一种用于顶管回顶退出加固结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种用于顶管回顶退出加固结构，其包括排水明沟、沉淀池、高压旋喷桩、止水帷幕、降水井、顶管回顶退出加固机构；排水明沟设置在施工道路及工作井外侧；沉淀池设置在工作井顶管旁；高压旋喷桩设置在工作井的洞口两侧，且沿顶管顶进方向设置；止水帷幕有两组，分别设置在高压旋喷桩外侧；降水井有两组，分别设置在工作井的洞口两侧，且沿顶管顶进方向设置；顶管回顶退出加固机构置于工作井内，便于顶管反向回顶退出。本发明专利技术还提供一种用于顶管回顶退出加固结构的施工方法。本发明专利技术能在管道退出工作井的时候，对洞口进行加固，有效防止顶管回顶时洞口上部土层塌陷，以及有效防止顶管回顶时洞口大量涌水。顶管回顶时洞口大量涌水。顶管回顶时洞口大量涌水。

【技术实现步骤摘要】
一种用于顶管回顶退出加固结构及其施工方法


[0001]本专利技术属于顶管施工
，具体涉及一种用于顶管回顶退出加固结构及其施工方法。

技术介绍

[0002]目前，顶管施工一般利用顶管掘进机进行土方的挖掘，掘进机的端部对土壤进行切削并注浆搅拌，然后以浆料的形式将土壤排出。在掘进机顶进过程中，可能由于主机电流过大，频繁跳闸，顶管机无法工作。经技术人员分析，造成这种故障的原因是地下水压力过大，刀盘顶进过程中进料仓堆积石料过多，石料分解与进料不平衡，导致顶管机头动力箱刀盘密封位置渗水、动力电机与进料仓处连接位置漏油，从而造成顶进阻力变大，主电机电流过高断电跳闸。此时需要将已经完成的管道退出工作井。目前，管道退出工作井的措施通常为：用顶管设备将工作井内的管道直接顶出，这种方式会在管道出洞时破坏洞口，使大量地下水涌入工作井，以及造成洞口上部土层塌陷。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种用于顶管回顶退出加固结构及其施工方法，该加固结构及施工方法能在管道退出工作井的时候，对洞口进行加固，有效防止顶管回顶时洞口上部土层塌陷，以及有效防止顶管回顶时洞口大量涌水。
[0004]本专利技术所采用的技术方案是：
[0005]一种用于顶管回顶退出加固结构，其包括排水明沟、沉淀池、高压旋喷桩、止水帷幕、降水井、顶管回顶退出加固机构；
[0006]所述排水明沟设置在施工道路及工作井外侧；
[0007]所述沉淀池设置在工作井顶管旁；
[0008]所述高压旋喷桩设置在工作井的洞口两侧，且沿顶管顶进方向设置；
[0009]所述止水帷幕有两组，分别设置在高压旋喷桩外侧；
[0010]所述降水井有两组，分别设置在工作井的洞口两侧，且沿顶管顶进方向设置；
[0011]所述顶管回顶退出加固机构置于工作井内，便于顶管反向回顶退出。
[0012]按上述方案，所述顶管回顶退出加固机构包括后靠背、油缸架、后靠槽钢反力架、主顶油缸、主顶槽钢反力架、钢结构反力架、反力架套头、支座；
[0013]所述后靠背固定在工作井井壁上，置于油缸架后；所述油缸架与后靠槽钢反力架连接；
[0014]所述后靠槽钢反力架上设置有两个主顶油缸，主顶油缸与主顶槽钢反力架的一端连接，主顶槽钢反力架的另一端与设置在工作井井壁上的支撑垫块连接；所述支撑垫块与顶管之间设置有止水胶板；
[0015]所述钢结构反力架的一端与设置在后靠槽钢反力架上的反力架套头连接；另一端穿过顶管后与掘进机机头上的支座连接。
[0016]按上述方案，所述后靠槽钢反力架与工作井井壁之间设置有导轨，所述顶管置于导轨上，当顶管回退时，顶管能沿导轨滑动。
[0017]按上述方案，所述主顶油缸通过主顶支撑垫板与主顶槽钢反力架连接。
[0018]按上述方案，所述顶管置于工作井内的一端设有环形顶铁；
[0019]后靠槽钢反力架上设有支撑杆，支撑杆的一端伸入顶管内，对顶管起支撑、导向作用。
[0020]按上述方案，所述高压旋喷桩的沿着顶进方向的加固长度＝顶管机的长度+一节管道的长度，加固宽度为顶管轴线两侧各3.5
‑
4.5m，加固深度为10
‑
14m。
[0021]按上述方案，所述止水帷幕包括多个槽口朝上的第一U形槽钢和多个槽口朝下的第二U形槽钢，且第一U形槽钢和第二U形槽钢间隔设置，第一U形槽钢的两个侧板分别伸入相邻2个第二U形槽钢内。
[0022]按上述方案，所述止水帷幕距离高压旋喷桩5
‑
7米。
[0023]本专利技术还提供一种用于顶管回顶退出加固结构的施工方法，其包括如下步骤：
[0024]1)沿施工道路及工作井外侧设置排水明沟；
[0025]2)在工作井顶管旁设置沉淀池；
[0026]3)拆除不能泡水的配件后，将机头预留1m在工作井的洞口内，然后在工作井的洞口两侧，且沿顶管顶进方向设置高压旋喷桩；
[0027]4)在高压旋喷桩外侧设置止水帷幕设置；
[0028]5)在工作井的洞口两侧，且沿顶管顶进方向设置降水井；
[0029]6)安设顶管回顶退出加固机构；
