CN110925489A - 一种成品管相向顶进对接施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种成品管相向顶进对接施工方法，包括：挖掘土两个工作井、选取初始点，安装千斤顶并连接工具管，工具管上连接有导向圈、通过千斤顶推进工具管至土体、不断下放新的成品管并使导向圈逐渐相向推进至土体以内直至导向圈对接合拢。采用本发明的技术方案，在首节工具管上固定连接钢质的导向圈，导向圈对成品管的推进起到了引导作用，在同等的推进力的情况下，使成品管能够顶入地面土体以内更长的距离，满足了长距离地下管线铺设施工的需求，使成品管能够在推进过程中排除地下土体以内遇到的各种障碍物，通过使千斤顶推进力均匀作用在工具管或成品管上，使工具管或成品管始终沿着直线推进至土体以内，提升了施工质量。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工程技术领域，特别是指一种成品管相向顶进对接施工方法。
背景技术
在铺设地下管线施工时，顶管施工方法是首选的施工方式，因为这种施工方式排除障碍的可能性最大、最好，现有技术中，顶管施工方法多采用单向顶进的施工方式，随着社会的发展，人们对地下管线的施工要求越来越高，地下管线铺设距离越来越长，地下管线铺设位置处的周边环境也越来越复杂，单向顶进的施工方式已远远不能满足现场施工需求，无法铺设更长距离的地下管线。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种成品管相向顶进对接施工方法。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供了一种成品管相向顶进对接施工方法，包括以下步骤：
步骤一：在地面上挖掘土方形成两个工作井(10)；
步骤二：提供两根工具管(1)和若干个千斤顶，选取步骤一中所述两个工作井(10)其中一侧内壁上同样深度的一处位置作为初始点，在该初始点周围分别安装多个千斤顶，再将两根工具管(1)分别下放至工作井(10)以内并使所述工具管(1)中心轴线与所述初始点重合；
步骤三：所述工具管(1)的一端固定连接有钢质导向圈(2)，通过步骤二中安装好的千斤顶对所述工具管(1)的另一端施加推进力，使两根工具管(1)相向推进至地面土体以内，再将所述工具管(1)以内的土体挖掘移出；
步骤四：提供两根成品管，将两根成品管分别下放至工作井(10)以内并且使所述成品管中心轴线与所述初始点重合；
步骤五：通过步骤二中安装好的千斤顶对所述成品管施加推进力，将成品管和工具管(1)同时推进至地面土体以内，再将所述成品管以内的土体挖掘移出；
步骤六：重复步骤四至步骤五，直至步骤二中所述导向圈(2)在地面土体以内对接接触。
步骤二中所述工作井(10)以内安装的千斤顶数量为偶数。
步骤二中所述工作井(10)以内安装的多个千斤顶是以所述初始点为中心均匀阵列部署的。
步骤二中所述千斤顶与所述工作井(10)内壁连接处之间还安装有垫块，垫块的材质包括铁。
所述千斤顶活塞杆末端还套装有缓冲衬垫。
所述成品管相向顶进对接施工方法还包括以下步骤：
在步骤二中所述初始点周围分别安装多个千斤顶之后，分别在与所述初始点相对的另一侧工作井(10)内壁上挖掘土体形成导引孔，在进行步骤三或步骤五之时，当通过千斤顶推进成品管或工具管(1)时，使所述成品管或工具管(1)经过该导引孔。
所述导引孔深度为20～30cm。
在进行步骤三或步骤五之时，当通过千斤顶推进成品管或工具管(1)时，所述成品管或工具管(1)每次推进深度为1.5～1.7m。
所述成品管相向顶进对接施工方法还包括以下步骤：
在完成步骤六之后，在所述导向圈(2)对接接触处焊接钢板，使两个导向圈(2)通过该钢板连接为一体。
所述工具管(1)是由混凝土浇筑而成的圆筒形状。
本发明的有益效果在于：采用本发明的技术方案，通过采用相向推进成品管的施工方式，在同等的推进力的情况下，通过在首节工具管上固定连接钢质导向圈，使成品管能够在导向圈的引导下推进至地下土体以内更程的距离，满足了长距离地下管线铺设施工的需求，并且使成品管能够在导向圈的引导下更为平稳地推进，以便使成品管能够在推进过程中顺利地排除地下土体以内遇到的各种障碍物，本发明还通过通过围绕工具管或成品管中心轴线均匀布置千斤顶，使推进力能够均匀地作用在工具管或成品管上，有利于使工具管或成品管始终沿着直线推进至土体以内，提升了施工质量，另外，本发明还通过采用专门的混凝土浇筑装置对相邻成品管连接处采取分次逐段的浇注方式浇筑混凝土，使所有成品管连接为一个整体，采用这种方式进行地下工程作业施工，使浇筑的混凝土能够在地下潮湿的环境中能够顺利逐次凝固至所需要的强度等级，避免其在凝结过程中出现收缩裂缝，提升了施工质量，此外，通过采用标杆、经纬仪、标靶和激光发射器组成的校准系统在推进成品管或工具管之前对其推进方向进行校准，使成品管或工具管始终能够沿着预定的直线方向推进至土体以内，解决了双向顶进施工方式中，推进方向误差大，对接合拢精度低的问题。
