專利名稱：用于曲線鋼頂管的施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地下施工中的頂管推進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種用于曲線鋼頂管的施工方法。
背景技術(shù)：
頂管施工技術(shù)是一種較好保護(hù)環(huán)境的敷設(shè)地下管線的非開挖技術(shù)。它在不擾動(dòng)或輕微擾動(dòng)管外土層結(jié)構(gòu)的條件下，借助于主頂油泵等頂進(jìn)設(shè)備的推力，將工具管或掘進(jìn)機(jī)從工作井穿過沿線土層進(jìn)入接收井；與此同時(shí)，將緊隨其后的管道依次連接并埋設(shè)到連接這兩個(gè)井的管線土層中的敷設(shè)地下管道的施工方法。適用于頂管的管材一般有混凝土管 (含普通混凝土管、鋼筋混凝土管、鋼筒混凝土管)、鋼管、玻璃鋼夾砂管。在地下頂管施工過程中，由于地下結(jié)構(gòu)、建筑物對(duì)應(yīng)管線的影響，所以頂管的軸線需要設(shè)計(jì)成曲線。對(duì)于鋼筋混凝土管道頂管，管道是由于是管節(jié)構(gòu)成的，管節(jié)之間是活動(dòng)的接口，比較適應(yīng)曲線管道的形成。而對(duì)于鋼管頂進(jìn)，預(yù)制鋼管在頂管工作井下焊接成整體再頂進(jìn)，不具有許多活動(dòng)的接口，也就無法形成曲線管道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種用于曲線鋼頂管的施工方法，通過在鋼管節(jié)內(nèi)環(huán)狀設(shè)置若干液壓油缸，并設(shè)置法蘭盤來作為管節(jié)間和液壓油缸和管節(jié)間的受力面，通過油缸的不均勻頂伸實(shí)現(xiàn)了鋼管頂進(jìn)曲線頂推。本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成
一種用于曲線鋼頂管的施工方法，涉及一種由至少二個(gè)首尾相接的鋼管節(jié)構(gòu)成的鋼頂管結(jié)構(gòu)，所述鋼管節(jié)一端為插口端，另一端為承口端，其特征在于所述承口端和插口端的端部分別焊接有法蘭盤，且二者之間通過螺栓連接固定，該方法至少包括下列步驟
在所述鋼管節(jié)承口端設(shè)置若干數(shù)量的液壓油缸，將所述液壓油缸的后座與所述鋼管節(jié)的內(nèi)壁固定連接，將所述液壓油缸的活塞桿穿越所述鋼管節(jié)承口端法蘭盤并與相鄰鋼管節(jié)插口端法蘭盤栓接；
擰松承口端法蘭盤與相鄰鋼管節(jié)插口端法蘭盤之間的連接螺栓，根據(jù)頂管預(yù)定管線的曲率值，控制對(duì)應(yīng)位置的液壓油缸頂升；將所述液壓油缸頂升所形成的法蘭盤間的局部張開縫隙內(nèi)塞入墊片，擰緊所述連接螺栓，之后進(jìn)行頂管機(jī)頂進(jìn)。所述方法至少還包括下列步驟根據(jù)所述鋼管節(jié)將進(jìn)入的預(yù)定管線曲率變化值， 控制對(duì)應(yīng)位置的液壓油缸頂升，并在所述液壓油缸頂升所形成的法蘭盤間的局部張開縫隙內(nèi)塞入或抽出墊片。所述法蘭盤和鋼管節(jié)內(nèi)壁之間焊接有垂直于二者的肋板。所述若干數(shù)量的液壓油缸沿鋼管節(jié)內(nèi)壁中心對(duì)稱設(shè)置，并均布，且各液壓油缸的活塞桿與相鄰鋼管節(jié)插口端法蘭盤栓接的部位沿所述插口端法蘭盤的盤面邊緣處中心對(duì)稱設(shè)置，并均布。
所述油缸包括兩個(gè)主位油缸和四個(gè)輔助位油缸，所述的兩個(gè)主位油缸以所述鋼管節(jié)14的中心線為中心對(duì)稱分布，四個(gè)輔助位油缸分別位于所述兩個(gè)主位油缸兩側(cè)，并以 45°夾角對(duì)稱分布。所述油缸的設(shè)置數(shù)量為四個(gè)，且分別以所述鋼管節(jié)的中心線為中心，以90°夾角對(duì)稱分布。所述承口端法蘭盤與相鄰鋼管節(jié)插口端法蘭盤之間設(shè)置有木墊圈。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是鋼管頂管施工時(shí)可實(shí)現(xiàn)曲線的頂推，轉(zhuǎn)向角度變換方便，管節(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡單，布置緊湊，成本較低，施工方便。


