專利名稱：地下管道的泥水平衡式拉管施工方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及地下施工的技術(shù)，特別是涉及一種地下管道的泥水平衡式拉管施工方
法的技術(shù)。
背景技術(shù)：
頂管法作為一種非開挖技術(shù)，具有對地面干擾小的優(yōu)點，因此在目前的地下管道 施工時被普遍采用。但是這種施工方法具有以下缺陷1)由于頂管法施工中頂推裝置所占 出發(fā)井的空間較大，而且還要有設置千斤頂組的空間，因此出發(fā)井的長度都較長，也因此使 得出發(fā)井(頂管工作井)經(jīng)常受場地條件和周邊建(構(gòu))筑物的限制而難以設置，對狹小 施工場地的適應性較差，會遇到在城區(qū)局限的施工場地不能滿足工作井長度和"后靠"加固 空間的需求，或者需要投入較大措施費對鄰近建構(gòu)筑物采取措施進行改造或保護；2)由于 頂管掘進機的機頭較重，因此頂管法施工在軟土地區(qū)掘進過程中易出現(xiàn)機頭偏離行進軸線 的現(xiàn)象，在掘進機頭掘進過程需要經(jīng)常進行掘進機頭糾偏，其掘進工效較低。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種地下管 道的泥水平衡式拉管施工方法，該方法對狹小施工場地的適應性強，能減少糾偏次數(shù)、提高 掘進工效。 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的一種地下管道的泥水平衡式拉管施工方 法，其特征在于，具體步驟如下 1)在管道設計軸線兩端建造兩個工作井，其中一個為出發(fā)井，另一個為接收井； 2)在出發(fā)井的機頭出洞位置安裝機頭出洞裝置，并對出洞裝置進行防滲漏處理；
在接收井的機頭進洞位置安裝機頭進洞裝置，并對進洞裝置進行防滲漏處理； 3)在接收井中設置拉索反力墻，并在拉索反力墻上安裝水平拉力裝置； 4)采用水平定向鉆進成孔技術(shù)在兩個工作井之間沿管道軸線方向鉆設至少一個
水平定向孔，并在每個水平定向孔中鋪設一根拉索，各拉索的一端由接收井中的水平拉力
裝置鎖固，另一端經(jīng)水平定向孔拖引至出發(fā)井； 5)將掘進機頭吊放入出發(fā)井中，并將各拉索軸對稱固定于掘進機頭前端； 6)將掘進機頭推進到掘進初始位，并拉緊全部拉索； 7)將第一節(jié)管節(jié)吊入出發(fā)井中，并將該管節(jié)接至掘進機頭尾部； 8)利用接收井中的水平拉力裝置對拉索組同步施加拉力，使得掘進機頭在拉索組
的拉力作用下掘進前行，連接掘進機頭的后續(xù)管節(jié)隨掘進機頭進入掘進的地層中； 9)將后一節(jié)管節(jié)吊入出發(fā)井中，并將該管節(jié)接至前一節(jié)管節(jié)的尾部； 10)重復步驟8至步驟9，直至第一節(jié)管節(jié)的前端進入接收井中的設定位置。 進一步的，所述水平拉力裝置是安裝于拉索反力墻上的至少一個空心千斤頂，每
個拉索對應一個空心千斤頂。
進一步的，在掘進機頭的掘進過程中，掘進機頭前端所切削下的土體以泥漿形式 排至地表。 進一步的，在掘進機頭的掘進過程中，通過調(diào)節(jié)各拉索的拉力及時糾正掘進機頭 的偏移。 進一步的，在掘進機頭內(nèi)設有糾偏油缸，在掘進機頭的掘進過程中，通過糾偏油缸 的伸縮來控制掘進機頭的掘進方向。 進一步的，在掘進機頭的掘進過程中，向已進入掘進地層的各管節(jié)外壁壓注觸變 泥漿，使所壓注的觸變泥漿在各管節(jié)外壁形成泥漿套。 進一步的，在掘進完成后向各管節(jié)外壁壓注水泥漿液以置換觸變泥漿，并使所壓 注的水泥漿液固化包裹于各管節(jié)外壁。 本發(fā)明提供的地下管道的泥水平衡式拉管施工方法，具有以下有益效果 1)由于在出發(fā)井中不需根設置頂進油缸，也不需要進行后靠加固，因而出發(fā)井的
長度在滿足單個管節(jié)安放前提下可適當縮小，對狹小施工場地的適應性較強； 2)由于拉索組兼有提供管道進入地層的動力與掘進機頭掘進導向的雙重功用，因
