頂推機(jī)機(jī)身可返回式頂管施工方法及施工結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種頂推機(jī)機(jī)身可返回式頂管施工方法，涉及一種頂管施工方法。它包括預(yù)制首節(jié)管片，安裝管片預(yù)埋件，定制頂推機(jī)機(jī)身，安裝輪軸或圓木，將頂推機(jī)機(jī)身固定在首節(jié)管片內(nèi)，安裝水封和刀盤；將首節(jié)管片和頂推機(jī)機(jī)身一起吊裝至始發(fā)井，按照常規(guī)的頂管施工方法進(jìn)行頂管施工；鑿除臨時(shí)封堵墻，將刀盤卸下并取出；將頂推機(jī)機(jī)身從首節(jié)管片拉回至始發(fā)井，將頂推機(jī)機(jī)身從始發(fā)井內(nèi)吊出；在施工終點(diǎn)處與首節(jié)管片的接頭處進(jìn)行接頭施工處理。本發(fā)明不僅使現(xiàn)有技術(shù)中由于場(chǎng)地原因無(wú)法采用頂管施工的地方可以采用頂管施工，而且減少了接收井臨時(shí)工程，降低工程造價(jià)。本發(fā)明還涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)這種頂推機(jī)機(jī)身可返回式頂管施工方法的施工施工結(jié)構(gòu)。
【專利說(shuō)明】
頂推機(jī)機(jī)身可返回式頂管施工方法及施工結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種頂管施工方法，具體的說(shuō)是一種頂推機(jī)機(jī)身可返回式頂管施工方法。本發(fā)明還涉及能夠?qū)崿F(xiàn)這種頂推機(jī)機(jī)身可返回式頂管施工方法的施工施工結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]為了解決城市土地緊缺與日益擴(kuò)大的土地需求之間的矛盾，提高土地空間利用率，城市建設(shè)的施工逐步從地面轉(zhuǎn)入地下。但地下施工受地面交通、市政管線等條件制約嚴(yán)重，頂管技術(shù)以其對(duì)地面交通、市政管線影響小、施工安全等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用公路隧道、過(guò)街通道、地鐵出入口及市政管涵等領(lǐng)域。
[0003]現(xiàn)有的頂管施工方法需要在施工通道兩端各設(shè)置一個(gè)施工井道(分別為始發(fā)井和接收井)，但是由于城市空間狹窄，受既有建筑物或既有管線限制，故實(shí)際施工時(shí)，人們往往難以找到同時(shí)滿足設(shè)置兩個(gè)施工井道(始發(fā)井和接收井)的場(chǎng)地，最終使得施工單位不得不放棄頂管施工工法，從而使施工單位或采用其他風(fēng)險(xiǎn)更大費(fèi)用更高的施工方法，或投入大量資金進(jìn)行拆迀，或改移工程線路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的第一目的是為了克服【背景技術(shù)】的不足之處，而提供一種頂推機(jī)機(jī)身可返回式頂管施工方法，只需要設(shè)置始發(fā)井，就能完成頂管機(jī)機(jī)身的始發(fā)和施工完成后的頂管機(jī)機(jī)身的接收吊出，從而達(dá)到取消設(shè)置接收井的目的。
[0005]本發(fā)明的第二目的是為了克服【背景技術(shù)】的不足之處，而提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)這種頂推機(jī)機(jī)身可返回式頂管施工方法的施工施工結(jié)構(gòu)，只需要設(shè)置始發(fā)井，就能完成頂管機(jī)機(jī)身的始發(fā)和施工完成后的頂管機(jī)機(jī)身的接收吊出，從而達(dá)到取消設(shè)置接收井的目的。