一种中短程地下管线顶管隧道施工装置，包括工具管，工具管包括形成一圈围挡结构的管壁，管壁上设有刃角切头，刃角切头呈中心辐射状布置在工具管的前端。本实用新型专利技术的有益效果：设计了钢承口十字型切头工具管，沿顶管顶进方向进行切土，分散集中土应力，减弱挤土对既有道路、管线、构筑物的影响，同时避免管道产生飘移。生飘移。生飘移。
【技术实现步骤摘要】
中短程地下管线顶管隧道施工装置
[0001]本技术属于非开挖中短程地下管线施工
，具体涉及一种中短程地下管线顶管隧道施工装置。
技术介绍
[0002]随着地下管道施工技术的不断进步和发展，我国地下管线需求量不断增加，传统的开挖施工方式在大部分情况下已无法适用。顶管施工，是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管线隧道顶管工程施工方法，它不需要开挖面层，并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等。
[0003]对于超过50m长度的中长跨度及以上的顶管施工，采用机械掘进顶管施工的方法，无疑是最好的选择，机械顶管施工的施工效率相对较高，劳动强度也不大，安全性也高，但造价比较高。但对于中短程地下管线隧道的顶管工程来说，采用非人工挖掘机械顶管施工(如盾构施工)则成本花费更高，经济性较差。采用传统人工手掘式挖掘出土方法，由于顶管顶进时其端部顶进面土压力无法做到有效平衡，工具管顶进切土时不能有效分散集中土应力，容易造成塌方，对管内开挖施工人员造成一定安全隐患，同时顶管管道也易发生管道漂移、偏位，影响顶管施工质量，无法做到精准施工。
技术实现思路
[0004]本技术的目的在于：本技术提供了一种中短程地下管线顶管隧道施工装置，解决了中短程地下管线顶管隧道施工质量差、易飘移的问题。
[0005]本技术尤其适用于土质为黏性、砂性或硬质泥岩土层且无地下水影响的地下给排水管道、天然气石油管道、通讯电缆等各种管道的非开挖铺设，且顶管距离不宜超过50m、顶管直径为DN2000以下，也适用于短距离的铁路、公路及不易或不宜开挖沟槽的地下管道施工。
[0006]本技术目的通过下述技术方案来实现：
[0007]一种中短程地下管线顶管隧道施工装置，包括工具管，工具管包括形成一圈围挡结构的管壁，管壁上设有刃角切头，刃角切头呈中心辐射状布置在工具管的前端。
[0008]进一步的，所述的管壁为圆筒状。
[0009]进一步的，所述的管壁的前端设有十字型的刃角切头。
[0010]进一步的，所述的管壁的内侧设有内箍圆环，内箍圆环与管壁之间设有支撑片。
[0011]进一步的，还包括井壁浇筑模板，上分段井壁结构、井周土体、下分段土体以及井壁浇筑模板之间形成环形的浇筑空间，井壁浇筑模板高于上分段井壁结构的底面，从而上分段井壁结构与井壁浇筑模板之间形成预留浇筑口。
[0012]进一步的，所述的上分段井壁结构为锁口圈梁或现浇井壁，锁口圈梁的锁口边缘放置在工作井井口处的地面上。
[0013]进一步的，所述的井壁浇筑模板倾斜设置形成上端向内、下端向外的结构。
[0014]进一步的，所述的井壁浇筑模板为组合式定型钢模板，井壁浇筑模板之间采用卡具、扣件连接固定，井壁浇筑模板的内侧设有内侧支撑架。
[0015]本技术的有益效果：
[0016](1)本技术结合地下顶管掘进施工特点，设计了工作井结构和接收井结构，均自上而下逆作施工完成，在工作井底设计后靠墙并安装液压顶进设备。
[0017](2)本技术设计了钢承口十字型切头工具管，沿顶管顶进方向进行切土，分散集中土应力，减弱挤土对既有道路、管线、构筑物的影响，同时避免管道产生飘移。
[0018](3)本技术通过顶进设备的推力及管道间推力，将钢承口十字型切头工具管及钢筋混凝土顶管管节顶进切入土体，采用人工开挖出土方式自上而下开挖，循序渐进，根据顶管顶进进度逐一安装钢筋混凝土顶管管节，直至顶进施工至接收井内，最后将钢承口十字型切头工具管吊起即可。
[0019](4)该方法施工过程简单，操作便捷，占用施工场地小，仅需要能满足顶管顶进压力的液压顶进设备，顶进挖土过程中较容易发现地下管线并及时作出相应的处置措施，有效降低中短程地下管线顶管隧道施工成本。
[0020]前述本技术主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本技术可采用并要求保护的方案；且本技术，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本技术方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本技术所要保护的技术方案，在此不做穷举。
附图说明
[0021]图1是本技术的工具管结构示意图。
