一种液压式旋转过路穿刺法制造技术

本发明专利技术涉及一种液压式旋转过路焊接穿刺法，用于实现露天矿中过路管道施工中的土体排出以及精确管路布置，包括以下步骤：1)施工准备；2)钩机挖发射井；3)预制工作井、支护、平整浇筑垫层；4)吊装设备及安装设备进入、调试；5)通过液压传动机配合螺旋管进入土体；6)观察铁管走向，及时纠正误差；7)完成并拆除设备。通过采用本发明专利技术提供的方法来进行施工，不但能够达到解决土体无法取出的问题，而且能够保证管线精度，避免出现坍塌，从而在保证安全和施工工期的基础上，达到降低由于施工造成的经济损失的目的没，从而使得本发明专利技术能够广泛应用在道路施工技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种液压式旋转过路穿刺法
本专利技术涉及道路施工
，具体是指一种液压式旋转过路穿刺法。
技术介绍
露天矿防排水工程是必须且施工较为复杂的工程项目，原因包括铁路盘道错综复杂，地势因坑下开采原因导致其每年都在变化。然而雨水造成边坡塌方等隐患将会直接影响坑下生产安全，因此每年汛期来临之前都要保证整个排水系统的正常运转。但是，因特殊的施工环境，使得该工程具有安全隐患多、成本控制难度高、工期紧、技术难度大等不利因素，从而给施工造成了较大的经济损失，影响企业经济效益。现有技术中在针对防排水工程进行过路管道施工时，一般采取的是直接铺设方法，但是这种施工方法存在的问题是小管径过路顶管方案中土体无法排出，管路内壁土体易塌方，且不能保证管线方向精度。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种技术方案，其工作原理为：通过液压过路机的尾部动力输送，配合横向顶铁内的螺旋穿刺机，利用螺旋穿刺机头部的“米”字刀头进行土体的切割以及排放，并通过施工人员对土体的分析、钻头的选取以及液压机功率的确定来完成施工过程，其具体技术方案为：一种液压式旋转过路焊接穿刺法，包括以下步骤：1)施工准备；2)钩机挖发射井；3)预制工作井、支护、平整浇筑垫层；4)吊装设备及安装设备进入、调试；5)通过液压传动机配合螺旋管进入土体；6)观察铁管走向，及时纠正误差；7)完成并拆除设备。进一步地，在步骤2)中，需要观察、测量现场土质、地下障碍以及地上这些不确定因素，并具体包括以下子步骤：2.1)施工准备；2.2)根据钻孔取样勘探以及周围环境资料进行放线；2.3)管线中心线位置确定，包括管线起点到终点的距离确定；2.4)选择动力设备确定工作井尺寸；2.5)挖井。进一步地，在步骤2)中，需要对地下土质以及土体密实度有详细的认识，选择3-5类土体进行顶进，次级考虑过路走向长度，保证过路的简易；地面工作井根据实际顶进设备的体积进行确定，确定方式一次成型；开挖前，需要处理影响施工的建筑、绿化和管线，以减少施工时对交通出行的影响。进一步地，在步骤3)中，包括以下子步骤：3.1)根据现场给定的位置以及过路管线的大小，确定基坑临时支护支护深度；3.2)距离基坑周围1m设置间距50mm的围挡，槽钢砸入地下500mm深；3.3)设备垫层为片石垫层、砂垫层和混凝土垫层共同受力，其中砂垫层厚度H的确定采用如下计算公式计算：H＝N/B+γ砂H≤[σ]，其中，H为砂垫层厚度，N为施工载荷，B为砂垫层宽度，γ砂为土层容许承载力。根据计算结果，无论是工作井还是接收井，砂垫层厚度H均为30cm；砂垫层采用加水分层夯实的办法施工，夯实工具为平板式振捣器，混凝土垫层厚度可按下式计算公式计算：h＝(G0/R-b)/2X，厚度h为20cm，其中，h为土垫层厚度，单位cm；G0为顶管第一节单位长度重量，R为砂垫层容许承载力；b为刃角踏面宽度，X为安全系数。3.4)槽钢侧壁采用8#线捆绑40*60木方，固定稳定后方可进行下步施工。进一步地，在步骤4)中，尾部动力传送装置与土质相互适应。进一步地，在步骤5)中，包括以下子步骤：5.1)在操作坑内安装轨道、顶进设备，并进行预顶进，并保证顶进轨道的中心线与螺旋管中心线重合；5.2)轨道安装时将发送轨道固定在操作坑底部并校正其方向，保证两轨道之间的中心线与设计穿越套管中心线在同一垂直面上，两轨道之间的间距为0.7-0.8m，轨面与基坑底部之间的高度为0.12-0.15m，顶进机的尾部要紧靠在靠背墙上。进一步地，在步骤5)中，当进行螺旋管的顶进时：校核套管中心线与设计中心线的偏差，保证其位置偏差不得超过管长的3％，同时测量套管管顶埋深是否达到设计要求；顶管全部安装就位后，即可开始安装第一节套管，套管内安装螺旋取土器，并连接传力板、传力轴，其中第一节套管紧贴前壁，开始转土，并进行取土；套管顶进作业按照掘进开挖、顶进主油缸、回收主油缸、添加顶铁、掘进的顺序进行；每次顶进时，铰刀搅动旋转，将土体带出，人工将土体清除，装车排放；过路完成后按照拆除螺旋铰刀、液压顶进器、四周临时支护、回填的方式进行拆除设备；进一步地，在施工过程中，需要监测地面平整度、基坑周围土体下沉度、上部铁库隆起度以及管线顶进轴线偏差。采用以上施工方法后，本专利技术具有如下优点：通过采用本专利技术提供的方法来进行施工，不但能够达到解决土体无法取出的问题，而且能够保证管线精度，避免出现坍塌，从而在保证安全和施工工期的基础上，达到降低由于施工造成的经济损失的目的。附图说明图1是本专利技术实施例钩机挖井的流程示意图；图2是本专利技术实施例预制工作井支护装置图；图3是本专利技术实施例的工艺平面图；图4是本专利技术实施例的工艺断面图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明。本专利技术提供的施工方法适用于Φ500以下各类管径、各类复杂地势所进行的管线过路安装施工。其具体的工作原理如下：先对土质进行分析以及研究，选择合理的液压过路机提供尾部动力输送，保证足够的动力，根据液压过路机确定发射井的大小；确定工作井后考虑附近边坡土体的稳定，进行工作井的预制以及是否要进行边坡的支护与平整；根据现场的实际情况，选择机械设备将装置送入工作井中，并进行调试；再配合横向顶铁内的螺旋穿刺机，利用螺旋穿刺机头部的“米”字刀头进行土体的切割以及排放，有效的解决过路管线造成的土体上扬、地面隆起，钻孔后土体顺势排放至套管尾部。通过对现场地势以及土质的分析，选择将“刀头”位置固定，再通过螺旋穿刺机的动力输送与螺旋管的排放土体，成功的保证了设备走向的精确性，大大提高了过路生产效率。液压式旋转螺旋过路焊接穿刺法通过前期的施工准备与对管线轴线位置的控制，成功的将过管线偏心误差控制在了8mm，满足工程误差值，精度较高。本专利技术在实施时，主要包括以下步骤：施工准备→钩机挖发射井→预制工作井、支护、平整浇注垫层→吊装设备及安装设备进入、调试→通过液压传动机配合螺旋管进入土体→观察铁管走向，及时纠正误差→完成拆除设备。具体操作步骤如下。1)钩机挖发射井发射井位置的确定是本方法需要首先考虑到的，将直接影响本方法的过路质量以及安全，通过对现场的观察与测量来确定土质、地下障碍、地上是否会产生影响等一系列不确定的因素。具体施工工艺方法如图1所示的流程图，具体为：施工准备、根据钻孔取样勘探以及周围环境资料进行放线、管线起点到终点距离确定、管线中心位置确定、选择动力设备确定工作井尺寸以及挖井。在此钩机挖发射井的过程中，作为优选，选择3-5类土体进行顶进，次级考虑过路走向长度，保证过路简易；根据实际顶进设备的体积进行地面工作井的确定；在开挖前，处理影响施工的建筑、绿化和管线，减少施工时对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液压式旋转过路焊接穿刺法，用于实现露天矿中过路管道施工中的土体排出以及精确管路布置，其特征在于，包括以下步骤：/n1)施工准备；/n2)钩机挖发射井；/n3)预制工作井、支护、平整浇筑垫层；/n4)吊装设备及安装设备进入、调试；/n5)通过液压传动机配合螺旋管进入土体；/n6)观察铁管走向，及时纠正误差；/n7)完成并拆除设备。/n

