[发明专利]一种采用顶拉结合在软土中铺设大直径管道的方法

摘要

本发明涉及大直径管道的铺设工具管，主要有关一种采用顶拉结合在软土中铺设大直径管道的方法，其特征在于具体方法步骤如下：a.制作工具管，b.工作坑千斤顶和水平定向钻机选型，c.水平定向钻机钻孔，d.工具管进洞，e.顶拉铺管，f.工具管出洞。本发明的优点在于其巧妙地运用了力的相互作用来使管道向前延伸，从而为施工提供了方便，应用范围广，对交通的影响小，技术发展完善，使用率高，结构及原理简单可行，节约成本，发展前景大，安全可靠。

主权项

一种采用顶拉结合在软土中铺设大直径管道的方法，其特征在于具体方法步骤如下：a.制作工具管，工具管A段：安装水平钻机拖拽装置，提供管道正确的前进方向；工具管B段：与工具管A段共同组成一个伸缩节，克服工具管A、B段在钻机、千斤顶分别作用下前进不同步造成脱节问题，同时伸缩节的存在，可以使工具管A、B段轴线不在同一条直线上，可以对工程管前进方向进行修正；工具管C段：尾端连接工程管，工程管为钢管时，直接焊接在工具管C段尾部；工程管为钢筋混凝土管节时，工具管C段尾部制作成承口，以连接混凝土管的插口，与工具管B段共同组成一个伸缩节，同样使工具管B、C段轴线不在同一条直线上，与工具管A、B之间的伸缩节同时作用可以对工程管前进方向进行修正；拖拽装置：由4根杆件构成，通过挂钩与工具管A段有四个接触点，拖拽工具管A段前进，对工具管A段前进方向进行调整；b.工作坑千斤顶和水平定向钻机选型，工作坑千斤顶的选型根据管道长度、管径、土质条件按照《给排水工程顶管及时规程》进行计算、选择； 水平定向钻机用于拖拽工具管的回拖力远大于给进力，故进行水平定向钻机选型时只计算回拖力，回拖力的由两部分组成，一是钻杆所受到土的摩擦力，二是工具管前进是所受到的阻力，钻杆收到土的摩擦力：F1＝L×fk×3.14×d；工具管前进是所受到的阻力：F2＝L2×fk×3.14×D+3.14×D2÷4×(1‑e)×R；需要水平定向钻机回拖力：F＝(F1+F2)×1.3；根据计算出F的大小选择钻机；c.水平定向钻机钻孔，钻机安放于顶管接收坑，钻杆沿着管道轴线钻进，钻杆偏离轴线尺寸按照《给排水工程顶管及时规程》中顶管水平、高程偏差进行控制，钻机在工作坑中安置要稳定，使钻杆入口处偏差不超过1cm。d.工具管进洞，顶管工作坑施工、导轨安装、千斤顶安装按照通常敞开式顶管方式布置；e.顶拉铺管，水平钻机的拖拽使工具管A段可以连续前进，千斤顶的顶进使工程管B段按照千斤顶的行程间断前进，f.工具管出洞， 当工具管顶端到达接收孔时，停止拖拽工具管，拆除钻机，安装承接工具管的导轨，按照敞开式顶管接收工具管的方式接收工具管，完成管线施工。