一种顶管施工方法技术

本发明专利技术涉及顶管施工领域，尤其涉及一种顶管施工方法，以解决现有技术中的顶管方法不能应用于大坡度纵向曲线顶管施工的技术问题。该方法包括：进行工作井及接收井的施工；进行顶管施工过程的施工设备的安装；进行顶管施工过程的陀螺导向系统的设置与实施；控制顶管进行顶进操作；通过自动润滑系统给顶管施工所在的隧道进行润滑减阻施工；在隧道中辅以中继间以增大顶进力，中继间采用本地+远程控制的拼装式中继间；对顶管机进行贯通处理。从而达到了提供一种应用于大坡度“V”字型纵向曲线顶管施工方法的技术效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及顶管施工领域，尤其设及。
技术介绍
顶管施工就是非开挖施工方法，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±壤的摩擦力， 将管道按设计的坡度顶入±中，并将±方运走。一节管子完成顶入±层之后，再下第二节管 子继续顶进。其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力，把工具管或掘进机从工作 坑内穿过±层一直推进到接收坑内吊起。管道紧随工具管或掘进机后，埋设在两坑之间。 然而，现有技术中的顶管施工方式只能应用于直线隧道或者水平方向上的曲线隧 道（通常情况下，隧道与地平面之间的夹角不大于5° )，而不能应用于大坡度"V"字型纵 向曲线的隧道的顶管施工。
技术实现思路
本专利技术提供，W解决现有技术中的顶管方法不能应用于大坡度 "V"字型纵向曲线顶管施工的技术问题。 阳〇化]本专利技术实施例提供，包括： 进行工作井及接收井的施工； 进行所述顶管施工过程的施工设备的安装，其中，所述施工设备包括：顶管机、桐 口密封装置和管节止退装置；其中，所述顶管机为泥水加压平衡顶管机，所述顶管机配置有 岩石切削和破碎装置、气压舱室及导向油缸；所述桐口密封装置包括一道紧急密封装置和 两道橡胶密封，所述紧急密封装置为一道水压橡胶密封，所述水压橡胶密封通过累将水充 满于橡胶密封从而包裹于混凝±管节外侧形成密封套； 进行所述顶管施工过程的巧螺导向系统的设置与实施； 控制所述顶管机进行顶进操作，在所述顶进操作过程中，所述顶管机通过所述导 向油缸调整姿态，所述巧螺向系统检测所述顶管顶进的轴线偏差，并通过所述导向油缸对 所述轴线偏差进行纠正； 通过自动润滑系统给所述顶管施工所在的隧道进行润滑减阻施工； 在所述隧道中进行中继间施工； 对所述顶管机进行贯通处理。 可选的，所述方法应用于复杂地层的顶管施工，所述复杂地层具体为：渺泥、粘±、 砂层、圆碱、卵石、漂石、岩石、勘探孔及其交界面中的任意一种地层。 可选的，所述方法适用于15%w内坡度的隧道施工化及"V"字型纵向曲线施工。 可选的，所述工作井和所述接收井比比所述隧道的最低点高预设值，所述预设值 等于所述隧道的坡度值与所述隧道坡度内的长度之积。 可选的，所述自动润滑装置采用如下的膨润±泥浆： 当所述隧道的±质为回填±、渺泥、粉质粘±时，所述膨润±泥浆的膨润±泥浆值 为60-90S，静态屈服值为18-28N/m2,化.：4-5 ;或 当所述隧道的±质为粉细砂、中粗砂时，所述膨润±泥浆的膨润±泥浆值为 80-120S，静态屈服值为24-48N/m2,化.：5-7 ;或 当所述隧道的±质为岩石层时，所述膨润±泥浆的膨润±泥浆值为120-150S，静 态屈服值为38-60N/m2,化.：6-9 ;或 当所述隧道的±质为圆碱层时，所述膨润±泥浆的膨润±泥浆值为140-160S，静 态屈服值为42-70N/m2,化.：7-10 ;或 当所述隧道的±质为卵石层时，所述膨润±泥浆的膨润±泥浆值为160-180S，静 态屈服值大于7〇N/m2,化.：9-10;或 当所述隧道的±质为直径大于80mm的大粒径卵石时，所述膨润±泥浆的膨润± 泥浆值为180-200S，静态屈服值大于80N/m2,化.：10-11 ; 其中，所述膨润±泥浆在7. 5分后的失水率均小于10ml。 可选的，所述适用的地质采用如下的膨润±循环泥浆：当所述隧道的±质为回填±、松散±时，所述膨润±泥浆的膨润±泥浆粘度值为 35-40S，静态屈服值为10-13N/m2,化.：2 ;或 当所述隧道的±质为粉细砂、中砂时，所述膨润±泥浆的膨润±泥浆粘度值为 50-60S，静态屈服值为23-36N/m2,化.