專利名稱：用于地下管涵直線暗挖的對(duì)拉方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及隧道類，具體的講是涉及一種用于地下管涵直線暗挖的對(duì)拉方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的地下管、涵的暗挖通常是在一端設(shè)置接收井，另一端設(shè)置出發(fā)井，在出發(fā)井內(nèi)設(shè)置大行程千斤頂組，該千斤頂組的行程通常與標(biāo)準(zhǔn)管涵管節(jié)一致，出發(fā)井內(nèi)需要做后坐加固，以提供頂進(jìn)全程所需要的反坐力。施工時(shí)，利用千斤頂組的推力，將機(jī)頭(有切土、導(dǎo)向及平衡正面土壓力作用)和其后的標(biāo)準(zhǔn)管涵管節(jié)頂出出發(fā)井，進(jìn)入地層，然后回縮千斤頂組，加入后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)管涵管節(jié)，再頂出，如此逐一循環(huán)，直至機(jī)頭、管涵管節(jié)進(jìn)入接收井。這種暗挖方法的缺點(diǎn)是出發(fā)井需做后坐加固；需要大行程千斤頂組；在退縮千斤頂組以放置后續(xù)管涵管節(jié)時(shí)，工作面有失去土壓力平衡之虞，易引起地表面沉降；側(cè)阻力范圍大，間斷推進(jìn)，需克服更大的靜摩擦力；頂進(jìn)過(guò)程需要精確導(dǎo)向，才能確保管節(jié)進(jìn)入接收井。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種適用于中短距離的、用于地下管涵直線暗挖的對(duì)拉方法，該方法采用對(duì)拉位于欲暗挖管、涵的兩端的兩個(gè)機(jī)頭及各自連接在后的管涵管節(jié)的方法，使兩側(cè)的機(jī)頭和標(biāo)準(zhǔn)管涵管節(jié)沿軸線方向連續(xù)、成對(duì)、相向前進(jìn)，直至對(duì)接完成。
本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成一種用于地下管涵直線暗挖的對(duì)拉方法，采用如下步驟首先在暗挖管涵的兩端各設(shè)置一出發(fā)井；用定向鉆技術(shù)，延工程軸線方向，在兩端的出發(fā)井之間施引鋼索組；在鋼索組的兩端分別連接機(jī)頭(有切土、導(dǎo)向及平衡正面土壓力作用)，其中鋼索組與機(jī)頭活動(dòng)配合，每一根鋼索上至少有一端采用穿心千斤頂及所附帶的鋼索自鎖裝置以提供動(dòng)力及實(shí)現(xiàn)限位，在兩端的機(jī)頭后面連接管涵管節(jié)；利用千斤頂?shù)耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的對(duì)鋼索組的單向連續(xù)拉力，將兩側(cè)機(jī)頭及連接在后的管涵管節(jié)連續(xù)、成對(duì)、相向?qū)M(jìn)入地層，其中利用出發(fā)井出土；兩側(cè)機(jī)頭碰頭后，利用預(yù)設(shè)構(gòu)造，完成對(duì)接。
上述的每一根鋼索上至少有一端采用穿心千斤頂及所附帶的鋼索自鎖裝置以提供動(dòng)力及實(shí)現(xiàn)限位，可以指的是其中有一端采用穿心千斤頂及鋼索自鎖裝置以提供動(dòng)力及實(shí)現(xiàn)限位，另一端采用鋼索錨頭實(shí)現(xiàn)限位；也可以是在兩端均采用穿心千斤頂及鋼索自鎖裝置以提供動(dòng)力及實(shí)現(xiàn)限位。
上述的千斤頂組可以選用短行程千斤頂組。
上述的鋼索自鎖裝置是利用鍥型工具錨組前后布置的自鎖原理，將千斤頂?shù)耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)殇撍鞯膯蜗蜻\(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，兩個(gè)機(jī)頭相向前進(jìn)，拉力均衡，無(wú)須出發(fā)井提供反坐力，可適應(yīng)更多的工程情況；鋼索受拉彈性變形、千斤頂及附帶的鋼索自鎖裝置的連續(xù)工作，使工作面始終保持土壓力平衡，且連續(xù)推進(jìn)只需克服較小的動(dòng)摩擦力；由于是兩面同時(shí)掘進(jìn)，使側(cè)阻力范圍以及掘進(jìn)動(dòng)力均減半，而且兩個(gè)工作面和兩個(gè)出土空間，也使掘進(jìn)速度加快；對(duì)拉鋼索的存在也有利于直線掘進(jìn)導(dǎo)向；由于采用了鋼索自鎖裝置，以短行程千斤頂組的連續(xù)工作取代大行程千斤頂組的間斷工作，提高了工作效率，減少了設(shè)備投入，減少了設(shè)備占用空間。


