适用于膨胀土层顶管施工工艺制造技术

本申请涉及一种适用于膨胀土层顶管施工工艺，涉及管道安装施工领域，以解决工具管远离顶管机一端前进角度难以控制，造成埋设的管道两端不能按照预定的位置布设的问题，其包括如下步骤：步骤一：确定施工位置，经过对土层的检测和距离的测量，在地面上开设工作坑和接收坑；步骤二：安装定位机构，在工作坑和接收坑内同时施工，先将定位机构固定安装于工作坑和接收坑内；步骤三：进行顶管施工，通过设置于工作坑内的顶进设备驱动工具管进入土层中，使工具管的另一端从接收坑中伸出，工具管带动管道贯穿工作坑和接收坑，在工具管运动的过程中，依赖定位机构控制其运动的方向和角度。本申请具有使管道安装能够按照预定的位置布设的效果。有使管道安装能够按照预定的位置布设的效果。有使管道安装能够按照预定的位置布设的效果。

【技术实现步骤摘要】
适用于膨胀土层顶管施工工艺


[0001]本申请涉及管道安装施工的领域，尤其是涉及一种适用于膨胀土层顶管施工工艺。

技术介绍

[0002]顶管施工，是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。非开挖工程技术解决了管道埋设施工中对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等难题，在稳定土层和环境保护方面凸显其优势。这对交通繁忙、人口密集、地面建筑物众多、地下管线复杂的城市是非常重要的。
[0003]现有的顶管施工通常是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中，并将土方运走。其原理是借助于顶管机把工具管从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内，管道紧随工具管后，埋设在两坑之间。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人发现存在以下缺陷：工具管从工作坑内进入土层中后，难以准确控制工具管远离顶管机一端前进的角度，导致工具管从接收坑伸出时，角度发生一定的变化，从而使埋设的管道两端不能按照预定的位置布设，影响管道的使用。