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述本發(fā)明的第一目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:頂推機(jī)機(jī)身可返回式頂管施工方法，其特征在于:它包括如下施工步驟，步驟1:按照工程設(shè)計(jì)尺寸預(yù)制首節(jié)管片，在預(yù)制首節(jié)管片時(shí)，在首節(jié)管片前端安裝預(yù)埋鋼環(huán)，并在首節(jié)管片后端安裝管片預(yù)埋件;步驟2:按照工程設(shè)計(jì)尺寸，定制頂推機(jī)機(jī)身，并在頂推機(jī)機(jī)身底部安裝輪軸或圓木，其中，頂推機(jī)機(jī)身的外包尺寸小于后置管片的內(nèi)徑尺寸;步驟3:通過(guò)預(yù)埋鋼環(huán)和管片預(yù)埋件將頂推機(jī)機(jī)身可拆卸的固定在首節(jié)管片內(nèi)；步驟4:在頂推機(jī)機(jī)身、首節(jié)管片和預(yù)埋鋼環(huán)之間安裝水封，在頂推機(jī)機(jī)身前端安裝刀盤;步驟5:將步驟4中的首節(jié)管片和帶有刀盤的頂推機(jī)機(jī)身一起吊裝至始發(fā)井;步驟6:在完成步驟5后，按照常規(guī)的頂管施工方法進(jìn)行頂管施工;步驟7:當(dāng)首節(jié)管片延施工管道移動(dòng)至施工終點(diǎn)處時(shí)，鑿除施工終點(diǎn)處的臨時(shí)封堵墻，將頂推機(jī)機(jī)身上的刀盤卸下并取出；步驟8:將頂推機(jī)機(jī)身從首節(jié)管片上拆卸下來(lái)，在始發(fā)井內(nèi)通過(guò)外力將頂推機(jī)機(jī)身從首節(jié)管片拉回至始發(fā)井，最后將頂推機(jī)機(jī)身從始發(fā)井內(nèi)吊出；步驟9:在施工終點(diǎn)處與首節(jié)管片的接頭處采用微膨脹混凝土進(jìn)行接頭施工處理，在完成接頭施工處理后，即完成頂管施工。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第二目的，本發(fā)明的實(shí)施方式為:頂推機(jī)機(jī)身可返回式頂管施工結(jié)構(gòu)，包括施工通道、前端安裝有刀盤的頂推機(jī)機(jī)身、位于施工起點(diǎn)處的始發(fā)井、位于施工終點(diǎn)處的臨時(shí)封堵墻，所述施工通道前端與臨時(shí)封堵墻連接，施工通道后端與始發(fā)井連通，其特征在于:所述施工通道內(nèi)安裝有能與所述臨時(shí)封堵墻接觸并與施工通道的內(nèi)壁連接的首節(jié)管片，首節(jié)管片與始發(fā)井之間設(shè)有多個(gè)與施工通道內(nèi)壁連接的后置管片，頂推機(jī)機(jī)身安裝在首節(jié)管片內(nèi)，頂推機(jī)機(jī)身外包尺寸小于后置管片的內(nèi)徑尺寸，且頂推機(jī)機(jī)身底端安裝有能使頂推機(jī)機(jī)身在首節(jié)管片和后置管片內(nèi)滾動(dòng)的輪軸或圓木，首節(jié)管片前端連接有預(yù)埋鋼環(huán)，首節(jié)管片后端設(shè)有安裝在首節(jié)管片內(nèi)并與頂推機(jī)機(jī)身后端連接的管片預(yù)埋件，頂推機(jī)機(jī)身與預(yù)埋鋼環(huán)之間安裝有水封。
[0008]在上述技術(shù)方案中，所述預(yù)埋鋼環(huán)包括縱向截面為圓環(huán)狀且與首節(jié)管片的外壁連接的第一橫向環(huán)體，和縱向截面為圓環(huán)狀且與首節(jié)管片前端連接的第一豎向環(huán)體，第一豎向環(huán)體位于第一橫向環(huán)體內(nèi)并與第一橫向環(huán)體中部連接，第一豎向環(huán)體的內(nèi)徑小于首節(jié)管片的內(nèi)徑;管片預(yù)埋件包括縱向截面為圓環(huán)狀且與首節(jié)管片的內(nèi)壁連接的第二橫向環(huán)體，和縱向截面為圓環(huán)狀且與頂推機(jī)機(jī)身后端連接的第二豎向環(huán)體，第二豎向環(huán)體位于第二橫向環(huán)體內(nèi)并第二橫向環(huán)中部連接。
[0009]在上述技術(shù)方案中，所述首節(jié)管片為混凝土管片，或鋼管片。
[0010]本發(fā)明通過(guò)將頂推機(jī)機(jī)身頭置于首節(jié)管片內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)頂推機(jī)機(jī)身與首節(jié)管片同步前進(jìn)，待頂推施工到預(yù)定目的地后，將頂推機(jī)機(jī)身沿后置管片原路返回，最后將頂推機(jī)機(jī)身從始發(fā)井內(nèi)吊出，從而可使本發(fā)明避免設(shè)置接收井，以達(dá)到節(jié)約施工場(chǎng)地的目的。