附图说明
图1是本发明施工方法流程图；
图2是本发明工具管对接合拢示意图；
图3是本发明混凝土浇筑装置的结构示意图；
图4是本发明校准系统的结构示意图。
图中：1-工具管，2-导向圈，3-空压机，4-储气罐，5-投料斗，6-标杆，7-经纬仪，8-标靶，9-激光发射器，10-工作井。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1、图2所示，本发明提供了一种成品管相向顶进对接施工方法，包括以下步骤：
步骤一：在地面上挖掘土方形成两个工作井10；
步骤二：提供两根工具管1和若干个千斤顶，选取步骤一中两个工作井10其中一侧内壁上同样深度的一处位置作为初始点，在该初始点周围分别安装多个千斤顶，再将两根工具管1分别下放至工作井10以内并使工具管1中心轴线与初始点重合；优选导向圈2为外端开口大，里端开口小的锥筒形状；优选步骤二中工作井10以内安装的千斤顶数量为偶数。工作井10以内安装的多个千斤顶是以初始点为中心均匀阵列部署的。千斤顶与工作井10内壁连接处之间还安装有垫块，垫块的材质包括铁。千斤顶活塞杆末端还套装有缓冲衬垫。采用本发明的技术方案，通过设置缓冲衬垫使千斤顶能够更为平稳地沿直线将工具管推进至土体以内，为提高施工精度奠定了基础。
步骤三：工具管1的一端固定连接有钢质导向圈2，通过步骤二中安装好的千斤顶对工具管1的另一端施加推进力，使两根工具管1相向推进至地面土体以内，再将工具管1以内的土体挖掘移出；进一步地，当通过千斤顶推进成品管或工具管1时，成品管或工具管1每次推进深度为1.5～1.7m。
步骤四：提供两根成品管，将两根成品管分别下放至工作井10以内并且使成品管中心轴线与初始点重合；
步骤五：通过步骤二中安装好的千斤顶对成品管施加推进力，将成品管和工具管1同时推进至地面土体以内，再将成品管以内的土体挖掘移出；
步骤六：重复步骤四至步骤五，直至步骤二中导向圈2在地面土体以内对接接触。
另外，成品管相向顶进对接施工方法还包括以下步骤：
在步骤二中初始点周围分别安装多个千斤顶之后，分别在与初始点相对的另一侧工作井10内壁上挖掘土体形成导引孔，在进行步骤三或步骤五之时，当通过千斤顶推进成品管或工具管1时，使成品管或工具管1经过该导引孔。优选导引孔深度为20～30cm。
此外，成品管相向顶进对接施工方法还包括以下步骤：
在完成步骤六之后，在导向圈2对接接触处焊接钢板，使两个导向圈2通过该钢板连接为一体。优选钢板厚度为10mm。工具管1是由混凝土浇筑而成的圆筒形状。
进一步地，如图3所示，成品管相向顶进对接施工方法还包括以下步骤：
在进行步骤六之前，在工作井10以外部署混凝土浇筑装置，在完成步骤六之后，在相邻两根成品管连接处浇筑混凝土，使混凝土通过相邻两根成品管之间的间隙进入成品管外壁与地下土体之间，待混凝土凝结以后，使相邻两根成品管连接为一体，混凝土浇筑装置包括储气罐4、投料斗5和多个空压机3，多个空压机3并联连接于储气罐4输入端，储气罐4输出端通过供气管道接入投料斗5以内，投料斗5还连接有送料管，送料管伸入成品管以内。优选空压机3数量为3个。空压机3输出压力为0.3MPa。
另外，浇筑混凝土是采用自下而上的分次逐段浇筑方式，每次浇筑混凝土之间后待混凝土凝结强度等级达到初凝状态时，再进行下一次浇筑混凝土，初凝状态是指混凝土凝结强度达到其预设的完全凝结状态时强度的70％以上。进一步地，分次逐段浇筑方式是指分三次以及相应分三段浇筑混凝土，三段浇筑混凝土覆盖面积之比为2:1:2。
同时，如图4所示，成品管相向顶进对接施工方法还包括以下步骤：
在完成步骤二或完成步骤四之后，可通过顶管方向校准系统对成品管推进方向进行校正，具体包括：在两个工作井10连线的中点处竖立标杆6，在工作井10井口彼此相对的两侧边沿分别布置经纬仪7和标靶8，并且使经纬仪7与标靶8之间的连线与工作井10与工作井10之间的连线共线，再在初始点处安装激光发射器9，并且使该激光发射器9沿着水平方向发出的激光束与经纬仪7与标靶8之间的连线在同一个竖直平面以内，通过调整千斤顶安装姿态对成品管的推进方向进行调整，当激光发射器9发出的激光束与成品管中心轴线之间的间距小于15mm时，可拆除该顶管方向校准系统并且进行下一步骤。