技术实现思路

[0005]为了提高对工具管远离顶管机一端前进角度的控制效果，本申请提供一种适用于膨胀土层顶管施工工艺。
[0006]本申请提供的一种适用于膨胀土层顶管施工工艺采用如下的技术方案：一种适用于膨胀土层顶管施工工艺，包括如下步骤：步骤一：确定施工位置，经过对土层的检测和距离的测量，在地面上开设工作坑和接收坑；步骤二：安装定位机构，在工作坑和接收坑内同时施工，先将定位机构固定安装于工作坑和接收坑内；步骤三：进行顶管施工，通过设置于工作坑内的顶进设备驱动工具管进入土层中，使工具管的另一端从接收坑中伸出，工具管带动管道贯穿工作坑和接收坑，在工具管运动的过程中，依赖定位机构控制其运动的方向和角度；步骤四：将工具管和管道内的泥土排出。
[0007]可选的，所述步骤二中的定位机构包括两组定位板和用于引导所述工具管穿设两组定位板的限位组件，两组所述定位板分别设置于所述工作坑和接收坑内相互靠近的一侧，两组所述定位板相互平行设置，两组所述定位板上均开设有供工具管穿设的穿孔，两组所述穿孔位于同一水平轴线上。
[0008]通过采用上述技术方案，一组定位板安装于工作坑内靠近接收坑的一侧，另一组定位板安装于接收坑内靠近工作坑的一侧，通过限位组件使工具管穿设时，从两组定位板上的穿孔中穿过，从而能够确定工具管进入土层中和从土层中穿出的位置，使管道埋设后
的使用效果更好。
[0009]可选的，两组所述限位组件分别设置于对应的定位板上，所述限位组件具体为定位环，所述定位环的直径沿轴线方向逐渐增大，且定位环直径最小位置与所述工具管和管道的外周壁直径相同，所述定位环与穿孔同轴线设置。
[0010]通过采用上述技术方案，定位环设置于定位板上，定位环的直径沿轴线方向逐渐增大，通过定位环对工具管的前进方向进行限定，使工具管穿过土层后再准确穿过定位板上的穿孔，提高工具管的穿设土层准确性，从而提高管道的埋设效果。
[0011]可选的，一组所述定位环设置于位于工作坑内定位板上靠近工作坑内壁的一侧，且定位环直径较大的一端设置于定位板上，另一组所述定位环设置于位于接收坑内定位板上靠近工作坑内壁的一侧，且定位环直径较小的一端设置于定位板上。
[0012]通过采用上述技术方案，工具管穿过工作坑内定位板上的穿孔和定位环，确定了工具管进入土层中的位置，工具管穿过接收管内定位板上的穿孔和定位环从土层中穿出，确定工具管从土层中伸出的位置，对工具管穿设土层的路径限定更加准确，提高顶管施工的效果。
[0013]可选的，两组所述定位板上均设置有安装机构，所述安装机构包括多组插接件和用于调节定位板在竖直方向上的角度的调节组件，多组所述插接件均设置于定位板的底端。
[0014]通过采用上述技术方案，定位板设置于工作坑和接收坑中，通过插接件使定位板安装稳定，再通过调节组件对定位板的安装角度进行调节，使定位板处于竖直状态，从而使定位板上的定位环能够更好的起到对工具管前进角度限位的效果。
[0015]可选的，所述调节组件包括定位架和伸缩杆，所述伸缩杆设置于所述定位板上，所述定位架设置于伸缩杆远离定位板的一端，所述定位架上设置有若干组用于插接于土层中的插杆。
[0016]通过采用上述技术方案，将插杆插入土层中，使得定位架固定稳定，再通过调节伸缩杆的长度后，能够调节定位板在竖直方向上的角度，便于将定位板调节至竖直状态，以提高工具管的穿设效果，结构简单，调节较为方便，提高定位板的安装效率。
[0017]可选的，所述定位板上可拆卸设置有水平仪和报警器，所述水平仪和报警器电性连接，所述水平仪检测定位板呈竖直状态时，报警器发声报警。
[0018]通过采用上述技术方案，水平仪设置于定位板上，当定位板在调节设置的角度时，根据报警器发生报警，能够更加精准的检测定位板是否处于竖直的状态，通过更准确调节定位板的设置角度，从而提高顶管施工时工具管的穿设效果。
[0019]可选的，所述步骤三中工具管的外周壁等距开设有若干组条形槽，若干所述条形槽均沿工具管的长度方向设置，且条形槽延伸至工具管的端部形成开口，所述工作坑内设置有用于驱动工具管绕其轴线转动的驱动机构。
[0020]通过采用上述技术方案，当工具管在顶进时收到阻力，容易造成工具管前进的角度偏斜，通过驱动机构驱动工具管转动，使工具管能够更好的向前顶进，提高有效缩短了顶管施工的时间，同时使工具管能够稳定沿直线前进。
[0021]可选的，所述驱动机构包括驱动电机和驱动齿轮，所述驱动齿轮设置于驱动电机的输出端，所述驱动齿轮的转动轴与所述工具管的轴线相互平行，所述驱动齿轮与所述工
具管外周壁上的条形槽啮合。
[0022]通过采用上述技术方案，启动驱动电机带动驱动齿轮转动，驱动齿轮与工具管外周壁上的条形槽啮合，当驱动齿轮转动时，工具管能够随之转动，且工具管在前进的同时，工具管外壁上的条形槽能够始终与驱动齿轮啮合，工具管在顶进的全部过程中发生转动，同时使驱动齿轮驱动工具管转动更加稳定。
[0023]可选的，所述步骤三中工具管上靠近管道的一端设置有分压组件，所述分压组件包括分压环和限位环，所述限位环设置于分压环的一侧，所述分压环与工具管同轴线设置，所述工具管的端部开设有与限位环插接适配的限位槽。
[0024]通过采用上述技术方案，顶进设备推动工具管运动时，将分压环安装于工具管的一端，使限位环插入工具管上的限位槽中，从而使分压环固定稳定，通过分压环用于分散顶进设备对工具管的压力，提高工具管前进的稳定性，从而提高顶管施工的效率和效果。
[0025]综上所述，本申请包括以下至少有益技术效果：通过定位机构和限位组件的设置，在工具管进入土层前，将两组定位板分别安装于工作坑和接收坑中，配合设置于定位板上的定位环，使工具管进入土层中和从土层中穿出的位置确定，从而使管道埋设后的使用效果更好；通过设置安装机构，定位板通过插接件安装于工作坑和接收坑中，调节组件对定位板的安装角度进行调本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于膨胀土层顶管施工工艺，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：确定施工位置，经过对土层的检测和距离的测量，在地面上开设工作坑（1）和接收坑（2）；步骤二：安装定位机构（3），在工作坑（1）和接收坑（2）内同时施工，先将定位机构（3）固定安装于工作坑（1）和接收坑（2）内；步骤三：进行顶管施工，通过设置于工作坑（1）内的顶进设备（4）驱动工具管（5）进入土层中，使工具管（5）的另一端从接收坑（2）中伸出，工具管（5）带动管道（6）贯穿工作坑（1）和接收坑（2），在工具管（5）运动的过程中，依赖定位机构（3）控制其运动的方向和角度；步骤四：将工具管（5）和管道（6）内的泥土排出。2.根据权利要求1所述的适用于膨胀土层顶管施工工艺，其特征在于：所述步骤二中的定位机构（3）包括两组定位板（31）和用于引导所述工具管（5）穿设两组定位板（31）的限位组件（32），两组所述定位板（31）分别设置于所述工作坑（1）和接收坑（2）内相互靠近的一侧，两组所述定位板（31）相互平行设置，两组所述定位板（31）上均开设有供工具管（5）穿设的穿孔（311），两组所述穿孔（311）位于同一水平轴线上。3.根据权利要求2所述的适用于膨胀土层顶管施工工艺，其特征在于：两组所述限位组件（32）分别设置于对应的定位板（31）上，所述限位组件（32）具体为定位环（321），所述定位环（321）的直径沿轴线方向逐渐增大，且定位环（321）直径最小位置与所述工具管（5）和管道（6）的外周壁直径相同，所述定位环（321）与穿孔（311）同轴线设置。4.根据权利要求3所述的适用于膨胀土层顶管施工工艺，其特征在于：一组所述定位环（321）设置于位于工作坑（1）内定位板（31）上靠近工作坑（1）内壁的一侧，且定位环（321）直径较大的一端设置于定位板（31）上，另一组所述定位环（321）设置于位于接收坑（2）内定位板（31）上靠近工作坑（1）内壁的一侧，且定位环（321）直径较小的一端设置于定位板（31）上。5.根据权利要求2所述的适用于膨胀土层顶管施工工艺，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓娟，张波，王舟，魏依，
申请(专利权)人：武汉市武昌市政建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：