附圖1為本發(fā)明現(xiàn)有技術(shù)平面示意圖；附圖2為本發(fā)明技術(shù)平面示意圖(出發(fā)前)；附圖3為本發(fā)明技術(shù)平面示意圖(在途中)；附圖4為本發(fā)明千斤頂?shù)匿撍髯枣i裝置原理圖；附圖5為本發(fā)明實(shí)例工程剖面圖(1)(兩端設(shè)置出發(fā)井)；附圖6為本發(fā)明實(shí)例工程剖面圖(2)(定向鉆引鋼索)；附圖7為本發(fā)明實(shí)例工程剖面圖(3)(對(duì)拉鋼箱管節(jié)進(jìn)入地層)；附圖8為本發(fā)明實(shí)例工程剖面圖(4)(鋼箱內(nèi)澆注鋼筋砼結(jié)構(gòu))；
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解如圖1-8所示，標(biāo)號(hào)1-24分別表示出發(fā)井I1、標(biāo)準(zhǔn)管涵管節(jié)2、鋼索錨頭3、機(jī)頭/工作面4、未挖地層5、附帶有鋼索自鎖裝置的短行程穿心千斤頂6、標(biāo)準(zhǔn)管涵管節(jié)7、出發(fā)井II8、工程軸線9、出土空間I10、鋼索11、出土空間II12、機(jī)架13、鍥型工具錨組14、短行程千斤頂15、接收井16、出發(fā)井17、后坐加固18、出土空間19、大行程千斤頂20、挖除土體范圍21、高速公路22、水平定向鉆引索23、變形縫24。
實(shí)施例1本實(shí)施例的施工現(xiàn)場(chǎng)是坡度4.5％的高速公路下方，對(duì)拉的范圍約80米，采用如下的步驟(1)首先在暗挖管涵的兩端各設(shè)置一出發(fā)井，為出發(fā)井I1、出發(fā)井II8；(2)在出發(fā)井I1用水平定向鉆引索，即延工程軸線方向，在出發(fā)井I1和出發(fā)井II8之間施引鋼索組，該鋼索組由多根鋼索11組成；(3)在鋼索組的兩端分別連接機(jī)頭4，鋼索組與機(jī)頭4活動(dòng)配合，在每一根鋼索11的一端采用千斤頂6及附帶的鋼索自鎖裝置即鍥型工具錨組14以提供動(dòng)力及實(shí)現(xiàn)限位，另一端采用鋼索錨頭3實(shí)現(xiàn)限位，兩端的機(jī)頭4后面分別連接標(biāo)準(zhǔn)管涵管節(jié)2、7；(4)利用鍥型工具錨組14的自鎖原理，使千斤頂6的往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生對(duì)鋼索組的單向連續(xù)拉力，將兩側(cè)機(jī)頭4及各自連接在后的管涵管節(jié)2、7連續(xù)、成對(duì)、相向?qū)M(jìn)入地層，其中利用出發(fā)井I1、出發(fā)井II8出土；(5)兩側(cè)機(jī)頭4碰頭后，利用預(yù)設(shè)構(gòu)造，完成對(duì)接。
實(shí)施例2本實(shí)施例的施工現(xiàn)場(chǎng)是坡度4.5％的高速公路下方，對(duì)拉的范圍約80米，采用如下的步驟(1)首先在暗挖管涵的兩端各設(shè)置一出發(fā)井，為出發(fā)井I1、出發(fā)井II8；(2)在出發(fā)井I1用水平定向鉆引索，即延工程軸線方向，在出發(fā)井I1和出發(fā)井II8之間施引鋼索組，該鋼索組由多根鋼索11組成；(3)在鋼索組的兩端分別連接機(jī)頭4，在鋼索11的兩端采用千斤頂6及附帶的鋼索自鎖裝置即鍥型工具錨組14以提供動(dòng)力及實(shí)現(xiàn)限位，兩端的機(jī)頭4后面分別連接有標(biāo)準(zhǔn)管涵管節(jié)2、7；(4)利用鍥型工具錨組14的自鎖原理，使千斤頂6的往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的對(duì)鋼索組的單向連續(xù)拉力，將兩側(cè)機(jī)頭4及連接在后的管涵管節(jié)2、7成對(duì)、相向、連續(xù)對(duì)拉進(jìn)入地層，其中利用出發(fā)井I1、出發(fā)井II8出土；(5)兩側(cè)機(jī)頭4碰頭后，利用預(yù)設(shè)構(gòu)造，完成對(duì)接。