[0011]本發(fā)明不僅使現(xiàn)有技術(shù)中由于場(chǎng)地原因無(wú)法采用頂管施工的地方可以采用頂管施工，使原本需要拆迀的建筑、管線可避免拆迀，而且減少了接收井臨時(shí)工程，降低工程造價(jià)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為首節(jié)管片與帶有刀盤的頂推機(jī)機(jī)身的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為當(dāng)首節(jié)管片運(yùn)動(dòng)到施工終點(diǎn)處時(shí)，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3為鑿除臨時(shí)封堵墻且將頂推機(jī)機(jī)身從始發(fā)井內(nèi)吊出后，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中1-預(yù)埋鋼環(huán)，Ia-第一橫向環(huán)體Ia，Ib-第一豎向環(huán)體Ib;2_水封;3_首節(jié)管片；4-管片預(yù)埋件，4a-第二橫向環(huán)體4a，4b_第二豎向環(huán)體4b; 5-頂推機(jī)機(jī)身機(jī)身;6-刀盤;7-輪軸或圓木;8-始發(fā)井;9-后置管片；10-頂推終點(diǎn)處結(jié)構(gòu)；11-臨時(shí)封堵墻，12-施工通道，13-施工起點(diǎn)處。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施情況，但它們并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定，僅作舉例而已。同時(shí)通過(guò)說(shuō)明使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)更加清楚和容易理解。
[0017]參閱附圖可知:頂推機(jī)機(jī)身可返回式頂管施工方法，它包括如下施工步驟，
[0018]步驟1:按照工程設(shè)計(jì)尺寸預(yù)制首節(jié)管片3，在預(yù)制首節(jié)管片3時(shí)，在首節(jié)管片3前端安裝預(yù)埋鋼環(huán)I，并在首節(jié)管片3后端安裝管片預(yù)埋件4;
[0019]步驟2:按照工程設(shè)計(jì)尺寸，定制頂推機(jī)機(jī)身5，并在頂推機(jī)機(jī)身5底部安裝輪軸或圓木7，其中，頂推機(jī)機(jī)身5的外包尺寸小于后置管片9的內(nèi)徑尺寸；
[0020]步驟3:通過(guò)預(yù)埋鋼環(huán)I和管片預(yù)埋件4將頂推機(jī)機(jī)身5可拆卸的固定在首節(jié)管片3內(nèi)；
[0021]步驟4:在頂推機(jī)機(jī)身5、首節(jié)管片3和預(yù)埋鋼環(huán)I之間安裝水封2，在頂推機(jī)機(jī)身5前端安裝刀盤6;
[0022]步驟5:將步驟4中的首節(jié)管片3和帶有刀盤6的頂推機(jī)機(jī)身3—起吊裝至始發(fā)井c;
[0023]步驟6:在完成步驟5后，按照常規(guī)的頂管施工方法進(jìn)行頂管施工；
[0024]步驟7:當(dāng)首節(jié)管片3延施工管道12移動(dòng)至施工終點(diǎn)處10時(shí)，鑿除施工終點(diǎn)處10的臨時(shí)封堵墻11，將頂推機(jī)機(jī)身5上的刀盤6卸下并取出；
[0025]步驟8:將頂推機(jī)機(jī)身5從首節(jié)管片3上拆卸下來(lái)，在始發(fā)井3內(nèi)通過(guò)外力將頂推機(jī)機(jī)身5從首節(jié)管片3拉回至始發(fā)井3，最后將頂推機(jī)機(jī)身5從始發(fā)井8內(nèi)吊出；
[0026]步驟9:在施工終點(diǎn)處10與首節(jié)管片3的接頭處采用微膨脹混凝土進(jìn)行接頭施工處理，在完成接頭施工處理后，即完成頂管施工。
