一种预制拼装式顶管的拼装系统的制作方法

本实用新型涉及顶管相关领域，更具体地说，涉及一种预制拼装式顶管的拼装系统。

背景技术：

随着城市化建设的推进，各个城市的地面建筑逐渐增多，尤其是大多数城市的核心区域，地面建筑密度越来越大。如此密集的地面建筑也给地下结构的修建带来了更多的困难，在没有足够可用空地时，如何在不影响上部建筑的情况下修建城市所需的地下结构，成为人们探索的焦点。

顶管技术作为一项非开挖施工方法，是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术，一般用于市政工程。由于该开挖方法可不开挖或少开挖，所以施工期间对城市建设影响小，可不阻断道路交通，使得车辆能够正常通行，也可减小对地面基础设施的破坏和影响。所以目前大多数市政工程均会选择顶管法。

但整体预制的顶管管节重量大，运输不便，且会产生大额运输费用；且吊装时由于管节重量沉重，对设备的载重量要求较高，且整体吊装不便。故可拼装式顶管管片成为解决此问题的好方法，但与此同时，可拼装式的顶管管片在地下如何方便快捷的进行拼装成为了新的待解决的问题。

因此本实用新型提出了一种预制拼装式顶管的拼装系统及拼装方法，在将工厂预制好的分片管片由施工竖井运输至顶管始发区域后，通过一系列机械设备，将分片管片在工作坑内现场拼装成完整的管节，并借助于顶进设备产生的顶力，将管道顶入土中。该方法不仅可以减少人力资源，提供施工和拼装效率；还能有效节约工期与施工成本，便于安装。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种预制拼装式顶管的拼装系统及拼装方法，在利用地下空间修建地下结构的施工期间，既能减小对地面基础设施的破坏和影响；还能方便运输，节约人力资源，提供效率、节约工期的同时，有效降低施工成本。为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种预制拼装式顶管的拼装系统，其特征在于，该系统位于顶管始发区域，包含施工竖井以及与之相连的顶管顶进区域；其中施工竖井包含千斤顶及反力墙区、顶铁区和管片拼装区；顶管的每一管节由多个管片拼装而成，在施工竖井内通过地面吊装系统吊装就位并完成拼装；千斤顶及反力墙区包含用于顶管顶进的反力墙及顶进千斤顶；顶铁区包含用于辅助管节顶进的顶铁及位于顶铁内部的辅助拼装车；每辆辅助拼装车上均设置有若干辅助固定器和辅助拼装车顶部千斤顶，其中辅助固定器用于固定侧壁管片，辅助拼装车顶部千斤顶用于承接并辅助顶管顶部管片的拼装，上述管片的吊装就位和拼装均在管片拼装区完成；通过对管片的拼装、连接并设置相应防水措施，使其形成整体的完整管节，并在顶进千斤顶及反力墙的配合下，完成顶管拼装与顶进的全部过程。

进一步的，所述辅助拼装车为桁架结构，能在任意方向进行移动，并能从顶铁区移动到管片拼装区；所述辅助拼装车底部带有限位装置，当辅助拼装车到达指定位置后，限位装置能保证辅助拼装车固定至原位并不在任何方向发生位移。

进一步的，所述顶铁外侧包含伸入管片拼装区的钢模板，钢模板能在顶管管片拼装时辅助侧壁管片定位。

进一步的，在所述顶铁区以及管片拼装区下部设置有用于辅助顶铁及管片纵向顶进的纵向轨道。

进一步的，所述辅助拼装车上部设置有施工操作平台，便于施工人员在其上对各类管片进行拼装和连接。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种预制拼装式顶管的拼装系统具有以下优势：

一种预制拼装式顶管的拼装系统，其特征在于，该系统位于顶管始发区域，包含施工竖井以及与之相连的顶管顶进区域；其中施工竖井包含千斤顶及反力墙区、顶铁区和管片拼装区；顶管的每一管节由多个管片拼装而成，在施工竖井内通过地面吊装系统吊装就位并完成拼装；千斤顶及反力墙区包含用于顶管顶进的反力墙及顶进千斤顶；顶铁区包含用于辅助管节顶进的顶铁及位于顶铁内部的辅助拼装车；每辆辅助拼装车上均设置有若干辅助固定器和辅助拼装车顶部千斤顶，其中辅助固定器用于固定侧壁管片，辅助拼装车顶部千斤顶用于承接并辅助顶管顶部管片的拼装，上述管片的吊装就位和拼装均在管片拼装区完成；通过对管片的拼装、连接并设置相应防水措施，使其形成整体的完整管节，并在顶进千斤顶及反力墙的配合下，完成顶管拼装与顶进的全部过程。

由于预制拼装式顶管的拼装系统施工，该方法在利用地下空间修建地下结构的施工期间，既能减小对地面基础设施的破坏和影响；还能方便运输，节约人力资源，提供效率、节约工期的同时，有效降低施工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为顶管顶进方向的侧视图(辅助拼装车位于顶铁区)；

