一种控制顶管回退与复顶过程中地表变形的工具的制作方法

本技术属于地下顶管施工，尤其涉及一种控制顶管回退与复顶过程中地表变形的工具。

背景技术：

1、顶管施工技术因具有施工精度高、掘进速度快、对地层扰动小、施工安全度高、综合成本低等优点，尤其在繁华路段或下穿建构筑物等施工中独具优势，应用日益广泛。顶管施工过程中若遇到地下孤石难以继续顶进，此时可采取管道回退方案。回退后对顶管机进行改造或更换，再进行二次复顶，也是可行的方案之一。如武汉汤逊湖污水处理厂尾水排江顶管工程中，在顶管机刀盘顶进过程中发现尺寸约300 mm钢筋混凝土块和超过200 mm的卵石块，由于顶管机设备在前期选型过程中未充分考虑遇大直径钢筋混凝土块、孤石处理措施，只能将已顶进管节和设备全部从洞内退出，通过对顶管机进行改造与更换，再进行二次复顶完成了施工。

2、顶管回退过程中，为了保证地层的稳定性，整体退管时同步向机头前方空洞内注回填料填充，每回退一节管道距离后需停滞一段时间(一般4～6h)，待回填料达到初凝后，方可继续回退下一节管节。在初次顶进、回退、再次复顶施工过程中，周边土体受到反复扰动，若产生较大变形进而对周边建(构)筑物、道路产生危害。况且回退过程中空腔回填料的凝固会产生一定的体积收缩，不可避免的诱发土体产生一定的沉降，如图1所示。

3、因此，顶管回退施工过程中如何降低回退空腔内回填料的变形，且考虑后续复顶施工的便利性，是值得研究的技术问题。

4、因此，有必要提供一种新的控制顶管回退与复顶过程中地表变形的工具解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型解决的技术问题是提供一种通过所提囊袋进行充气体积膨胀、扩大，降低回退施工对土体的地层损失，降低回退施工对周边环境的影响；囊袋制作简单、充气方便，造价低廉，为顶管回退与复顶施工提供了便利的控制顶管回退与复顶过程中地表变形的工具。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提供的控制顶管回退与复顶过程中地表变形的工具包括：设置在工作井井壁上的管节、反力架以及囊袋；所述管节通过反力架与工作井井壁连接；所述管节上设有顶管机、回填料和千斤顶；所述囊袋包括有两种状态，两种状态分别为未充气囊袋和充气囊袋；套管，所述套管设置在囊袋的前端；充气管，所述充气管与囊袋的后端连接，所述充气管的尾部设置有不少于两个阀门；所述未充气囊袋可通过细长棒插入套管中，并基于细长棒将囊袋挤入至顶管机前方的回填料中；所述囊袋挤入回填料中并基于充气管向囊袋内充气膨胀至额定压力，且通过关闭所有阀门形成充气囊袋；所述工作井井壁上设有钢板桩封闭。

3、作为本实用新型的进一步方案，所述囊袋和充气管均为弹性橡胶材料制成，所述充气管的中空内径不大于1.0cm。

4、作为本实用新型的进一步方案，所述顶管机的内部安装有退管拉索。

5、与相关技术相比较，本实用新型提供的控制顶管回退与复顶过程中地表变形的工具具有如下有益效果：

6、1、 本实用新型所提囊袋位于顶管回退施工的回填料中，通过充气体积膨胀、扩大，降低回退施工对土体的地层损失，降低回退施工对周边环境的影响，提高回退施工的安全性与可靠性；

7、2、 本实用新型所提囊袋制作简单、充气方便，造价低廉，充气操作时间为囊袋距顶管机的距离基本为一管节长度且回退施工再次启动之前，不会对回退施工工作面产生挤压影响；

8、3、 本实用新型所提囊袋内填充高压空气，再次复顶施工时其对顶进施工无影响，为顶管回退与复顶施工提供了便利。

1.一种控制顶管回退与复顶过程中地表变形的工具，其特征在于，包括：设置在工作井井壁上的管节、反力架以及囊袋；

2.根据权利要求1所述的控制顶管回退与复顶过程中地表变形的工具，其特征在于：所述囊袋和充气管均为弹性橡胶材料制成，所述充气管的中空内径不大于1.0cm。

3.根据权利要求1所述的控制顶管回退与复顶过程中地表变形的工具，其特征在于：所述顶管机的内部安装有退管拉索。