超长管道的顶管施工方法技术

本发明专利技术提供了一种超长管道的顶管施工方法，具体步骤为：a、根据待穿设管道的总长度选取大口径的螺旋焊管作为顶管，并确定杠管的规格和数量；b、在需要进行顶管施工的公路的一侧挖设工作坑，在工作坑内一端安装背板；c、将顶管放置在工作坑内，在顶管内焊接挡板，将千斤顶安装在工作坑的背板上，杠管安装在千斤顶上；d、千斤顶和杠管对接完毕后，开始顶管的试操作，之后采取边挖边顶的施工方法进行顶管施工；e、千斤顶每工作一个行程后恢复至原位，重复步骤d对下一节顶管进行顶进安装，如此循环施工，直至将所需顶管全部穿入。相比现有的超长管道的顶管施工方法，本发明专利技术中所用到的顶管施工装置结构简单、便于操作，并且施工效率有所提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种管道的施工方法，具体地说是一种。
技术介绍
在一些厂矿和市政工程建设过程中，由于技术改造的需要，随着工艺条件的变化，需要增设一些工艺管道，这些管道的铺设往往需要跨过厂区旧有道路，由于道路需正常通行，因此管道需穿过的旧有道路不允许被破坏，面对这种情况对管道的埋设只能采取顶管施工方法。顶管施工方法是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工方法，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。一节管子完成顶入土层之后，再下第二节管子继续顶进，这样的工程一般时间短，任务急，需要尽快完成施工。目前，顶管施工方法多数采用两米长的混凝土套管，边掏土方边进行套管的顶入，循环往复，直到将所需套管全部顶入。这种施工方法，虽然可有效解决顶管施工中所遇到的问题，但是在超长管道的顶管施工过程中，需预制的混凝土套管的数量较大，所需费用较多，制作时间较长，并且在顶管施工过程较为繁琐，施工时间较长，不能及时交工。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种，以解决现有的超长管道的顶管施工中过程较为繁琐和施工时间较长的问题。本专利技术是这样实现的: 一种，包括以下步骤: a、根据待穿设管道的总长度和地形特点选取适合范围内最大长度的大口径的螺旋焊管作为顶管，根据所选顶管的规格确定杠管的规格和数量； b、在需要进行顶管施工的公路的一侧整平场地，确定顶管顶进的位置和方向，在顶管的顶进处挖设工作坑，在工作坑内远离公路的一端的下部安装背板； C、利用起吊工具将顶管放置在工作坑内靠近公路的一端，在顶管的内壁焊接若干挡板，挡板的数量与杠管的数量对应，根据挡板的位置和数量确定千斤顶的数量和位置，将千斤顶通过垫木安装在工作坑的背板上，杠管安装在千斤顶的抓举端，杠管的中心轴线与顶管的中心轴线平行，且杠管的位置与挡板的位置对应； d、千斤顶和杠管对接完毕后后开始进行顶管的试操作，顶管顶进一段距离后采取边挖边顶的施工方法，人工进行挖土并用手推车将所挖土方运出顶管外，然后利用工作坑上方的提升工具将所挖土方吊出工作坑外； e、千斤顶每工作一个行程后恢复至原位，重复步骤d对下一节顶管进行顶进安装，如此循环施工，直至将所需顶管全部穿入。在所述杠管之间上部的位置在垂直于所述杠管轴线的方向上焊接有若干杠管支撑杆。在所述杠管中远离千斤顶一端的端口处焊接有可与所述顶管内所述挡板相互作用并封闭管口的钢板支座。所述顶管中的所述挡板的形式为牛腿支撑形式。所述千斤顶的工作行程大于每节所述顶管的长度。所述工作坑在平行于所述顶管轴线方向的长度尺寸为:所述千斤顶的长度、所述顶管的长度和所述挡板的长度的总和。本专利技术根据待穿设管道的总长度和地形特点选取适合范围内最大长度的螺旋焊管作为顶管，取代了传统的混凝土套管作为顶管的施工方案，螺旋焊管可以直接选取现成的合适规格的使用，不需要提前预制，节约了整个施工时间，并且节省了预制费用，从整体上降低了施工成本；另外由于螺旋焊管本身的刚度较大、加工工艺较简单，可以选取的范围比较大，长度较混凝土套管的长度大的多，进行超长管道的顶管施工时所需顶管的数量明显减少，减少了顶管反复安装的繁琐。顶管中的挡板的形式为牛腿支撑形式，在杠管与其相互作用时，增加了挡板与顶管间的连接强度，可以最大限度地承受千斤顶通过杠管所传输的力。本专利技术利用现有大口径的超长螺旋焊管作为顶管进行顶管施工，不需要进行预制，节省了制作时间和制作费用。此外，由于螺旋焊管材料本身的特性，不必将长螺旋焊管截成短管，缩短了施工时间，并降低了施工成本。相比现有的，本专利技术中所用到的顶管施工装置结构简单、便于操作，并且施工效率有所提高。【附图说明】图1是本专利技术顶管施工的结构示意图。图2是本专利技术顶管施工的俯视图。