一种非水平顶管的施工方法技术

本发明专利技术公开了一种非水平顶管的施工方法，涉及非开挖顶管施工领域，在拟修建的始发井壁上，按设计高程和顶管斜率预埋导向管；在始发井的底板上，修建与顶管斜率相同的导向基座，导向基座上布置有顶管所用的导轨；在始发井的顶管后座内侧表面修建楔形靠背，楔形靠背中远离顶管后座的一面与导向基座的工作面垂直；顶管作业时，将管节吊到导向基座的导轨上，管节的前端与被顶管的管头对接，管节的后端通过前端分压环与千斤顶组的执行端连接，准备就绪后，实施顶管工作，千斤顶组的执行端将管节推出，管节沿着顶管斜率进洞，实现非水平、大斜率顶管施工。

A Construction Method of Non-horizontal Pipe Jacking

The invention discloses a construction method of non-horizontal pipe jacking, which relates to the field of trenchless pipe jacking construction, in which the guide pipe is embedded in accordance with the design elevation and pipe jacking slope on the starting shaft wall to be built; on the bottom plate of the starting shaft, the guide base with the same pipe jacking slope is constructed, and the guide rail for pipe jacking is arranged on the guide base; and on the inner surface of the back seat of the pipe jacking of the starting shaft, a wedge-shaped support is constructed. Back, wedge-shaped backrest is perpendicular to the working face of the guide base. During pipe jacking operation, the pipe joints are lifted onto the guide rail of the guide base, and the front end of the pipe joints is butted with the pipe head being jacked. The back end of the pipe joints is connected with the executive end of the jack group through the front pressure dividing ring. When ready, the pipe jacking work is carried out, and the pipe joints are pushed out by the executive end of the jack group, and the pipe joints are connected with the executive end of the jack group. Along the slope of pipe jacking, the non-horizontal and large slope pipe jacking construction is realized.

