一种泥水平衡顶管在土石复合地层中的施工工法的制作方法

本发明属于给水施工，具体为一种泥水平衡顶管在土石复合地层中的施工工法。

背景技术：

1、顶管施工是一种先进的地下管道铺设技术，在城市地下交通、排水和污水处理等方面有广泛应用，顶管施工的优点是可以避免地面或地下的交通被占用，不需要翻开地面作铺设，不会干扰到周边的建筑和基础设施；

2、现有的顶管施工过程中，通常采用大型吊装机械进行吊装管道，并调整管道，但是大型吊装机械在临近工作坑时，需要小心对周围地面的负载，不能靠工作坑太近，工作坑空间有限，需要在吊装管道时，小心调整管道方位，避免对管道造成损伤，而且吊装过程中对管道位置的调整也十分不便，较为浪费时间，同时，管道顶进时，采用纯压力顶进，会对顶进管道内部造成一定的应力损伤，减少管道寿命。

技术实现思路

1、本发明提供一种泥水平衡顶管在土石复合地层中的施工工法，用以解决上述提出的至少一项技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明公开了一种泥水平衡顶管在土石复合地层中的施工工法，包括如下步骤：

3、一、施工准备：三通一平后进行测量放线；

4、二、工作坑施工：工作坑开挖时进行工作坑支护和工作坑排水，工作坑开挖完成后进行垫层施工；

5、三、刀盘改造：对刀盘面板的出渣口进行改造，并加装掘进刀和切削刀；

6、四、顶进施工：地面设备安装，地面设备包括有自动上管装置、顶进设备和辅助设备，辅助设备包括有辅助支架和管道缓冲装置，工具管坑内就位后，工具管进行穿墙进洞，随后开始一边进行管道顶进，一边进行管节拼装，直至工具管出洞，并将设备进行转换检修；

7、五、后续施工：清理基底后，进行固定墩或阀门井的施工，并在施工完毕后进行回填恢复原地貌。

8、优选的，辅助支架包括有基座，基座上设有导轨，导轨上滑动连接有n型架，基座内转动连接有电动丝杠螺杆，电动丝杠螺杆上转动连接有调节螺母，调节螺母固定在n型架左右两端，基座上分布有若干通孔一，通孔一内滑动连接有锚定杆，n型架上设有上下位移组件。

9、优选的，上下位移组件包括有托板，托板两侧设有滑卡，n型架外壁上设有滑槽，滑卡滑动在滑槽内，托板顶部设有转动组件,托板下方安装有剪叉式升降机，剪叉式升降机底部安装在n型架上，n型架两侧上设有紧固组件。

10、优选的，转动组件包括有大齿轮，大齿轮固定在转轴一上，转轴一转动连接在托板上，转轴一另一端固定有弧板，弧板上设有若干滚珠，大齿轮与齿轮组的小齿轮相互啮合，齿轮组转动连接在托板上，齿轮组的蜗轮与蜗杆相互啮合，蜗杆转动连接在轴架上，蜗杆一端固定有摇柄。

11、优选的，紧固组件包括有紧固压板，n型架顶部贯穿有通孔二和对错缝，通孔二内滑动有顶杆，顶杆下方固定有紧固压板，顶杆上套设有压缩弹性件一，对错缝内转动连接有压杆，压杆一端滑动连接在紧固压板上，n型架顶部左右对称固定有夹板，顶杆上螺纹连接有螺母。

12、优选的，自动上管装置包括有底座，底座上方固定有输送架，输送架两侧均转动连接有若干驱动轮，驱动轮通过铰链连接，驱动轮与铰链相互啮合，铰链上固定有若干托架，输送架端面固定有承载板，承载板上设有两道直缝，直缝位置与托架位置相对应，托架的宽度小于直缝宽度，承载板在托架前进末端设有下降组件。

