[发明专利]顶管施工设备及方法

说明书

本发明公开了顶管施工设备及方法，属于建筑施工技术领域。包括基坑,开设在土层内，基坑内形成施工槽，支撑结构组，设置在施工槽内部，钻头，放置在支撑结构组上，钻头轴向平行与施工槽的底面，预制管，与钻头轴向抵接，预制管放置在支撑结构组上，预制管为圆柱环状设置，喷水槽，开设在预制管外侧面。本发明中的预制管在顶进土层后，预制管与土层的连接处被水渗透形成泥浆层，此时预制管在土层中顶进时所受的摩擦力减小，有利于预制管在土层内的持续顶进，达到了持续对预制管润滑的目的，且整个顶进过程中预制管受到阻力相较于传统顶进方式更小，降低了在硬质土层中预制管的顶进难度。

技术领域

本发明涉及顶管施工设备及方法，属于建筑施工技术领域。

背景技术

顶管施工就是非开挖施工方法，是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中，并将土方运走。一节管子完成顶入土层之后，再下第二节管子继续顶进，由此往复。

在顶管顶进入土层内时，由于顶管表面与土层之间存在较大摩擦力，常规施工前会在顶管表面涂抹润滑用的润滑剂，以降低顶管进入土层后与土层的摩擦力，但由于顶管在施工过程中需要长距离且长时间在土层下滑动，涂抹在顶管表面的润滑剂会快速失效，导致顶管润滑无法长时间持续，当润滑失效后顶管顶进阻力变大，从而使得顶管顶进的难度变大，因此存在一定的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：提供顶管施工设备及方法，它解决了现有技术中，由于顶管在施工过程中需要长距离且长时间在土层下滑动，涂抹在顶管表面的润滑剂会快速失效，导致顶管润滑无法长时间持续，当润滑失效后顶管顶进阻力变大，从而使得顶管顶进的难度变大的问题。

本发明所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：顶管施工设备，包括基坑,开设在土层内，基坑内形成施工槽，

支撑结构组，设置在施工槽内部，

钻头，放置在支撑结构组上，钻头轴向平行与施工槽的底面，

预制管，与钻头轴向抵接，预制管放置在支撑结构组上，预制管为圆柱环状设置，

喷水槽，开设在预制管外侧面，

喷水头，固定在喷水槽底壁，喷水头的喷射方向朝向喷水槽的开口，喷水头由位于施工槽底部的一端向施工槽开口的方向收敛设置，

进水管，设置在预制管上，进水管的一端与喷水头连通，进水管的另一端延伸至预制管内侧，进水管延伸至预制管内的一端与位于施工槽外部的供水设备通过管路连通，管路通过预制管内侧延伸，

挡土壳，固定在喷水头的喷射端，挡土壳呈空心半球状设置，

喷水孔，开设在挡土壳表面，喷水孔设置有若干个，喷水孔将挡土壳内外侧连通，喷水孔由挡土壳内向外的延伸方向与喷水头的喷射方向形成锐角夹角，

顶进结构组，固定设置在施工槽内部，顶进结构组位于预制管远离钻头的一侧，

其中，支撑结构组用于对钻头和预制管重力方向进行支撑，顶进结构组用于将预制管轴向推动顶进。

通过采用上述技术方案，外部供水设备通过管路将水导入进水管内，而后通过喷水头的喷水口喷出，至挡土壳内，而后从挡土壳上的喷水孔喷射至挡土壳外部，当预制管顶进涂层内，此时挡土壳周围应为土层，此时预制管在顶进土层后，预制管与土层的连接处被水渗透形成泥浆层，此时预制管在土层中顶进时所受的摩擦力减小，有利于预制管在土层内的持续顶进，达到了持续对预制管润滑的目的，且整个顶进过程中预制管受到阻力相较于传统顶进方式更小，降低了在硬质土层中预制管的顶进难度。

本发明进一步设置为：支撑结构组包括

加固层，铺设在施工槽底部，