一种用于有限空间的大口径顶管施工工艺的制作方法

1.本发明涉及微型顶管工艺技术领域，具体为一种用于有限空间的大口径顶管施工工艺。


背景技术：

2.微型顶管工艺是结合了微顶工艺与传统泥水平衡顶管的优点，实现在狭小空间，小基坑内实现顶进dn800、dn1000、dn1200的新型工艺。延续了泥水平衡顶管高安全性、沉降控制好的优点，并可以实现小基坑精确控制标高。可以大大减少工作井制作时间，传统钢筋混凝土沉井、灌注桩加搅拌桩或旋喷桩井、smw工法桩井的施工周期都比较长，混凝土养护期限制了进度，一般一个工作施工周期在两个月左右，使用钢沉井施工周期约为4天，节约空间的同时节约大量的时间，成本也低于传统做井工艺。
3.微型顶管技术亦称做二次顶管工法，技术成熟于德国与日本，是一种从地下铺装管道的技术，在避免对地上建筑物构成破坏、不开挖地面情况下，首先利用液压装置将前导管按照设计轨迹推进贯通，然后通过前导管(出土螺旋管)作为导体，在前导管(出土螺旋管)末端连接扩孔切削头并将拟铺设的管道同时顶进，最终完成管道铺设的施工工艺，目前，对于现场施工条件有限的空间，使用泥水平衡顶管工作井接收井没有施工空间，导致微型顶管的施工难度较大。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于有限空间的大口径顶管施工工艺，具备后顶进速度快，穿越土层越软施工速度越快、管道铺设精度高，通过经纬仪激光制导满足排水管道重力流要求、工作坑占地面积小，大量减少开挖面，亦可只开挖一个工作坑进行接入勾头施工和管道铺设后管壁与土层之间无空隙，不存在沉降隐患，不破坏既有道路，影响交通小的优点，解决了对于现场施工条件有限的空间，使用泥水平衡顶管工作井接收井没有施工空间，导致微型顶管的施工难度较大的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于有限空间的大口径顶管施工工艺，至少包括如下步骤：
8.s1：进行场地施工准备工作，其中，场地施工准备工作包括现场勘探、地基加固和工作井施工；
9.s2：工作井施工完成后，进行微顶管施工准备工作，其中，微顶管施工准备工作包括安装加固后背靠，加固后背靠安装完成后，架设机台和安装激光经纬仪；
10.s3：微顶管施工准备工作完成后，进行导向孔施工工序，其中，导向孔施工工序包括试钻，试钻作业完成后，进行导向孔钻进；
11.s4：导向孔钻进完成后，进行管材顶进工序，管材顶进工序包括回拉管材、管节连
接重复回拉管材、顶进管材和管道贯通；
12.s5：管材顶进工序完成后，进行注浆填充，检查井施工，最后进行回填作业。
13.优选的，所述s1中的现场勘探包括测量准备、定位放线和控制网点布置。
14.优选的，所述s1中的地基加固包括机具就位、钻孔、插管、浆液配置、喷射注浆和桩头部分处理。
15.优选的，所述s1中的工作井施工包括基坑土方开挖、沉井机安装、第一节钢护筒下井、摇管下沉、底板浇筑和环缝检测。
16.优选的，所述s3中的导向孔钻进包括导向钻孔、测量复合和重复导向钻孔。
17.优选的，所述s4中的管材顶进工序包括管节顶进，在管节顶进的同时，进行泥浆压注和管节下井。
18.优选的，所述s3中的导向孔钻进采用顶进设备、回拉设备、纠偏钻头和经纬仪。
19.优选的，所述顶进设备位于所述接收井的内部，所述回拉设备和经纬仪均位于所述工作井的内部，所述回拉设备的输出端固定连接有纠偏钻头，所述经纬仪与所述回拉设备处于同一水平线上。
20.优选的，所述顶进设备的一端固定连接有支撑座，所述支撑座的一端固定连接有支撑杆，所述支撑座的一侧设有支撑架，所述支撑架的内侧壁固定连接有阻尼板，所述支撑架的内部活动连接有铰接架，所述铰接架的外侧壁铰接有扩张板，所述支撑杆的一端与所述铰接架活动连接。
21.(三)有益效果
22.与现有技术相比，本发明提供了一种用于有限空间的大口径顶管施工工艺，具备以下有益效果：
23.1、后顶进速度快，穿越土层越软施工速度越快。
24.2、管道铺设精度高，通过经纬仪激光制导满足排水管道重力流要求。
