一种预制拼接管件顶进系统技术方案

一种预制拼接管件顶进系统，包括主顶机构和沿设计管道的设计路径上设置的拼接管道，拼接管道内径大于设计管道的外径，拼接管道是由拼接管件拼接而成的；拼接管件为条形板，其前后两个侧边分别对应向外突出形成轴向搭接边、左右两个侧边分别对应向外突出形成周向搭接边；同轴的拼接管件沿着拼接管道的轴向上通过轴向搭接边依次拼接、同周的拼接管件的沿着拼接管道的环向上通过周向搭接边依次拼接，均通过连接件紧固。本实用新型专利技术的施工方法通过在设计管道的设计路径上拼装临时的拼接管道，为开挖和顶进过程提供有力的支撑，采用人工挖土配合顶管施工的方式，可以满足顶管施工中常见的施工条件要求。可广泛应用于顶管施工。

A precast splicing pipe jacking system

A Pre-spliced pipe jacking system includes a main jacking mechanism and a spliced pipe set along the design path of the design pipe. The inner diameter of the spliced pipe is larger than the outer diameter of the design pipe. The spliced pipe is formed by splicing the spliced pipe; the spliced pipe is a strip plate, and the front and rear sides of the spliced pipe are projected outward to form an axial direction respectively. The lapping edge and the left and right sides are respectively projected outward to form the circumferential lapping edge; the coaxial spliced pipe fittings are spliced along the axial direction of the spliced pipe through the axial lapping edge in turn, and the peripheral spliced pipe fittings are spliced along the ring direction of the spliced pipe through the circumferential lapping edge in turn, which are fastened through the connectors. The construction method of the utility model provides strong support for the excavation and jacking process by assembling temporary spliced pipes on the design path of the pipeline. The common construction conditions in the pipe jacking construction can be met by adopting the method of manual excavation and pipe jacking construction. It can be widely used in pipe jacking construction.

