[发明专利]一种城市岩石地层泥水平衡顶管施工方法

权利要求书

1.一种城市岩石地层泥水平衡顶管施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

在预进行顶管施工的地点开挖基坑，在基坑内设置底座，使所述底座的高度和所述底座长度方向上的倾角可调；

在所述底座上设置用于致裂岩层的压裂机构，使所述压裂机构与所述底座滑动连接；

在所述底座的一侧设置用于掘进经所述压裂机构致裂后的岩层的掘进机构，使所述掘进机构与所述压裂机构交替作业；

在基坑内设置高度可调的顶进机构，使所述顶进机构能推顶或拉动所述压裂机构或所述掘进机构靠近或远离岩层壁，使所述压裂机构或所述掘进机构能沿所述底座长度方向移动；

在基坑内设置切换机构，使所述切换机构能推顶或拉动所述压裂机构或所述掘进机构靠近或远离所述底座，使所述压裂机构或所述掘进机构能沿所述底座宽度方向移动，当所述压裂机构或所述掘进机构置于所述底座上后，所述压裂机构或所述掘进机构对岩层进行作业；

在基坑的外侧设置控制系统，使所述控制系统能控制所述压裂机构、所述掘进机构、所述顶进机构和所述切换机构的动作；

所述顶进机构包括：

第一组顶进器，用于向岩层内推顶所述压裂机构或所述掘进机构，所述第一组顶进器受控于所述控制系统；

第二组顶进器，与所述第一组顶进器首尾相接，用于推顶所述第一组顶进器移动，所述第二组顶进器受控于所述控制系统；

第一顶铁，设于所述第一组顶进器的推顶端上；以及

第二顶铁，设于所述第二组顶进器的推顶端上。

2.如权利要求1所述的一种城市岩石地层泥水平衡顶管施工方法，其特征在于，在所述压裂机构致裂岩层后，使所述压裂机构借助于所述顶进机构和所述切换机构的拉力远离所述底座，使所述掘进机构借助于所述顶进机构和所述切换机构的推力置于所述底座上；使所述掘进机构对已致裂的岩层掘进后，使所述掘进机构借助于所述顶进机构和所述切换机构的拉力远离所述底座，使所述压裂机构借助于所述顶进机构和所述切换机构的推力置于所述底座上，使所述压裂机构和所述掘进机构交替作业。

3.如权利要求1所述的一种城市岩石地层泥水平衡顶管施工方法，其特征在于，所述压裂机构包括：

压裂壳体；

钻机，设于所述压裂壳体内，用于向岩层内钻进钻孔，所述钻机受控于所述控制系统；

泵组，设于所述压裂壳体内，用于向已钻的钻孔内泵入压裂液，并在所述钻孔内形成高压，所述泵组受控于所述控制系统；以及

封隔器，用于封堵已钻的钻孔端口，所述泵组将压裂液泵入至所述封隔器内侧的所述钻孔中，通过所述压裂液的压力对所述钻孔围岩致裂。

4.如权利要求3所述的一种城市岩石地层泥水平衡顶管施工方法，其特征在于，还包括设于所述压裂壳体前端面上的钻盘，所述钻机为多个，且周向均匀布置在所述钻盘上，所述钻盘竖直设置并朝向岩层，多个所述钻机同时用于钻进岩层。

5.如权利要求1所述的一种城市岩石地层泥水平衡顶管施工方法，其特征在于，城市岩石地层泥水平衡顶管施工方法还包括在设置完所述切换机构以后，在基坑外侧设置用于起吊所述压裂机构和所述掘进机构的起吊机构，所述起吊机构能够调整所述压裂机构或所述掘进机构的作业位置。

6.如权利要求2所述的一种城市岩石地层泥水平衡顶管施工方法，其特征在于，所述切换机构包括：

第一组切换器，用于推顶或拉动所述压裂机构沿所述底座宽度方向移动，所述第一组切换器受控于所述控制系统；

第二组切换器，与所述第一组切换器相对设置，且分别位于所述压裂机构或所述掘进机构的两侧，用于推顶或拉动所述掘进机构沿所述底座宽度方向移动，所述第二组切换器受控于所述控制系统；以及

连接器，为多个，分别设于所述第一组切换器和所述第二组切换器的推顶端上，用于连接所述压裂机构或所述掘进机构。