[0030]7)通过掘进机反向回顶，将顶管退出工作井。
[0031]按上述方案，所述顶管回顶退出加固机构包括后靠背、油缸架、后靠槽钢反力架、主顶油缸、主顶槽钢反力架、钢结构反力架、反力架套头、支座；
[0032]所述后靠背固定在工作井井壁上，置于油缸架后；所述油缸架与后靠槽钢反力架连接；
[0033]所述后靠槽钢反力架上设置有两个主顶油缸，主顶油缸通过主顶支撑垫板与主顶槽钢反力架的一端连接，主顶槽钢反力架的另一端与设置在工作井井壁上的支撑垫块连接；所述支撑垫块与顶管之间设置有止水胶板；所述后靠槽钢反力架与工作井井壁之间设置有导轨，所述顶管置于导轨上，当顶管回退时，顶管能沿导轨滑动；
[0034]所述钢结构反力架的一端与设置在后靠槽钢反力架上的反力架套头连接；另一端穿过顶管后与掘进机机头上的支座连接；所述顶管置于工作井内的一端设有环形顶铁；后靠槽钢反力架上设有支撑杆，支撑杆的一端伸入顶管内，对顶管起支撑、导向作用。
[0035]按上述方案，在回顶过程中，通过压浆环管向顶管与土体之间压注一定数量的减阻泥浆。
[0036]按上述方案，采用多点对称压注使泥浆均匀的填充在管道和周围土体间的空隙。
[0037]本专利技术的有益效果在于：
[0038]通过高压旋喷桩，从而在顶管洞口上方形成加固加强区域，能有效防止顶管回顶时洞口上部土层塌陷；
[0039]通过设置止水帷幕能沿着顶管顶进方向加大洞口加固区域，有效防止顶管回顶时
洞口大量涌水；
[0040]主顶槽钢反力架通过连接支撑垫板支撑在工作井井壁上，用于主顶油缸回顶时作支撑压力；
[0041]将主顶油缸放置油缸架上，以便于使两个主顶油缸平行于轴线，进而便于控制油路使两个主顶油缸动作同步；
[0042]采用主顶支撑垫板支撑主顶油缸和连接主顶槽钢反力架，其目的是在主顶油缸回顶时更加牢固；
[0043]采用反力架套头固定钢结构反力架，使钢结构反力架在主顶油缸回顶时不易脱落；
[0044]采用后靠背承受油缸顶进时的反力，并将其均匀地传递到工作井壁，能避免井壁因受力不匀而开裂；
[0045]通过压浆环管向节外壁压注一定数量的减阻泥浆，以减少管道与土体间的摩阻力，起到降低回顶阻力的效果。
附图说明
[0046]下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：
[0047]图1是排水明沟的结构示意图；
[0048]图2是三级沉淀池的平面结构示意图；
[0049]图3是图2中的I
‑
I的剖面示意图；
[0050]图4是高压旋喷桩的安装示意图；
[0051]图5是止水帷幕的安装示意图；
[0052]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于顶管回顶退出加固结构，其特征在于：包括排水明沟、沉淀池、高压旋喷桩、止水帷幕、降水井、顶管回顶退出加固机构；所述排水明沟设置在施工道路及工作井外侧；所述沉淀池设置在工作井顶管旁；所述高压旋喷桩设置在工作井的洞口两侧，且沿顶管顶进方向设置；所述止水帷幕有两组，分别设置在高压旋喷桩外侧；所述降水井有两组，分别设置在工作井的洞口两侧，且沿顶管顶进方向设置；所述顶管回顶退出加固机构置于工作井内，便于顶管反向回顶退出。2.根据权利要求1所述的用于顶管回顶退出加固结构，其特征在于：所述顶管回顶退出加固机构包括后靠背、油缸架、后靠槽钢反力架、主顶油缸、主顶槽钢反力架、钢结构反力架、反力架套头、支座；所述后靠背固定在工作井井壁上，置于油缸架后；所述油缸架与后靠槽钢反力架连接；所述后靠槽钢反力架上设置有两个主顶油缸，主顶油缸与主顶槽钢反力架的一端连接，主顶槽钢反力架的另一端与设置在工作井井壁上的支撑垫块连接；所述支撑垫块与顶管之间设置有止水胶板；所述钢结构反力架的一端与设置在后靠槽钢反力架上的反力架套头连接；另一端穿过顶管后与掘进机机头上的支座连接。3.根据权利要求2所述的用于顶管回顶退出加固结构，其特征在于：所述后靠槽钢反力架与工作井井壁之间设置有导轨，所述顶管置于导轨上，当顶管回退时，顶管能沿导轨滑动。4.根据权利要求2所述的用于顶管回顶退出加固结构，其特征在于：所述主顶油缸通过主顶支撑垫板与主顶槽钢反力架连接。5.根据权利要求2所述的用于顶管回顶退出加固结构，其特征在于：所述顶管置于工作井内的一端设有环形顶铁；后靠槽钢反力架上设有支撑杆，支撑杆的一端伸入顶管内，对顶管起支撑、导向作用。6.根据权利要求1所述的用于顶管回顶退出加固结构，其特征在于：所述高压旋喷桩的沿着顶进方向的加固长度＝顶管机的长度+一节管道的长度，加固宽度为顶管轴线两侧各3.5
‑
4.5m，加固深度...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵海莲，黄轶，张虹波，
申请(专利权)人：中国一冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：