阅读说明：本技术 一种顶管内安装内套钢管的施工工艺 (Construction process for installing inner sleeve steel pipe in jacking pipe ) 是由 肖敏 *** 罗可 朱少华 吴梓鸿 于 2020-07-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种顶管内安装内套钢管的施工工艺,包括以下步骤：施工完成顶管工作井、混凝土顶管及接受平台；将升降运输车吊装至管节接受平台上；将第一管节吊装至管节接受平台上；通过升降运输车将第一管节运输至混凝土顶管内,将第一管节安装固定,升降运输车从第一管节内退出；将下一管节吊装至管节接受平台上；通过升降运输车将管节运输至与上一管节拼接并安装固定；重复以上步骤直至所有管节安装固定到位。实现狭小空间内安装管节,减少工程器械类费用,可精确调整管节安装高度和坡度,保证管道施工质量,减少待安装管节与顶管相互作用,避免顶管和管节受损,运输车循环工作,可由两台运输车两头同时工作,提高安装效率,大大缩短工期。(The invention discloses a construction process for installing an inner sleeve steel pipe in a jacking pipe, which comprises the following steps: completing a pipe jacking working well, a concrete pipe jacking and a receiving platform; hoisting the lifting transport vehicle to a pipe joint receiving platform; hoisting the first pipe joint to a pipe joint receiving platform; transporting the first pipe section into the concrete top pipe through a lifting transport vehicle, installing and fixing the first pipe section, and withdrawing the lifting transport vehicle from the first pipe section; hoisting the next pipe joint to a pipe joint receiving platform; conveying the pipe joint to be spliced with the previous pipe joint and installing and fixing the pipe joint by a lifting transport vehicle; and repeating the steps until all the pipe joints are installed and fixed in place. The pipe joint is installed in the narrow space, engineering equipment cost is reduced, the installation height and the gradient of the pipe joint can be accurately adjusted, the pipeline construction quality is guaranteed, the interaction between the pipe joint to be installed and the pipe jacking is reduced, the pipe jacking and the pipe joint damage are avoided, the transport vehicles work circularly, two ends of the two transport vehicles can work simultaneously, the installation efficiency is improved, and the construction period is greatly shortened.)

一种顶管内安装内套钢管的施工工艺

技术领域

本发明涉及管道施工技术领域，具体涉及一种顶管内安装内套钢管的施工工艺。

背景技术

随着国家城镇基础设施建设的大力发展，城市道路、轨道交通、高速公路、铁路等交通路网和管网密度越来越大，新建排水管网与上述路网交叉的情况越来越多。在周边场地不影响现有设施安全和周边环境时，新建排水管道一般采用明挖方式施工。随着基坑开挖土压力的释放，当支护措施不当时极易引起道路结构的变形、位移，当穿越繁忙的市政道路、轨道交通、高速公路、铁路时，明挖施工已明显不适用，因而顶管施工方法成为一种常见及成熟的施工技术。顶管一般采用钢筋混凝土管道，各管节之间的橡胶密封圈安装质量欠佳可能导致管道整体的密闭性不良，因此出于对顶管周边设施的安全考虑，相关产权单位不允许直接用钢筋混凝土顶管作为排水过流通道，必须在顶管内另行安装内套管作为过流通道。

传统的顶管和内套管施工方法，先将顶管施工完毕形成通道，顶管施工过程中需严格控制顶管标高，顶进过程中随时进行检测发现偏差随时纠偏。当顶管施工完成后在顶管中浇筑混凝土作为内套管基础，当内套管为钢管时，先将内套管吊装至工作井与上一节内套管焊接后再由顶管机顶进，如此循环直至全部施工完成。由于该方法内套管由顶管机推进，此类方法存在内套管安装精度无法调节、难以控制；只有待本段管节与上一管节连接完成后才能开始顶进，此法施工工期长；顶进过程中，内套管与顶管之间相互间摩擦力大，所需推动力大，且两者受损风险增加，质量难以保证；顶管机使用时间长，工程器械费用增加。因此，迫切需要一种内套管施工方法，安装工艺简单，施工质量可控，节省工期和投资。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种顶管内安装内套钢管的施工工艺，实现狭小空间内安装管节，减少工程器械类费用，可精确调整管节安装高度和坡度，保证管道施工质量，减少待安装管节与顶管相互作用，避免顶管和管节受损，运输车循环工作，可由两台运输车两头同时工作，提高安装效率，大大缩短工期。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种顶管内安装内套钢管的施工工艺，包括以下步骤：

