河南土壓平衡頂管

背景技術：

頂管施工是一種不開挖或者少開挖的管道埋設施工技術。頂管法施工就是在工作坑內借助于頂進設備產生的頂力，克服管道與周圍土壤的摩擦力，將管道按設計的坡度頂入土中，并將土方運走。但現有的土壓平衡頂管施工設備結構因其結構較大，施工耗時費工，導致其應用范圍僅限至在大規模遠距離管道鋪設工程中，難以運用到短距離的管道鋪設工程中。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種土壓平衡頂管施工方法，解決土壓平衡頂管施工因施工耗時費工導致難以廣泛應用的問題。

為解決上述的技術問題，本發明采用以下技術方案：一種土壓平衡頂管施工方法，包括如下步驟：挖設工作井和接收井；鋪設導軌；下沉頂進機頭各部位；井內安裝頂進機頭；下沉管道；下沉頂鐵；鋪設泥漿輸送管和電路線路；正常頂進；出洞；下沉頂進機頭各部位的順序為刀盤，前殼體，螺旋運輸機，操作臺，后殼體；安裝頂進機頭的步驟包括安裝頂進機頭刀盤，將機頭刀盤安裝在前殼體上，將螺旋運輸機安裝在前殼體下端；通過法蘭連接頂進機頭前、后殼體；在后殼體內安裝操作臺；分批次下沉頂進機頭各部件，在井內安裝頂進機頭各個部件，減少一次性下沉全部頂進機頭耗費的工時和人力；避免機頭下沉時因晃動收到損害和影響；

挖設工作井和接收井前進行頂進施工測量，包括土質測量、管線距離和管線高度測量；鋪設導軌完畢后在工作井內挖設至少降水井；安裝后背鐵；安裝千斤頂；根據管線距離和高度的測量結果，計算鋪設導軌的長度和方向；根據土質測量結果計算降水井的位置和深度；降水井能夠將工作井內的積水聚集起來；

頂進前，人工向前挖土與機頭刀盤相同的距離；向前推入機頭，至刀盤完全進入洞壁；開動機頭刀盤；機頭刀盤開動后，開動糾偏千斤頂，對機頭頂進方位進行校準調偏；先將刀盤推入后，可以預先通過調偏和校準，減少后續頂進的偏移；

下沉管道和頂鐵后，先用頂鐵向前頂進管道，至管道間的密封圈緊密貼合；頂進至少兩節管道后，吊出頂鐵；在最后一節管道后端安裝剛套環；鋼套環與管道后端通過法蘭連接；鋼套環和其前面的管道，在達到接收井后，通過法蘭相互拆除，并吊出接收井；

泥漿輸送管和電路線路鋪設在頂進機頭和剛套環之間的管道內；泥漿輸送管和電路線路均通過鋼套環底部預留的通道穿出；泥漿輸送管和電路線路位于管道內且跟隨機頭向前移動；減少因管路向前頂進導致對線路的損害；

鋪設泥漿輸送管和電路線路完成后，在工作井內安裝水平輸送泵；在工作井口安裝垂直輸送泵；水平輸送泵和垂直輸送泵均與泥漿輸送管相連接；鋪設泥漿輸送管時，在泥漿輸送管道道上安裝潤滑劑添加裝置；并向潤滑劑添加裝置內注入潤滑劑；通過水平輸送泵和垂直輸送泵將泥漿從機頭下方運出工作井，避免了人工鏟土運輸土；在泥漿運輸時添加潤滑劑，能夠有效減少摩擦阻力；

河南土壓平衡頂管施工：正常頂進結束后，排干降水井內的水，并用碎石對降水井進行回填；吊出機頭；注入觸變泥漿；回填降水井防止施工結束后出現塌陷；

潤滑劑組成包括有羧甲基纖維素納5kg、魔芋殼聚糖1kg、膨潤土200g、表面活性劑500mL、水1000mL；潤滑劑配方中含有的高分子化合物能提高對沙礫的潤滑作用，避免泥漿在泥漿輸送管中堵塞。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1.減少施工時長，節約施工成本；