25.3、工作坑占地面积小，大量减少开挖面，亦可只开挖一个工作坑进行接入勾头施工。
26.4、管道铺设后管壁与土层之间无空隙，不存在沉降隐患，不破坏既有道路，影响交通小。
27.5、通过设置支撑架，支撑架的内部设有阻尼板和扩张板，当顶进设备在进行工作时，顶进设备上产生的力由支撑座上的支撑杆传递至铰接架处，使铰接架外侧的扩张板向外侧扩张，使扩张板与支撑架内壁的阻尼板接触，使扩张板与阻尼板之间形成夹持力，使顶进设备不会轻易晃动，进而有效提升顶进设备在工作过程中的稳定性。
附图说明
28.图1为本发明结构示意图；
29.图2为本发明中支撑架的结构示意图。
30.图中：1、工作井；2、接收井；3、回拉设备；31、纠偏钻头；4、经纬仪；5、顶进设备；51、支撑座；52、支撑杆；6、支撑架；61、阻尼板；62、铰接架；63、扩张板。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.请参阅图1-2，一种用于有限空间的大口径顶管施工工艺，至少包括如下步骤：
33.s1：进行场地施工准备工作，其中，场地施工准备工作包括现场勘探、地基加固和工作井施工；
34.s2：工作井施工完成后，进行微顶管施工准备工作，其中，微顶管施工准备工作包括安装加固后背靠，加固后背靠安装完成后，架设机台和安装激光经纬仪；
35.s3：微顶管施工准备工作完成后，进行导向孔施工工序，其中，导向孔施工工序包括试钻，试钻作业完成后，进行导向孔钻进；
36.s4：导向孔钻进完成后，进行管材顶进工序，管材顶进工序包括回拉管材、管节连接重复回拉管材、顶进管材和管道贯通；
37.s5：管材顶进工序完成后，进行注浆填充，检查井施工，最后进行回填作业。
38.本实施例中，具体的，s1中的现场勘探包括测量准备、定位放线和控制网点布置。
39.本实施例中，具体的，s1中的地基加固包括机具就位、钻孔、插管、浆液配置、喷射注浆和桩头部分处理。
40.本实施例中，具体的，s1中的工作井施工包括基坑土方开挖、沉井机安装、第一节钢护筒下井、摇管下沉、底板浇筑和环缝检测。
41.本实施例中，具体的，s3中的导向孔钻进包括导向钻孔、测量复合和重复导向钻孔。
42.本实施例中，具体的，s4中的管材顶进工序包括管节顶进，在管节顶进的同时，进行泥浆压注和管节下井。
43.本实施例中，具体的，s3中的导向孔钻进采用顶进设备5、回拉设备3、纠偏钻头31和经纬仪4。
44.本实施例中，具体的，顶进设备5位于接收井2的内部，回拉设备3和经纬仪4均位于工作井1的内部，回拉设备3的输出端固定连接有纠偏钻头31，经纬仪4与回拉设备3处于同一水平线上。
45.本实施例中，具体的，顶进设备5的一端固定连接有支撑座51，支撑座51的一端固定连接有支撑杆52，支撑座51的一侧设有支撑架6，支撑架6的内侧壁固定连接有阻尼板61，支撑架6的内部活动连接有铰接架62，铰接架62的外侧壁铰接有扩张板63，支撑杆52的一端与铰接架62活动连接。
46.工作原理：进行场地施工准备工作，其中，场地施工准备工作包括现场勘探、地基加固和工作井施工，工作井施工完成后，进行微顶管施工准备工作，其中，微顶管施工准备工作包括安装加固后背靠，加固后背靠安装完成后，架设机台和安装激光经纬仪，微顶管施工准备工作完成后，进行导向孔施工工序，其中，导向孔施工工序包括试钻，将设备安装好导向，入钻方向井位开中心位小洞或安装定位轮，在洞口安装防水橡胶板，试钻作业完成后，进行导向孔钻进，导向钻头背后光靶，利用工作井内激光指向仪观测光靶，激光指向仪
预先设定好顶进坡度，顶进过程中通过保证光靶位置观测显示器中心，导向孔钻进完成后，进行管材顶进工序，管材顶进工序包括回拉管材、管节连接重复回拉管材、顶进管材和管道贯通，其中，拉管设备达到验算允许最大拉力时，开启工作井顶进设备，前拉后顶，管材顶进工序完成后，进行注浆填充，检查井施工，其中，泥水平衡机头到达接收井后，卸下机头，贯通管道，并对管道进行cctv检测，最后进行回填作业。
47.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。