附圖1為本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖2為液壓油缸布置示意圖I ；
附圖3為液壓油缸布置示意圖II。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解
如圖1-3所示，圖中標(biāo)記1-16分別為鋼管節(jié)1、插口端2、承口端3、插口端法蘭盤4、 承口端法蘭盤5、開孔6、連接孔7、油缸底座8、液壓油缸9、木墊圈10、木墊片11、楔型橡膠密封圈12、肋板13、鋼管節(jié)14、主位油缸15、輔助位油缸16。參見圖1，本實(shí)施例涉及的施工方法主要通過一種鋼管節(jié)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的。該鋼管節(jié)結(jié)構(gòu)由首尾相接的鋼管節(jié)1和鋼管節(jié)14構(gòu)成，鋼管節(jié)1、14 一端為插口端2，另一端為承口端3。采用上述結(jié)構(gòu)后，相鄰鋼管節(jié)1和14間，鋼管節(jié)1的插口端2插裝入鋼管節(jié)14的承口端3內(nèi)，插口端2和承口端3之間設(shè)置楔型橡膠密封圈12進(jìn)行止水密封。由此，采用上述結(jié)構(gòu)即可在頂管施工的時(shí)候成為活動(dòng)的柔性管節(jié)結(jié)構(gòu)。為提供頂管施工時(shí)兩個(gè)相鄰鋼管節(jié)1和14之間的受力面，鋼管節(jié)14的承口端3處的內(nèi)壁上焊接有承口端法蘭盤5，插口端2的內(nèi)壁上焊接有插口端法蘭盤4。插口端法蘭盤4和承口端法蘭盤 5間通過木墊圈10間隔以起到緩沖作用，以增加傳力面，避免應(yīng)力集中損壞管接頭部分。插口端法蘭盤4和承口端法蘭盤5之間通過螺栓連接固定。結(jié)合上述的管節(jié)結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例的施工方法步驟如下
在承口端3設(shè)置六個(gè)液壓油缸9，將液壓油缸9的油缸后座8與鋼管節(jié)14的內(nèi)壁焊接固定，將液壓油缸9的活塞桿穿越承口端法蘭盤5上的開口 6，并通過連接孔7與相鄰鋼管節(jié)1的插口端法蘭盤4栓接。圖2顯示的是一種液壓油缸9的布置方式。圖中液壓油缸9 的數(shù)量為六個(gè)，其中兩個(gè)為主位油缸15，剩余四個(gè)為輔助位油缸16，兩個(gè)主位油缸15以鋼管節(jié)14的中心線為中心對(duì)稱分布，四個(gè)輔助位油缸16分別位于兩個(gè)主位油缸15兩側(cè)，并以該中心線為中心以45°夾角對(duì)稱分布。采用上述結(jié)構(gòu)，六個(gè)液壓油缸9分為左右兩側(cè)， 可單獨(dú)使用任意一側(cè)的三個(gè)液壓油缸9，實(shí)現(xiàn)左或右方向的轉(zhuǎn)向。當(dāng)將鋼管節(jié)1整體旋轉(zhuǎn) 90°時(shí)，也可調(diào)整為上、下方向的轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)。參見圖3，其顯示的是另一種液壓油缸9的布置方式。圖中液壓油缸9的數(shù)量為四個(gè)，且分別以鋼管節(jié)14的中心線為中心對(duì)稱分布，以90°夾角對(duì)稱分布。比上述圖2中的油缸布置方式減少了兩個(gè)油缸，故此四個(gè)液壓油缸9以均布的方式分布在鋼管節(jié)1內(nèi)，在使用時(shí)，控制兩個(gè)相鄰液壓油缸9頂伸即可實(shí)現(xiàn)鋼管節(jié)1與14向上、下、左或右方向轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)。擰松承口端法蘭盤5與插口端法蘭盤2之間的連接螺栓，根據(jù)頂管預(yù)定管線的曲率值，控制對(duì)應(yīng)位置的液壓油缸9頂伸；將液壓油缸9頂伸所形成的法蘭盤間的局部張開縫隙內(nèi)塞入木墊片11，擰緊連接螺栓，之后進(jìn)行頂管機(jī)的頂進(jìn)。在整個(gè)頂進(jìn)過程中，根據(jù)所述鋼管節(jié)1將進(jìn)入的預(yù)訂管線曲率變化值，控制對(duì)應(yīng)位置的液壓油缸9頂升，并在所述液壓油缸9頂升所形成的法蘭盤間的局部張開縫隙內(nèi)塞入或抽出木墊片11。為增加鋼管節(jié)1上插口端法蘭盤4和承口端法蘭盤5的環(huán)向剛度，減少鋼管節(jié)1 在頂進(jìn)期間接頭處的變形，插口端法蘭盤4和鋼管節(jié)1內(nèi)壁之間、承口端法蘭盤5和鋼管節(jié) 14內(nèi)壁之間均焊接有垂直于二者的肋板13。
