一种地下综合管廊施工装置、组合体和施工方法
【专利摘要】本发明公开了一种地下综合管廊施工装置、组合体和方法，该装置包括设置在预制管廊一端的搅拌头推力器、固定安装在所述搅拌头推力器前端的多个搅拌头、设置在预制管廊另一端的管廊顶力部件、与所述管廊顶力部件连接安装的顶进千斤顶，所述搅拌头推力器和搅拌头沿预制管廊的横断面设置，搅拌头前端的外侧四周设置有用钢板围成的分隔抗扰罩。本发明具有降低造价、施工速度快，质量可靠的优点。
【专利说明】一种地下综合管廊施工装置、组合体和施工方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明属于土木建筑工程领域，涉及一种管廊施工装置、组合体和方法。
[0003]
【背景技术】
[0004]目前在地下综合管廊的建设中，一般采用两种方法，第一种为明开挖施工建设，第二种为盾构法施工建设。第一种明挖法不仅需要进行基坑支护，而且还需要破坏路面、中断交通，对于老城区的交通带来很多困难;第二种盾构法一般用在距地面较深的地铁工程中，对于距地面较浅、截面积较大，截面形式为方形的综合管廊不是十分适。
[0005]
【发明内容】
[0006]技术问题:本发明提供一种降低造价、施工速度快，质量可靠的地下综合管廊施工装置，同时提供一种地下综合管廊施工组合体和施工方法。
[0007]技术方案:本发明的一种地下综合管廊施工装置，包括设置在预制管廊一端的搅拌头推力器、固定安装在所述搅拌头推力器前端的多个搅拌头、设置在预制管廊另一端的管廊顶力部件、与所述管廊顶力部件连接安装的顶进千斤顶，所述搅拌头推力器和搅拌头沿预制管廊的横断面设置，搅拌头前端的外侧四周设置有用钢板围成的分隔抗扰罩。
[0008]进一步的，本发明装置中，所述搅拌头包括支架、设置在所述支架上的动力装置、支重轮、由所述动力装置驱动的链条，所述链条外侧设置有搅拌齿头，内侧与支重轮连接安装，所述的搅拌头推进器为安装在预制管廊端部的水平千斤顶，其前端与搅拌头连接。
[0009]进一步的，本发明装置中，所述分隔抗扰罩的顶端设置有探测器，所述探测器为形变传感器、压力传感器或倾角器。
[0010]进一步的，本发明装置中，还包括连接前后相邻两个预制管廊的中继接力器，所述中继接力器以水平设置的千斤顶为主体构成，安装在后续预制管廊的顶端，并与前面一个预制管廊的尾端连接。
[0011]进一步的，本发明装置对应的预制管廊截面为方形、圆形或多边形，多个搅拌头按预制管廊前端的断面形状进行排列，并固定在搅拌头推进器的前端，搅拌头推进器的后端与预制管廊相连接。
[0012]本发明的地下综合管廊施工组合体，包括预制管廊和上述地下综合管廊施工装置，二者安装组合为一体。
[0013 ]本发明的地下综合管廊施工方法，包括以下步骤:
I)将搅拌头推进器、搅拌头、分隔抗扰罩、探测器沿预制管廊顶进端的横断面安装定位，管廊顶力部件与预制管廊另一端对接安装；
2 )启动搅拌头和顶进千斤顶，开始顶进施工； 3)不断将新的预制管廊放置到施工工位中，并通过顶管施工将其顶进到土层中，直至完成一个工位所有构件的顶进；
4)将预制管廊中的土体取出，拆卸探测器、分隔抗扰罩、搅拌头、搅拌头推力器和管廊顶力部件，完成管廊施工。
[0014]进一步的，本发明方法中，所述步骤2)和3)中，在顶进预制管廊时，通过注水管向搅拌头处供水，使得构件外部的搅拌土体与水混合搅拌成为泥浆或者泥糊，在设置有中继接力器时，步骤4)还包括拆卸中继接力器，并封闭补浇中继接力器拆除后的空位。
[0015]进一步的，本发明方法中，采用两套管廊施工装置，在同一工作井向相反的方向顶进施工，两套管廊施工装置中的顶进千斤顶背对背设置，或者两套管廊施工装置共用一组顶进千斤顶，从而抵消了顶进反力。
[0016]本发明方法属于非开挖施工范畴，其与盾构法施工一样，在管廊的施工中无需破坏路面，直接在地下施工管廊，但其又不同于盾构的施工，盾构的施工方法是:在管廊向前推进的过程中，将管廊前面的土体全部挖除后再拼装或者顶进管廊，而本发明的方法是:在管廊向前推进的过程中，仅仅将管廊断面范围内前部的土体注水搅拌成为泥浆后排出，同时顶进管廊，在管廊顶进到位后，再挖除管廊中间的土体。
