[发明专利]复杂环境超长距离顶管顶进结构及施工方法

说明书

本发明涉及一种复杂环境超长距离顶管顶进结构及施工方法，包括，工作井施工，中部顶压墙，斜向支撑施工，压力传感器、位移传感器和应变片安装，泥浆循环体系、电线路系统施工，顶进设备、接收井施工，泥水平衡顶管机吊放，同步吊放管节、同步顶进施工，设备拆除，土方回填。本发明在管道中部设置工作井，在管道的两侧分别设置一接收井，让两个顶管机同时反向作业，使施工速度成倍提升，施工周期是传统方法的一半左右；且由于顶进距离的缩短，中继间的使用数量也大大减少，不仅仅降低了施工成本，还简化了施工步骤，具有明显的技术优势和经济效益。

技术领域

本发明属于管道施工技术领域，特别涉及一种复杂环境超长距离顶管顶进结构及施工方法。

背景技术

随着我国经济持续稳定地增长，城市化进程的进一步加快，我国的地下管线的需求量也在逐年增加。加之人们对环境保护意识的增强，顶管技术将在我国地下管线的施工中起到越来越重要的地位和作用。经过多年的发展，顶管技术具有经济、高效，保护环境的综合功能，在我国已得到大量地实际工程应用。

顶管施工类型分为手掘式、挤压式、泥水平衡式、三段两铰型水力挖土式、多刀盘土压平衡式。其中泥水平衡式顶管是一种以全断面切削土体，以泥水压力来平衡土压力和地下水压力，又以泥水作为输送弃土介质的机械自动化顶管施工法。在复杂地质环境中，采用泥水平衡顶管机顶管较人工顶管安全。传统泥水平衡式顶管施工方法的特点是一侧工作井，一侧接收井，由一个顶管机从一个方向向另一个方向作业。但是这种方法应用于超长距离顶管顶进的施工中存在以下问题：顶进速度慢周期长；且往往需要设置多个中继间，增加施工成本。

因此，在复杂环境超长距离的管道施工过程中，顶管施工的顶进速度慢，施工成本高的问题尚未得到有效的解决方案。

发明内容

基于此，本申请提供复杂环境超长距离顶管顶进结构及施工方法，用以解决相关技术中存在顶管施工的顶进速度慢、施工成本高的问题，采用的复杂环境超长距离顶管顶进结构结构简单，施工速度快，能有效改善施工质量，具有较好的经济技术效益。

为了实现以上任一发明目的，本发明提供一种复杂环境超长距离顶管顶进结构的施工方法，用于在复杂环境超长距离下铺设管线，管线由多根管节组成，所述方法包括以下步骤：

步骤一、工作井施工：

在管线中部，以管线为中轴的地面进行测量放线确定工作井开挖线，在开挖线处挖除土体至预定深度，在工作井上预留管节的进洞口；

步骤二、中部顶压墙、斜向支撑施工：

在工作井内浇筑混凝土形成中部顶压墙，在中部顶压墙的侧面安装斜向支撑，中部顶压墙通过斜向支撑固定在工作井内；

步骤三、压力传感器、位移传感器和应变片安装：

在中部顶压墙两侧墙面各安装一对用于实时监测中部顶压墙的偏压力的压力传感器，在工作井沿管线的轴线的两侧钻孔并安装有位移传感器，位移传感器置于工作井的四角处，在斜向支撑上安装应变片；

步骤四、泥浆循环体系、电线路系统施工：

开挖泥浆循环池，用于安装泥浆分离系统和注浆系统，检查泥路循环和供电系统是否正常；步骤五、顶进设备、接收井施工：

在中部顶压墙两侧均安装顶进设备，在管线两端分别沿地面向下开挖接收井，接收井施工时预留管节的出洞口；

步骤六、泥水平衡顶管机吊放：

在中部顶压墙两侧同步下放两部泥水平衡顶管机，利用顶进设备同步开启两部泥水平衡顶管机的反向顶进工作；

步骤七、同步吊放管节、同步顶进施工：