CN108662283A - 土压平衡顶管施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种土压平衡顶管施工方法，包括如下步骤：挖设工作井和接收井；铺设导轨；下沉顶进机头各部位；井内安装顶进机头；下沉管道；下沉顶铁；铺设泥浆输送管和电路线路；正常顶进；出洞；下沉顶进机头各部位的顺序为刀盘，前壳体，螺旋运输机，操作台，后壳体；安装顶进机头的步骤包括安装顶进机头刀盘，将机头刀盘安装在前壳体上，将螺旋运输机安装在前壳体下端；本发明还包括有泥浆润滑剂的组成配方，该配方由羧甲基纤维素纳5kg、魔芋壳聚糖1kg、膨润土200g、表面活性剂500mL、水1000mL组成;本发明采取的施工方法，能有效减少下沉顶进机头的施工时长和成本，并且减小操作工人的工作强度，易于推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及管道施工技术领域，具体涉及一种土压平衡顶管施工方法。
背景技术
顶管施工是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中，并将土方运走。但现有的土压平衡顶管施工设备结构因其结构较大，施工耗时费工，导致其应用范围仅限至在大规模远距离管道铺设工程中，难以运用到短距离的管道铺设工程中。
发明内容
本发明的目的在于提供一种土压平衡顶管施工方法，解决土压平衡顶管施工因施工耗时费工导致难以广泛应用的问题。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种土压平衡顶管施工方法，包括如下步骤：挖设工作井和接收井；铺设导轨；下沉顶进机头各部位；井内安装顶进机头；下沉管道；下沉顶铁；铺设泥浆输送管和电路线路；正常顶进；出洞；下沉顶进机头各部位的顺序为刀盘，前壳体，螺旋运输机，操作台，后壳体；安装顶进机头的步骤包括安装顶进机头刀盘，将机头刀盘安装在前壳体上，将螺旋运输机安装在前壳体下端；通过法兰连接顶进机头前、后壳体；在后壳体内安装操作台；分批次下沉顶进机头各部件，在井内安装顶进机头各个部件，减少一次性下沉全部顶进机头耗费的工时和人力；避免机头下沉时因晃动收到损害和影响；
挖设工作井和接收井前进行顶进施工测量，包括土质测量、管线距离和管线高度测量；铺设导轨完毕后在工作井内挖设至少降水井；安装后背铁；安装千斤顶；根据管线距离和高度的测量结果，计算铺设导轨的长度和方向；根据土质测量结果计算降水井的位置和深度；降水井能够将工作井内的积水聚集起来；
顶进前，人工向前挖土与机头刀盘相同的距离；向前推入机头，至刀盘完全进入洞壁；开动机头刀盘；机头刀盘开动后，开动纠偏千斤顶，对机头顶进方位进行校准调偏；先将刀盘推入后，可以预先通过调偏和校准，减少后续顶进的偏移；
下沉管道和顶铁后，先用顶铁向前顶进管道，至管道间的密封圈紧密贴合；顶进至少两节管道后，吊出顶铁；在最后一节管道后端安装刚套环；钢套环与管道后端通过法兰连接；钢套环和其前面的管道，在达到接收井后，通过法兰相互拆除，并吊出接收井；
泥浆输送管和电路线路铺设在顶进机头和刚套环之间的管道内；泥浆输送管和电路线路均通过钢套环底部预留的通道穿出；泥浆输送管和电路线路位于管道内且跟随机头向前移动；减少因管路向前顶进导致对线路的损害；
铺设泥浆输送管和电路线路完成后，在工作井内安装水平输送泵；在工作井口安装垂直输送泵；水平输送泵和垂直输送泵均与泥浆输送管相连接；铺设泥浆输送管时，在泥浆输送管道道上安装润滑剂添加装置；并向润滑剂添加装置内注入润滑剂；通过水平输送泵和垂直输送泵将泥浆从机头下方运出工作井，避免了人工铲土运输土；在泥浆运输时添加润滑剂，能够有效减少摩擦阻力；
正常顶进结束后，排干降水井内的水，并用碎石对降水井进行回填；吊出机头；注入触变泥浆；回填降水井防止施工结束后出现塌陷；
润滑剂组成包括有羧甲基纤维素纳5kg、魔芋壳聚糖1kg、膨润土200g、表面活性剂500mL、水1000mL；润滑剂配方中含有的高分子化合物能提高对沙砾的润滑作用，避免泥浆在泥浆输送管中堵塞。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.减少施工时长，节约施工成本；
2.避免下沉顶进机头的过程中对顶级机头的损害；
3.减少操作工人的工作强度；
4.泥浆运输快速便捷，有效维持工作井内的环境
5.保证顶进的连续性；
6.降低成本，具有广泛的应用前景。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：本发明包括如下步骤：挖设工作井和接收井；铺设导轨；下沉顶进机头各部位；井内安装顶进机头；下沉管道；下沉顶铁；铺设泥浆输送管和电路线路；正常顶进；出洞；下沉顶进机头各部位的顺序为刀盘，前壳体，螺旋运输机，操作台，后壳体；安装顶进机头的步骤包括安装顶进机头刀盘，将机头刀盘安装在前壳体上，将螺旋运输机安装在前壳体下端；通过法兰连接顶进机头前、后壳体；在后壳体内安装操作台；分批次下沉顶进机头各部件，在井内安装顶进机头各个部件，减少一次性下沉全部顶进机头耗费的工时和人力；避免机头下沉时因晃动收到损害和影响；使其能够应用于各类长短期工程。
