[发明专利]顶管施工后管道中心线偏差的非开挖纠正方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及市政工程的顶管施工技术领域，尤其涉及一种对顶管施工后出现的中心线偏差进行纠正的设备及应用该纠正设备的方法。

背景技术

顶管施工中由于管道土质不均匀，作用于管周壁的土压力不平衡，管头承受的阻力不均、管壁与土壤间摩擦力不均、千斤顶作用点的微小误差、工具管或刃脚加工的误差、管节外形尺寸、设备安装精度、以及顶管操作过程中产生顶管施工的误差等种种因素都会造成管道顶进中的偏差，因此顶管施工必须本着勤测、勤挖、勤顶、勤纠的原则，发现偏差及时采取正确的方法纠偏，以确保工程质量和进度。

目前在人工顶管施工的过程中，当中线位置发生偏差时，一般采用挖土纠偏和支顶纠偏的方法，在管道一侧不挖或留土坎，而另一侧进行超挖，使管子中线缓缓向超挖的一侧移动，从而使管线复位，但是这种做法往往效果不佳。

另一方面，一旦在管道顶进结束后发现管道高程偏差，现有作法是采用开挖重新铺管处理偏差；当条件不允许地面开挖时，因管道的铺设达不到设计及使用要求，是很棘手的工程问题。另外，直接开挖的方法费时费力，环境影响以及其他的负面影响也不容易解决。目前解决这种偏差的方法还有反向顶进钢套管的技术，其具体是采用更大口径的顶管反向顶进，套住旧管，然后进行纠偏。然而，现有的这种做法在管材使用上浪费过多，且难于操作、安全系数也不高，因而整体可用性较低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种顶管施工后管道中心线偏差的非开挖纠正方法及设备，以解决现有技术中的中心线偏差处理所存在的上述问题。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种顶管施工后管道中心线偏差的非开挖纠正设备，包括前壳体、后壳体及升降调节装置，且所述前壳体及后壳体均为筒状物；所述前壳体的前端与待纠偏的偏差管道连接，所述前壳体的后端开设有支撑豁口；所述后壳体的前端设有突出端面之外的固定架台，所述后壳体的后端与待续接的纠偏管道连接，且所述后壳体通过将所述固定架台伸入所述支撑豁口上而与所述前壳体连接；所述升降调节装置的底部置于所述前壳体内，顶部则与伸入所述支撑豁口的所述固定架台相抵接。

上述实施例中，所述前壳体的筒壁根据待纠偏管道偏差方向开设有取土口。

上述实施例中，所述升降调节装置为千斤顶。

上述实施例中，所述支撑豁口为矩形豁口。

上述实施例中，所述固定架台为三角架台。

上述实施例中，所述前壳体和后壳体的筒壁拐角处均设有加强筋板。

本发明的实施例还提出一种应用上述管道中心线偏差纠正设备的方法，其用于对中心线偏差超出允许误差的管道进行纠正，并包括以下步骤：

S1.使所述前壳体与待纠正的偏差管道密结合，并使所述取土口朝向与待纠偏管的偏差方向相关；

S2.将所述后壳体的固定架台伸入所述前壳体的支撑豁口内，并将所述升降调节装置固定支撑在所述固定架台下方；

S3.根据预先测量好的中心线偏差，计算所述偏差管道与设定管道之间的中心线间距；

S4.使用所述升降调节装置顶开所述固定架台，进而调整所述升降调节装置的高度，使得后壳体后续接的纠偏管道中心线在所述允许误差的范围内。

上述实施例中，所述步骤S4之后还包括以下步骤：

S5.根据待纠偏管道铺设的分节设计，使用工作坑内的顶管油缸通过所述前壳体及壳体与油缸间、管径与偏差管道相同的管道将所述偏差管道顶出；

S6.通过所述取土口从所述前壳体的筒壁外侧开挖并取出土方；

S7.将所述与偏差管道相同的管径的管道接入所述后壳体，使用所述顶管油缸重新顶进。

上述实施例中，所述步骤S4与S5之间还包括：

在所述与后壳体连接的工作坑内纠偏管道的下方两侧设置导向轨道，使所述管道在顶进过程中按设置好的方向进入土中。

上述实施例中，所述步骤S7之后还包括：

在将所述纠偏管道顶进至所述待纠偏管道所在的土层时，对所述纠偏管道外由所述步骤S6所形成的土层空隙进行填砂、注浆处理。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案提供的管道中心线偏差的非开挖纠正方法及设备，能够在不开挖的条件下解决管道中心线高程相对于设计中心线出现偏差的问题，且该方案机械设计简单、成本低、耗费资源少、技术要求不高，因而可用性强；利用该方案施工后的管道中心线偏移误差能够保证在设计允许误差范围内，从而满足设计的排水量要求。

附图说明