[发明专利]基于钢套头工具管的粉砂土地层顶管顶进施工方法

摘要

本发明公开了一种基于钢套头工具管的粉砂土地层顶管顶进施工方法，包括步骤一、工作井施工对用于顶进所施工地下管道的工作井进行施工；所施工地下管道由多个管道拼装节拼接而成，钢套头工具管包括钢套管、安装在钢套管后端内侧的支撑环和固定在支撑环上的插口，钢套管的壁厚为0.8～1.2cm且其长度为80～120cm；二、顶进设备安装；三、钢套头工具管顶进钢套头工具管吊装就位、钢套头工具管顶进和人工管内挖土；四、管道顶进由前至后分别对所施工地下管道中的多个管道拼装节进行顶进。本发明方法步骤简单、设计合理且施工简便、使用效果好，能简便、快速完成粉砂土地层顶管顶进施工过程，并且施工过程安全、可靠。

主权项

一种基于钢套头工具管的粉砂土地层顶管顶进施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、工作井施工：对用于顶进所施工地下管道的工作井(1)进行施工，所述工作井(1)位于所施工地下管道的后侧，所施工地下管道位于工作井(1)与接收井之间；所施工地下管道为由多个管道拼装节(6)从前至后拼接而成且其为埋设于粉砂土地层内的拼接式管道，多个所述管道拼装节(6)中位于最前侧的管道拼装节(6)为前端拼装节，多个所述管道拼装节(6)中位于最后侧的管道拼装节(6)为后端拼装节；所述前端拼装节的前端安装有钢套头工具管(2)，所施工地下管道与钢套头工具管(2)呈同轴布设且二者组成待顶进管道；所述钢套头工具管(2)包括钢套管(2‑1)、安装在钢套管(2‑1)后端内侧的支撑环(2‑2)和固定在支撑环(2‑2)上且供所述前端拼装节前部同轴套装的插口(2‑3)，所述钢套管(2‑1)、支撑环(2‑2)和插口(2‑3)呈同轴布设，所施工地下管道和钢套管(2‑1)均为圆管，所述钢套管(2‑1)的外径与所施工地下管道的外径相同，所述插口(2‑3)为圆筒状且其外径不大于所施工地下管道的内径，所述支撑环(2‑2)与钢套管(2‑1)呈垂直布设，所述支撑环(2‑2)的后侧壁与钢套管(2‑1)的后侧壁相平齐，所述前端拼装节的前侧壁支顶在支撑环(2‑2)上；所述钢套管(2‑1)的壁厚为0.8cm～1.2cm且其长度为80cm～120cm，所述管道拼装节的长度大于钢套管(2‑1)的长度；步骤二、顶进设备安装：在步骤一中施工完成的工作井(1)的内侧底部安装顶进设备；所述顶进设备包括沿所施工地下管道的管道设计中心轴线对所述待顶进管道进行顶推的顶推设备(3)、供所述待顶进管道向前移动的导轨(4)、供顶推设备(3)后部支顶的后支顶机构和安装于顶推设备(3)前侧的顶铁(5)，所述导轨(4)位于顶推设备(3)的正下方，所述后支顶机构固定在工作井(1)的后侧井壁(7)上，所述后支顶机构位于顶推设备(3)后侧，所述顶铁(5)位于顶推设备(3)与所述待顶进管道之间；步骤三、钢套头工具管顶进，过程如下：步骤301、钢套头工具管吊装就位：将钢套头工具管(2)吊装入工作井(1)内的导轨(4)上，并使钢套头工具管(2)沿所施工地下管道的管道设计中心轴线布设；步骤302、钢套头工具管顶进：采用顶推设备(3)且沿所施工地下管道的管道设计中心轴线，对步骤301中所述钢套头工具管(2)向前顶推，顶推长度不大于钢套管(2‑1)的长度；步骤303、人工管内挖土：人工对钢套头工具管(2)内土体进行开挖，并将所开挖土体运送至工作井(1)外侧；步骤四、管道顶进：由前至后分别对所施工地下管道中的多个所述管道拼装节(6)进行顶进，过程如下：步骤401、前端拼装节顶进，包括以下步骤：步骤4011、前端拼装节吊装就位：将所述前端拼装节吊装入工作井(1)内的导轨(4)上后，再将所述前端拼装节前部同轴套装在步骤303中所述钢套头工具管(2)的插口(2‑3)上，并使所述前端拼装节沿所施工地下管道的管道设计中心轴线布设；步骤4012、前端拼装节与钢套头工具管同步顶进：采用顶推设备(3)且沿所施工地下管道的管道设计中心轴线，对步骤4011中所述前端拼装节与钢套头工具管(2)同步进行向前顶推，直至所述前端拼装节后端位于工作井(1)内的长度为20cm～50cm为止；对步骤4011中所述前端拼装节与钢套头工具管(2)同步进行向前顶推时，一次向前顶推完成或分多次进行向前顶推，每次向前顶推的顶推长度均不大于钢套管(2‑1)的长度；每次向前顶推完成后，均采用人工对钢套头工具管(2)内土体进行开挖，并将所开挖土体运送至工作井(1)外侧；步骤402、下一个管道拼装节顶进，包括以下步骤：步骤4021、下一个管道拼装节吊装就位：将当前所顶进管道拼装节吊装入工作井(1)内的导轨(4)上，并对当前所顶进管道拼装节与上一个已顶进完成的所述管道拼装节进行拼接，使当前所顶进管道拼装节沿所施工地下管道的管道设计中心轴线布设；所述钢套头工具管(2)、当前所顶进管道拼装节和位于钢套头工具管(2)与当前所顶进管道拼装节之间的所有管道拼装节组成当前顶推管道；步骤4022、当前顶推管道顶进：采用顶推设备(3)且沿所施工地下管道的管道设计中心轴线，对步骤4021中所述当前顶推管道进行向前顶推，直至当前所顶进管道拼装节后端位于工作井(1)内的长度为20cm～50cm为止；对步骤4021中所述当前顶推管道进行向前顶推时，一次向前顶推完成或分多次进行向前顶推，每次向前顶推的顶推长度均不大于钢套管(2‑1)的长度；每次向前顶推完成后，均采用人工对钢套头工具管(2)内土体进行开挖，并将所开挖土体运送至工作井(1)外侧；步骤403、一次或多次重复步骤402，直至完成所施工地下管道中除所述后端拼接节之外的所有管道拼装节(6)的顶进过程；步骤404、后端拼接节顶进，包括以下步骤：步骤4041、后端拼接节吊装就位：按照步骤4021中所述的方法，对所述后端拼接节进行吊装就位，获得所述待顶推管道；步骤4042、待顶推管道顶进：采用顶推设备(3)沿所施工地下管道的管道设计中心轴线，且根据所施工地下管道后端的设计位置，对步骤4041中所述待顶推管道进行向前顶推，直至将所施工地下管道顶推到位；对步骤4041中所述待顶推管道进行向前顶推时，一次向前顶推完成或分多次进行向前顶推，每次向前顶推的顶推长度均不大于钢套管(2‑1)的长度；每次向前顶推完成后，均采用人工对钢套头工具管(2)内土体进行开挖，并将所开挖土体运送至工作井(1)外侧。