[发明专利]一种大口径混凝土管道顶管施工方法

说明书

本发明公开了一种大口径混凝土管道顶管施工方法，本发明的施工方法将传统人工顶管掘进方式与泥水平衡机械顶管掘进方式相结合，通过管道顶进前端的机械前导钢护筒内的第二顶进设备和管道后端装配式后背墙上的第一顶进设备交替工作，从而实现管道的顺利顶通，该顶管施工方法在保障安全以及质量前提下，还具有大大节约经济成本的优势。

技术领域

本发明属于混凝土管道掘进施工技术领域，具体涉及一种大口径混凝土管道顶管施工方法。

背景技术

混凝土顶管施工就是首先开挖工作井，然后通过工作井将一截管道下放后，将下放管道顶进土层中。通常不是直接顶进，一般是首先利用机头钻洞后，一边钻一边顶。

而目前在管道掘进过程中，主要有人工顶管和机械顶管两种方式，且存在地区差异性明显，水平参差不齐，缺乏规范性管理等问题，有待进一步优化。现有的管道掘进主要还是依赖人工顶管为主，掘进速度缓慢，并且存在极大的安全风险，造成直接经济损失，甚至引发安全事故。随着社会的进步，技术的发展，机械顶管慢慢进入我们视线之中，大大提高了掘进的速度，并提升了施工过程中的安全，但是机械顶管存在费用较高的问题，一些中小型项目也只能望而却步，无法实现广泛的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明有必要提供一种大口径混凝土管道顶管施工方法，将传统人工顶管掘进方式与泥水平衡机械顶管掘进方式相结合，采用半人工半机械的掘进方式，并在控制管道轴线方向、出土方式等方面做出优化，确保掘进过程中工作人员的安全，提高了掘进的效率，控制了施工过程的成本，解决了现有的管道掘进顶管施工无法兼顾低成本、高效率和安全性的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种大口径混凝土管道顶管施工方法，包括以下步骤：

S1、测量定位管道顶进方向和高度；

S2、在工作井内安装装配式后背墙，在所述装配式后背墙上安装若干第一顶进设备；

S3、沿管道顶进方向最前端安装机械前导钢护筒，所述机械前导钢护筒的内壁上设有若干第二顶进设备，所述第二顶进设备的活塞柱运动方向与所述第一顶进设备相反；

S4、下吊下放管道，使得所述下放管道分别与已完成的管道、所述第一顶进设备紧密贴合；

S5、开启所述第一顶进设备，使第一顶进设备、所述下放管道、已完成的管道、所述机械前导钢护筒紧密贴合后，关闭所述第一顶进设备；

S6、开启所述第二顶进设备，使得所述机械前导钢护筒顶进土层设计距离L后关闭所述第二顶进设备，清理掌子面处的土体；

S7、土体清理完毕后，开启所述第一顶进设备，将管道顶进设计距离L后关闭所述第一顶进设备；

S8、重复步骤S4-S7直至将所有管道全部顺利顶通；

步骤S2-S8的施工过程中始终保持所述机械前导钢护筒、已完成管道、下放管道与管道顶进方向轴线一致，且通过调整所述机械前导钢护筒的顶进方向纠偏管道顶进方向。

进一步的，所述第一顶进设备、所述第二顶进设备均为机械油顶，所述机械油顶的布置根据管道管径确定，使得所述机械油顶顶住管道端部且呈阵列排布。

优选的，所述第一顶进设备、所述第二顶进设备分别为四个，其均为液压千斤顶。

进一步的，所述第一顶进设备的着力中心高度不低于所述装配式后背墙高度的三分之一。

进一步的，所述装配式后背墙上设有用于控制所述第一顶进设备的第一电机，所述机械前导钢护筒的内壁上设有用于控制所述第二顶进设备的第二电机。

优选的，所述第一电机、所述第二电机的最大功率均为15kw。