挖设工作井和接收井前进行顶进施工测量，包括土质测量、管线距离和管线高度测量；铺设导轨完毕后在工作井内挖设至少降水井；安装后背铁；安装千斤顶；根据管线距离和高度的测量结果，计算铺设导轨的长度和方向；根据土质测量结果计算降水井的位置和深度；降水井能够将工作井内的积水聚集起来，减少工作井内积水对操作的影响，保证了施工过程的安全性。
顶进前，人工向前挖土与机头刀盘相同的距离；向前推入机头，至刀盘完全进入洞壁；开动机头刀盘；机头刀盘开动后，开动纠偏千斤顶，对机头顶进方位进行校准调偏；先将刀盘推入后，可以预先通过调偏和校准，减少后续顶进的偏移；避免后续顶进过程中频繁停机调偏，保证了施工的连续性。
下沉管道和顶铁后，先用顶铁向前顶进管道，至管道间的密封圈紧密贴合；顶进至少两节管道后，吊出顶铁；在最后一节管道后端安装刚套环；钢套环与管道后端通过法兰连接；钢套环和其前面的管道，在达到接收井后，通过法兰相互拆除，并吊出接收井。
泥浆输送管和电路线路铺设在顶进机头和刚套环之间的管道内；泥浆输送管和电路线路均通过钢套环底部预留的通道穿出；泥浆输送管和电路线路位于管道内且跟随机头向前移动；减少因管路向前顶进导致对线路和泥浆输送管的损害。
铺设泥浆输送管和电路线路完成后，在工作井内安装水平输送泵；在工作井口安装垂直输送泵；水平输送泵和垂直输送泵均与泥浆输送管相连接；铺设泥浆输送管时，在泥浆输送管道道上安装润滑剂添加装置；并向润滑剂添加装置内注入润滑剂；通过水平输送泵和垂直输送泵将泥浆从机头下方运出工作井，避免了人工铲土运输土；减少操作工人的工作强度，节省人力资源；安装润滑剂添加装置，在泥浆运输时添加润滑剂，有效减少摩擦阻力，防止泥堵塞泥浆输送管道，影响施工进程。
正常顶进结束后，排干降水井内的水，并用碎石对降水井进行回填；吊出机头；注入触变泥浆；回填降水井防止施工结束后出现塌陷，影响工程质量。
润滑剂组成包括有羧甲基纤维素纳5kg、魔芋壳聚糖1kg、膨润土200g、表面活性剂500mL、水1000mL；润滑剂配方中含有的高分子化合物能提高对沙砾的分散和润滑作用，使得泥浆能够顺利在泥浆输送管内流动，避免泥浆在泥浆输送管中发生堵塞现象。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
Claims (8)
1.一种土压平衡顶管施工方法，其特征在于，包括如下步骤：挖设工作井和接收井；铺设导轨；下沉顶进机头各部位；井内安装顶进机头；下沉管道；下沉顶铁；铺设泥浆输送管和电路线路；正常顶进；出洞；下沉顶进机头各部位的顺序为刀盘，前壳体，螺旋运输机，操作台，后壳体；安装顶进机头的步骤包括安装顶进机头刀盘，将机头刀盘安装在前壳体上，将螺旋运输机安装在前壳体下端；通过法兰连接顶进机头前、后壳体；在后壳体内安装操作台。
2.根据权利要求1所述的土压平衡顶管施工方法，其特征在于：挖设工作井和接收井前进行顶进施工测量，包括土质测量、管线距离和管线高度测量；铺设导轨完毕后在工作井内挖设至少降水井；安装后背铁；安装千斤顶。
3.根据权利要求1所述的土压平衡顶管施工方法，其特征在于：顶进前，人工向前挖土与机头刀盘相同的距离；向前推入机头，至刀盘完全进入洞壁；开动机头刀盘；机头刀盘开动后，开动纠偏千斤顶，对机头顶进方位进行校准调偏。
4.根据权利要求1所述的土压平衡顶管施工方法，其特征在于：下沉管道和顶铁后，先用顶铁向前顶进管道，至管道间的密封圈紧密贴合；顶进至少两节管道后，吊出顶铁；在最后一节管道后端安装刚套环；钢套环与管道后端通过法兰连接。
5.根据权利要求1所述的土压平衡顶管施工方法，其特征在于：泥浆输送管和电路线路铺设在顶进机头和刚套环之间的管道内；泥浆输送管和电路线路均通过钢套环底部预留的通道穿出。
6.根据权利要求5所述的土压平衡顶管施工方法，其特征在于：铺设泥浆输送管和电路线路完成后，在工作井内安装水平输送泵；在工作井口安装垂直输送泵；水平输送泵和垂直输送泵均与泥浆输送管相连接；铺设泥浆输送管时，在泥浆输送管道道上安装润滑剂添加装置；并向润滑剂添加装置内注入润滑剂。
7.根据权利要求1所述的土压平衡顶管施工方法，其特征在于：正常顶进结束后，排干降水井内的水，并用碎石对降水井进行回填；吊出机头；注入触变泥浆。
8.根据权利要求1所述的土压平衡顶管施工方法，其特征在于：润滑剂组成包括有羧甲基纤维素纳5kg、魔芋壳聚糖1kg、膨润土200g、表面活性剂500mL、水1000mL。
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