[发明专利]一种大直径卵石复杂地质条件下的顶管施工工法

权利要求书

1.一种大直径卵石复杂地质条件下的顶管施工工法，依次包括施工准备、测试放样、轨道铺设、井内设备安装，其特征在于：还包括试顶、正常顶进、顶管机出洞、取机头拆管线，当正常顶进失败时控制顶管机退回，更换顶管机后重新进行正常顶进，所述正常顶进时包括以下步骤：

步骤一：一级破碎，泥水平衡顶管机刀盘上的滚刀对卵石进行一级破碎；

步骤二：二级破碎，经过所述步骤一的一级破碎后的卵石进入泥水平衡顶管机的泥土仓进行二级破碎；

步骤三：稀释混合，经过所述步骤二的二级破碎后的卵石和黏土进入泥土仓后方的泥水仓，破碎后的卵石和黏土在泥水仓进行稀释混合形成泥石浆液；

步骤四：泥石分离，将所述步骤三中稀释混合的泥石浆液排至泥石分离器，泥石分离器对泥石浆液进行分离后循环使用；

所述步骤二中的泥土仓为前大后小的锥形仓，锥形仓的内壁上设置有与泥水仓相通的进泥孔，步骤三中所述泥土仓内的卵石和黏土通过进泥孔进入泥水仓，进泥孔的前侧布置有对卵石进行所述二级破碎的硬质耐磨合金刀棱和刀片；

所述步骤三中泥土仓设置有超前供浆口，超前供浆口与泥水仓的供浆管相连，供浆管向泥土仓和泥水仓提供高粘度泥浆，在所述步骤三中同步对泥土仓和泥水仓中的碎石和黏土进行稀释混合；

所述泥石分离器包括将泥石浆液进行过滤除石的粗筛，过滤除去石块后的泥石浆液流入蓄浆池，使用泥浆泵将蓄浆池中的浆液送至旋流器进行分离，经旋流器分离后的沉渣经细筛再次过滤流入所述蓄浆池，经细筛过滤后的泥浆流入泥浆池，泥浆池内的泥浆调配为高粘度泥浆后通过泥浆泵送至供浆管循环使用；

所述顶管机退回时，先拆除所有供电、泥浆管等管线，将千斤顶回缩，吊车吊起千斤顶，调换顶进方向，以顶进洞口的沉井井壁为靠背，设置钢板靠背后，重新安装顶进用的千斤顶，在千斤顶前端安装250mm×250mm的H型钢，用钢筋将顶管机和H型钢连接，焊接牢固，千斤顶顶推H型钢，拉动顶管机和管道，逐节吊出管道，完成回退；每退出一节管道，都需要将连接钢筋超出部分切断，回缩千斤顶，重新焊接；

顶管机退回前，将新顶管机及相关配套设备准备好，顶管机退出后将新顶管机安装好快速顶进至原受阻位置；

所述步骤一中的滚刀为洛氏硬度为89~93HRA的双刃滚刀，双刃滚刀在刀盘上设置有十一个，刀盘上设置有刮刀；

所述高粘度泥浆中水和膨润土的重量比为10:1，粘度大于等于80秒，目测并结合马氏漏斗检测高粘度泥浆的粘度，出现偏差时通过加水或膨润土调节；

所述超前供浆口开启需要符合下述两个条件之一：

（1）正常顶进施工时，观察动力系统的电流表，正常顶进时电流表读数约为80A，当电流读数发生突变为100A左右时打开超前供浆口；

（2）观察排泥管排出的泥浆，当泥浆内碎石含量较之前增多时，打开超前供浆口；

每个正常顶进循环段顶进完成后，检查滚刀、刮刀及泥土仓内硬质耐磨合金刀棱和刀片的磨损情况，磨损达到15mm时进行更换，更换时，先将整个刀盘拆掉，用吊车将刀盘平放，从刀盘后面拧掉固定滚刀的螺栓，更换新滚刀，刮刀及泥土仓内硬质耐磨合金刀棱和刀片需重新焊接。