一种引水管道顶管施工装置的制作方法

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1.本实用新型涉及管道顶管施工技术领域，具体涉及引水管道穿过文明古迹底部的顶管施工装置。

背景技术：

2.引水管道施工过程中，由于管道较长，经常会遇到阻挡，如文明古迹等，尤其是较长的古城墙，很难绕过施工；而传统的开挖沟道铺设的方式并不适用，通常采用在文明古迹底部打孔开洞的方式进行穿越；传统的打孔开洞过程中，若支护不稳固，在土质松软的地区很容易引起塌方事故，严重时可造成古建筑基础沉降甚至塌陷，对古建筑造成损伤，其损失不可估量。

技术实现要素：

3.针对现有技术中的问题，本实用新型提供了一种引水管道顶管施工装置，包括前段工具管、钢筋混凝土管、后段工具管、液压缸、背板、墙体、支撑架；所述的钢筋混凝土管有多个，首尾对齐分布在前段工具管和后段工具管之间；后段工具管后端口的上、下、左、右的位置上分布有四个液压缸，四个液压缸的液压杆端部均设置有支座，所述支座顶在后段工具管后端口的端面上；四个液压缸的缸体固定在支撑架上，四个液压缸后端设置背板，背板后部为喷锚加固的墙体。
4.优选的，所述的背板采用铁板与墙体之间的空隙处填充c25素混凝土层；保证提供稳定的支撑力。
5.优选的，所述的前段工具管前端顶部设置有厚10毫米、长0.2米的帽檐；前端端口处安装有十字格栅。
6.优选的，所述的钢筋混凝土管内径1200mm，壁厚150mm，外径1500mm，每节管长度2米。
7.优选的，还包括纠偏装置，所述纠偏装置包括安装在前段工具管内的激光经纬仪以及安装在后段工具管内的光靶，前段工具管和后段工具管对齐时，激光经纬仪发出的激光打在光靶中心位置。
8.优选的，所述的前段工具管后端口上环向设置多个注浆孔一，所述的钢筋混凝土管后端口上环向设置多个注浆孔二，钢筋混凝土管的管体上设置多个注浆孔三；
9.优选的，所述的后段工具管后端口上设置有四个固定孔，四个固定孔与四个液压缸对齐。
10.本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：
11.该装置选用前段工具管、钢筋混凝土管、后段工具管作为顶进施工管道，待顶进完成形成安装通道后，在钢筋混凝土管内安装pe管作为引水管道；顶进过程中，土体支撑受力稳定，可实时进行纠偏，打洞效率高，有效的避免对古建筑基础造成损伤；此外，若后期引水管道接头漏水，通过外部钢筋混凝土管的保护可避免古建筑地基渗漏破坏，同时也方便引
水管的修理，保证地上文明古迹的整体安全；
附图说明
12.图1是本实用新型一种引水管道顶管施工装置的施工作业时的立体结构图；
13.图2是本实用新型一种引水管道顶管施工装置中混凝土管的结构视图；
14.图3是本实用新型一种引水管道顶管施工装置中前段工具管的结构视图；
15.图4是本实用新型一种引水管道顶管施工装置中后段工具管及液压缸的结构视图；
16.图中：前段工具管1、钢筋混凝土管2、后段工具管3、液压缸4、背板5、墙体6、支撑架7、帽檐11、激光经纬仪12、格栅13、注浆孔一14、注浆孔二21、注浆孔三22、固定孔31、光靶32、支座41。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图；对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述：
18.如图1-4所示，在本实用新型的一个实施例中，一种引水管道顶管施工装置，包括前段工具管1、钢筋混凝土管2、后段工具管3、液压缸4、背板5、墙体6、支撑架7；所述的钢筋混凝土管2有多个，首尾对齐分布在前段工具管1和后段工具管3之间；钢筋混凝土管2的数量按照引水管铺设长度配备；后段工具管3后端口的上、下、左、右的位置上分布有四个液压缸4，四个液压缸4的液压杆端部均设置有支座41，所述支座41顶在后段工具管3后端口的端面上；四个液压缸4的缸体固定在支撑架7上，四个液压缸4后端设置背板5，背板5后部为喷锚加固的墙体6。
19.在本实用新型的一个具体实施例中，所述的背板5采用铁板与墙体6之间的空隙处填充c25素混凝土层；保证提供稳定的支撑力。
20.在本实用新型的一个具体实施例中，所述的前段工具管1前端顶部设置有厚10毫米、长0.2米的帽檐11，帽檐11可对作业面顶部的土体进行支撑，防止挖掘时塌陷；前端端口处安装有十字格栅13，将工作面分为上、下、左、右四个挖掘单元，若土体的稳定性差，可分别使用钢板封堵，将土体与管道阻隔，对每个挖掘单元分别进行挖土作业，能有效防止土体塌方，保障正常顶进。
21.在本实用新型的一个具体实施例中，所述的钢筋混凝土管2内径1200mm，壁厚150mm，外径1500mm，每节管长度2米；在满足内径610mmpe管通过的同时，方便顶管施工。