[0027]頂推機(jī)機(jī)身可返回式頂管施工結(jié)構(gòu)，包括施工通道12、前端安裝有刀盤的頂推機(jī)機(jī)身5、位于施工起點(diǎn)處的始發(fā)井8、位于施工終點(diǎn)處10的臨時(shí)封堵墻11，所述施工通道12前端與臨時(shí)封堵墻11連接，施工通道12后端與始發(fā)井8連通，其特征在于:所述施工通道12內(nèi)安裝有能與所述臨時(shí)封堵墻11接觸并與施工通道12的內(nèi)壁連接的首節(jié)管片3，首節(jié)管片3與始發(fā)井8之間設(shè)有多個(gè)與施工通道12內(nèi)壁連接的后置管片9，頂推機(jī)機(jī)身5安裝在首節(jié)管片3內(nèi)，頂推機(jī)機(jī)身5外包尺寸小于后置管片9的內(nèi)徑尺寸，且頂推機(jī)機(jī)身5底端安裝有能使頂推機(jī)機(jī)身5在首節(jié)管片3和后置管片9內(nèi)滾動(dòng)的輪軸或圓木7，首節(jié)管片3前端連接有預(yù)埋鋼環(huán)I，首節(jié)管片3后端設(shè)有安裝在首節(jié)管片3內(nèi)并與頂推機(jī)機(jī)身5后端連接的管片預(yù)埋件4，頂推機(jī)機(jī)身5與預(yù)埋鋼環(huán)I之間安裝有水封2。
[0028]所述預(yù)埋鋼環(huán)I包括縱向截面為圓環(huán)狀且與首節(jié)管片3的外壁連接的第一橫向環(huán)體la，和縱向截面為圓環(huán)狀且與首節(jié)管片3前端連接的第一豎向環(huán)體lb，第一豎向環(huán)體Ib位于第一橫向環(huán)體Ia內(nèi)并與第一橫向環(huán)體Ia中部連接，第一豎向環(huán)體Ib的內(nèi)徑小于首節(jié)管片3的內(nèi)徑;管片預(yù)埋件4包括縱向截面為圓環(huán)狀且與首節(jié)管片3的內(nèi)壁連接的第二橫向環(huán)體4a，和縱向截面為圓環(huán)狀且與頂推機(jī)機(jī)身5后端連接的第二豎向環(huán)體4b，第二豎向環(huán)體4b位于第二橫向環(huán)體4a內(nèi)并第二橫向環(huán)4a中部連接。
[0029]實(shí)際工作時(shí)，所述首節(jié)管片3可以為混凝土管片，也可以為鋼管片。首節(jié)管片3需經(jīng)特殊預(yù)制，須具有強(qiáng)度高、管片較薄等特點(diǎn)，具體要求如下:
[0030](I)首節(jié)管片前端預(yù)埋特殊定制鋼環(huán)，鋼環(huán)外徑與管片外表面平齊，該鋼環(huán)起起切割土體，固定頂頂管機(jī)、安裝水封等作用。
[0031](2)頂管機(jī)刀盤大于頂管機(jī)機(jī)身，小于首節(jié)鋼環(huán)內(nèi)徑，已減少土體切割盲區(qū)，刀盤可實(shí)現(xiàn)前端安裝和拆卸。
[0032](3)頂管機(jī)需特殊定制，頂管機(jī)機(jī)身小于管片內(nèi)徑，可以置于首節(jié)管片中，增設(shè)可在管內(nèi)滑行的裝置，刀盤拆卸后機(jī)身可在外力作用下，沿已施工的管片內(nèi)滑行返回至始發(fā)井。
[0033](4)首節(jié)管片采用高強(qiáng)度混凝土或鋼構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)薄壁、輕質(zhì)，以方便吊裝;通過(guò)預(yù)埋構(gòu)件，可實(shí)現(xiàn)與頂管機(jī)頭聯(lián)接錨固。待施工完畢可以二次襯砌已滿足永久使用的要求。
[0034]其它未說(shuō)明的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.頂推機(jī)機(jī)身可返回式頂管施工方法，其特征在于:它包括如下施工步驟， 步驟1:按照工程設(shè)計(jì)尺寸預(yù)制首節(jié)管片(3)，在預(yù)制首節(jié)管片(3)時(shí)，在首節(jié)管片(3)前端安裝預(yù)埋鋼環(huán)(I)，并在首節(jié)管片(3)后端安裝管片預(yù)埋件(4); 步驟2:按照工程設(shè)計(jì)尺寸，定制頂推機(jī)機(jī)身(5)，并在頂推機(jī)機(jī)身(5)底部安裝輪軸或圓木(7)，其中，頂推機(jī)機(jī)身(5)的外包尺寸小于后置管片(9)的內(nèi)徑尺寸； 步驟3:通過(guò)預(yù)埋鋼環(huán)(I)和管片預(yù)埋件(4)將頂推機(jī)機(jī)身(5)可拆卸的固定在首節(jié)管片(3)內(nèi); 步驟4:在頂推機(jī)機(jī)身(5)、首節(jié)管片(3)和預(yù)埋鋼環(huán)(I)之間安裝水封(2)，在頂推機(jī)機(jī)身(5)前端安裝刀盤(6); 