此能隨機控制掘進機頭的軸向偏移，從而減少糾偏次數(shù)、提高掘進工效。


圖1是本發(fā)明實施例的地下管道的泥水平衡式拉管施工方法中，第一節(jié)管節(jié)吊入 出發(fā)井并接至掘進機頭尾部的俯視示意圖； 圖2是本發(fā)明實施例的地下管道的泥水平衡式拉管施工方法中，第一節(jié)管節(jié)吊入 出發(fā)井并接至掘進機頭尾部的豎向剖面示意圖； 圖3是本發(fā)明實施例的地下管道的泥水平衡式拉管施工方法中，掘進機頭進行掘 進作業(yè)的俯視示意圖； 圖4是本發(fā)明實施例的地下管道的泥水平衡式拉管施工方法中，掘進機頭進行掘 進作業(yè)的豎向剖面示意圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合

對本發(fā)明的實施例作進一步詳細描述，但本實施例并不用于限 制本發(fā)明，凡是采用本發(fā)明的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應列入本發(fā)明的保護范圍。
如圖1-圖4所示，本發(fā)明實施例所提供的一種地下管道的泥水平衡式拉管施工方 法，其特征在于，具體步驟如下 1)在管道設計軸線兩端建造兩個工作井，其中一個為出發(fā)井l，另一個為接收井 2 ; 2)在出發(fā)井1的機頭出洞位置安裝機頭出洞裝置，并對出洞裝置進行防滲漏處 理；在接收井2的機頭進洞位置安裝機頭進洞裝置，并對進洞裝置進行防滲漏處理；
3)在接收井2中設置拉索反力墻，并在拉索反力墻上安裝水平拉力裝置6 ;
4)采用水平定向鉆進成孔技術(shù)在兩個工作井之間沿管道軸線方向鉆設至少一個 水平定向孔，并在每個水平定向孔中鋪設一根拉索5，各拉索5(鋼筋棒或鋼索)的一端由接 收井2中的水平拉力裝置6鎖固，另一端經(jīng)水平定向孔拖引至出發(fā)井1 ;
5)將掘進機頭4吊放入出發(fā)井1中，并將各拉索5軸對稱固定于掘進機頭4前端； 6)將掘進機頭4推進到掘進初始位，并拉緊全部拉索5 ; 7)將第一節(jié)管節(jié)3吊入出發(fā)井1中，并將該管節(jié)3接至掘進機頭4尾部； 8)利用接收井2中的水平拉力裝置6對拉索組同步施加拉力，使得掘進機頭4在
拉索組的拉力作用下掘進前行，連接掘進機頭4的后續(xù)管節(jié)隨掘進機頭4進入掘進的地層
中； 其中，在掘進機頭4的掘進過程中，掘進機頭4前端所切削下的土體以泥漿形式排 至地表，并通過控制泥漿壓力保證掘進機頭4掘進工作面的土體穩(wěn)定；
其中，在掘進機頭4的掘進過程中，通過調(diào)節(jié)各拉索5的拉力及時糾正掘進機頭4 的輕微偏移，以保證掘進機頭4的軸向行進精度； 其中，在掘進機頭4內(nèi)設有糾偏油缸，在掘進機頭4的掘進過程中，通過糾偏油缸
的伸縮來控制掘進機頭4的掘進方向，以保證掘進機頭4按預定軸線掘進； 其中，在掘進機頭4的掘進過程中，向已進入掘進地層的各管節(jié)外壁壓注觸變泥
漿，使所壓注的觸變泥漿在各管節(jié)外壁形成泥漿套，以減小側(cè)壁的行進阻力； 9)將后一節(jié)管節(jié)31吊入出發(fā)井1中，并將該管節(jié)接至前一節(jié)管節(jié)的尾部； 10)然后重復步驟8至步驟9，直至第一節(jié)管節(jié)的前端進入接收井2中的設定位置。 本發(fā)明實施例中，所述水平拉力裝置6是安裝于拉索反力墻上的至少一個空心千 斤頂，每個拉索5對應一個空心千斤頂。 本發(fā)明實施例中，在掘進完成后向各管節(jié)外壁壓注水泥漿液以置換觸變泥漿，并 使所壓注的水泥漿液固化包裹于各管節(jié)外壁，形成水泥漿固化包裹體。
本發(fā)明實施例中所述的水平定向鉆進成孔技術(shù)為現(xiàn)有技術(shù)。 本發(fā)明實施例的地下管道的泥水平衡式拉管施工方法，適用于各種斷面尺寸的鋼 筋混凝土或鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)的管道。