1)施工完成顶管工作井和混凝土顶管，混凝土顶管水平布置于顶管工作井的一侧，并与顶管工作井连通；

2)在顶管工作井内施工完成管节接受平台，管节接受平台设置于顶管工作井的底部，管节接受平台顶部与混凝土顶管底部的高度一致；

3)将升降运输车从顶管工作井外吊装至管节接受平台上，并移至混凝土顶管内；

4)将第一管节从顶管工作井外吊装至管节接受平台上；

5)将升降运输车穿入第一管节内，并将第一管节托起；

6)通过升降运输车将第一管节运输至混凝土顶管内，将第一管节安装固定，升降运输车从第一管节内退出；

7)将下一管节从顶管工作井外吊装至管节接受平台上；

8)将升降运输车穿入管节内，并将管节托起；

9)通过升降运输车将管节运输至混凝土顶管内，将管节与上一管节拼接并安装固定，升降运输车从管节内退出；

10)重复步骤7)～9)直至所有管节在混凝土顶管内安装固定到位。

按照上述技术方案，升降运输车包括横梁和三个立杆，三个立杆分别为第一立杆、第二立杆和第三立杆，第一立杆、第二立杆和第三立杆沿长度方向依次布置于横梁底部，第二立杆与第三立杆之间的距离大于管节的长度，第一立杆、第二立杆和第三立杆上均设有高度调节器，第一立杆、第二立杆和第三立杆的底部均设有滑板小车。

按照上述技术方案，在所述的步骤5)和8)中，升降运输车穿入管节后，通过第二立杆和第三立杆高度调节器将横梁升高，将第一管接托起。

按照上述技术方案，高度调节器包括套管，立杆包括上立杆和下立杆，上立杆的上端与横梁连接，上立杆的下端通过螺纹与套管连接，下立杆的上端与套管连接，下立杆的下端与滑板小车连接。

按照上述技术方案，横梁上设有橡胶垫。

按照上述技术方案，在所述的步骤9)中，将管节与上一管节拼接过程中，通过高度调节器调整第一立杆长度，使第一立杆进入上一管节内形成支撑，将第二立杆通过高度调节缩短，管节与上一管节拼接，再将管节安装固定。

按照上述技术方案，在所述的步骤6)和步骤9)中，管节的安装固定过程具体为将管节底部的两端布置支墩，在两个支墩和管节底部之间灌浆混凝土。

按照上述技术方案，升降运输车的前端和后端均连接有拖拽钢绳，通过拉扯拖拽钢绳使升降运输车在混凝土顶管内来回移动。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过升降运输车拖拽和升降实现狭小空间内安装管节，减少工程器械类费用，可精确调整管节安装高度和坡度，保证管道施工质量，减少待安装管节与顶管相互作用，避免顶管和管节受损，运输车循环工作，可由两台运输车两头同时工作，提高安装效率，大大缩短工期。

附图说明

图1是本发明实施例中升降运输车的结构示意图；

图2是本发明实施例中管节的顶升示意图；

图3是本发明实施例中第一管节的安装示意图；

图4是本发明实施例中第二管节的运输示意图；

图5是本发明实施例中第二管节与第一管节的拼接安装示意图；

图6是图5的A-A剖视图；

图中，11-顶管工作井，12-管节接受平台；2-混凝土顶管，301-第一管节，311-第一管节支墩，321-第一管底灌浆混凝土，302-第二管节，312-第二管节支墩，322-第二管底灌浆混凝土，4-升降运输车，411-横梁，412-橡胶垫，421-第一立杆，422-第二立杆，423-第三立杆，431-第一高度调节器，432-第二高度调节器，433-第三高度调节器，441-滑板小车，451-拖曳钢绳。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

参照图1～图6所示，本发明提供的一个实施例中的顶管内安装内套钢管的施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)施工完成顶管工作井11和混凝土顶管2，混凝土顶管2水平布置于顶管工作井11的一侧，并与顶管工作井11连通；

2)在顶管工作井11内施工完成管节接受平台12，管节接受平台12设置于顶管工作井11的底部，管节接受平台顶部与混凝土顶管2底部的高度一致；

3)将升降运输车4从顶管工作井11外吊装至管节接受平台12上，并移至混凝土顶管2内；

4)将第一管节301从顶管工作井11外吊装至管节接受平台12上；

5)将升降运输车4穿入第一管节301内，并将第一管节301托起；

6)通过升降运输车4将第一管节301运输至混凝土顶管2内，将第一管节301安装固定，升降运输车4从第一管节301内退出；

7)将下一管节从顶管工作井11外吊装至管节接受平台12上；

8)将升降运输车4穿入管节内，并将管节托起；

9)通过升降运输车4将管节运输至混凝土顶管2内，将管节与上一管节拼接并安装固定，升降运输车4从管节内退出；

10)重复步骤7)～9)直至所有管节在混凝土顶管2内安装固定到位。

进一步地，升降运输车4包括横梁411和三个立杆，三个立杆分别为第一立杆421、第二立杆422和第三立杆423，第一立杆421、第二立杆422和第三立杆423沿长度方向依次布置于横梁411底部，第二立杆422与第三立杆423之间的距离大于管节的长度，第一立杆421、第二立杆422和第三立杆423上均设有高度调节器，第一立杆421、第二立杆422和第三立杆423的底部均设有滑板小车441。