步驟5:將步驟4中的首節(jié)管片(3)和帶有刀盤(6)的頂推機(jī)機(jī)身(3)—起吊裝至始發(fā)井(8)； 步驟6:在完成步驟5后，按照常規(guī)的頂管施工方法進(jìn)行頂管施工； 步驟7:當(dāng)首節(jié)管片(3)延施工管道(12)移動(dòng)至施工終點(diǎn)處(10)時(shí)，鑿除施工終點(diǎn)處(10)的臨時(shí)封堵墻(11)，將頂推機(jī)機(jī)身(5)上的刀盤(6)卸下并取出； 步驟8:將頂推機(jī)機(jī)身(5)從首節(jié)管片(3)上拆卸下來(lái)，在始發(fā)井(3)內(nèi)通過(guò)外力將頂推機(jī)機(jī)身(5)從首節(jié)管片(3)拉回至始發(fā)井(3)，最后將頂推機(jī)機(jī)身(5)從始發(fā)井(8)內(nèi)吊出； 步驟9:在施工終點(diǎn)處(10)與首節(jié)管片(3)的接頭處采用微膨脹混凝土進(jìn)行接頭施工處理，在完成接頭施工處理后，即完成頂管施工。2.頂推機(jī)機(jī)身可返回式頂管施工結(jié)構(gòu)，包括施工通道(12)、前端安裝有刀盤(6)的頂推機(jī)機(jī)身(5)、位于施工起點(diǎn)處(13)的始發(fā)井(8)、位于施工終點(diǎn)處(1)的臨時(shí)封堵墻(11)，所述施工通道(12)前端與臨時(shí)封堵墻(11)連接，施工通道(12)后端與始發(fā)井(8)連通，其特征在于:所述施工通道(12)內(nèi)安裝有能與所述臨時(shí)封堵墻(11)接觸并與施工通道(12的內(nèi)壁連接的首節(jié)管片(3)，首節(jié)管片(3)與始發(fā)井(8)之間設(shè)有多個(gè)與施工通道(12)內(nèi)壁連接的后置管片(9)，頂推機(jī)機(jī)身(5)安裝在首節(jié)管片(3)內(nèi)，頂推機(jī)機(jī)身(5)外包尺寸小于后置管片(9)的內(nèi)徑尺寸，且頂推機(jī)機(jī)身(5)底端安裝有能使頂推機(jī)機(jī)身(5)在首節(jié)管片(3)和后置管片(9)內(nèi)滾動(dòng)的輪軸或圓木(7)，首節(jié)管片(3)前端連接有預(yù)埋鋼環(huán)(I)，首節(jié)管片(3)后端設(shè)有安裝在首節(jié)管片(3)內(nèi)并與頂推機(jī)機(jī)身(5)后端連接的管片預(yù)埋件(4)，頂推機(jī)機(jī)身(5)與預(yù)埋鋼環(huán)(I)之間安裝有水封(2)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頂推機(jī)機(jī)身可返回式頂管施工結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述預(yù)埋鋼環(huán)(I)包括縱向截面為圓環(huán)狀且與首節(jié)管片(3)的外壁連接的第一橫向環(huán)體(Ia)，和縱向截面為圓環(huán)狀且與首節(jié)管片(3)前端連接的第一豎向環(huán)體(Ib)，第一豎向環(huán)體(Ib)位于第一橫向環(huán)體(Ia)內(nèi)并與第一橫向環(huán)體(Ia)中部連接，第一豎向環(huán)體(Ib)的內(nèi)徑小于首節(jié)管片(3)的內(nèi)徑;管片預(yù)埋件(4)包括縱向截面為圓環(huán)狀且與首節(jié)管片(3)的內(nèi)壁連接的第二橫向環(huán)體(4a)，和縱向截面為圓環(huán)狀且與頂推機(jī)機(jī)身(5)后端連接的第二豎向環(huán)體(4b)，第二豎向環(huán)體(4b)位于第二橫向環(huán)體(4a)內(nèi)并第二橫向環(huán)(4a)中部連接。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的頂推機(jī)機(jī)身可返回式頂管施工結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述首節(jié)管片(3)為混凝土管片，或鋼管片。
【文檔編號(hào)】E21D11/08GK105863673SQ201610345930
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年5月24日
【發(fā)明人】羅偉
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司