22.在本实用新型的一个具体实施例中，还包括纠偏装置，所述纠偏装置包括安装在前段工具管1内的激光经纬仪12以及安装在后段工具管3内的光靶32，前段工具管1和后段工具管3对齐时，激光经纬仪12发出的激光打在光靶32中心位置；当光靶32上的激光点发生偏移2cm以上，预测前段工具管1有向偏差较大方向的发展趋势时，要考虑采取纠偏措施，纠偏时启动液压系统控制相应的液压缸，纠偏时每推进50cm测量一次，并做数据比较，有回归趋势后，保持一段顶进距离，就要停止纠偏，防止左右摆动，纠偏原则是勤纠、微纠。
23.在本实用新型的一个具体实施例中，所述的前段工具管1后端口上环向设置多个注浆孔一14，所述的钢筋混凝土管2后端口上环向设置多个注浆孔二21，钢筋混凝土管2的
管体上设置多个注浆孔三22；
24.注浆孔一14和注浆孔二21为触变泥浆注浆孔，顶进施工的同步注入触变泥浆，以形成原始浆套，减少顶进阻力、提高顶进速度；顶进过程中，通过注浆孔持续补浆，注浆口压力控制在0.1～0.2mpa。
25.注浆孔三22为加固浆液注入口，顶管工序结束后，从钢筋混凝土管2内部通过注浆孔三22向管外土体注入加固浆液，对土体进行加固，可最大限度地消除因顶管施工造成的地面沉降，最大限度保护地上文明古迹；
26.在本实用新型的一个具体实施例中，所述的后段工具管3后端口上设置有四个固定孔31，四个固定孔31与四个液压缸4对齐。在后段工具管3退出时，通过绳索将四个固定孔31分别与四个液压缸4连接，同时启动四个四个液压缸4将后段工具管3拽出。
27.具体实施时，在作业起始的位置开挖顶进坑，坑底部需做30厘米厚的混凝土底板，坑内后侧壁作为墙体6进行喷锚，然后依次在坑内设置背板5、支撑架7及液压缸4；先通过液压缸4将前段工具管1徐徐推进，并从挖掘单元内将土取出，前段工具管1进入后，在前段工具管1后端放置后段工具管3，通过液压缸4推动后段工具管3对前段工具管1顶进，每推进50cm，收回液压缸4，将前段工具管1挖掘出的土体取出，并观察光靶32上激光点的位置，出现偏移时进行纠偏；后段工具管3将前段工具管1推入后，将后段工具管3拔出，在拔出位置上推入钢筋混凝土管2，在钢筋混凝土管2后端再次通过后段工具管3及液压缸顶进，安上述方式将所有钢筋混凝土管2顶入后通过注浆孔向管外土体注入加固浆液，对土体进行加固，可最大限度地消除因顶管施工造成的地面沉降；相邻混凝土管间存在缝隙，缝隙采用油麻石棉水泥进行封闭填充。最后在钢筋混凝土管内安装pe管作为引水管道。
28.以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种引水管道顶管施工装置，其特征在于：包括前段工具管、钢筋混凝土管、后段工具管、液压缸、背板、墙体、支撑架；所述的钢筋混凝土管有多个，首尾对齐分布在前段工具管和后段工具管之间；后段工具管后端口的上、下、左、右的位置上分布有四个液压缸，四个液压缸的液压杆端部均设置有支座，所述支座顶在后段工具管后端口的端面上；四个液压缸的缸体固定在支撑架上，四个液压缸后端设置背板，背板后部为喷锚加固的墙体。2.根据权利要求1所述的一种引水管道顶管施工装置，其特征在于：所述的背板采用铁板与墙体之间的空隙处填充c25素混凝土层；保证提供稳定的支撑力。3.根据权利要求1所述的一种引水管道顶管施工装置，其特征在于：所述的前段工具管前端顶部设置有厚10毫米、长0.2米的帽檐；前端端口处安装有十字格栅。4.根据权利要求1所述的一种引水管道顶管施工装置，其特征在于：所述的钢筋混凝土管内径1200mm，壁厚150mm，外径1500mm，每节管长度2米。5.根据权利要求1所述的一种引水管道顶管施工装置，其特征在于：还包括纠偏装置，所述纠偏装置包括安装在前段工具管内的激光经纬仪以及安装在后段工具管内的光靶，前段工具管和后段工具管对齐时，激光经纬仪发出的激光打在光靶中心位置。6.根据权利要求1所述的一种引水管道顶管施工装置，其特征在于：所述的前段工具管后端口上环向设置多个注浆孔一，所述的钢筋混凝土管后端口上环向设置多个注浆孔二，钢筋混凝土管的管体上设置多个注浆孔三。7.根据权利要求1所述的一种引水管道顶管施工装置，其特征在于：所述的后段工具管后端口上设置有四个固定孔，四个固定孔与四个液压缸对齐。

技术总结

本实用新型公开了一种引水管道顶管施工装置，包括前段工具管、钢筋混凝土管、后段工具管、液压缸、背板、墙体、支撑架；钢筋混凝土管有多个，首尾对齐分布在前段工具管和后段工具管之间；后段工具管后端口的上、下、左、右的位置上分布有四个液压缸，四个液压缸的液压杆端部均设置有支座，支座顶在后段工具管后端口的端面上；四个液压缸的缸体固定在支撑架上，四个液压缸后端设置背板，背板后部为喷锚加固的墙体。该装置在顶进过程中，土体支撑受力稳定，可实时进行纠偏，打洞效率高，有效的避免对古建筑基础造成损伤；方便引水管道检修，保证地上文明古迹的整体安全。文明古迹的整体安全。文明古迹的整体安全。