阅读说明：本技术 一种砂土地基顶管施工用减阻装置 (Damping device is used in construction of sand ground push pipe ) 是由 叶政权 潘明华 程炀 孙众 尹鹭 金勇� 王金龙 张绿君 张松 于 2019-11-01 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种砂土地基顶管施工用减阻装置,包括顶管,所述顶管前端设有顶管机,后端设有推管机构,所述顶管周面均匀开设有一圈注浆孔,所述注浆孔内预设有注浆管接口,注浆管一端与注浆管接口连接,另一端穿过顶管内部连通注浆泵,所述顶管周面设有一圈位于所述注浆孔外侧覆盖注浆孔的导流片,所述导流片靠近所述顶管机一侧与所述顶管固定,另一侧朝外倾斜与顶管形成锐角。本发明结构简单,成本极低,能够在砂土地基顶管施工中有效均布减摩泥浆,在顶管与土体间形成泥浆润滑层,从而保证顶管施工的正常进行。(The invention discloses a drag reduction device for sand foundation pipe jacking construction, which comprises a pipe jacking, wherein the front end of the pipe jacking is provided with a pipe jacking machine, the rear end of the pipe jacking is provided with a pipe jacking mechanism, the peripheral surface of the pipe jacking is uniformly provided with a circle of grouting holes, grouting pipe interfaces are preset in the grouting holes, one end of each grouting pipe is connected with the corresponding grouting pipe interface, the other end of each grouting pipe penetrates through the inside of the pipe jacking and is communicated with a grouting pump, the peripheral surface of the pipe jacking is provided with a circle of flow deflector which is positioned outside the corresponding grouting hole and covers the corresponding grouting hole, one side of each flow deflector, which is close to the pipe jacking machine, is fixed with the pipe jacking pipe, and the. The invention has simple structure and low cost, and can effectively and uniformly distribute antifriction slurry in the pipe jacking construction of the sand foundation and form a slurry lubricating layer between the pipe jacking and the soil body, thereby ensuring the normal operation of the pipe jacking construction.)

一种砂土地基顶管施工用减阻装置

技术领域

本发明涉及顶管施工技术领域，具体涉及一种砂土地基顶管施工用减阻装置。

背景技术

顶管施工法是一种类似于盾构法的地下工程非开挖管道铺设技术，采用顶管掘进机成孔，将预制成形的管道从顶进工作井顶入，形成连续衬砌结构的管道铺设技术。在顶管施工解时，为减少管道与土体之间的摩阻力，通常需要向管道和土体间注入一种泥浆材料以减少管道和土体之间的摩擦力，这种泥浆材料称为“减摩泥浆”。

减摩泥浆被注入管道外隙后，均匀的分布开来，形成一圈泥浆层，从而保证管道和土体之间并不直接接触，利用减摩泥浆形成的泥浆层润滑作用，管道和土体之间的摩擦力大减少。摩擦力减少后，一方面管节顶进作业时的后顶力降低，另一方面土体受到的管道摩擦切向力降低，支护土体破坏减少，地层损失减少，地面沉降得到有效控制。

然而在针对砂土地基顶管施工过程中，由于砂土颗粒之间的孔隙较大，减摩泥浆容易扩散到砂土地基内部，不能有效地在钻孔内壁形成保护作用的减摩层，从而严重影响顶管施工的正常进行，并极易造成顶管顶进施工困难。

因此，开发一种针对砂土地基顶管施工的减阻装置十分有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种砂土地基顶管施工用减阻装置，该装置结构简单，成本极低，能够在砂土地基顶管施工中有效均布减摩泥浆，在管道与土体间形成泥浆润滑层，从而保证顶管施工的正常进行。

为了实现上述方案，本发明的技术方案是：

一种砂土地基顶管施工用减阻装置，包括顶管，所述顶管前端设有顶管机，后端设有推管机构，所述顶管周面均匀开设有一圈注浆孔，所述注浆孔内预设有注浆管接口，所述注浆管一端连接所述注浆管接口，另一端穿过所述顶管内部连通注浆泵，所述顶管周面设有一圈位于所述注浆孔外侧覆盖注浆孔的导流片，所述导流片靠近所述顶管机一侧与所述顶管固定，另一侧朝外倾斜与顶管形成锐角。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明顶管外开设一圈注浆孔，顶管外设置覆盖注浆孔的导流片，导流片一侧与顶管固定，另一侧朝外倾斜，由注浆孔内喷出的减摩泥浆受到导流片的导流作用沿顶管壁流动覆盖顶管与砂体层的间隙，形成有效的减摩泥浆层，避免减摩泥浆浸入砂土层内部，有效保证顶管施工的正常进行；