[0017]有益效果:与现有技术相比，本发明具有以下优点:
1、本发明是非开挖施工，因此不会破坏路面，影响交通，对于老城区、交通繁忙的道路具有很大的优越性；
2、本发明是预制构件，与开挖现浇方法相比，预制构件质量更加可靠，施工速度更快，由于不需要破坏路面和恢复路面，因此造价更低，投资更省；
3、由于本发明有一个分隔抗扰罩和探测器，加之在施工的过程中，管廊内部的土体不取出，因此可以适用于距地面较浅的管廊的施工，且安全度较高。
[0018]4、本发明前部的搅拌头数量是根据管廊断面的大小和形状由多个搅拌头组装而成，具有很大的灵活性，可以适用于各种复杂断面，以及较大断面管廊的施工。
[0019]
【附图说明】
[0020]图1为本发明的地下综合管廊施工装置布置示意图。
[0021]图2为本发明的两套管廊施工装置，在同一工作井向相反方向顶进施工的示意图。
[0022]图3为本发明的搅拌头及分隔抗扰罩组装在一起的立体示意图。
[0023]图4为本发明的多个搅拌头组装在管廊的前端面上的立面示意图。
[0024]图5为图4的1-1剖面示意图。
[0025]图6为本发明的单个搅拌头立面示意图。
[0026]图中有:搅拌头1、搅拌头推进器2、分隔抗扰罩3、探测器4、中继推进器5、注水管6、支架11、动力装置12、支重轮13、链条14、搅拌齿头15。
[0027]
【具体实施方式】
[0028]下面结合说明书附图和实施例对本发明的的技术方案做进一步详细说明。
[0029]本发明的地下综合管廊施工装置，对应的管廊截面为方形、圆形或多边形，多个搅拌头I按预制管廊前端的断面形状进行排列，并固定在搅拌头推进器2的前端，搅拌头推进器2的后端与预制管廊相连接。本发明施工装置的一种实施例包括:设置在预制管廊一端的搅拌头推力器2、固定安装在所述搅拌头推力器2前端的多个搅拌头1、设置在预制管廊另一端的管廊顶力部件、与所述管廊顶力部件连接安装的顶进千斤顶，所述搅拌头推力器2和搅拌头I沿预制管廊的横断面设置，搅拌头I前端的外侧四周设置有用钢板围成的分隔抗扰罩
3。搅拌头I包括支架11、设置在所述支架11上的动力装置12、支重轮13、由所述动力装置12驱动的链条14，所述链条14外侧设置有搅拌齿头15，内侧与支重轮13连接安装，所述的搅拌头推进器2为安装在预制管廊端部的水平千斤顶，其前端与搅拌头I连接。搅拌头推力器2与中继接力器5的结构一样，都包括:千斤顶、千斤顶后受力连接板、与后受力连接板相连的外挡土板以及内挡土板，千斤顶前受力连接板，与前受力连接板相连的外挡土板以及内挡土板。本发明实施例在分隔抗扰罩3的顶端设置有探测器4，所述探测器4为形变传感器、压力传感器或倾角器。
[0030]本发明装置的优选实施例中，还包括连接前后相邻两个预制管廊的中继接力器5，所述中继接力器5以水平设置的千斤顶为主体构成，安装在后续预制管廊的顶端，并与前面一个预制管廊的尾端连接。
[0031]本发明的管廊施工组合体，包括预制管廊和上述地下综合管廊施工装置，二者安装组合为一体。
[0032]本发明的管廊施工方法，包括以下步骤:
I)将搅拌头推进器2、搅拌头1、分隔抗扰罩3、探测器4沿预制管廊顶进端的横断面安装定位，管廊管廊顶力部件与预制管廊另一端对接安装；
2)启动搅拌头I和顶进千斤顶，开始顶进施工；
3)不断将新的预制管廊放置到施工工位中，并通过顶管施工将其顶进到土层中，直至完成一个工位所有构件的顶进；
4)通过螺旋搅拌杆或带有折叠刮板的杆件将预制管廊中的土体取出，拆卸搅拌头I和管廊顶力部件，完成管廊施工。预制管廊中的土体，可以在每个预制管廊顶进到位时取出，也可以在所有预制管廊顶进到位后一次性取出。
[0033]施工过程的步骤2)和3)中，在顶进预制管廊时，通过注水管6向搅拌头I处供水，使得构件外部的搅拌土体与水混合搅拌成为泥浆，在设置有中继接力器5时，步骤4)还包括拆卸中继接力器5，并封闭补浇中继接力器5拆除后的空位。
