[发明专利]一种双向顶进的顶管施工系统及施工工艺

说明书

本发明公开了一种双向顶进的顶管施工系统及施工工艺，属于建筑工程与市政工程技术相关领域，该施工系统包括顶管始发竖井、两台千斤顶、顶铁、导轨；所述顶管始发竖井为“日”字型结构，包括内墙和外墙，在顶管始发竖井外墙对边预留双向穿墙洞用于顶管顶进；两台所述千斤顶分别放置于顶管始发竖井的内墙两侧；所述顶铁分别放置在顶管始发竖井内的两侧；所述导轨分别放置在顶管始发竖井内的两侧，用于顶管管片和顶铁的定向移动；所述穿墙洞、千斤顶、顶铁、导轨保持在同一中心线上。所述双向顶进的顶管施工系统能够同时/或分区分时段进行双向顶管施工，提高工作效率，有效降低施工对交通的影响。

技术领域

本发明设计市政施工技术领域，尤其涉及一种双向顶进的顶管施工系统及施工工艺。

背景技术

顶管施工就是非开挖施工方法，是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术，其主要是应用在现阶段的市政工程中，顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的路线顶入土中，并将土方运走，一节管子完成顶入土层之后，再下第二节管子继续顶进，其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力，把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内吊起。管道紧随工具管或掘进机后，埋设在两坑之间，顶管施工解决了管道埋设施工中对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞的难题，在稳定土层和环境保护方面凸显其优势；这对交通繁忙、人口密集、地面建筑物众多、地下管线复杂的城市是非常重要的，它将为城市创造一个洁净、舒适和美好的环境。

顶管是顶管施工中最常用的的工具，但是现有技术中的顶管均为单向顶管，即一个顶管井内同时只能进行一个方向的顶管施工，若该方向的设备出现故障，则会造成重大损失。该种施工方式工作效率较低，从而造成工期的延长，同时也增加了施工成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双向顶进的顶管施工系统及施工工艺，通过顶管工作井可以两侧同时或分区分时段进行开挖顶进，减少顶管施工所需时间，并且一端顶管管道顶进时的支反力由工作井和另一端顶管的侧阻力及迎面阻力提供，同时，两端顶管的中继间一方面能够为本工作区域的顶管顶进提供动力，也能够为另一个工作区域中的顶管顶进提供支反力。顶管分区分时段顶进能够保证当一个工作区域内的设备出现故障时，另一个工作区域内的顶管仍然能够施工。这种方法效率较高，能够解决目前顶管施工过程中只能单向顶进的问题。

为达上述目的，本发明一方面提供一种双向顶进的顶管施工系统，其特征在于，包括顶管始发竖井、两台千斤顶、顶铁、导轨；所述顶管始发竖井为“日”字型结构，包括内墙和外墙，在顶管始发竖井外墙对边预留双向穿墙洞用于顶管顶进，保证穿墙洞中心在同一轴线上，穿墙洞轴线垂直于“日”字型顶管始发竖井的内墙；两台所述千斤顶分别放置于顶管始发竖井的内墙两侧，所述千斤顶的中心在同一千斤顶轴线上；所述顶铁分别放置在顶管始发竖井内的两侧，所述顶铁的中心在同一顶铁轴线上；所述导轨分别放置在顶管始发竖井内的两侧，两侧导轨的中心位于同一导轨轴线上，用于顶管管片和顶铁的定向移动；所述穿墙洞轴线、千斤顶轴线、顶铁轴线、导轨轴线保持在同一中心线上。

进一步的，所述顶管始发竖井为“日”字型结构，分为两个工作区域，分别为A工作区域和B工作区域；所述顶管始发竖井的外墙为现浇混凝土结构，用于支护周边土体，所述顶管始发竖井的内墙由内墙钢板和内墙墙芯构成，内墙钢板为两层钢板，内墙墙芯为现浇混凝土结构，所述外墙和内墙刚性连接；所述顶管始发竖井底板为现浇混凝土结构；所述顶管始发竖井在顶管顶进时能够提供支反力。

进一步的，两台所述千斤顶分别放置在A工作区域和B工作区域，包括支座，所述支座包括横向的底座和纵向的侧座，所述底座和侧座刚性连接；所述底座为现浇混凝土结构；所述侧座紧靠所述顶管始发竖井的内墙，为面积大于千斤顶的钢制后座；所述侧座与所述千斤顶之间布置有分压环A；两台所述千斤顶通过固定螺栓与所述支座固定连接；所述千斤顶的吨位值根据顶管管径大小和长度、顶铁长度、地质条件选择。