一种人工顶管施工中具有支托导排功能的一体管的制作方法

本实用新型涉及市政工程施工技术领域，具体涉及富水湿软地质条件下人工顶管施工，特别涉及一种人工顶管施工中具有支托导排功能的一体管。

背景技术：

根据规范和实际操作要求，人工掘进顶管适用于在地层条件良好、土质稳定的地质条件，且施工前必须将地下水降低到管底50cm以下方可进行。在富水湿软地质条件下进行人工顶管施工，一方面由于湿软土体含水量大、承载力低，人工顶管顶进过程中极易发生管子持续“栽头”，高程调整难度极大，顶进质量不能保证；另一方面由于该种土体自立稳定性差，在水流作用下人工掘进面可能发生塌方，不但严重威胁作业人员安全，而且会造成地面沉降，威胁到地面上建筑物的安全。

面对此问题，传统的解决方法有注浆预加固法和管棚支护法。其中注浆预加固法是通过地面注浆的方式对湿软土体的土体进行预加固，以利于后续顶管顺利掘进；管棚支护法是预先在拟顶进管道管顶外周135°范围一次性顶入与管道长度相同的钢管形成棚护结构，同时注浆增强钢管强度并兼具止水作用。

注浆预加固法对施工范围内既有的地下管线需要提前改迁，影响工程进度，另外注浆需要围挡施工占用道路资源，从而使得人工顶管这种工艺的非开挖优势不能充分发挥。

管棚支护法由于一次性打入与管道长度相同的钢管，对钻机性能要求高、钻进过程中极易发生钢管侵线，给后续顶管带来较大障碍；另外，管棚只对拟顶进管道管顶上方有支护作用，并未解决湿软土体下顶进管道“栽头”问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供在人工顶管顶进前安装完成，解决了在富水湿软地质条件下人工顶管面临质量和安全问题的一种人工顶管施工中具有支托导排功能的一体管。

本实用新型一种人工顶管施工中具有支托导排功能的一体管，包括中空圆柱状的前管和后管，所述前管和后管可拆卸相连，前管和后管的中心轴线位于同一直线上；

所述前管和后管上均设置有用于水流导排的导排装置，所述前管上还设置有用于清理导排装置堵塞物的清淤装置；

还包括过滤装置，所述过滤装置为中空筒状过滤装置，过滤装置的一端设置在前管内，过滤装置的另一端设置在后管内，且过滤装置的两端分别通过固定装置与前管和后管固定相连。

优选地，导排装置包括第一导排孔和第二导排孔，所述第一导排孔和第二导排孔均设置为若干个，所述第一导排孔设置在前管上，第二导排孔设置在后管上。

优选地，前管的周面一分为二，分别为前管上周面和前管下周面，前管上周面和前管下周面的横截面所在圆弧对应的圆心角为180度；

第一导排孔设置为三个，三个第一导排孔的中心轴线均位于前管上周面内，且三个第一导排孔设置在的中心轴线位于前管上周面的同一横截面上。

优选地，相邻两个第一导排孔中心轴线之间的夹角为60度。

优选地，后管的周面一分为二，分别为后管上周面和后管下周面，后管上周面和后管下周面的横截面所在圆弧对应的圆心角为180度；

第二导排孔设置为三个，三个第二导排孔的中心轴线均位于后管上周面内，且后管上周面和前管上周面对应设置，三个第二导排孔的中心轴线位于后管上周面的同一横截面上。

优选地，相邻两个第二导排孔中心轴线之间的夹角为60度。

优选地，清淤装置包括设置在前管上的清淤孔，所述清淤孔上盖合有清淤盖，所述清淤盖通过连接轴与前管周面转动相连，且连接轴的中心轴线与前管中心轴线垂直设置。

优选地，过滤装置为过滤网，过滤网的中心轴线与前管中心轴线位于同一直线上。

优选地，固定装置包括前限位销孔和后限位销孔，所述前限位销孔和后限位销孔均螺纹连接有固定螺栓，所述固定螺栓均穿过前限位销孔和后限位销孔后伸入前管和后管内，并分别卡合在过滤网的两端。

优选地，前限位销孔设置为三个，后限位销孔也设置为三个，且前限位销孔沿前管同一横截面均布在前管上周面上，后限位销孔沿后管同一横截面均布在后管上周面上；

所述前管与后管相连的一端上设置有外螺纹，后管与前管相连的一端上设置有内螺纹，所述外螺纹和内螺纹匹配相连，且前管和后管的内径相等。

本实用新型的有益效果遵循“分段安装、分段顶进、连续支托、连续导排”的原则，具体为本实用新型前管和后管可拆卸连接、分段安装，并利用液压钻机顶进拟顶进管道底部，从而在拟顶进管道底部形成于其长度相同的一体管，实现了对顶进中管道的连续支托，解决了湿软土体承载力低、顶进时易发生“栽头”的施工难题；同时利用设置在本实用新型上的导排装置和内置过滤装置对富水土体水流进行分次导排，解决了掘进面带水作业安全性差的问题。本实用新型具有结构简单、易于操作、安全性、费用低的优点。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

附图标记：1-前管，2-后管，3-第一导排孔，4-第二导排孔，5-管柱止水垫，6-固定螺栓，7-前限位销孔，8-后限位销孔，9-过滤网，10-清淤孔，11-清淤盖。

