[发明专利]土压平衡顶管施工方法

说明书

本发明公开了一种土压平衡顶管施工方法，包括如下步骤：挖设工作井和接收井；铺设导轨；下沉顶进机头各部位；井内安装顶进机头；下沉管道；下沉顶铁；铺设泥浆输送管和电路线路；正常顶进；出洞；下沉顶进机头各部位的顺序为刀盘，前壳体，螺旋运输机，操作台，后壳体；安装顶进机头的步骤包括安装顶进机头刀盘，将机头刀盘安装在前壳体上，将螺旋运输机安装在前壳体下端；本发明还包括有泥浆润滑剂的组成配方，该配方由羧甲基纤维素纳5kg、魔芋壳聚糖1kg、膨润土200g、表面活性剂500mL、水1000mL组成;本发明采取的施工方法，能有效减少下沉顶进机头的施工时长和成本，并且减小操作工人的工作强度，易于推广应用。

技术领域

本发明涉及管道施工技术领域，具体涉及一种土压平衡顶管施工方法。

背景技术

顶管施工是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中，并将土方运走。但现有的土压平衡顶管施工设备结构因其结构较大，施工耗时费工，导致其应用范围仅限至在大规模远距离管道铺设工程中，难以运用到短距离的管道铺设工程中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种土压平衡顶管施工方法，解决土压平衡顶管施工因施工耗时费工导致难以广泛应用的问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：一种土压平衡顶管施工方法，包括如下步骤：挖设工作井和接收井；铺设导轨；下沉顶进机头各部位；井内安装顶进机头；下沉管道；下沉顶铁；铺设泥浆输送管和电路线路；正常顶进；出洞；下沉顶进机头各部位的顺序为刀盘，前壳体，螺旋运输机，操作台，后壳体；安装顶进机头的步骤包括安装顶进机头刀盘，将机头刀盘安装在前壳体上，将螺旋运输机安装在前壳体下端；通过法兰连接顶进机头前、后壳体；在后壳体内安装操作台；分批次下沉顶进机头各部件，在井内安装顶进机头各个部件，减少一次性下沉全部顶进机头耗费的工时和人力；避免机头下沉时因晃动收到损害和影响；

挖设工作井和接收井前进行顶进施工测量，包括土质测量、管线距离和管线高度测量；铺设导轨完毕后在工作井内挖设至少降水井；安装后背铁；安装千斤顶；根据管线距离和高度的测量结果，计算铺设导轨的长度和方向；根据土质测量结果计算降水井的位置和深度；降水井能够将工作井内的积水聚集起来；

顶进前，人工向前挖土与机头刀盘相同的距离；向前推入机头，至刀盘完全进入洞壁；开动机头刀盘；机头刀盘开动后，开动纠偏千斤顶，对机头顶进方位进行校准调偏；先将刀盘推入后，可以预先通过调偏和校准，减少后续顶进的偏移；

下沉管道和顶铁后，先用顶铁向前顶进管道，至管道间的密封圈紧密贴合；顶进至少两节管道后，吊出顶铁；在最后一节管道后端安装刚套环；钢套环与管道后端通过法兰连接；钢套环和其前面的管道，在达到接收井后，通过法兰相互拆除，并吊出接收井；

泥浆输送管和电路线路铺设在顶进机头和刚套环之间的管道内；泥浆输送管和电路线路均通过钢套环底部预留的通道穿出；泥浆输送管和电路线路位于管道内且跟随机头向前移动；减少因管路向前顶进导致对线路的损害；

铺设泥浆输送管和电路线路完成后，在工作井内安装水平输送泵；在工作井口安装垂直输送泵；水平输送泵和垂直输送泵均与泥浆输送管相连接；铺设泥浆输送管时，在泥浆输送管道道上安装润滑剂添加装置；并向润滑剂添加装置内注入润滑剂；通过水平输送泵和垂直输送泵将泥浆从机头下方运出工作井，避免了人工铲土运输土；在泥浆运输时添加润滑剂，能够有效减少摩擦阻力；

正常顶进结束后，排干降水井内的水，并用碎石对降水井进行回填；吊出机头；注入触变泥浆；回填降水井防止施工结束后出现塌陷；

润滑剂组成包括有羧甲基纤维素纳5kg、魔芋壳聚糖1kg、膨润土200g、表面活性剂500mL、水1000mL；润滑剂配方中含有的高分子化合物能提高对沙砾的润滑作用，避免泥浆在泥浆输送管中堵塞。