专利名称：地下顶孔施工方法及施工机械的制作方法
地下顶空是一项新技术新方法，属机械领域，可作为城市街道敷设各种地下管线、免破路面之用，在两立井之间，用电动油压千斤顶(1-1)分节分层逐段顶通土质地孔，然后顶出，引出顶管(3)和(4)，使两井之间形成一个地下孔道。
技术特征1、大型千斤顶最大起重量达750吨，有足够推力，孔径可以分层扩大，必要时先打小孔，后扩大孔。
2、顶头上设有4片鱼尾板(2-1)，好似船舵，可以保持顶头(2)的直线前进，防止走偏。
3、顶头瞄准设施，及机体校正方法简单可靠。
4、地中顶管(3)外周，紧贴孔道泥土，保持顶管串中心线不弯曲。
适用范围城市街道敷设地下煤气管道，中小型自来水管，通讯电缆，电力电缆等。
施工方法及步骤1、沿管线路径开挖立井，井深根据管线埋深需要及不使地面凸起等因素而定，井大约1平方米，井与井的间隔，暂定30-50公尺，经实验后逐步提高，井底夯平夯实，井侧(承受千斤顶座力的一面)亦要夯平夯实。
2、用链条葫芦将承力铁板一块吊入＃1井(5-1)中，贴立在承受千斤顶座力的一侧，(承力铁板需要加筋加厚，并应有足够的承压面积)，然后再吊入一块平铁板、平放井底。
3、用链条葫芦将电动油压千斤顶整个机座吊入＃1井中，千斤顶卧在井中，千斤顶底端靠紧侧立的承力板、千斤顶顶端向＃2井，然后启动千斤顶将承力面的土壤压实。
4、装顶头(2)将顶头(2)的尾端(2-3)紧套在千斤顶的顶柱上，要套平套实，千斤顶顶柱外缘刻线与顶头尾部的刻线要对准，使千斤顶本体的中心线与顶头(2)的中心线在一条直线上;顶头上有4片鱼尾板(2-1)、千斤顶本体上及鱼尾板边缘上均有同样高度的背脊线刻线(1-4)、(2-2)，此二刻线要对准。
5、在＃1井(5-1)及＃2井(5-2)外端地面上，各打入木椿一根，木椿须打在孔道中心线的上方，在两木椿上，架放一根管道轴线钢丝线，(5-3)并拉紧，钢丝线两端离地面高度均为50公分。
6、从＃1井上方的钢丝线(5-3)上，挂下两个等长的悬垂线(5-4)，一个悬垂子尖端指向鱼尾板脊线(2-2)，另一个悬垂子尖端指向千斤顶脊线(1-4)，机体先用撬杠大致拨正。
俯视两个悬垂子尖端，调整底脚螺丝(1-2)，使机体顺线方向与钢丝(5-3)的顺线方向一致。
平视悬垂子尖端调整底脚螺丝(1-3)，使两个悬垂子尖端分别与脊线(2-2)，(1-4)的间隙距离相等，这样就保证了脊线与钢丝线的垂直面是平行的，然后将机体加以固定，至此就算初调完毕。
7、启动电动机(1-5)，顶进第一钻后，对机位进行复校。
8、千斤顶顶柱缩回，脱开顶头(2)、千斤顶行程为30公分。
9、在顶头尾端与千斤顶的顶柱端之间，形成了25公分的间距，在此空间内接上一个25公分长的顶管(3)。
10、第二次启动千斤顶，使顶头(2)再前进20公分，以后以此类推直顶到＃2井。
11、在＃2井卸下顶头(2)。
12、在＃1井用小顶管(4)将地孔中的大顶管(3)逐个顶出。
13、在＃2井前的地面上装置一架摇车，在＃2井中装置一个钢丝绳转弯用的滑轮，然后用摇车和钢丝绳把地中的小顶管(4)引出，至此这段孔道即告打通，为了防止泥土下陷，跟着就把水泥筒(保护管)或铸铁管(接口突缘在内侧)，用摇车和钢丝绳引入地孔中，自来水管和煤气管道可以直埋，＃1井的井长需要挖一个长槽，以便铁管可以平放入井，但并非每个立井都要开槽，因为牵引铁管可以通过几个直线井距。
14、扩孔施工步骤第11项完成后，在＃1井内用大一个等级的顶头，启动千斤顶用顶管(4)，把大顶头推向前进，一面扩大孔径，一面推出顶管(3)，然后用摇车将顶管(4)引出，顶管(4)有豁口，这是为了便于从拉紧的钢丝绳上取下，如需进行二次扩孔，方法类同，顶头外径等级暂定为10、12、14、16公分，砂松土质可以适当放大。
施工机具1、电动油压千斤顶(1-1)，最大起重量750吨，请参阅机械工程手册12卷47-46页，要选购卧式的并将手动改成电动。
2、千斤顶机座，包括电动机及调整螺丝等的安装。
3、顶头(2)附有鱼尾板(2-1)，顶头外径可分成几个等级，暂定为10、12、14、16公分。
4、大顶管(3)，其外径与第一等级顶头外径相等。
5、小顶管(4)有豁口，其外径比大顶管小5厘米，目的是为了减小与泥土的摩擦力，但扩孔时因与孔径相差过多，为了防止顶头串中心线的弯曲，可在顶管(4)上临时加套一个套圈，套圈厚度视扩大的土孔孔径而定，套圈长度只要2公分，用制头螺丝制住在顶管(4)上。
6、瞄准装置(5)。
权利要求
1.利用电动油压千斤顶的推力，使顶头(2)在地中(土质)间隙地逐段分层向前推进，形成一个地下孔道、其特征在于A、大型千斤顶的最大起重量达750吨，其推力足以使顶头(2)在地中推进，地孔直径可以分层扩大，必要时先打小孔，后扩大孔。B、由于顶头(2)上有4片鱼尾板(2-1)，好似船舵，可以保持顶头(2)直线前进，防止走偏。C、孔道无出土。
2.根据权利要求1所述的装置，千斤顶机架设有定位调整螺丝，它以基准轴钢丝线(5-3)为准，用以调正机体中心线，使与管道轴中心线相一致，以供顶头瞄准，此种瞄准方法，不论平地坡地均可适用。
3.根据权利要求1所述的装置，顶管(3)的外径与顶头(2)的外径相等，顶管推顶头前进，顶管外周紧贴地孔泥土，可以防止顶管串中心线弯曲，使顶头直线前进。
全文摘要
“地下顶空施工方法及施工机械”是一项新技术，属机械领域，可作为城市街道敷设各种地下管线，免破路面之用。在两立井之间，用电动油压千斤顶分节分层逐段顶穿土质地孔、然后引出(顶出)顶头顶管，使两井之间，形成一个地下孔道。其技术特征是顶头走向可靠，地孔不出土，可以分层扩大。此项新技术适用于城市街道敷设地下煤气管道，中小型自来水管，通讯电缆及电力电缆等，其主要优点是可以避免城市街道路面破坏。
文档编号E02F5/18GK1041416SQ8810997
公开日1990年4月18日 申请日期1988年9月26日 优先权日1988年9月26日
发明者徐容民 申请人:徐容民