本實(shí)施例中在鋼索組中鋼索的兩個(gè)端頭分別設(shè)置限位機(jī)構(gòu)的目的是使兩端機(jī)頭在鋼索的端頭沿鋼索軸向只能向前，不能向后移動(dòng)致使機(jī)頭與鋼索脫離，且能夠?qū)崿F(xiàn)鋼索與機(jī)頭之間力的傳遞。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到本發(fā)明中機(jī)頭的選擇可以根據(jù)具體地層情況來(lái)確定，如網(wǎng)格式、土壓平衡式等。
顯然，鋼索組中鋼索數(shù)量的選擇可根據(jù)實(shí)際需要確定，在此不再贅述。
權(quán)利要求
1.一種用于地下管涵直線暗挖的對(duì)拉方法，其特征在于采用如下步驟首先在暗挖管涵的兩端各設(shè)置一出發(fā)井；用定向鉆技術(shù)，延工程軸線方向，在兩端的出發(fā)井之間施引鋼索組；在鋼索組的兩端分別連接機(jī)頭，其中鋼索組與機(jī)頭活動(dòng)配合，鋼索組中每一根鋼索上至少有一端與附帶有鋼索自鎖裝置的穿心千斤頂連接，也就是說(shuō)每一根鋼索上至少有一端采用穿心千斤頂及所附帶的鋼索自鎖裝置以提供動(dòng)力及實(shí)現(xiàn)限位，在兩端的機(jī)頭后面連接管涵管節(jié)；利用千斤頂?shù)耐鶑?fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的對(duì)鋼索組的單向連續(xù)拉力，將兩側(cè)機(jī)頭及連接在后的管涵管節(jié)連續(xù)、成對(duì)、相向?qū)M(jìn)入地層，其中利用出發(fā)井出土；兩側(cè)機(jī)頭碰頭后，利用預(yù)設(shè)構(gòu)造，完成對(duì)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于地下管涵直線暗挖的對(duì)拉方法，其特征在于所述的每一根鋼索上至少有一端采用穿心千斤頂及所附帶的鋼索自鎖裝置以提供動(dòng)力及實(shí)現(xiàn)限位，指的是其中有一端采用的是穿心千斤頂及鋼索自鎖裝置以提供動(dòng)力及實(shí)現(xiàn)限位，另一端采用鋼索錨頭實(shí)現(xiàn)限位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于地下管涵直線暗挖的對(duì)拉方法，其特征在于所述的每一根鋼索上至少有一端采用穿心千斤頂及所附帶的鋼索自鎖裝置以提供動(dòng)力及實(shí)現(xiàn)限位，指的是鋼索的兩端可以均采用穿心千斤頂及所附帶的鋼索自鎖裝置以提供動(dòng)力及實(shí)現(xiàn)限位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于地下管涵直線暗挖的對(duì)拉方法，其特征在于所述的千斤頂組可以選用短行程千斤頂組。
全文摘要
本發(fā)明涉及隧道類，具體地講是涉及一種用于地下管涵直線暗挖的對(duì)拉方法，該方法采用對(duì)拉位于欲暗挖管、涵的兩端的兩個(gè)機(jī)頭及各自連接在后的管涵管節(jié)的方法，使兩側(cè)的機(jī)頭和標(biāo)準(zhǔn)管涵管節(jié)沿軸線方向連續(xù)、成對(duì)、相向前進(jìn)，直至對(duì)接完成，其優(yōu)點(diǎn)是，兩個(gè)機(jī)頭相向前進(jìn)，拉力均衡，無(wú)須出發(fā)井提供反坐力，可適應(yīng)更多的工程情況，工作面始終保持土壓力平衡，且連續(xù)推進(jìn)只需克服較小的動(dòng)摩擦力，使側(cè)阻力范圍以及掘進(jìn)動(dòng)力均減半，掘進(jìn)速度快，提高了工作效率，減少了設(shè)備投入，減少了設(shè)備占用空間。
文檔編號(hào)E21D9/10GK1693668SQ200510026870
公開日2005年11月9日 申請(qǐng)日期2005年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月17日
發(fā)明者姚憲平, 曹文宏 申請(qǐng)人:上海市隧道工程軌道交通設(shè)計(jì)研究院