本发明专利技术属于水平定向钻进技术领域，尤其涉及顶管施工工艺。本发明专利技术通过在钻孔顶管时利用泥浆保护孔壁并利用摄像机监控保护效果，再配合导向激光反射的方式，达到稳定顶管铺设的效果，另一方面，千斤顶与管道之间依靠顶板单元的堆叠顶起作用，达到稳定传递顶起力的效果。本发明专利技术具有顶管工艺简单高效，顶管效果可控可调，顶板单元对顶起力的传递效果好，顶板单元自身结构稳定性高，拆装操作简单方便，以及管道顶入安装效率高的优点。道顶入安装效率高的优点。道顶入安装效率高的优点。
【技术实现步骤摘要】
顶管施工工艺
[0001]本专利技术属于水平定向钻进
，尤其涉及顶管施工工艺。
技术介绍
[0002]水平定向钻进技术，指的是一种无须挖掘地面的地下管线铺装技术，其操作步骤主要包括选址、打孔、铺装这几步，在打孔步骤中就需要进行顶管施工，用于将多根管道依次顶入土层中。现有的顶管施工工艺，主要存在以下两个问题：
[0003]第一，缺少对泥浆护壁作用效果的监控功能，不清楚正在使用的泥浆对孔壁的保护作用如何，如何护壁作用效果一般，则需要立即调整泥浆组分；
[0004]第二，顶管用的千斤顶，其顶起柱长度相对较短，因此在顶起管道时需要用到堆叠的多个顶板来弥补这个长度不足，但是现有的顶板之间仅仅是依靠顶起力来保证相互之间不偏斜，这是远远不够的，千斤顶退出、顶板数量增减过程中，顶板就直接掉落下来了，所以顶板与顶板之间需要对齐安装的卡合固定结构。
[0005]针对上述两个问题，因此市场上急需一整套使用高效、安全、精准的顶管施工工艺和顶管施工设备。
[0006]专利公开号为CN 104358927A，公开日为2015.02.18的中国专利技术专利公开了一种顶管施工方法及顶管装置，顶管施工方法包括a、打井；b、安装设备；c、顶管钻头顶进；d、管道顶进；e、出泥；f、取出机头的步骤，顶管装置包括千斤顶、千斤顶支架、滑轨和顶管钻头，千斤顶设置在千斤顶支架上，顶管钻头设置在滑轨上，千斤顶的伸缩杆朝向顶管钻头，千斤顶与顶管钻头之间设有环形靠背，环形靠背贴靠在顶管钻头的端部，顶管钻头前端连接有进水管和出泥管，滑轨上方还设有起重设备。
[0007]但是该专利技术专利中的施工方法，其缺少实时监控功能，不能对顶管动作进行实时纠正，而且其千斤顶安装结构简单，因此顶起强度低，所以整个顶管操作就存在精度差，偏差易产生，而且产生后不易及时纠正的问题。
技术实现思路
[0008]本专利技术的目的是提供一种顶管施工工艺，其能通过在钻孔顶管时利用泥浆保护孔壁并利用摄像机监控保护效果，再配合导向激光反射的方式，达到稳定顶管铺设的效果，另一方面，千斤顶与管道之间依靠顶板单元的堆叠顶起作用，达到稳定传递顶起力的效果。本专利技术具有顶管工艺简单高效，顶管效果可控可调，顶板单元对顶起力的传递效果好，顶板单元自身结构稳定性高，拆装操作简单方便，以及管道顶入安装效率高的优点。
[0009]本专利技术解决上述问题采用的技术方案是：顶管施工工艺，依次包括以下步骤：
[0010]S1、按照预设的顶管轨迹，在工作井中利用千斤顶顶入钻机，钻机开启打孔动作，同时利用泥浆进行孔壁保护操作；
[0011]S2、在钻机后端利用千斤顶依次顶入多个管道，直至管道在回收井中穿出。
[0012]进一步优选的技术方案在于：所述钻机包括设置在钻机主体环面上并用于监测泥
浆护壁效果的摄像头单元，以及设置在管道和千斤顶之间并通过横向堆叠方式以用于增大顶起长度的顶板单元。