權(quán)利要求
1.一種用于曲線鋼頂管的施工方法，涉及一種由至少二個(gè)首尾相接的鋼管節(jié)構(gòu)成的鋼頂管結(jié)構(gòu)，所述鋼管節(jié)一端為插口端，另一端為承口端，其特征在于所述承口端和插口端的端部分別焊接有法蘭盤，且二者之間通過螺栓連接固定，該方法至少包括下列步驟在所述鋼管節(jié)承口端設(shè)置若干數(shù)量的液壓油缸，將所述液壓油缸的后座與所述鋼管節(jié)的內(nèi)壁固定連接，將所述液壓油缸的活塞桿穿越所述鋼管節(jié)承口端法蘭盤并與相鄰鋼管節(jié)插口端法蘭盤栓接；擰松承口端法蘭盤與相鄰鋼管節(jié)插口端法蘭盤之間的連接螺栓，根據(jù)頂管預(yù)定管線的曲率值，控制對(duì)應(yīng)位置的液壓油缸頂升；將所述液壓油缸頂升所形成的法蘭盤間的局部張開縫隙內(nèi)塞入墊片，擰緊所述連接螺栓，之后進(jìn)行頂管機(jī)頂進(jìn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于曲線鋼頂管的施工方法，其特征在于，所述方法至少還包括下列步驟根據(jù)所述鋼管節(jié)將進(jìn)入的預(yù)定管線曲率變化值，控制對(duì)應(yīng)位置的液壓油缸頂升，并在所述液壓油缸頂升所形成的法蘭盤間的局部張開縫隙內(nèi)塞入或抽出墊片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于曲線鋼頂管的施工方法，其特征在于所述法蘭盤和鋼管節(jié)內(nèi)壁之間焊接有垂直于二者的肋板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于曲線鋼頂管的施工方法，其特征在于所述若干數(shù)量的液壓油缸沿鋼管節(jié)內(nèi)壁中心對(duì)稱設(shè)置，并均布，且各液壓油缸的活塞桿與相鄰鋼管節(jié)插口端法蘭盤栓接的部位沿所述插口端法蘭盤的盤面邊緣處中心對(duì)稱設(shè)置，并均布。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于曲線鋼頂管的施工方法，其特征在于所述油缸包括兩個(gè)主位油缸和四個(gè)輔助位油缸，所述的兩個(gè)主位油缸以所述鋼管節(jié)14的中心線為中心對(duì)稱分布，四個(gè)輔助位油缸分別位于所述兩個(gè)主位油缸兩側(cè)，并以45°夾角對(duì)稱分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于曲線鋼頂管的施工方法，其特征在于所述油缸的設(shè)置數(shù)量為四個(gè)，且分別以所述鋼管節(jié)的中心線為中心，以90°夾角對(duì)稱分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于曲線鋼頂管的施工方法，其特征在于所述承口端法蘭盤與相鄰鋼管節(jié)插口端法蘭盤之間設(shè)置有木墊圈。
全文摘要
本發(fā)明涉及地下施工中的頂管推進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種用于曲線鋼頂管的施工方法。該方法通過在鋼管節(jié)內(nèi)環(huán)狀設(shè)置若干液壓油缸，并設(shè)置法蘭盤來作為管節(jié)間和液壓油缸和管節(jié)間的受力面，通過油缸的不均勻頂伸實(shí)現(xiàn)了鋼管頂進(jìn)曲線頂推。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是鋼管頂管施工時(shí)可實(shí)現(xiàn)曲線的頂推，轉(zhuǎn)向角度變換方便，管節(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡單，布置緊湊，成本較低，施工方便。
文檔編號(hào)F16L1/032GK102313078SQ201110246400
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者周松, 王洪新, 葛金科, 趙國強(qiáng), 陳立生 申請(qǐng)人:上海市第二市政工程有限公司