[發(fā)明專利]超深覆土超大口徑曲線頂管施工方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310479891.2
• 申請(qǐng)日: 2023-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN116537811A
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣禮兵;王劍鋒;岳立章;王新泉;甄亮;張杰;王帥;侯雨;賈震
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鎮(zhèn)江市給排水管理處;上海隧道工程有限公司;中鐵上海工程局集團(tuán)有限公司;浙大城市學(xué)院
• 主分類號(hào): E21D9/10
• 分類號(hào): E21D9/10;F16L1/028;F16L1/06;F16L1/10;E21D11/10;E21D11/38;E21F17/18
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司 33101
• 代理人: 張羽振

本發(fā)明涉及一種超深覆土超大口徑超長曲線頂管施工方法，包括：頂管機(jī)、可拆卸式轉(zhuǎn)換箱、全自動(dòng)測量導(dǎo)向系統(tǒng)、內(nèi)脹環(huán)止水裝置、通風(fēng)系統(tǒng)和頂管管道；采用排泥管一管兩用糾偏技術(shù)，利用頂管機(jī)頭對(duì)稱預(yù)設(shè)的排泥管，發(fā)生栽頭時(shí)通過向頂管機(jī)頭底部注漿加壓，實(shí)現(xiàn)頂管糾偏；發(fā)生上浮時(shí)通過對(duì)管外的高承壓水進(jìn)行抽排，使其浮力降低，實(shí)現(xiàn)頂管糾偏。該技術(shù)可根據(jù)需要靈活調(diào)節(jié)壓力，精度可控，兼具抽排水功能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了管外主動(dòng)加卸載。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于管道施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種超深覆土超大口徑曲線頂管施工方法。

背景技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定地增長，城市化進(jìn)程的進(jìn)一步加快，我國的地下管線的需求量也在逐年增加。加之人們對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，頂管技術(shù)將在我國地下管線的施工中起到越來越重要的地位和作用。經(jīng)過多年的發(fā)展，頂管技術(shù)具有經(jīng)濟(jì)、高效，保護(hù)環(huán)境的綜合功能，在我國已得到大量的實(shí)際工程應(yīng)用。

頂管施工作為一種地下管道常用施工方法，在不需要開挖面層的情況下，能夠穿越公路、河流、鐵道、地面建筑物、地下構(gòu)筑物以及各種地下管線等，同時(shí)不受季節(jié)因素的影響，在深埋管道施工中，還能夠大大減少土方開挖量，提高施工效率，減小工程成本與周邊環(huán)境污染。

超深覆土超大口徑超長曲線頂管施工中，頂進(jìn)軸線和設(shè)計(jì)軸線經(jīng)常發(fā)生偏差，且隨著管道向前的推進(jìn)，距離越長，管道內(nèi)空氣越稀薄，不利于管道內(nèi)的空氣的流通。由于頂進(jìn)深度較深，地層中可能存在腐爛物質(zhì)形成的沼氣等可燃性氣體，在施工中，這些氣體可能會(huì)從機(jī)頭出土處及中繼間等管節(jié)的縫隙處滲入管道內(nèi)，危及施工人員的安全。

因此，在復(fù)雜環(huán)境超長距離的管道施工過程中，頂管施工的頂進(jìn)姿勢(shì)控制，有毒氣體危害的問題亟需解決。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種超深覆土超大口徑曲線頂管施工方法。

這種超深覆土超大口徑曲線頂管施工裝置，包括：頂管機(jī)、可拆卸式轉(zhuǎn)換箱、全自動(dòng)測量導(dǎo)向系統(tǒng)、內(nèi)脹環(huán)止水裝置、通風(fēng)系統(tǒng)和頂管管道；

頂管機(jī)包括頂管機(jī)頭和輻條式刀盤，輻條式刀盤的輻板間焊接有筋板，輻條式刀盤上還設(shè)有羊角撕裂刀和周邊貝殼刀；

可拆卸式轉(zhuǎn)換箱包括螺旋機(jī)和攪拌器，頂管機(jī)通過螺旋機(jī)連接攪泥箱；

頂管機(jī)頭上設(shè)有排泥管一管兩用糾偏裝置，排泥管一管兩用糾偏裝置包括排泥管、注漿管和抽排管，注漿管設(shè)于頂管機(jī)頭下部，抽排管設(shè)于頂管機(jī)頭上部；

內(nèi)脹環(huán)止水裝置設(shè)于頂管管道管節(jié)連接處，包括對(duì)拉螺栓和內(nèi)脹環(huán)；

所述通風(fēng)系統(tǒng)包括三葉羅茨風(fēng)機(jī)和有毒氣體檢測儀，三葉羅茨風(fēng)機(jī)安裝在工作井的井沿上，有毒有害氣體檢測儀設(shè)在頂管機(jī)內(nèi)。

作為優(yōu)選：所述可拆卸式轉(zhuǎn)換箱包括螺旋機(jī)和攪拌器，攪泥箱上設(shè)有進(jìn)水管和排泥管道各一根，攪泥箱內(nèi)的泥漿通過泥漿泵輸送至地面；攪泥箱內(nèi)設(shè)置有篩網(wǎng)。

作為優(yōu)選：所述排泥管一管兩用糾偏裝置還包括排泥管，排泥管對(duì)稱地設(shè)于頂管機(jī)頭上。

作為優(yōu)選：所述全自動(dòng)測量導(dǎo)向系統(tǒng)包括水準(zhǔn)儀、固定架、鋼卷尺、塔尺、全站儀和后方交匯棱鏡，多個(gè)后方交匯棱鏡設(shè)置在工作井井壁上，作為井下控制點(diǎn)；還包括自動(dòng)測量全站儀、控制計(jì)算機(jī)、棱鏡和自動(dòng)整平底座。

作為優(yōu)選：所述內(nèi)脹環(huán)止水裝置還包括橡膠板和φ42圓鋼螺栓，內(nèi)脹環(huán)兩側(cè)設(shè)有4塊弧形鋼板，內(nèi)脹環(huán)板利用對(duì)拉螺栓張開，橡膠板襯于內(nèi)脹環(huán)板下方。

作為優(yōu)選：所述通風(fēng)系統(tǒng)包括三葉羅茨風(fēng)機(jī)、過濾器、消音器、冷卻器、PVC通風(fēng)管，風(fēng)琴軟管、有毒氣體檢測儀和地面監(jiān)測系統(tǒng)，三葉羅茨風(fēng)機(jī)安裝在井沿上，三葉羅茨風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)口安裝有空氣過濾器和冷卻器，出風(fēng)口安裝有消音器，有毒有害氣體檢測儀設(shè)在頂管機(jī)內(nèi)，三葉羅茨風(fēng)機(jī)和有毒氣體檢測儀通過風(fēng)琴軟管連接；有毒氣體檢測儀與地面監(jiān)測系統(tǒng)連接；還包括離心風(fēng)機(jī)和排風(fēng)管。