[0013]进一步优选的技术方案在于：所述摄像头单元包括径向截面形状为直角梯形的主体开槽，设置在所述主体开槽倾斜弧形内侧面上并朝向孔壁的摄像头主体，以及设置在所述主体开槽上的弧形透明盖板。
[0014]进一步优选的技术方案在于：所述顶板单元包括卡合设置在所述管道外侧端上的卡合顶板部，与所述卡合顶板部插接固定的堆叠顶板部，以及设置在所述卡合顶板部上并用于拉紧固定相互插接的若干个所述堆叠顶板部的拉绳部。
[0015]进一步优选的技术方案在于：所述卡合顶板部包括按圆周排列方式均匀间隔设置的两个第一顶起板，两个卡合板，设置在所述卡合板内侧面上并用于所述管道的管壁插入卡合的弧形槽，设置在所述卡合板外侧面上并用于所述堆叠顶板部插入安装的第一安装槽，设置在两个所述第一顶起板和两个所述卡合板之间共四根的第一弧形连接板，以及设置在所述卡合板上且向下伸入所述弧形槽并用于夹紧所述管道管壁的夹紧螺栓。
[0016]进一步优选的技术方案在于：所述堆叠顶板部包括设置在所述第一顶起板外侧面上的第二顶起板，设置在所述卡合板外侧面上的堆叠板，设置在所述堆叠板内侧面上并用于插入所述第一安装槽插入块，设置在所述堆叠板外侧面上的第二安装槽，以及设置在两个所述第二顶起板、两个所述堆叠板之间共四根的第二弧形连接板。
[0017]进一步优选的技术方案在于：所述卡合板的厚度大于所述堆叠板，所述插入块的形状尺寸与所述第二安装槽的开槽形状尺寸相同，两个所述卡合板分别位于所述管道管壁的最高点和最低点，两个所述夹紧螺栓分别向下、向上夹紧所述管道管壁，所述堆叠顶板部还包括设置在所述堆叠板外侧面位置处并用于卡合固定所述拉绳部的绳体开槽。
[0018]进一步优选的技术方案在于：所述拉绳部包括套在所述夹紧螺栓上且抵在所述卡合板外环面上的圆形弹性圈，套在所述夹紧螺栓上且位于所述圆形弹性圈上的开孔板，设置在所述开孔板上并用于弹性支撑所述夹紧螺栓的第二弹性圈，以及两端分别连接所述圆形弹性圈和所述开孔板且在最外侧的所述绳体开槽上绕过并用于张紧所有所述堆叠顶板部的弹性绳。
[0019]进一步优选的技术方案在于：所述开孔板为矩形开孔板，所述开孔板的开孔与所述弹性绳的连接位置分别位于所述开孔板的两侧位置处，所述弹性绳通过设置在所述开孔板端角部位置处的方式以用于在所述弹性绳处于增大弹性伸长量时拉动松开所述夹紧螺栓，所述开孔板位于所述夹紧螺栓旋转紧固方向上的前端位置处。
[0020]进一步优选的技术方案在于：所述钻机还包括设置在所述钻机主体外侧端面上并用于接收导向纠正用激光的反射板。
[0021]本专利技术通过在钻孔顶管时利用泥浆保护孔壁并利用摄像机监控保护效果，再配合导向激光反射的方式，达到稳定顶管铺设的效果，另一方面，千斤顶与管道之间依靠顶板单元的堆叠顶起作用，达到稳定传递顶起力的效果。本专利技术具有顶管工艺简单高效，顶管效果可控可调，顶板单元对顶起力的传递效果好，顶板单元自身结构稳定性高，拆装操作简单方便，以及管道顶入安装效率高的优点。
附图说明
[0022]图1为本专利技术中钻机的整体使用示意图。
[0023]图2为本专利技术中摄像头单元以及反射板的位置示意图。
[0024]图3为本专利技术中摄像头单元的结构示意图。
[0025]图4为本专利技术中卡合顶板部的使用示意图。
[0026]图5为本专利技术中卡合顶板部和堆叠顶板部在俯视角度下的结构示意图。