2.避免下沉頂進機頭的過程中對頂級機頭的損害；

3.減少操作工人的工作強度；

4.泥漿運輸快速便捷，有效維持工作井內的環境

5.保證頂進的連續性；

6.降低成本，具有廣泛的應用前景。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

實施例：本發明包括如下步驟：挖設工作井和接收井；鋪設導軌；下沉頂進機頭各部位；井內安裝頂進機頭；下沉管道；下沉頂鐵；鋪設泥漿輸送管和電路線路；正常頂進；出洞；下沉頂進機頭各部位的順序為刀盤，前殼體，螺旋運輸機，操作臺，后殼體；安裝頂進機頭的步驟包括安裝頂進機頭刀盤，將機頭刀盤安裝在前殼體上，將螺旋運輸機安裝在前殼體下端；通過法蘭連接頂進機頭前、后殼體；在后殼體內安裝操作臺；分批次下沉頂進機頭各部件，在井內安裝頂進機頭各個部件，減少一次性下沉全部頂進機頭耗費的工時和人力；避免機頭下沉時因晃動收到損害和影響；使其能夠應用于各類長短期工程。

河南土壓平衡頂管施工：挖設工作井和接收井前進行頂進施工測量，包括土質測量、管線距離和管線高度測量；鋪設導軌完畢后在工作井內挖設至少降水井；安裝后背鐵；安裝千斤頂；根據管線距離和高度的測量結果，計算鋪設導軌的長度和方向；根據土質測量結果計算降水井的位置和深度；降水井能夠將工作井內的積水聚集起來，減少工作井內積水對操作的影響，保證了施工過程的安全性。

頂進前，人工向前挖土與機頭刀盤相同的距離；向前推入機頭，至刀盤完全進入洞壁；開動機頭刀盤；機頭刀盤開動后，開動糾偏千斤頂，對機頭頂進方位進行校準調偏；先將刀盤推入后，可以預先通過調偏和校準，減少后續頂進的偏移；避免后續頂進過程中頻繁停機調偏，保證了施工的連續性。

下沉管道和頂鐵后，先用頂鐵向前頂進管道，至管道間的密封圈緊密貼合；頂進至少兩節管道后，吊出頂鐵；在最后一節管道后端安裝剛套環；鋼套環與管道后端通過法蘭連接；鋼套環和其前面的管道，在達到接收井后，通過法蘭相互拆除，并吊出接收井。

泥漿輸送管和電路線路鋪設在頂進機頭和剛套環之間的管道內；泥漿輸送管和電路線路均通過鋼套環底部預留的通道穿出；泥漿輸送管和電路線路位于管道內且跟隨機頭向前移動；減少因管路向前頂進導致對線路和泥漿輸送管的損害。

鋪設泥漿輸送管和電路線路完成后，在工作井內安裝水平輸送泵；在工作井口安裝垂直輸送泵；水平輸送泵和垂直輸送泵均與泥漿輸送管相連接；鋪設泥漿輸送管時，在泥漿輸送管道道上安裝潤滑劑添加裝置；并向潤滑劑添加裝置內注入潤滑劑；通過水平輸送泵和垂直輸送泵將泥漿從機頭下方運出工作井，避免了人工鏟土運輸土；減少操作工人的工作強度，節省人力資源；安裝潤滑劑添加裝置，在泥漿運輸時添加潤滑劑，有效減少摩擦阻力，防止泥堵塞泥漿輸送管道，影響施工進程。

河南土壓平衡頂管施工：正常頂進結束后，排干降水井內的水，并用碎石對降水井進行回填；吊出機頭；注入觸變泥漿；回填降水井防止施工結束后出現塌陷，影響工程質量。

潤滑劑組成包括有羧甲基纖維素納5kg、魔芋殼聚糖1kg、膨潤土200g、表面活性劑500mL、水1000mL；潤滑劑配方中含有的高分子化合物能提高對沙礫的分散和潤滑作用，使得泥漿能夠順利在泥漿輸送管內流動，避免泥漿在泥漿輸送管中發生堵塞現象。

盡管這里參照本發明的多個解釋性實施例對本發明進行了描述，但是，應該理解，本領域技術人員可以設計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將落在本申請公開的原則范圍和精神之內。更具體地說，在本申請公開和權利要求的范圍內，可以對主題組合布局的組成部件和/或布局進行多種變型和改進。除了對組成部件和/或布局進行的變形和改進外，對于本領域技術人員來說，其他的用途也將是明顯的。