[0022]图2是本技术的工作井分段施工示意图。
[0023]图3是本技术的模板结构示意图。
[0024]图中：1
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锁口圈梁，2
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井周土体，3
‑
井壁，4
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预留浇筑口，5
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井壁浇筑模板，11
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工具管，12
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管壁，13
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刃角切头，14
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内箍圆环，15
‑
支撑片。
具体实施方式
[0025]下列非限制性实施例用于说明本技术。
[0026]实施例1：
[0027]参考图1～图3所示，一种中短程地下管线顶管隧道施工装置，包括井壁浇筑模板5和工具管11。
[0028]参考图1所示，工具管11包括管壁12、刃角切头13、内箍圆环14和支撑片15。管壁12形成一圈围挡结构，优选为圆筒状，在顶进的时候对隧道外的土体进行支护围挡。
[0029]管壁12的内侧设有内箍圆环14，内箍圆环14与管壁12之间设有支撑片15，利用内箍圆环14对管壁12的整体进行加强，避免管壁12由于强度不足而被挤塌，支撑片15对管壁12与内箍圆环14之间进行额外加强。
[0030]管壁12上设有刃角切头13，刃角切头13呈中心辐射状布置在工具管11的前端，优选的，刃角切头13为十字型，利用刃角切头13在顶进时对工具管11进行导向，有效避免偏移的发生。
[0031]具体的，将工具管11进行结构设计优化，设计制作成十字形钢承口切头装置，该构造主要包括：采用20mm钢板制作工具管管壁12，高度为1m，外壁直径为同混凝土工具管外壁。截取2段20mm钢板加工制作刃角切头13，宽度为50mm，长度同工具管内径，采用双面焊方式焊接在工具管顶部内管壁上，形成十字形刃角。在距离工具管地面100mm处，焊接厚度为20mm、宽度为100mm的钢制内箍圆环14，采用双面焊。采用20mm钢板，加工制作直角边长100mm的直角三角形支撑片15，支撑钢片以工具管圆心为中心点，在钢制圆环上每45
°
布置1个支撑钢片，两直角边分别焊接在钢制圆环上和工具管管壁上，采用双面焊焊接牢固。
[0032]在顶进施工时，借助于顶进设备的推力，将刃角切头及工具管顶进切入土体，刃角切头延顶管顶进方向进行切土，达到分散集中土应力的目的，减弱挤土对既有道路、管线、构筑物的影响，同时避免管道产生飘移。
[0033]参考图2和图3所示，上分段井壁结构、井周土体2、下分段土体以及井壁浇筑模板5之间形成环形的浇筑本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种中短程地下管线顶管隧道施工装置，包括工具管(11)，其特征在于：所述的工具管(11)包括形成一圈围挡结构的管壁(12)，管壁(12)上设有刃角切头(13)，刃角切头(13)呈中心辐射状布置在工具管(11)的前端。2.根据权利要求1所述的中短程地下管线顶管隧道施工装置，其特征在于：所述的管壁(12)为圆筒状。3.根据权利要求1所述的中短程地下管线顶管隧道施工装置，其特征在于：所述的管壁(12)的前端设有十字型的刃角切头(13)。4.根据权利要求1或3所述的中短程地下管线顶管隧道施工装置，其特征在于：所述的管壁(12)的内侧设有内箍圆环(14)，内箍圆环(14)与管壁(12)之间设有支撑片(15)。5.根据权利要求1所述的中短程地下管线顶管隧道施工装置，其特征在于：还包括井壁浇筑模板(5)，上...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈昌俊，黄炜，何刚，党建，谢锦鸿，杨懿，晏军，
申请(专利权)人：中国五冶集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
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