【技术实现步骤摘要】
一种预制拼接管件顶进系统
本技术涉及地下工程领域，特别是一种顶管施工系统。
技术介绍
随着科学技术的飞速发展，技术上的革新在各行各业中扮演着重要的角色。对于建筑企业来说，无疑是一种机遇与挑战。其中，顶管施工作为相对常见的非开挖施工方法，是一种不开挖或少开挖的管道埋设施工技术，当明挖施工较困难且开挖深度大于5米地下水位线较高时，适用于非开挖施工，即顶管施工技术，主要应用于开挖难度较大的管线工程，如污水管线工程、给排水管道、天然气石油管道、通讯电缆等，它能够穿越河流、隧道、公路、铁路、高山等任何建筑物。采用顶管施工技术，一是不开挖或少开挖能够节省人力，减少征地拆迁的费用；二是不开挖或少开挖最大限度地减少对土地的扰动，能够减少大气污染，保护周边自然生态环境。目前，顶管施工通常采用单侧顶进或两侧顶进，通常采用计算机控制，激光导向控制法控制管道高程及中心线位置。顶管施工作为一种非开挖施工方法，它是借助顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土体的摩擦力，将管道设计的坡度顶入土中，通俗的说，就是一节管子顶进后，下一节管子继续顶进。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井内穿过土层一直推进到接收井内吊起。管道紧随工具管或掘进机后，埋设在两井之间。其中，四种顶管施工技术较为常见，即刃口推进工法、泥水式推进工法、土压式推进工法、泥浓式推进工法。刃口推进工法为开放型大中口径管推进工法，其他三种为密闭型大中口径管推进工法，泥水式推进工法是通过刀盘以及顶速平衡正面土压力，调节循环水压力用以平衡地下水压力，无需地盘改良或降水处理，施工后地表沉降较小；土压式推进工法通过向切削仓内注入一定比例的混合材料，使得充满泥仓的泥土混合体平衡正面土压以及地下水压力，无需泥浆泵等后部配套装置，整机造价低廉，且无需泥浆处理，施工成本低；泥浓式推进工法采用二次注浆方法，大大减少了磨阻力，适合长距离顶进。虽然上述传统顶管施工方法自动化程度高，在单一地质条件直线顶进情况下施工速度快、管道高程及中心线位置精度高。但该方法需要管道两端都有工作井或接收井，且在复杂地质条件或弯曲线顶进及顶进的过程中遇到障碍物时管道高程及中心线位置精度控制偏差较大，甚至无法继续顶进；尤其在小管径的偏差是非常大的，需要不断的调整顶进方向和高程，微调次数频繁，施工速度较慢；且在初始推进阶段，方向主要是主顶油缸控制，因此，一方面要减慢主顶推进速度，另一方面要不断调整油缸编组和顶管机头纠偏。有时机械顶进过程中顶管机头损坏不能工作，而顶管顶管机头埋在土中无法取出顶管机头，需要在顶管机头位置重新开挖竖井后取出顶管机头。CN103090107A专利公布了矩形大断面钢结构拼装支撑管节顶进机构，优点是支撑管节代替了传统的顶管预制管节，减少了顶管自重，能够有效避免不能利用顶管掘进的弊端，但埋置深度受到限制，现阶段只应用在浅埋施工中。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种预制拼接管件顶进系统，要解决复杂条件下顶管施工效率低、精度低的技术问题。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种预制拼接管件顶进系统，包括主顶机构，还包括沿设计管道的设计路径上设置的拼接管道，所述拼接管道内径大于设计管道的外径，拼接管道是由拼接管件拼接而成的；所述拼接管件为条形板，其前后两个侧边分别对应向外突出形成轴向搭接边、左右两个侧边分别对应向外突出形成周向搭接边；同轴的拼接管件沿着拼接管道的轴向上通过轴向搭接边依次拼接、并通过连接件紧固，同周的拼接管件的沿着拼接管道的环向上通过周向搭接边依次拼接、并通过连接件紧固。所述主顶机构设置在工作井底部，包括连接在工作井侧壁上的后背板和垂直顶接在后背板上的主顶千斤顶，所述主顶机构的前端还连接有顶管机头。所述拼接管道的横截面为圆形、多边形或者是多曲线异形。所述拼接管件的材料为玻璃钢或者金属合金。顶进施工所述拼接管道内径大于设计管道的外径的尺寸为10～20cm。与现有技术相比本技术具有以下特点和有益效果：本技术针对顶管施工设计了一套顶进系统，在设计管道的设计路径上拼装临时的拼接管道，为开挖和顶进过程提供有力的支撑，采用人工挖土配合顶管施工的方式，可以满足顶管施工中常见的施工条件要求：第一种，常规条件下，同时设有工作井和接收井，自然条件较好时，可以采用双向开挖，提高施工效率，拼接管件材料为玻璃钢，其工艺性能优良，具有工艺简单、一次成型的特点，且玻璃钢材料轻质高强，耐腐蚀性好，工厂预制加工效率高，同时随着设计管道顶进可以拆除拼接管道，拼装管件可以继续循环利用，造价较低。