一种人工顶管施工液压纠偏及防护装置及施工方法与流程

本发明涉及人工顶管施工的，特别是涉及一种人工顶管施工液压纠偏及防护装置及施工方法。

背景技术：

1、随着社会经济的迅猛发展，顶管施工日益在国内外为设计施工单位所使用，顶管的采用不仅避免了破坏原有路面基础设施的弊端，也更加有益于缓解因开挖面造成的交通输导问题。为减少地面开挖工作对地面建筑的影响，顶管施工被大量采用。

2、人工顶管施工中，由于主客观原因出现顶进中的管道高程、轴线偏离原设计线位，目前，常用的方法为人工管前超挖或欠挖纠偏法，采用在不同部位增减挖土量的办法，已达到校正的目的，然而采用人工顶管常规管前挖土纠偏法控制，精度差，在管道下方的135°位置不宜超挖，一经超挖改变了管道下方的土质结构、承载力，由于管道自身重力会改变管道的高程，不易进行纠偏，且超挖后对路面沉降影响较大，竣工后容易造成地面下沉、路面开裂；此外，遇地质不良土层发生垮塌后，垮塌的土层进入管体内，顶管施工的施工人员的安全会受到威胁。

技术实现思路

1、本发明提供一种人工顶管施工液压纠偏及防护装置及施工方法，通过对单侧千斤顶加压，改变前壳体的方向，实现管道纠偏，有效的防止超挖现象，准确并及时调整管道轴线位置。

2、解决的技术问题是：采用人工顶管常规管前挖土纠偏法控制，精度差，在管道下方的135°位置不宜超挖，一经超挖改变了管道下方的土质结构、承载力，由于管道自身重力会改变管道的高程，不易进行纠偏，且超挖后对路面沉降影响较大，竣工后容易造成地面下沉、路面开裂。

3、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

4、本发明一种人工顶管施工液压纠偏及防护装置，包括前壳体、后壳体、连接前壳体和后壳体的伸缩调节件、安装在前壳体和后壳体内壁上的垫板以及安装在后壳体上且位于两垫板之间的千斤顶，所述千斤顶沿着前壳体的周向间隔设置多个；

5、所述后壳体安装在已顶进管道前端，所述伸缩调节件包括分别连接在前壳体和后壳体之间的金属波纹管以及橡胶环，所述橡胶环位于金属波纹管外侧。

6、本发明一种人工顶管施工液压纠偏及防护装置，进一步的，所述后壳体端部设有承口，所述承口与已顶进管道前端的插口插接配合。

7、本发明一种人工顶管施工液压纠偏及防护装置，进一步的，所述垫板与已顶进管道端部之间设有橡胶垫片。

8、本发明一种人工顶管施工液压纠偏及防护装置，进一步的，所述前壳体的垫板上于千斤顶的前端设有橡胶垫片。

9、本发明一种人工顶管施工液压纠偏及防护装置，进一步的，所述前壳体的垫板背部设有钢肋板。

10、本发明一种人工顶管施工液压纠偏及防护装置，进一步的，所述金属波纹管和橡胶环通过铆钉与对应的前壳体和后壳体连接。

11、本发明一种人工顶管施工液压纠偏及防护装置，进一步的，所述千斤顶通过卡箍安装在后壳体上。

12、本发明一种人工顶管施工液压纠偏及防护装置，进一步的，所述前壳体前端上部安装有挑出前壳体的防护格栅。

13、本发明一种人工顶管施工液压纠偏及防护装置，进一步的，所述防护格栅倾斜设置，从上到下逐渐向远离前壳体的方向进行倾斜。

14、本发明一种使用人工顶管施工液压纠偏及防护装置的方法，包括以下步骤：

15、将纠偏及防护装置安装在最前端的顶管上，人工站在前壳体内进行土方开挖，每开挖一段距离，通过千斤顶将前壳体同步向前顶进，顶进一段距离后，进行顶管的顶进；

16、当管道出现轴线偏位时，根据需要采用独立的液压系统将后壳体上对应轴线偏离方向相对侧的千斤顶伸长两个，使前壳体朝向背离轴线偏离的方向进行运动，调整前端顶管的方向，达到管道纠偏的目的。