【技术实现步骤摘要】
一种非水平顶管的施工方法
本专利技术涉及非开挖顶管施工领域，特别是一种非水平顶管的施工方法。
技术介绍
顶管施工就是采用非开挖方式铺设管道的一种施工方法，即在管道设计的工作井内使用人工或顶管掘进机头横向地下挖掘；使用千斤顶将管道逐段顶进，并将掘进排出的渣土外运，直至顶管铺设完成。该方法有效解决了管道埋设施工中对原有建筑物的破坏和交通道路形成的堵塞等问题，为城市建设创造了一个文明施工的美好环境。一般的顶管工程多为水平的顶管或斜率很小的顶管，小斜率的顶管可以靠调整顶管机头的取向进行顶推的，然而，若要进行大斜率顶管时，顶管机头的偏移距离调整弧度则受制于管道的管的刚度和管的连接方式；当管道的刚度越大时，偏移调整量则越小。如钢管的顶管施工就严重地受到了顶管机头偏移距离调整弧度的限制，因此，靠调整顶管机头取向进行较大斜率的管道铺设是难以实现的。实际工程中解决顶管管道始端与终端大落差时可通过调整顶管工作井的顶管口高程和接收口高程来实现。但在一些特殊情况下，顶管工作井无法实现顶管口高程和接收口高程的调整，大落差的铺管工程往往只能采用明挖铺管解决，费时、费力且影响周边环境。顶管的施工，是在顶管的工作井(始发井)内进行的，常规的顶管始发井底板通常被修建成水平状，以便顶管施工的设备布置及管节的安放；顶管后座修建成垂直于始发井的底板，以便顶管群组千斤顶提供水平支撑反力。在一些特殊情况下，顶管施工需铺设斜率较大的管线时，常规的顶管始发井构造难以满足施工要求，需要进行技术的创新。
技术实现思路
本专利技术的目的，在于提供一种非水平顶管的施工方法，其适用于大斜率的顶管。本专利技术解决其技术问题的解决方案是：一种非水平顶管的施工方法，包括以下步骤，1)在拟修建的始发井壁上，按设计高程和顶管斜率预埋导向管；2)在始发井的底板上，修建与顶管斜率相同的导向基座，导向基座上布置有顶管所用的导轨；3)在始发井的顶管后座内侧表面修建楔形靠背，楔形靠背的一面紧贴顶管后座的内侧面，楔形靠背中远离顶管后座的一面与导向基座的工作面垂直；4)千斤顶组通过后端分压环与楔形靠背连接；5)顶管作业时，将管节吊到导向基座的导轨上，管节的前端与被顶管的管头对接，管节的后端通过前端分压环与千斤顶组的执行端连接，准备就绪后，实施顶管工作。作为上述技术方案的进一步改进，所述顶管斜率定义为k，0.087＜k≤1。作为上述技术方案的进一步改进，所述导向基座的工作面与水平面的夹角为α，5°＜α≤45°。作为上述技术方案的进一步改进，所述导向基座和楔形靠背采用钢结构或混凝土结构制作。作为上述技术方案的进一步改进，楔形靠背与顶管后座通过刚性连接成一个受力整体。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过在始发井内修建导向基座和楔形靠背，导向基座的工作面与顶管斜率相匹配，千斤顶组的执行端将管节推出，管节沿着顶管斜率进洞，实现非水平、大斜率顶管施工。本专利技术中的顶管斜率范围为(0.087，1]，其无法在现有的水平顶管中实现。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。图1是本专利技术施工时的结构示意图。具体实施方式以下将结合实施例和附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本专利技术的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本专利技术的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本专利技术保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。参照图1，一种非水平顶管的施工方法，包括以下步骤，1)根据具体地质状况、周边环境、管节的直径、长度、顶管机具设备，以及下管方式、出土方法等，确定始发井1结构形式和井的形状以及尺寸的大小；2)在拟修建的始发井壁2上，按设计高程和顶管斜率预埋导向管3，导向管3的轴线与顶管的轴线平行，顶管斜率定义为k，0.087＜k≤1；斜率一般为常用直线与横坐标轴夹角的正切，或两点的纵坐标之差与横坐标之差的比来表示；3)在始发井1的底板12上，修建与顶管斜率相同的导向基座11，导向基座11采用钢结构或混凝土结构制作，导向基座11上布置有顶管所用的导轨9；4)在始发井1的顶管后座5内侧表面修建楔形靠背10，楔形靠背10的一面紧贴顶管后座5的内侧面，楔形靠背10中远离顶管后座5的一面与导向基座11的工作面垂直，楔形靠背10中远离顶管后座5的一面与顶管轴线也垂直，楔形靠背10采用钢结构或混凝土结构制作；5)楔形靠背10与顶管后座5通过刚性连接成一个受力整体；6)千斤顶组通过后端分压环6与楔形靠背10连接；7)顶管作业时，将管节吊入始发井，并放到导向基座11的导轨9上，管节的前端与被顶管4的管头对接，管节的后端通过前端分压环8与千斤顶组7的执行端连接，准备就绪后，千斤顶组7实施顶管工作。顶管斜率定义为k，0.087＜k≤1，顶管斜率所对应的顶管角度范围为(5°，45°]，相应的导向基座11的工作面与水平面的夹角为α，5°＜α≤45°，该水平面指的是底板12所处的水平面。前述楔形靠背10与顶管后座5之间的刚性连接指的是，通过钢筋焊接固定或者通过连接板螺栓的方式连接固定。以上是对本专利技术的较佳实施方式进行了具体说明，但本专利技术创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本专利技术精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非水平顶管的施工方法，其特征在于：包括以下步骤，1)在拟修建的始发井壁上，按设计高程和顶管斜率预埋导向管；2)在始发井的底板上，修建与顶管斜率相同的导向基座，导向基座上布置有顶管所用的导轨；3)在始发井的顶管后座内侧表面修建楔形靠背，楔形靠背的一面紧贴顶管后座的内侧面，楔形靠背中远离顶管后座的一面与导向基座的工作面垂直；4)千斤顶组通过后端分压环与楔形靠背连接；5)顶管作业时，将管节吊到导向基座的导轨上，管节的前端与被顶管的管头对接，管节的后端通过前端分压环与千斤顶组的执行端连接，准备就绪后，实施顶管工作。

【技术特征摘要】
1.一种非水平顶管的施工方法，其特征在于：包括以下步骤，1)在拟修建的始发井壁上，按设计高程和顶管斜率预埋导向管；2)在始发井的底板上，修建与顶管斜率相同的导向基座，导向基座上布置有顶管所用的导轨；3)在始发井的顶管后座内侧表面修建楔形靠背，楔形靠背的一面紧贴顶管后座的内侧面，楔形靠背中远离顶管后座的一面与导向基座的工作面垂直；4)千斤顶组通过后端分压环与楔形靠背连接；5)顶管作业时，将管节吊到导向基座的导轨上，管节的前端与被顶管的管头对接，管节的后端通过前端分压环与千...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁仕辉，汪永剑，
申请(专利权)人：广东水电二局股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44