进一步地，第一立杆421、第二立杆422和第三立杆423上均设有高度调节器分别为第一高度调节器431、第二高度调节器432和第三高度调节器433。

进一步地，在所述的步骤5)和8)中，升降运输车4穿入管节后，通过第二立杆422和第三立杆423高度调节器将横梁411升高，将第一管接托起。

进一步地，高度调节器包括套管，立杆包括上立杆和下立杆，上立杆的上端与横梁411连接，上立杆的下端通过螺纹与套管连接，下立杆的上端与套管连接，下立杆的下端与滑板小车441连接；通过旋动套管使立杆伸缩。

进一步地，横梁411上设有橡胶垫412。

进一步地，在所述的步骤9)中，将管节与上一管节拼接过程中，调整第一立杆421高度调节器431，使第一立杆至相应长度，第一立杆进入上一管节内形成支撑，将第二立杆422通过高度调节缩短，管节与上一管节拼接，再将管节安装固定。

进一步地，在所述的步骤6)和步骤9)中，管节的安装固定过程具体为将管节底部的两端布置支墩，在两个支墩和管节底部之间灌注灌浆混凝土。

进一步地，第一管节301底部的支墩为第一管节支墩311，两个第一管节支墩311之间的灌浆混凝土为第一管底灌浆混凝土321，第二管节302底部的支墩为第二管节支墩312，两个第二管节支墩312之间的灌浆混凝土为第二管底灌浆混凝土322。

进一步地，升降运输车4的前端和后端均连接有拖拽钢绳，通过拉扯拖拽钢绳使升降运输车4在混凝土顶管2内来回移动。

进一步地，运输车循环工作，可由两台运输车两头同时工作，提高安装效率，大大缩短工期。

本发明的工作过程：

步骤一：顶管工作井11、接收井、钢筋混凝土套管顶管依次施工完成，拆除移走顶管机设备。

步骤二：管节接受平台12施工。

在工作井内以混凝土填充浇注管节接受平台12，管节接受平台12完成面标高与已施工顶管2的管道内底标高相同，此步骤步主要为运输车4提供平坦的行走面，便于运输车托起管节后平稳行走。

步骤三：运输车制作、安装、调试；

运输车采用钢构件制作，运输车横梁411与三根立杆421～423采用螺栓固定，便于后期拆卸；运输车横梁411顶部设有橡胶垫412；运输车立杆421～423设有高度调节器431～433，可以分别调整不同立杆的长度；立杆底部由滑轮小车441支撑；

钢构件型号根据运输车所运送管节最大重量确定，运输车4整体坚固耐用、上连接板与下连接板之间安装拆卸方便、滑板小车441车轮滚动平稳。

步骤四：第一管节301吊装、运输、安装；

采用起吊设备将第一管节301平稳放置在管节接受平台12上；调降立杆高度调节器431～433，由拖曳钢绳451提供牵引力使运输车4穿过第一管节301，第二立杆422和第三立杆423上的滑轮小车分别位于第一管节301两端外侧的管节接受平台12上。

调升立杆422、423上的高度调节器432、433，将第一管节301顶起至离开地面；

由拖曳钢绳451提供牵引力使运输车缓慢行驶至顶管2内指定安装位置；

根据管道设计文件要求，再次调整运输车4立杆高度调节器432、433，使第一管节301标高、坡度符合技术要求；第一管节301底部设支墩311，灌注混凝土321作为第一管节基础；

步骤五：第二管节302吊装、运输、安装；

调降立杆422、423上的高度调节器432、433，第一管节301由支墩311支撑稳固；

采用起吊设备将第二管节302平稳放置在管节接受平台12上；由拖曳钢绳451提供牵引力使运输车4穿过第二管节302；调升立杆422、423上的高度调节器432、433，将第二管节302顶起至离开地面；由拖曳钢绳451提供牵引力使运输车缓慢行驶至靠近第一管节301；

调升立杆421的高度调节器431，使滑板小车441高于第一管节301管底部，拖曳钢绳451牵引运输车4使得滑板小车441进入第一管节301内部；调降立杆421上的高度调节器431至落在第一管节内部，此时第二管节由立杆421、423支撑；

同样根据管道设计文件要求，调整运输车4立杆421上的高度调节器431，长立杆423上的高度调节器433，使第二管节302标高、坡度符合技术要求；第一管节302底部设支墩312，灌注混凝土322作为第二管节302的基础；

步骤六：第一管节、第二管节连接，修补等；

步骤七：第三管节吊装、运输、安装；……依次类推，直至全部管节安装完成。

本发明提供的套管内管节施工方法，管节由特制运输车运输管节内，代替常规由顶管机输送的方式，可大大缩短顶管机工作时间，减少器械费用；钢管全程由小车悬空，避免套管和钢管受到损坏，延长套管和管节使用寿命；通过测量放线并调节运输小车高度，调整管节安装标高、坡度和同心度，可以更准确的控制管节安装质量。

以上的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。