13、优选的，下降组件包括有吊架，吊架固定在输送架上，吊架上转动连接有电动绞盘，电动绞盘上缠绕有钢索，钢索末端固定有u型吊卡，u型吊卡侧壁上设有若干滑动缝，u型吊卡正下方设有若干承载托卡，承载托卡两侧固定有导向板，承载托卡下方设有套筒一，承载托卡滑动连接在套筒一内，套筒一和承载托卡之间设有压缩弹性件二，承载托卡之间设有承载组件。

14、优选的，承载组件包括有若干托管辊轴，托管辊轴均转动在u型辊轴架上，u型辊轴架固定在升降座架上；

15、导向板上固定有导向滑轨，导向滑轨前进方向末端设有活动挡板，活动挡板转动连接在导向板上，活动挡板一侧固定有挡条。

16、优选的，管道缓冲装置包括有顶盘，顶盘转动连接在转轴二上，顶盘侧面固定有锁定钩，转轴二固定在移动架上，移动架下方设有福马轮，转轴二另一端固定伸缩杆和外环，伸缩杆上设有螺旋凹槽，套筒二转动连接在外环内壁，套筒二内固定有滑块，滑块滑动连接在螺旋凹槽内，套筒二另一端设有摩擦组件。

17、优选的，摩擦组件包括有旋转盘，旋转盘固定在套筒二上，旋转盘上对称设有轨道槽，外环另一端上下对称固定有滑动套，滑动套内滑动连接有支撑块，支撑块上固定有滑动轴，滑动轴滑动连接在轨道槽内，支撑块上固定有摩擦弧板。

技术特征：

1.一种泥水平衡顶管在土石复合地层中的施工工法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种泥水平衡顶管在土石复合地层中的施工工法，其特征在于：辅助支架（2）包括有基座（21），基座（21）上设有导轨（22），导轨（22）上滑动连接有n型架（23），基座（21）内转动连接有电动丝杠螺杆（24），电动丝杠螺杆（24）上转动连接有调节螺母（25），调节螺母（25）固定在n型架（23）左右两端，基座（21）上分布有若干通孔一（26），通孔一（26）内滑动连接有锚定杆（27），n型架（23）上设有上下位移组件（3）。

3.根据权利要求2所述的一种泥水平衡顶管在土石复合地层中的施工工法，其特征在于： 上下位移组件（3）包括有托板（31），托板（31）两侧设有滑卡（32），n型架（23）外壁上设有滑槽（33），滑卡（32）滑动在滑槽（33）内，托板（31）顶部设有转动组件（4）,托板（31）下方安装有剪叉式升降机（34），剪叉式升降机（34）底部安装在n型架（23）上，n型架（23）两侧上设有紧固组件（5）。

4.根据权利要求3所述的一种泥水平衡顶管在土石复合地层中的施工工法，其特征在于： 转动组件（4）包括有大齿轮（41），大齿轮（41）固定在转轴一（42）上，转轴一（42）转动连接在托板（31）上，转轴一（42）另一端固定有弧板（43），弧板（43）上设有若干滚珠（44），大齿轮（41）与齿轮组（45）的小齿轮相互啮合，齿轮组（45）转动连接在托板（31）上，齿轮组（45）的蜗轮与蜗杆（46）相互啮合，蜗杆（46）转动连接在轴架（47）上，蜗杆（46）一端固定有摇柄（48）。

5.根据权利要求4所述的一种泥水平衡顶管在土石复合地层中的施工工法，其特征在于： 紧固组件（5）包括有紧固压板（51），n型架（23）顶部贯穿有通孔二（52）和对错缝（53），通孔二（52）内滑动有顶杆（54），顶杆（54）下方固定有紧固压板（51），顶杆（54）上套设有压缩弹性件一（55），对错缝（53）内转动连接有压杆（56），压杆（56）一端滑动连接在紧固压板（51）上，n型架（23）顶部左右对称固定有夹板（57），顶杆（54）上螺纹连接有螺母（58）。