17、本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

18、1.本申请通过在顶管前端设置前壳体和后壳体，前壳体和后壳体间采用金属波纹管及橡胶环铆钉固定，后壳体圆周留设千斤顶，以后壳体为持力点，通过液压油泵对单侧千斤顶加压，改变前壳体的方向，实现管道纠偏，有效的防止超挖现象，准确并及时调整管道轴线位置；

19、2.通过在前壳体前端安装防护格栅，在人工顶管挖土过程中，如遇地质不良土层发生垮塌后，通过防护格栅防护土体垮塌，也可以通过防护格栅孔进行掏挖土体，进一步的确保人员安全；

20、3.本申请在人工顶管施工过程中，对周围土体干扰较小，减少土方开挖量以及劳动力，纠偏可以根据千斤顶的伸缩量进行量化控制，质量有保证，施工方便，安全可靠性高；

21、4.本申请可在人工顶管施工过程中更加及时、准确的进行管道纠偏，弥补人工顶管纠偏方法缺点，并有效的保证了人员安全；

22、5.本申请仅需较少设备，依靠较少劳动力便可完成顶管施工，施工操作简单，在实践过程中起到了良好的效果。

23、下面结合附图对本发明作进一步说明。

技术特征：

1.一种人工顶管施工液压纠偏及防护装置，其特征在于：包括前壳体(6)、后壳体(7)、连接前壳体(6)和后壳体(7)的伸缩调节件、安装在前壳体(6)和后壳体(7)内壁上的垫板（12）以及安装在后壳体(7)上且位于两垫板（12）之间的千斤顶(3)，所述千斤顶(3)沿着前壳体(6)的周向间隔设置多个；

2.根据权利要求1所述的一种人工顶管施工液压纠偏及防护装置，其特征在于：所述后壳体(7)端部设有承口，所述承口与已顶进管道（13）前端的插口插接配合。

3.根据权利要求2所述的一种人工顶管施工液压纠偏及防护装置，其特征在于：所述垫板（12）与已顶进管道（13）端部之间设有橡胶垫片(10)。

4.根据权利要求1所述的一种人工顶管施工液压纠偏及防护装置，其特征在于：所述前壳体(6)的垫板（12）上于千斤顶(3)的前端设有橡胶垫片(10)。

5.根据权利要求1所述的一种人工顶管施工液压纠偏及防护装置，其特征在于：所述前壳体(6)的垫板（12）背部设有钢肋板(11)。

6.根据权利要求1所述的一种人工顶管施工液压纠偏及防护装置，其特征在于：所述金属波纹管(8)和橡胶环(9)通过铆钉(5)与对应的前壳体(6)和后壳体(7)连接。

7.根据权利要求1所述的一种人工顶管施工液压纠偏及防护装置，其特征在于：所述千斤顶(3)通过卡箍(1)安装在后壳体(7)上。

8.根据权利要求1所述的一种人工顶管施工液压纠偏及防护装置，其特征在于：所述前壳体(6)前端上部安装有挑出前壳体(6)的防护格栅(2)。

9.根据权利要求1所述的一种人工顶管施工液压纠偏及防护装置，其特征在于：所述防护格栅(2)倾斜设置，从上到下逐渐向远离前壳体(6)的方向进行倾斜。

10.一种使用根据权利要求1-9任一所述的人工顶管施工液压纠偏及防护装置的方法，其特征在于，包括以下步骤:

技术总结
本发明公开了一种人工顶管施工液压纠偏及防护装置及施工方法，装置包括前壳体、后壳体、连接前壳体和后壳体的伸缩调节件、安装在前壳体和后壳体内壁上的垫板以及安装在后壳体上且位于两垫板之间的千斤顶，千斤顶沿着前壳体的周向间隔设置多个；后壳体安装在已顶进管道前端，伸缩调节件包括分别连接在前壳体和后壳体之间的金属波纹管以及橡胶环，橡胶环位于金属波纹管外侧。本申请通过在顶管前端设置前壳体和后壳体，前壳体和后壳体间采用金属波纹管及橡胶环铆钉固定，后壳体圆周留设千斤顶，以后壳体为持力点，通过液压油泵对单侧千斤顶加压，改变前壳体的方向，实现管道纠偏，有效的防止超挖现象，准确并及时调整管道轴线位置。

技术研发人员：杨运通,严浩,刘艳君,杨国富,陈浩,宋亚琪,石永,程金伟,曹瑞,毛少杰,孟繁超,薛有青,田新国,齐世超
受保护的技术使用者：中建二局第三建筑工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15