第二种，解决了在无接收井情况下的施工问题，该方法可不设置接收井，此时不安装顶管机头，由于拼接管道的特殊结构和材料，无机头顶进时能够减少前进阻力，施工速度快，安全可靠，适宜广泛推广应用。第三种，拼接管道为整个顶进过程提供导向和支撑的作用，保证地质条件复杂或曲线顶进的情况下顶管施工管道高程及中心线位置具有较高的精度，解决了在遇到障碍物时顶进困难的问题，施工速度快、成本低的优点。第四种，可以解决设计管道顶进过程中中顶管机头损坏时，在不增加竖井的情况下，将顶管机头取出的问题，通过接收井另外开挖并拼装临时的拼接管道即可，损坏顶管机头即可沿着拼接管道运送至接收井取出，不影响正常工作，不会对土体造成破坏，安全可靠效率高。本技术可广泛应用于顶管施工。附图说明下面结合附图对本技术做进一步详细的说明。图1是本技术实施例一的施工结构示意图。图2是本技术实施例二的施工结构示意图。图3是本技术实施例三的施工结构示意图。图4是本技术拼接管片的拼装结构示意图。图5是本技术拼接管片的单片结构示意图。附图标记：1-工作井、2-接收井、3-主顶机构、4-拼接管件、5-顶管机头、6-设计管道、7-连接件、8-障碍物。具体实施方式实施例参见图1所示，这种预制拼接管件顶进系统，包括主顶机构3，还包括沿设计管道6的设计路径上设置的拼接管道，所述拼接管道内径大于设计管道6的外径，拼接管道是由拼接管件4拼接而成的。参见图5所述，所述拼接管件4为条形板，其前后两个侧边分别对应向外突出形成轴向搭接边、左右两个侧边分别对应向外突出形成周向搭接边；参见图4所示，同轴的拼接管件4沿着拼接管道的轴向上通过轴向搭接边依次拼接、并通过连接件7紧固，同周的拼接管件4的沿着拼接管道的环向上通过周向搭接边依次拼接、并通过连接件紧固。参见图2、图3所示，所述主顶机构3设置在工作井1底部，包括连接在工作井侧壁上的后背板和垂直顶接在后背板上的主顶千斤顶；所述主顶机构3的前端还连接有顶管机头。所述拼接管道的横截面为圆形、多边形或者是多曲线异形，所述拼接管件4的材料为玻璃钢或者钢、铝合金，硬度能满足周围土体压力即可，顶进施工所述拼接管道内径大于设计管道6的外径的尺寸为10～20cm。一种应用所述的预制拼接管件顶进系统的施工方法，具体步骤如下：步骤一，施工工作井1和接收井2。施工工作井时，井口土方开挖采用机械开挖的方式，吊车提升；开挖过程按照一榀格栅钢架一循环安装，两榀格栅钢架一循环喷射混凝土进行；开挖中应沿竖井长轴方向分段进行，先在一端开挖出一个土斗搁置区，将开挖处的土方临时放置在另一端；提升土斗采用直径1m，高1.2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预制拼接管件顶进系统，包括主顶机构（3），其特征在于：还包括沿设计管道（6）的设计路径上设置的拼接管道，所述拼接管道内径大于设计管道（6）的外径，拼接管道是由拼接管件（4）拼接而成的；所述拼接管件（4）为条形板，其前后两个侧边分别对应向外突出形成轴向搭接边、左右两个侧边分别对应向外突出形成周向搭接边；同轴的拼接管件（4）沿着拼接管道的轴向上通过轴向搭接边依次拼接、并通过连接件紧固，同周的拼接管件（4）的沿着拼接管道的环向上通过周向搭接边依次拼接、并通过连接件紧固。

【技术特征摘要】
1.一种预制拼接管件顶进系统，包括主顶机构（3），其特征在于：还包括沿设计管道（6）的设计路径上设置的拼接管道，所述拼接管道内径大于设计管道（6）的外径，拼接管道是由拼接管件（4）拼接而成的；所述拼接管件（4）为条形板，其前后两个侧边分别对应向外突出形成轴向搭接边、左右两个侧边分别对应向外突出形成周向搭接边；同轴的拼接管件（4）沿着拼接管道的轴向上通过轴向搭接边依次拼接、并通过连接件紧固，同周的拼接管件（4）的沿着拼接管道的环向上通过周向搭接边依次拼接、并通过连接件紧固。2.根据权利要求1所述的预制拼接管件顶进系统，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：张智宏，肖宗莉，林自明，刘小勇，王福至，曹承伟，杨启升，张红革，马悦，孙秀云，蒋丽平，郭楠，耿卫红，
申请(专利权)人：北京住总集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京,11