6.根据权利要求1所述的一种泥水平衡顶管在土石复合地层中的施工工法，其特征在于： 自动上管装置（6）包括有底座（61），底座（61）上方固定有输送架（62），输送架（62）两侧均转动连接有若干驱动轮（63），驱动轮（63）通过铰链（64）连接，驱动轮（63）与铰链（64）相互啮合，铰链（64）上固定有若干托架（65），输送架（62）端面固定有承载板（66），承载板（66）上设有两道直缝（67），直缝（67）位置与托架（65）位置相对应，托架（65）的宽度小于直缝（67）宽度，承载板（66）在托架（65）前进末端设有下降组件（7）。

7.根据权利要求6所述的一种泥水平衡顶管在土石复合地层中的施工工法，其特征在于： 下降组件（7）包括有吊架（71），吊架（71）固定在输送架（62）上，吊架（71）上转动连接有电动绞盘（72），电动绞盘（72）上缠绕有钢索（73），钢索（73）末端固定有u型吊卡（74），u型吊卡（74）侧壁上设有若干滑动缝（75），u型吊卡（74）正下方设有若干承载托卡（76），承载托卡（76）两侧固定有导向板（77），承载托卡（76）下方设有套筒一（78），承载托卡（76）滑动连接在套筒一（78）内，套筒一（78）和承载托卡（76）之间设有压缩弹性件二（79），承载托卡（76）之间设有承载组件（8）。

8.根据权利要求7所述的一种泥水平衡顶管在土石复合地层中的施工工法，其特征在于： 承载组件（8）包括有若干托管辊轴（81），托管辊轴（81）均转动在u型辊轴架（82）上，u型辊轴架（82）固定在升降座架（83）上；

9.根据权利要求1所述的一种泥水平衡顶管在土石复合地层中的施工工法，其特征在于：管道缓冲装置（9）包括有顶盘（91），顶盘（91）转动连接在转轴二（92）上，顶盘（91）侧面固定有锁定钩（93），转轴二（92）固定在移动架（94）上，移动架（94）下方设有福马轮（95），转轴二（92）另一端固定伸缩杆（96）和外环（97），伸缩杆（96）上设有螺旋凹槽（98），套筒二（99）转动连接在外环（97）内壁，套筒二（99）内固定有滑块（910），滑块（910）滑动连接在螺旋凹槽（98）内，套筒二（99）另一端设有摩擦组件（10）。

10.根据权利要求9所述的一种泥水平衡顶管在土石复合地层中的施工工法，其特征在于： 摩擦组件（10）包括有旋转盘（101），旋转盘（101）固定在套筒二（99）上，旋转盘（101）上对称设有轨道槽（102），外环（97）另一端上下对称固定有滑动套（103），滑动套（103）内滑动连接有支撑块（104），支撑块（104）上固定有滑动轴（105），滑动轴（105）滑动连接在轨道槽（102）内，支撑块（104）上固定有摩擦弧板（106）。

技术总结
本发明提供了一种泥水平衡顶管在土石复合地层中的施工工法，包括如下步骤：施工准备，三通一平后测量放线；工作坑施工，边开挖工作坑边进行工作坑支护和排水，开挖后进行垫层施工；刀盘改造，对刀盘面板的出渣口进行改造，并加装掘进刀和切削刀；顶进施工，地面设备安装，地面设备包括有自动上管装置、顶进设备和辅助设备安装，辅助设备包括有辅助支架和管道缓冲装置，工具管穿墙进洞后，进行管道顶进和管节拼装，直至工具管出洞；后续施工，清理基底，进行固定墩或阀门井的施工并回填恢复原地貌。本发明解决了大型吊装机械无法靠近工作坑，工作坑内空间有限，不便调整管道，压力顶进管道时，对管道内部造成一定的应力损伤的技术问题。

技术研发人员：张高民,张宗良,林辉祥,刘金,马建军,赵玉阔,李坤,刘磊,白俊胜,李玉亮
受保护的技术使用者：临沂市政集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17