[0034]本发明施工方法的优选实施例中，采用两套管廊施工装置，在同一工作井向相反的方向顶进施工，两套管廊施工装置中的顶进千斤顶背对背设置，或者两套管廊施工装置共用一组顶进千斤顶，从而抵消了顶进反力。
[0035]
上述实施例仅是本发明的优选实施方式，应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和等同替换，这些对本发明权利要求进行改进和等同替换后的技术方案，均落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种地下综合管廊施工装置，其特征在于，该装置包括设置在预制管廊一端的搅拌头推力器(2)、固定安装在所述搅拌头推力器(2)前端的多个搅拌头(1)、设置在预制管廊另一端的管廊顶力部件、与所述管廊顶力部件连接安装的顶进千斤顶，所述搅拌头推力器(2)和搅拌头(I)沿预制管廊的横断面设置，搅拌头(I)前端的外侧四周设置有用钢板围成的分隔抗扰卓(3)。2.根据权利要求1所述的地下综合管廊施工装置，其特征在于，所述搅拌头(I)包括支架(11)、设置在所述支架(11)上的动力装置(12)、支重轮(13)、由所述动力装置(12)驱动的链条(14)，所述链条(14)外侧设置有搅拌齿头(15 )，内侧与支重轮(13 )连接安装，所述的搅拌头推进器(2)为安装在预制管廊端部的水平千斤顶，其前端与搅拌头(I)连接。3.根据权利要求1所述的地下综合管廊施工装置，其特征在于，所述分隔抗扰罩(3)的顶端设置有探测器(4)，所述探测器(4)为形变传感器、压力传感器或倾角器。4.根据权利要求1、2或3所述的地下综合管廊施工装置，其特征在于，该装置还包括连接前后相邻两个预制管廊的中继接力器(5)，所述中继接力器(5)以水平设置的千斤顶为主体构成，安装在后续预制管廊的顶端，并与前面一个预制管廊的尾端连接。5.根据权利要求1、2或3所述的地下综合管廊施工装置，其特征在于，该装置对应的预制管廊截面为方形、圆形或多边形，多个搅拌头(I)按预制管廊前端的断面形状进行排列，并固定在搅拌头推进器(2)的前端，搅拌头推进器(2)的后端与预制管廊相连接。6.一种地下综合管廊施工组合体，其特征在于，该组合体包括预制管廊和如权利要求1、2、3、4或5所述地下综合管廊施工装置，二者安装组合为一体。7.一种地下综合管廊施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: I)将搅拌头推进器(2)、搅拌头(1)、分隔抗扰罩(3)、探测器(4)沿预制管廊顶进端的横断面安装定位，管廊顶力部件与预制管廊另一端对接安装； 2 )启动搅拌头(I)和顶进千斤顶，开始顶进施工； 3)不断将新的预制管廊放置到施工工位中，并通过顶管施工将其顶进到土层中，直至完成一个工位所有构件的顶进； 4)将预制管廊内部的土体取出，拆卸探测器(4)、分隔抗扰罩(3)、搅拌头(1)、搅拌头推力器(2)和管廊顶力部件，完成管廊施工。8.根据权利要求7所述的地下综合管廊施工方法，其特征在于，所述步骤2)和3)中，在顶进预制管廊时，通过注水管(6)向搅拌头(I)处供水，使得构件外部的搅拌土体与水混合搅拌成为泥浆或者泥糊，在设置有中继接力器(5)时，步骤4)还包括拆卸中继接力器(5)，并封闭补浇中继接力器(5)拆除后的空位。9.根据权利要求7或8所述的地下综合管廊施工方法，其特征在于，该方法采用两套管廊施工装置，在同一工作井向相反的方向顶进施工，两套管廊施工装置中的顶进千斤顶背对背设置，或者两套管廊施工装置共用一组顶进千斤顶，从而抵消了顶进反力。
【文档编号】E21D9/10GK105888677SQ201610302175
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年5月9日
【发明人】卫海, 吴刚, 卫龙武, 张力, 徐维平
【申请人】江苏鸿基节能新技术股份有限公司