具体实施方式

本实用新型一种人工顶管施工中具有支托导排功能的一体管，包括中空圆柱状的前管1和后管2，所述前管1和后管2可拆卸相连，前管1和后管2的中心轴线位于同一直线上；

所述前管1和后管2上均设置有用于水流导排的导排装置，所述前管1上还设置有用于清理导排装置堵塞物的清淤装置；

还包括过滤装置，所述过滤装置为中空筒状过滤装置，过滤装置的一端设置在前管1内，过滤装置的另一端设置在后管2内，且过滤装置的两端分别通过固定装置与前管1和后管2固定相连。

导排装置包括第一导排孔3和第二导排孔4，所述第一导排孔3和第二导排孔4均设置为若干个，所述第一导排孔3设置在前管1上，第二导排孔4设置在后管2上。

前管1的周面一分为二，分别为前管1上周面和前管1下周面，前管1上周面和前管1下周面的横截面所在圆弧对应的圆心角为180度；

第一导排孔3设置为三个，三个第一导排孔3的中心轴线均位于前管1上周面内，且三个第一导排孔3设置在的中心轴线位于前管1上周面的同一横截面上。

相邻两个第一导排孔3中心轴线之间的夹角为60度。

后管2的周面一分为二，分别为后管2上周面和后管2下周面，后管2上周面和后管2下周面的横截面所在圆弧对应的圆心角为180度；

第二导排孔4设置为三个，三个第二导排孔4的中心轴线均位于后管2上周面内，且后管2上周面和前管1上周面对应设置，三个第二导排孔4的中心轴线位于后管2上周面的同一横截面上。

相邻两个第二导排孔4中心轴线之间的夹角为60度。

清淤装置包括设置在前管1上的清淤孔10，所述清淤孔10上盖合有清淤盖11，所述清淤盖11通过连接轴与前管1周面转动相连，且连接轴的中心轴线与前管1中心轴线垂直设置。

过滤装置为过滤网9，过滤网9的中心轴线与前管1中心轴线位于同一直线上。

固定装置包括前限位销孔7和后限位销孔8，所述前限位销孔7和后限位销孔8均螺纹连接有固定螺栓6，所述固定螺栓6均穿过前限位销孔7和后限位销孔8后伸入前管1和后管2内，并分别卡合在过滤网9的两端。

前限位销孔7设置为三个，后限位销孔8也设置为三个，且前限位销孔7沿前管1同一横截面均布在前管1上周面上，后限位销孔8沿后管2同一横截面均布在后管2上周面上；

所述前管1与后管2相连的一端上设置有外螺纹，后管2与前管1相连的一端上设置有内螺纹，所述外螺纹和内螺纹匹配相连，且前管1和后管2的内径相等。

前管1和后管2为直径为108mm，壁厚为8mm的q235b无缝钢管，若干本实用新型相互连接并利用液压钻机一次性顶入拟顶管管道底部。前限位销孔7直径为0.5mm，固定螺栓6直径为0.7mm，长度为15mm，固定螺栓6通过人工加力的方式拧入前限位销孔7和后限位销孔8内，且固定螺栓6长度大于前管1和后管2的管壁，使得固定螺栓6伸入前管1和后管2内，为防止水流渗出，固定螺栓6上套接有管柱止水垫5，管柱止水垫5采用厚度为0.5cm橡胶止水垫，一方面起到止水作用，另一方面避免了固定螺栓6的螺盖与管壁硬接触。

第一导排孔3对掘进面水流进行初次导排，随着人工顶管管道的顶进，位于后管2的第二导排孔4对掘进面水流进行二次导排，第一导排孔3、第二导排孔4直径均为10mm。

清淤孔10对进入第一导排孔3、第二导排孔4内的淤泥杂物清理，清淤孔10直径均为10mm；清淤孔10上设有清淤盖11以防止淤泥杂物进入，管道顶进时清淤盖11盖住清淤孔10，需要清理第一导排孔3、第二导排孔4内的淤泥杂物时，打开清淤盖11从清淤孔10内清理导排孔内的淤泥杂物，管道顶进时清淤盖（11）盖住清淤孔（10）。

内置过滤网9以防止导排孔淤泥杂物进入钢管，过滤网9采用金属钢丝网制作而成，网孔直径为0.2mm。

本实用新型前管1和后管2螺纹连接、分段安装，并利用液压钻机顶进拟顶进管道底部，从而在拟顶进管道底部形成于其长度相同的一体管，从而实现了对后续顶进管道进行连续支托；利用设置的第一导排孔3和第二导排孔4湿软土体水流进行前后分次导排，导排过程中过滤网9防止了顶进过程中淤泥杂物不会进入钢管内，通过设有清淤盖11的清淤孔10确保了导排孔顺畅导排，固定螺栓6确保了顶进过程中内置滤网的稳固，

本实用新型具有连续支托、连续导排的双重功能。连续支托功能体现在本实用新型利用液压钻机被一次性顶入拟顶管管道底部从而对后续顶进管道进行连续支托；连续导排功能体现在利用设置在钢管上的第一导排孔3和第二导排孔4对水流进行分次导排，清淤孔10和过滤网9，保证了导排过程中导排孔不被堵塞和淤泥杂物不进入钢管。本实用新型所具有的的连续支托、连续导排解决了在富水湿软地质条件下人工顶管面临的质量和安全问题。