[发明专利]一种顶管抗浮施工的管内轨道式可移动配重方法

说明书

本发明提供了一种顶管抗浮施工的管内轨道式可移动配重方法，包括：S100计算顶管在浅覆土区各处所受上浮荷载的大小；S200在所述顶管内底部铺设供配重小车移动的轨道，各管节内轨道相接；S300当机头即将进入浅覆土区时，在紧邻所述机头的管节内布置一辆配重小车，所述配重小车的前端通过连接线与所述机头的后端连接；S400所述机头每顶进单位距离d，则在最末的配重小车后再布置一辆配重小车，且相邻的两个配重小车通过连接线连接；S500当所述机头穿越整个浅覆土区后，停止布置新的配重小车，撤去最前端配重小车与所述机头间的连接线，将最末端配重小车通过连接线与沉井后壁连接。本发明能自由方便地调整配重点与配重量，大幅提高了工作效率，节省了大量人力物力。

技术领域

本发明涉及一种顶管抗浮施工的管内配重方法，具体地，涉及一种顶管抗浮施工的管内轨道式可移动配重方法。

背景技术

顶管施工以其不需开挖、对周围环境影响较小等优点而在城市管线的建设和改造中得到推广和应用。然而当顶管穿越江、河、湖、海等复杂情形时，抗浮是在水下顶进施工时需要解决的技术难题之一，特别是待穿越区域水深较大，顶管上方覆土较浅的情形。管内配重是解决顶管上浮难题的方法之一。经过对国内顶管抗浮技术文献的检索，在管内堆置砂包是最常用的一种管内配重方法。钟显奇、周志强等在《给水排水》2011，No 2，pp.93-96上发表的“西江引水工程大直径钢管顶管施工关键技术措施及效果”中利用顶管内放置砂包的方法解决了西江引水工程大直径钢管顶管穿越超浅覆土河道工程。然而利用砂包进行管内配重时，配重量大小不能被准确把握，搬运时机动性较差，需要大量的人力和物力。由此，业界需要更加方便、经济的管内配重方法。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种顶管抗浮施工的管内轨道式可移动配重方法，通过在管内安装轨道和载重小车，解决了现有的管内配重作业中，配重大小不能准确把握，配重搬运时机动性较差，耗费大量人力和物力的问题。

为实现上述目的，本发明所述的一种顶管抗浮施工的管内轨道式可移动配重方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种顶管抗浮施工的管内轨道式可移动配重方法，包括：

S100，计算顶管在浅覆土区各处所受上浮荷载的大小；

S200，在所述顶管内底部铺设供配重小车移动的轨道，管节内的轨道互相连接；

S300，当机头即将进入浅覆土区时，在紧邻所述机头的管节内根据所述管节在当前浅覆土区所受的上浮荷载的大小布置一辆配重小车，所述配重小车的前端通过连接线与所述机头的后端连接；

S400，所述机头每顶进单位距离d，则在最末的配重小车后再布置一辆配重小车，且相邻的两个配重小车通过连接线连接；

S500，当所述机头穿越整个浅覆土区两倍管节长度的距离后，停止布置新的配重小车，撤去最前端配重小车与所述机头间的连接线，将最末端配重小车通过连接线与沉井后壁连接。

进一步的，在所述S100中，顶管在浅覆土区各处所受上浮荷载的大小的计算公式为：

其中，F为所受上浮荷载，ρ为水的密度，g为重力加速度，L为进入浅覆土区域的顶管长度,D为顶管外径。

进一步的，所述S200包括：S201测量配重小车的轮距；S202根据所述配重小车的轮距，在所述顶管底部铺设供所述配重小车移动的轨道。

进一步的，在所述S202中，所述轨道采用焊接方式铺设。

进一步的，所述S300与S400之间，还包括：S310在所述配重小车中，配置与所述配重小车当前位置的上浮荷载相等的配重。