[发明专利]一种超长管幕无中继间顶进施工装置及方法

权利要求书

1.一种超长管幕无中继间顶进施工装置，包括洞门保压装置（1）和管幕钢管（3），其特征在于，所述洞门保压装置（1）包括密封检测机构，所述密封机构包括土体（11）、设于土体（11）外侧的旋喷桩（12）和注浆管（18），旋喷桩（12）作为止水墙（13），旋喷桩（12）内设有钢护筒（14），钢护筒（14）外端依次设有密封胶圈（15）和钢板环（16），钢板环（16）外侧设有与注浆管（18）相连接的盲板（17）；所述管幕钢管（3）末端设有防回弹装置（4）。

2.根据权利要求1所述的一种超长管幕无中继间顶进施工装置，其特征在于：所述管幕钢管（3）上设有润滑注浆孔和注浆连接与控制装置。

3.根据权利要求1或2所述的一种超长管幕无中继间顶进施工装置，其特征在于，所述防回弹装置（4）包括顶镐（41）和设于顶镐（41）后端的分配梁（42），分配梁（42）后端设有相互连接的后背梁（43）与后背桩（44），所述顶镐（41）与分配梁（42）通过钢楔（45）相连接。

4.一种超长管幕无中继间顶进施工方法，其特征在于，其包括以下步骤：

1）依据《给水排水管道工程施工及验收规范GB50268－2008》和施工具体条件计算管幕钢管在使用时所需承受的顶力，并根据顶力的数值以及顶镐的强度条件选取主顶油缸、后背梁和后背桩，并将生物泥浆和水混合，制成减阻泥浆；

2）在洞门的土体增加500mm厚度的 C30混凝土止浆墙，止浆墙在管幕钢管出口部位预留直径为1080mm的预留洞口，并在此预留洞口处安装钢护筒、密封保压胶圈和钢板环，在底部铺设20cm厚的混凝土垫层，以在混凝土垫层上安装轨道，并在轨道末端架设防回弹装置，所述防回弹装置包括顶镐和设于顶镐后端的分配梁，分配梁后端设有相互连接的后背梁与后背桩，所述顶镐与分配梁通过钢楔相支垫；

3）将管幕钢管的各管节吊下井，并将后一节管节头部与前一节尾部相连接，拼接时，错边不应大于2mm，前后管节间应有2～4mm 的空隙，利于焊接牢固，保证钢管焊缝密闭有效，不漏浆；以及

4）顶进时在管幕钢管外形成35mm间隙，通过保压减阻系统装置在间隙内充填减阻润滑浆，实现减阻效果；保压减阻系统注浆主管用可调压力稳压注浆，压力范围值为0.1至0.5mpa，控制值为0.1mpa；浆液由减阻浆孔注入管幕管外周，注浆孔安装单向阀，提高注浆保压效率达到设计压力时停注。

5.根据权利要求4所述的一种超长管幕无中继间顶进施工方法，其特征在于，还包括：顶进过程中对管幕钢管外的减阻泥浆压力进行实时监测，并针对压力改变实时进行补浆处理，始终保持管外环状间隙减阻泥浆压力达到设计预控值。

6.根据权利要求4所述的一种超长管幕无中继间顶进施工方法，其特征在于，还包括：在各注浆孔上设置单向阀和节门，以提高安全系数，防止外侧水土进入管内。

7.根据权利要求4所述的一种超长管幕无中继间顶进施工方法，其特征在于，还包括：在顶进过程中突遇松散软弱土层时，通过顶进仓向软弱土层压注混合浆对土体进行加固与封闭，并在浆液初凝前0.5～1小时开始缓慢顶进。

8.根据权利要求4-8任一项所述的一种超长管幕无中继间顶进施工方法，其特征在于，所述防回弹装置包括顶镐和设于顶镐后端的分配梁，分配梁后端设有相互连接的后背梁与后背桩，所述顶镐与分配梁通过钢楔相连接。