图中:1、公路，2、工作坑，3、顶管，4、杠管，5、背板，6、挡板，7、千斤顶，8、钢板支座，9、杠管支撑杆，10、垫木。【具体实施方式】如图1和图2所示，本专利技术中的具体步骤是: (I)根据待穿设管道的总长度和地形特点选取适合范围内最大长度的大口径的螺旋焊管作为顶管，根据所选顶管3的规格确定杠管4的规格和数量。本实施例中顶管3的长度为12米，顶管3的直径为1.1米；根据顶管3的规格所采用的杠管4的长度为11米，杠管4的直径为273毫米；挡板6的长度为0.3米。杠管4以及挡板6的数量均为2个。两个杠管4的轴线均与顶管3的轴线平行，且两个杠管4同一端开口的中心连线的平行于杠管4的轴线方向上的垂直平分线与顶管3的轴线在同一直线上。(2)在需要进行顶管施工的公路I的一侧整平场地，确定顶管3顶进的位置和方向，在顶管3的顶进处挖设工作坑2，在工作坑内远离公路的一端的下部安装背板5。根据现场施工经验，工作坑2在平行于顶管3轴线方向的长度尺寸为:千斤顶7的长度、顶管3的长度和挡板6的长度的总和。本实施例中背板5的厚度采用50毫米厚的钢板。(3)利用起吊工具将顶管3放置在工作坑2内靠近公路I的一端，在顶管3的内壁焊接若干挡板6，挡板6的数量与杠管4的数量对应，根据挡板6的位置和数量确定千斤顶7的数量和位置，顶管3中的挡板6的形式为牛腿支撑形式。在杠管4中远离千斤顶7 —端的端口处焊接有可与顶管3内挡板6相互作用并封闭管口的钢板支座8。在杠管4之间上部的位置在垂直于杠管4轴线的方向上焊接有若干杠管支撑杆9。本实施例中的起吊工具采用吊车进行起吊，钢板支座8为直径为300毫米的圆形钢板，杠管支撑杆9的数量为两根。将千斤顶7通过垫木10安装在工作坑2的背板5上，杠管4安装在千斤顶7的抓举端，杠管4的中心轴线与顶管3的中心轴线平行，且杠管4的位置与挡板6的位置对应。千斤顶7的工作行程大于每节顶管3的长度。本实施例中千斤顶的工作行程设置为1.5米。(4)千斤顶7和杠管4对接完毕后后开始进行顶管的试操作，顶管3顶进一段距离后采取边挖边顶的施工方法，人工进行挖土并用手推车将所挖土方运出顶管3外，然后利用工作坑2上方的提升工具将所挖土方吊出工作坑2外。在顶管3的顶进过程中，需经常对顶进轴线进行测量，检查顶进轴线是否和设计轴线相吻合。在正常情况下，每顶进I节螺旋焊管需测量3次以上，随着顶管3顶进距离的不断增长，轴线偏差测量需接站观测，从而产生接站误差。在顶管3的实际顶进中，顶进轴线和设计轴线经常发生偏差，因此要采取纠偏措施以减小顶进轴线和设计轴线间的偏差值，使之尽量趋于一致。若顶进轴线发生偏差时，通过调节纠偏千斤顶的伸缩量，使偏差值逐渐减小并回至设计轴线位置。(5)千斤顶7每工作一个行程后恢复至原位，重复步骤(4)对下一节顶管进行顶进安装，如此循环施工，直至将所需顶管全部穿入。在顶管3与下节顶管的连接处可加装中继间来保证顶管3与顶管3的衔接，也可在顶管3与下节顶管的连接处采用焊接的方式进行衔接。本专利技术根据待穿设管道的总长度和地形特点选取适合范围内最大长度的螺旋焊管作为顶管，取代了传统的混凝土套管作为顶管的施工方案，螺旋焊管可以直接选取现成的合适规格的使用，不需要提前预制，节约了整个施工时间，并且节省了预制费用，从整体上降低了施工成本；另外由于由于螺旋焊管材料本身的特性，不必将长螺旋焊管截成短管，缩短了施工时间，并降低了施工成本。相比现有的，本专利技术中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超长管道的顶管施工方法，其特征是，包括以下步骤：a、根据待穿设管道的总长度和地形特点选取适合范围内最大长度的大口径的螺旋焊管作为顶管，根据所选顶管的规格确定杠管的规格和数量；b、在需要进行顶管施工的公路的一侧整平场地，确定顶管顶进的位置和方向，在顶管的顶进处挖设工作坑，在工作坑内远离公路的一端的下部安装背板；c、利用起吊工具将顶管放置在工作坑内靠近公路的一端，在顶管的内壁焊接若干挡板，挡板的数量与杠管的数量对应，根据挡板的位置和数量确定千斤顶的数量和位置，将千斤顶通过垫木安装在工作坑的背板上，杠管安装在千斤顶的抓举端，杠管的中心轴线与顶管的中心轴线平行，且杠管的位置与挡板的位置对应；d、千斤顶和杠管对接完毕后后开始进行顶管的试操作，顶管顶进一段距离后采取边挖边顶的施工方法，人工进行挖土并用手推车将所挖土方运出顶管外，然后利用工作坑上方的提升工具将所挖土方吊出工作坑外；e、千斤顶每工作一个行程后恢复至原位，重复步骤d对下一节顶管进行顶进安装，如此循环施工，直至将所需顶管全部穿入。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭华新，
申请(专利权)人：河北二十冶建设有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13