2、本发明结构十分简单，仅仅需要在顶管外固定导流片即可解决砂土层减阻问题，设计十分巧妙，成本很低，能够快速改造现有管道实现，普及性强。

本发明的进一步改进方案如下：

进一步的，所述导流片与所述顶管间还设有支撑块。

通过采用上述方案，支撑块用于支撑导流片，避免导流片被土层压塌，保证减摩泥正常流出。

进一步的，所述支撑块均匀固定在所述顶管周面呈一圈，所述支撑块之间设有泥浆通道。

通过采用上述方案，均匀排布呈一圈的支撑块避免导流片部分塌陷堵塞减摩泥通道，减摩泥从注浆孔喷出后由支撑块之间的泥浆通道排出。

进一步的，所述导流片包括固定段和倾斜段，所述固定段呈圆筒状，且固定段套设在所述顶管上与顶管固定，所述倾斜段呈圆台状朝外倾斜。

进一步的，所述顶管为钢管，所述导流片为金属片，所述固定段与所述钢管焊接固定。

进一步的，所述顶管为钢筋混凝土管道，所述顶管预埋有焊接件，所述导流片为金属片，所述固定段与所述焊接件焊接固定。

进一步的，所述导流片的厚度为0.5至1cm。

通过采用上述方案，导流片为厚度在0.5cm至1cm之间的金属薄片，减少导流片与砂土层间摩擦，减少滑动过程中的导流片阻力。

进一步的，所述倾斜段的长度为1-1.5cm，所述倾斜段与所述顶管间呈10至20度角。

通过采用上述方案，将倾斜段的长度控制在1至1.5cm，避免过长的倾斜段影响强度，同时避免导流片端部与砂土层干涉，将倾斜角度控制在10至20度，在保证减摩泥层厚度的同时，避免导流片运动中与砂土层干涉扭曲。

附图说明

为了更清楚地说明本发明

具体实施方式

或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1是本发明的实施例的结构示意图。

图2是图1中A-A面的剖视结构示意图。

图中所示：

1、顶管；101、注浆孔；102、注浆管；103、注浆泵；

2、顶管机；

3、推管机构；

4、导流片；401、固定段；402、倾斜段；

5、支撑块；

6、泥浆通道。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一：

如图1和图2所示，本实施例提供的一种砂土地基顶管施工用减阻装置，包括顶管1，顶管1前端设有顶管机2，后端设有推管机构3，一般推管机构3采用千斤顶。

顶管1周面均匀开设有一圈注浆孔101，注浆孔101内预设有注浆管接口(图中未画出)，注浆管102一端连接注浆管接口，另一端穿过顶管1内部连通注浆泵103。

顶管1周面设有一圈位于注浆孔101外侧覆盖注浆孔101的导流片4，导流片4靠近顶管机2一侧与顶管1固定，另一侧朝外倾斜与顶管1形成锐角。

导流片4与顶管1间还设有支撑块5。支撑块5用于支撑导流片4，避免导流片4被土层压塌，保证减摩泥正常流出。

支撑块5均匀固定在顶管1周面呈一圈，支撑块5之间设有泥浆通道6。均匀排布呈一圈的支撑块5避免导流片4部分塌陷堵塞减摩泥的通道，减摩泥从注浆孔101喷出后由支撑块5之间的泥浆通道6排出。

导流片4为厚度在0.5cm至1cm之间的金属薄片，减少导流片4与砂土层间摩擦，减少滑动过程中的导流片4阻力。

导流片4包括固定段401和倾斜段402，固定段401呈圆筒状，且固定段401套设在顶管1上与顶管1固定，倾斜段402呈圆台状朝外倾斜。倾斜段402的长度为1m，倾斜段402与顶管1间呈15度角。

避免过长的倾斜段402影响强度，同时避免导流片4端部与砂土层干涉，将倾斜角度控制在15度，在保证减摩泥层厚度的同时，避免导流片4运动中与砂土层干涉扭曲。

本实施例中顶管1为钢管，固定段401与钢管焊接固定。注浆孔101为螺纹孔，顶管完毕后，撤下注浆管102，使用与注浆孔101匹配的螺栓将螺纹孔密封。

本实施例顶管1外开设一圈注浆孔101，顶管1外设置覆盖注浆孔101的导流片4，导流片4一侧与顶管1固定，另一侧朝外倾斜，由注浆孔101内喷出的减摩泥浆受到导流片4的导流作用沿顶管1壁流动覆盖顶管1与砂体层的间隙，形成有效的减摩泥浆层，避免减摩泥浆浸入砂土层内部，有效保证顶管施工的正常进行；

本实施例结构十分简单，仅仅需要在顶管1外固定导流片4即可解决砂土层减阻问题，设计十分巧妙，成本很低，能够快速改造现有顶管1实现，普及性强。

实施例二：

本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于本实施例的顶管1为预埋有焊接件的钢筋混凝土管道，固定段401通过与焊接件焊接固定套设在顶管1外。

顶管1的注浆孔101为预埋在钢筋混凝土管道上的带有内螺纹的接管，顶管完毕后首先用注浆管102注一定量水泥砂浆加固注浆孔101周围土层，之后通过与注浆孔101匹配的螺栓密封注浆孔101，最后使用水泥密封注浆孔101的内表面，避免渗漏。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。