[发明专利]一种用于顶管施工的组合式钢管中继间设备及施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及顶管施工技术领域，更具体涉及一种用于顶管施工的可重复使用组合式钢管中继间装置，同时还涉及一种用于顶管施工的可重复使用组合式钢管中继间装置的施工方法，它适用于长距离和超长距离顶管施工。

背景技术

顶管施工技术是在不开挖地表的情况下，以液压为动力将顶管机和待铺设的管节在地下逐节顶进，直到顶管接收井的非开挖地下管道敷设施工工艺。其具备施工精度高、适用土质广、适用管径范围广、施工成本较低、对周边环境影响较小等优点。随着我国城市化进程加速，顶管技术广泛应用于城市给排水、煤气、电力、通信等地下管网以及公路、铁路隧道建设中，而大直径圆形钢管是顶管施工中较为常用的一种顶管。

在长距离或超长距离顶管施工中，当需要顶进的距离过长时一次顶进有困难，可分成两节或多节采用中继间法顶进。中继间是关键设备，它是分段克服摩阻力的一种施工技术，通过将管道分成数段，分段向前推顶，使主千斤顶的顶力分散，并使每段管道的顶力降低到允许顶力范围内。中继间的选用型式和设置数目直接影响着顶管的质量和顶进速度，并关系着整个工程的投资。在顶管施工中，较为常用的中继间一般由前壳体、千斤顶及后壳体组成。前壳体与前接管连接，后壳体与后接管连接，前后壳体间为承插式连接，两者间依靠橡胶止水带密封，防止管道外水土和浆液倒流入管道内，当管道顶通以后，拆除千斤顶及各种辅件。此种形式的中继间虽安装方便，但止水效果往往不理想，且中继间拆除麻烦，中继间壳体不能重复利用，成本较高。

因此，为了更好地在长距离或超长距离顶管施工中运用中继间进行顶力接力，有必要研制一种用于顶管施工的止水效果好、拆装方便、成本低的可重复使用组合式钢管中继间。

对现有技术文献检索发现，专利-一种接力顶进钢管的中继间装置(CN201320184836)公开了一种接力顶进钢管的中继间装置，该专利密封性能好，安装方便，操作简单，但成本高，拆除较为麻烦。专利-可拆卸的钢结构中继间(CN200820151762)公开了一种可拆卸的钢结构中继间，该装置在一定程度上能解决现有钢管、玻璃钢夹砂管等顶管所用中继间存在的易造成安全事故，以及气割下来的部件大多无法再利用，施工成本高等技术问题，但依然存在拆卸麻烦，止水效果差的问题。专利-玻璃钢夹砂管顶管的中继环(CN200720071054)公开了一种玻璃钢夹砂管顶管的中继环，该中继环解决的技术问题是隔明火、易拆卸，但成本较高，止水效果不理想，且不能保证在顶管施工中的应用效果。其他关于顶管中继间专利的报道均未同时解决上述问题。可见，目前尚无能用于顶管施工的止水效果好、拆装方便、成本低的可重复使用组合式钢管中继间。

发明内容

本发明的目的是在于提供了一种重复使用组合式钢管中继间装置，该装置结构合理、止水效果好、拆装方便、可重复使用、成本较低，主要用于长距离或超长距离顶管顶进施工中。该装置直接利用施工中的两根相连顶管作为中继间外壳，节约了施工成本；在两段顶管内安装一段便于装卸的圆钢管作为伸缩套管且圆钢管外壁安装有万向脚轮，配合使用钢环，顶进结束后便于将圆钢管拆卸掉并拉出重复利用；采用组合密封式充气囊将圆钢管和顶管之间的空隙进行密封，具有很好的防水效果。

本发明的另一个目的是在于提供了一种重复使用组合式钢管中继间装置的施工方法，方法易行，操作简便。在中继间圆钢管内部安装千斤顶，并配合使用千斤顶传力杆、千斤顶接受座等，顶推效果好，通过调节千斤顶传力杆的长度可较为方便地满足施工过程中对顶进距离的要求，适用于中长距离顶管顶进，操作方便。使用固定台座和固定螺杆将中继间圆钢管在顶管上，具有较好的固定效果且操作方便。

总之，与目前顶管施工中使用的中继间相比，该装置结构合理、施工方便，止水效果好、拆装方便、可重复使用、成本较低，主要用于长距离或超长距离顶管顶进施工中。

为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：