權(quán)利要求
一種地下管道的泥水平衡式拉管施工方法，其特征在于，具體步驟如下1)在管道設計軸線兩端建造兩個工作井，其中一個為出發(fā)井，另一個為接收井；2)在出發(fā)井的機頭出洞位置安裝機頭出洞裝置，并對出洞裝置進行防滲漏處理；在接收井的機頭進洞位置安裝機頭進洞裝置，并對進洞裝置進行防滲漏處理；3)在接收井中設置拉索反力墻，并在拉索反力墻上安裝水平拉力裝置；4)采用水平定向鉆進成孔技術(shù)在兩個工作井之間沿管道軸線方向鉆設至少一個水平定向孔，并在每個水平定向孔中鋪設一根拉索，各拉索的一端由接收井中的水平拉力裝置鎖固，另一端經(jīng)水平定向孔拖引至出發(fā)井；5)將掘進機頭吊放入出發(fā)井中，并將各拉索軸對稱固定于掘進機頭前端；6)將掘進機頭推進到掘進初始位，并拉緊全部拉索；7)將第一節(jié)管節(jié)吊入出發(fā)井中，并將該管節(jié)接至掘進機頭尾部；8)利用接收井中的水平拉力裝置對拉索組同步施加拉力，使得掘進機頭在拉索組的拉力作用下掘進前行，連接掘進機頭的后續(xù)管節(jié)隨掘進機頭進入掘進的地層中；9)將后一節(jié)管節(jié)吊入出發(fā)井中，并將該管節(jié)接至前一節(jié)管節(jié)的尾部；10)重復步驟8至步驟9，直至第一節(jié)管節(jié)的前端進入接收井中的設定位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述水平拉力裝置是安裝于拉索反力墻 上的至少一個空心千斤頂，每個拉索對應一個空心千斤頂。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于在掘進機頭的掘進過程中，掘進機頭前端 所切削下的土體以泥漿形式排至地表。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于在掘進機頭的掘進過程中，通過調(diào)節(jié)各拉 索的拉力及時糾正掘進機頭的偏移。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于在掘進機頭內(nèi)設有糾偏油缸，在掘進機頭 的掘進過程中，通過糾偏油缸的伸縮來控制掘進機頭的掘進方向。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在掘進機頭的掘進過程中，向已進入掘進 地層的各管節(jié)外壁壓注觸變泥漿，使所壓注的觸變泥漿在各管節(jié)外壁形成泥漿套。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于在掘進完成后向各管節(jié)外壁壓注水泥漿 液以置換觸變泥漿，并使所壓注的水泥漿液固化包裹于各管節(jié)外壁。
全文摘要
一種地下管道的泥水平衡式拉管施工方法，涉及地下施工技術(shù)領域，所解決的是提高對施工場地的適應性及施工工效的技術(shù)問題。該方法先在管道設計軸線兩端建造一個出發(fā)井和一個接收井；再在接收井中安裝水平拉力裝置；然后采用水平定向鉆進成孔技術(shù)在兩個工作井之間鋪設多根同軸向的拉索，各拉索的一端由接收井中的水平拉力裝置鎖固，另一端軸對稱固定于掘進機頭前端；掘進機頭掘進時利用接收井中的水平拉力裝置對拉索組施加拉力，由掘進機頭將各管節(jié)帶入掘進地層。本發(fā)明提供的方法，適用于各種斷面尺寸的鋼筋混凝土或鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)的管道。
文檔編號F16L1/028GK101701646SQ20091019790
公開日2010年5月5日 申請日期2009年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月29日
發(fā)明者方兆昌, 李淑海, 陳敏 申請人:上海廣聯(lián)建設發(fā)展有限公司