【技术特征摘要】
1.一种液压式旋转过路焊接穿刺法，用于实现露天矿中过路管道施工中的土体排出以及精确管路布置，其特征在于，包括以下步骤：
1)施工准备；
2)钩机挖发射井；
3)预制工作井、支护、平整浇筑垫层；
4)吊装设备及安装设备进入、调试；
5)通过液压传动机配合螺旋管进入土体；
6)观察铁管走向，及时纠正误差；
7)完成并拆除设备。


2.根据权利要求1所述的一种液压式旋转过路焊接穿刺法，其特征在于，在步骤2)中，需要观察、测量现场土质、地下障碍以及地上这些不确定因素，并具体包括以下子步骤：
2.1)施工准备；
2.2)根据钻孔取样勘探以及周围环境资料进行放线；
2.3)管线中心线位置确定，包括管线起点到终点的距离确定；
2.4)选择动力设备确定工作井尺寸；
2.5)挖井。


3.根据权利要求2所述的一种液压式旋转过路焊接穿刺法，其特征在于，在步骤2)中，需要对地下土质以及土体密实度有详细的认识，选择3-5类土体进行顶进，次级考虑过路走向长度，保证过路的简易；地面工作井根据实际顶进设备的体积进行确定，确定方式一次成型；开挖前，需要处理影响施工的建筑、绿化和管线，以减少施工时对交通出行的影响。


4.根据权利要求1所述的一种液压式旋转过路焊接穿刺法，其特征在于，在步骤3)中，包括以下子步骤：
3.1)根据现场给定的位置以及过路管线的大小，确定基坑临时支护支护深度；
3.2)距离基坑周围1m设置间距50mm的围挡，槽钢砸入地下500mm深；
3.3)设备垫层为片石垫层、砂垫层和混凝土垫层共同受力，其中砂垫层厚度H的确定采用如下计算公式计算：
H＝N/B+γ砂H≤[σ]，
其中：H为砂垫层厚度，N为施工载荷，B为砂垫层宽度，γ砂为土层容许承载力。
根据计算结果，无论是工作井还是接收井，砂垫层厚度H均为30cm；砂垫层采用加水分层夯实的办法...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兵，吴庆铁，张浩，李岩，张立红，吴金龙，
申请(专利权)人：刘兵，
类型：发明
国别省市：辽宁;21