[发明专利]一种采用竖井及横向通道转换的顶管施工系统及方法

权利要求书

1.一种采用竖井及横向通道转换的顶管施工系统及方法，其特征在于，包含施工竖井以及与之相连的横向通道、顶管施工区域、顶管设备和隧道段；其中，横向通道位于顶管始发/接收区域；顶管管片和顶管设备均能通过施工竖井进行吊装，并通过布设在横向通道内的横移轨道、搬运设备及动力牵引装置进行搬运，从而到达顶管施工区域的指定位置，最终在顶管设备的辅助下，在顶管施工区域完成整个顶管的顶进过程。

2.根据权利要求1所述的一种采用竖井及横向通道转换的顶管施工系统及方法，其特征在于，所述搬运设备由搬运平台和搬运滑轮组成，所述搬运平台和搬运滑轮连接形成整体，所述搬运滑轮卡接在所述横移轨道上，并在牵引装置作用下带动搬运平台滑动。

3.根据权利要求1所述的一种采用竖井及横向通道转换的顶管施工系统及方法，其特征在于，所述施工竖井包括始发井和接收井，始发井和接收井同时开挖或分期开挖；其中始发井位于隧道起点垂直上方以外的位置，接收井位于隧道终点垂直上方以外的位置。

4.根据权利要求1所述的一种采用竖井及横向通道转换的顶管施工系统及方法，其特征在于，所述横向通道位于地面下方，通过暗挖方式施工，并辅以相应的衬砌保护设施，最终形成稳定结构。

5.根据权利要求1所述的一种采用竖井及横向通道转换的顶管施工系统及方法，其特征在于，所述施工竖井及横向通道的尺寸需要满足顶管设备和顶管管节的运送需求，当顶管设备及顶管管节采用现场拼装形式时，施工竖井及横向通道的尺寸需满足顶管设备和顶管管节拆分后的运送需求。

6.根据权利要求1所述的一种采用竖井及横向通道转换的顶管施工系统及方法，其特征在于，在拟建隧道起点施工区域下方设置竖向千斤顶，用于将顶管管片顶起后，将搬运设备从顶管管片下方撤离。

7.根据权利要求1所述的一种采用竖井及横向通道转换的顶管施工系统及方法，其特征在于，在顶管顶进过程中，将长距离顶管分为若干施工段，并在每两个施工段之间设置中继环，以便实施接力顶进。

8.根据权利要求1所述的一种采用竖井及横向通道转换的顶管施工系统及方法，其特征在于，在后期使用中需要出入口与隧道相连时，将出入口设置于施工竖井中，并与隧道的起点或终点相连通，或另外开挖建造出入口。

9.一种采用竖井及横向通道转换的顶管施工系统及方法，其特征在于，包括以下步骤：

a) 在拟建隧道端头以外的位置建造施工竖井，包括始发井和接收井；

b) 将始发井和接收井开挖至指定深度后，进行横向通道的施工，直至拟建隧道的起点和/或终点端头位置；

c) 在拟建隧道起点顶管施工区域的端头位置设置反力墙；

d) 通过顶管始发区域横向通道内部的横移轨道和搬运设备将顶管设备掘进机移入到拟建隧道起点顶管施工区域；

e) 顶管管节通过始发井进入地下，通过横向通道运送到拟建隧道起点顶管施工区域，由顶进设备顶推进入拟建隧道；

f) 重复步骤e），将后续管节逐一顶进到拟建隧道，直至顶管掘进机穿透隧道，进入拟建隧道终点接收井横向通道；

g) 拆卸顶管掘进机，由接收井横向通道内的横移轨道、搬运设备及牵引装置将其从接收井移出；

h) 拆卸顶管顶进设备，由始发井横向通道及始发井移出；

i) 封闭顶管起点和终点两端端头，或与端头结构相连，完成隧道结构施工。