采用本发明的技术方案，通过采用相向推进成品管的施工方式，在同等的推进力的情况下，通过在首节工具管上固定连接钢质导向圈，使成品管能够在导向圈的引导下推进至地下土体以内更程的距离，满足了长距离地下管线铺设施工的需求，并且使成品管能够在导向圈的引导下更为平稳地推进，以便使成品管能够在推进过程中顺利地排除地下土体以内遇到的各种障碍物，本发明还通过通过围绕工具管或成品管中心轴线均匀布置千斤顶，使推进力能够均匀地作用在工具管或成品管上，有利于使工具管或成品管始终沿着直线推进至土体以内，提升了施工质量，另外，本发明还通过采用专门的混凝土浇筑装置对相邻成品管连接处采取分次逐段的浇注方式浇筑混凝土，使所有成品管连接为一个整体，采用这种方式进行地下工程作业施工，使浇筑的混凝土能够在地下潮湿的环境中能够顺利逐次凝固至所需要的强度等级，避免其在凝结过程中出现收缩裂缝，提升了施工质量，此外，通过采用标杆、经纬仪、标靶和激光发射器组成的校准系统在推进成品管或工具管之前对其推进方向进行校准，使成品管或工具管始终能够沿着预定的直线方向推进至土体以内，解决了双向顶进施工方式中，推进方向误差大，对接合拢精度低的问题。
Claims (10)
1.一种成品管相向顶进对接施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：在地面上挖掘土方形成两个工作井(10)；
步骤二：提供两根工具管(1)和若干个千斤顶，选取步骤一中所述两个工作井(10)其中一侧内壁上同样深度的一处位置作为初始点，在该初始点周围分别安装多个千斤顶，再将两根工具管(1)分别下放至工作井(10)以内并使所述工具管(1)中心轴线与所述初始点重合；
步骤三：所述工具管(1)的一端固定连接有钢质导向圈(2)，通过步骤二中安装好的千斤顶对所述工具管(1)的另一端施加推进力，使两根工具管(1)相向推进至地面土体以内，再将所述工具管(1)以内的土体挖掘移出；
步骤四：提供两根成品管，将两根成品管分别下放至工作井(10)以内并且使所述成品管中心轴线与所述初始点重合；
步骤五：通过步骤二中安装好的千斤顶对所述成品管施加推进力，将成品管和工具管(1)同时推进至地面土体以内，再将所述成品管以内的土体挖掘移出；
步骤六：重复步骤四至步骤五，直至步骤二中所述导向圈(2)在地面土体以内对接接触。
2.如权利要求1所述的一种成品管相向顶进对接施工方法，其特征在于：步骤二中所述工作井(10)以内安装的千斤顶数量为偶数。
3.如权利要求1所述的一种成品管相向顶进对接施工方法，其特征在于：步骤二中所述工作井(10)以内安装的多个千斤顶是以所述初始点为中心均匀阵列部署的。
4.如权利要求1所述的一种成品管相向顶进对接施工方法，其特征在于：步骤二中所述千斤顶与所述工作井(10)内壁连接处之间还安装有垫块，垫块的材质包括铁。
5.如权利要求1所述的一种成品管相向顶进对接施工方法，其特征在于：所述千斤顶活塞杆末端还套装有缓冲衬垫。
6.如权利要求1所述的一种成品管相向顶进对接施工方法，其特征在于：所述成品管相向顶进对接施工方法还包括以下步骤：
在步骤二中所述初始点周围分别安装多个千斤顶之后，分别在与所述初始点相对的另一侧工作井(10)内壁上挖掘土体形成导引孔，在进行步骤三或步骤五之时，当通过千斤顶推进成品管或工具管(1)时，使所述成品管或工具管(1)经过该导引孔。
7.如权利要求6所述的一种成品管相向顶进对接施工方法，其特征在于：所述导引孔深度为20～30cm。
8.如权利要求1所述的一种成品管相向顶进对接施工方法，其特征在于：在进行步骤三或步骤五之时，当通过千斤顶推进成品管或工具管(1)时，所述成品管或工具管(1)每次推进深度为1.5～1.7m。
9.如权利要求1所述的一种成品管相向顶进对接施工方法，其特征在于：所述成品管相向顶进对接施工方法还包括以下步骤：
在完成步骤六之后，在所述导向圈(2)对接接触处焊接钢板，使两个导向圈(2)通过该钢板连接为一体。
10.如权利要求1所述的一种成品管相向顶进对接施工方法，其特征在于：所述工具管(1)是由混凝土浇筑而成的圆筒形状。
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