[0027]图6为本专利技术中千斤顶在最外侧的堆叠顶板部上的顶起使用示意图。
[0028]图7为本专利技术中弹性绳在绳体开槽上绕过固定的使用示意图。
[0029]图8为本专利技术中拉绳部的位置结构示意图，其中箭头方向为夹紧螺栓的拧紧方向，箭头反向为开孔板需要取下时的拉动旋转方向。
具体实施方式
[0030]以下所述仅为本专利技术的较佳实施例，并非对本专利技术的范围进行限定。
[0031]实施例：如附图1、2、3、4、5、6、7以及附图8所示，顶管施工工艺，依次包括以下步骤：
[0032]S1、按照预设的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.顶管施工工艺，其特征在于依次包括以下步骤：S1、按照预设的顶管轨迹，在工作井中利用千斤顶顶入钻机，钻机开启打孔动作，同时利用泥浆进行孔壁保护操作；S2、在钻机后端利用千斤顶依次顶入多个管道，直至管道在回收井中穿出。2.根据权利要求1所述的顶管施工工艺，其特征在于：所述钻机包括设置在钻机主体(11)环面上并用于监测泥浆护壁效果的摄像头单元(1)，以及设置在管道(12)和千斤顶(13)之间并通过横向堆叠方式以用于增大顶起长度的顶板单元(2)。3.根据权利要求2所述的顶管施工工艺，其特征在于：所述摄像头单元(1)包括径向截面形状为直角梯形的主体开槽(101)，设置在所述主体开槽(101)倾斜弧形内侧面上并朝向孔壁的摄像头主体(102)，以及设置在所述主体开槽(101)上的弧形透明盖板(103)。4.根据权利要求2所述的顶管施工工艺，其特征在于：所述顶板单元(2)包括卡合设置在所述管道(12)外侧端上的卡合顶板部(201)，与所述卡合顶板部(201)插接固定的堆叠顶板部(202)，以及设置在所述卡合顶板部(201)上并用于拉紧固定相互插接的若干个所述堆叠顶板部(202)的拉绳部(203)。5.根据权利要求4所述的顶管施工工艺，其特征在于：所述卡合顶板部(201)包括按圆周排列方式均匀间隔设置的两个第一顶起板(201a)，两个卡合板(201b)，设置在所述卡合板(201b)内侧面上并用于所述管道(12)的管壁插入卡合的弧形槽(201c)，设置在所述卡合板(201b)外侧面上并用于所述堆叠顶板部(202)插入安装的第一安装槽(201d)，设置在两个所述第一顶起板(201a)和两个所述卡合板(201b)之间共四根的第一弧形连接板(201e)，以及设置在所述卡合板(201b)上且向下伸入所述弧形槽(201c)并用于夹紧所述管道(12)管壁的夹紧螺栓(201f)。6.根据权利要求5所述的顶管施工工艺，其特征在于：所述堆叠顶板部(202)包括设置在所述第一顶起板(201a)外侧面上的第二顶起板(202a)，设置在所述卡合板(201b)外侧面上的堆叠板(202b)，设置在所述堆叠板(202...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘忠良，董智杰，胡宝文，马建国，闫婷婷，张利锋，曹永刚，靳中磊，范光明，焦秀丽，张美英，邢彦波，姜永亮，冯艳钦，贾玉霞，王立腾，焦争，张军学，孟华，尹凤刚，
申请(专利权)人：河北省水利工程局，
类型：发明
国别省市：
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