：5-6 ;或 当所述隧道的±质为粗砂、圆碱时，所述膨润±泥浆的膨润±泥浆粘度值为70-80S，静态屈服值为33-38N/m2,化.：6-7 ;或[002引当所述隧道的±质为卵石层时，所述膨润±泥浆的膨润±泥浆粘度值为80-100S，静态屈服值大于33-38N/m2,化.：6-7 ;或 当所述隧道的±质为直径大于80mm的大粒径卵石时，所述膨润±泥浆的膨润± 泥浆粘度值为120s，静态屈服值大于38-50N/m2,化.：7-8 ;或 当所述隧道的±质为岩石、粘性±、渺泥时，采用清水顶进。 可选的，所述通过自动润滑系统给所述顶管施工所在的隧道进行润滑注浆处理， 具体包括： 对所述隧道注浆孔同时或单独注浆，注浆压力、注浆量、特定部位补浆均为在地面 控制室远程显示、远程控制，自动生成的注浆曲线供操作人员参考。 阳03引可选的，所述中继间为本地+远程控制的拼装式中继间。 可选的，所述管节止退装置为液压系统，通过液压油缸的伸缩控制隧道止退。 可选的，所述大坡度"V"字型纵向曲线顶管施工时管节间木垫片为压缩量为35% 的创花定型木垫板。 可选的，所述巧螺导向系统适用于落差100米的隧道测量，所述巧螺仪包括： 测量管，所述测量管通过竖井内的高程传感器连接至顶管机内的高程传感器，测 量管内充满测量液体； 测量液体补充罐，连接于所述测量管，用于给所述测量管补充所述测量液体。 本专利技术有益效果如下： 由于在本专利技术实施例中，提供了，包括：进行工作井及接收井的 施工；进行所述顶管施工过程的施工设备的安装，其中，所述施工设备包括：顶管机、桐口 密封装置和管节止退装置；其中，所述顶管机为泥水加压平衡顶管机，所述顶管机配置有岩 石切削和破碎装置、气压舱室及导向油缸；所述桐口密封装置包括一道紧急密封装置和两 道橡胶密封，所述紧急密封装置为一道水压橡胶密封，所述水压橡胶密封通过累将水充满 于橡胶密封从而包裹于混凝±管节外侧形成密封套；进行所述顶管施工过程的巧螺导向系 统的设置与实施；控制所述顶管机进行顶进操作，在所述顶进操作过程中，所述顶管机通过 所述导向油缸调整姿态，所述巧螺向系统检测所述顶管顶进的轴线偏差，并对所述轴线偏 差进行纠正；通过自动润滑系统给所述顶管施工所在的隧道进行润滑减阻施工；在所述隧 道中进行中继间施工；对所述顶管机进行贯通处理。控制所述顶管机进行顶进操作，其中， 所述顶管机的巧螺导向系统可W保证设备姿态调整W及转弯，满足上下爬坡及"V"字型曲 线顶进，从而达到了提供一种应用于大坡度纵向曲线顶管施工方法的技术效果。 并且，该方案由于可切屑和破碎岩石地层，并具备可到刀盘前检查更换刀具的气 压舱室，因此能够实现长距离岩石、卵石、圆碱、砂层、粘±等复合地层大坡度纵向曲线的顶 管施工； 并且，该方案由于施工坡度大、对于地质要求低，因此几乎适合于各种复杂地质施 工的要求，该工法有着极高的经济效，且施工安全，成功解决了各种复杂地质条件下顶管穿 越江河湖泊等施工技术难题。【附图说当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种顶管施工方法，其特征在于，包括：进行工作井及接收井的施工；进行所述顶管施工过程的施工设备的安装，其中，所述施工设备包括：顶管机、洞门密封装置和管节止退装置；其中，所述顶管机为泥水加压平衡顶管机，所述顶管机配置有岩石切削和破碎装置、气压舱室及导向油缸；所述洞门密封装置包括一道紧急密封装置和两道橡胶密封，所述紧急密封装置为一道水压橡胶密封，所述水压橡胶密封通过泵将水充满于橡胶密封从而包裹于混凝土管节外侧形成密封套；进行所述顶管施工过程的陀螺导向系统的设置与实施；控制所述顶管机进行顶进操作，在所述顶进操作过程中，所述顶管机通过所述导向油缸调整姿态，所述陀螺导向系统检测所述顶管顶进的轴线偏差，并通过所述导向油缸对所述轴线偏差进行纠正；通过自动润滑系统给所述顶管施工所在的隧道进行润滑减阻施工；在所述隧道中进行中继间施工；对所述顶管机进行贯通处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘广仁，常喜平，王乐，李胜新，廖潇，姜涛，李晓超，贺建群，祁永春，李晓仕，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油天然气管道局，
类型：发明
国别省市：北京;11