图2为顶管顶进方向的侧视图(辅助拼装车位于管片拼装区)；

图3为顶管顶进方向的俯视图(辅助拼装车均位于管片拼装区)；

图4为顶管顶进方向的正视图(管片未安装)；

图5为顶管顶进方向正视图(管片已安装)；

图6为辅助拼装车正视图。

附图标记说明：

1.施工竖井；2.反力墙；3.顶进千斤顶；4.顶铁；5.钢模板；6.辅助拼装车；7.顶管底部管片；8.侧壁管片；9.顶管顶部管片；10.纵向轨道；11.地面吊装系统；12.辅助固定器；13.辅助拼装车顶部千斤顶；14.限位装置。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具备特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参看图1-6，本实用新型专利提供一种预制拼装式顶管的拼装系统，该系统位于顶管始发区域，包含施工竖井(1)以及与之相连的顶管顶进区域；其中施工竖井(1)包含千斤顶及反力墙区、顶铁区和管片拼装区；顶管的每一管节由多个管片拼装而成，在施工竖井(1)内通过地面吊装系统(11)吊装就位并完成拼装；千斤顶及反力墙区包含用于顶管顶进的反力墙(2)及顶进千斤顶(3)；顶铁区包含用于辅助管节顶进的顶铁(4)及位于顶铁(4)内部的辅助拼装车(6)；每辆辅助拼装车(6)上均设置有若干辅助固定器(12)和辅助拼装车顶部千斤顶(13)，其中辅助固定器(12)用于固定侧壁管片(8)，辅助拼装车顶部千斤顶(13)用于承接并辅助顶管顶部管片(9)的拼装，上述管片的吊装就位和拼装均在管片拼装区完成；通过对管片的拼装、连接并设置相应防水措施，使其形成整体的完整管节，并在顶进千斤顶(3)及反力墙(2)的配合下，完成顶管拼装与顶进的全部过程。

进一步的，所述辅助拼装车(6)为桁架结构，能在任意方向进行移动，并能从顶铁区移动到管片拼装区；所述辅助拼装车(6)底部带有限位装置(14)，当辅助拼装车(6)到达指定位置后，限位装置(14)能保证辅助拼装车(6)固定至原位并不在任何方向发生位移。

进一步的，所述顶铁(4)外侧包含伸入管片拼装区的钢模板(5)，钢模板(5)能在顶管管片拼装时辅助侧壁管片(8)定位。

进一步的，在所述顶铁区以及管片拼装区下部设置有用于辅助顶铁(4)及管片纵向顶进的纵向轨道(10)。

进一步的，所述辅助拼装车(6)上部设置有施工操作平台，便于施工人员在其上对各类管片进行拼装和连接。

该预制拼装系统的操作过程包括以下步骤：

a)将顶管底部管片(7)采用水平姿态由施工竖井(1)吊运下放，使其落于管片拼装区底部的纵向轨道(11)上，并固定其位置；

b)待顶管底部管片(7)安装到位后，辅助拼装车(6)由顶铁区移动至管片拼装区；

c)将侧壁管片(8)采用竖直姿态由施工竖井(1)吊运下放，此时位于管片拼装区与侧壁管片(8)同侧的辅助拼装车(6)向侧壁方向横向移动，辅助侧壁管片(8)移动到紧贴钢模板(5)的指定位置，辅助拼装车(6)上的限位装置启动并保证其在原位固定，为便于安装，利用顶铁(4)外侧的钢模板(5)对顶管侧壁管片(8)进行限位，随后其上的辅助固定器(12)伸出，对侧壁管片(8)进行固定；

d)两侧的侧壁管片(8)均就位后，通过地面吊装系统(11)将顶管顶部管片(9)由施工竖井(1)水平吊运下放，此时位于辅助拼装车(6)上的辅助拼装车顶部千斤顶(13)均升起并接取顶管顶部管片(9)，通过辅助拼装车顶部千斤顶(13)的顶升来调整顶管顶部管片(9)的位置，将其安放到位；

e)待全部管片被安放于指定位置后，根据管片连接方式的不同，对管片进行拼接、固定，并按要求布置防水措施；若为插接方式连接，则在每个管片被安放到指定位置，并确认位置正确、无偏差后，进行插接相连；若为拼接螺栓方式连接，则在每个管片被安放到指定位置，并确认位置正确、无偏差后，进行螺栓连接和固定；

f)待管片全部拼接完成，形成密封止水的完好管节后，辅助拼装车(6)上的限位装置收回，并由顶铁区撤回至管片拼装区，随后利用顶进千斤顶(3)及反力墙(2)相应顶管设备对已拼装好的管节进行顶进；

g)前一管节顶进完成后，顶进千斤顶(3)及顶铁(4)、管片拼装设备退回到初始位置；

h)重复上述全部步骤，进行下一管节的管片拼装及顶进。