挤压式出浆项管机及其施工方法

技术领域

本发明属于顶管机技术领域，具体涉及挤压式出浆项管机及其施工方法。

背景技术

顶管机是市政地下非开挖工程的使用的机械设备，其不需要进行开挖面层，就能够完成穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以等地下管道铺设的现代化工程施工设备。

现有技术中顶管机的顶管形式主要为土压平衡式及泥水平衡式顶管机，但只适用于地质均匀、地下无障碍物等情况，对于长三角滨海结构性软土，城市发展过程中基础建设存在采用抛石挤淤等相关施工工艺对地基进行处理的情况，前期地质勘探很难准确探明地质情况，导致顶管机顶进过程中遇障碍物无法清理，增加施工难度及成本，并直接影响施工进度，此外，如若顶管机顶进过程中遇障碍物时进行清障处理，一则成本增加、工期延长，二则顶管机在黏土中停滞时间过长，机头抱死，无法继续工作，为此本发明提出挤压式出浆项管机及其施工方法。

发明内容

本发明的目的在于提供挤压式出浆项管机及其施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：挤压式出浆项管机，包括设置在钢筋砼顶管一侧的顶管机外壳，所述顶管机外壳由两段钢护筒组成，且两段钢护筒之间连接有多个纠偏油缸，并设置有密封圈，所述顶管机外壳的前端固定有迎土面钢板，所述迎土面钢板上设置有一个出浆口、多个喷射口、一个进水口、一个出渣口和一个备用出渣口，所述出浆口上连接有出浆管，所述进水口上连接有进水管，所述出渣口开设在迎土面钢板的中心处，且迎土面钢板上转动安装有与出渣口相对应的出渣口门闸，所述出渣口门闸上开设有备用出渣口，且出渣口门闸上设置有与备用出渣口相对应的备用出渣口门闸，多个所述喷射口设置在迎土面钢板的外侧，并环绕在出渣口的周围，所述顶管机外壳的后端内侧还设置有手拉葫芦吊、泥浆泵和高压水枪。

优选的，所述顶管机外壳的后端内壁还固定有顶管止位板，所述顶管止位板与钢筋砼顶管的前端接触，所述顶管机外壳的后端底部还固定有挡泥板，所述泥浆泵通过手拉葫芦吊悬挂在顶管机外壳的后端，并位于挡泥板的左侧。

优选的，每个所述喷射口与进水管之间都设置有进水软管，所述迎土面钢板上还设置有一个备用出浆口，所述出浆管上安装有出浆管阀门，所述进水管上安装有进水管阀门，所述泥浆泵的出料口通过管道与地面泥浆箱连接，所述高压水枪的进水端上通过管道与地面水泵连接。

优选的，所述密封圈的两端分别插入至两个钢护筒的内侧，且密封圈的外壁与钢护筒的内壁之间还设置有环形密封垫。

一种所述的挤压式出浆项管机的施工方法，包括以下步骤：

步骤一、首先进行洞门中心复测，根据洞门标高，设计轨道高度，并做好精确放样工作；

步骤二、施工前，在工作井内浇筑后靠背，安装千斤顶，铺设导轨，轨道采用20号槽钢拼焊而成，导轨安装时，复核轨道的中心位置，两根导轨必须相互平行、等高，导轨面的中心标高应比设计管底标高适当抛高1cm；

步骤三、依据现场实际情况，进行顶管机制作拼装，顶管机外壳由工厂定制，内部零配件现场焊接拼装，纠偏油缸在场内安装完成，之后将顶管机吊装至工作井下，泥浆处理设备在井下进行安装；

步骤四、顶管出洞时，掘进机要调零，为了防止钢封门拔出后洞外土体涌入顶管机密封舱，在顶管机顶入洞圈前，用黄粘土填充密封舱，这样既能平衡顶管机出洞时部分正面压力，又能减少对洞口处土体的扰动和地表沉降；

步骤五、顶进施工时，顶进油缸利用管道将力从工作井传至顶管机，同时从机头的喷射口喷出高压水流，将土转化为流塑状泥水混合物；

步骤六、从出浆管排出的泥水混合物，利用高压水枪冲洗转换为泥浆，通过泥浆泵输送到地面泥浆存储箱内，泥浆满后由泥浆车外运，当遇到迎土面土体含有较大粒径的块石，无法从出浆管排出时，关闭出浆管阀门，打开出渣口门闸，块石由于土压力的挤压作用堆积在出渣口，冲洗泥土后，人工将较大粒径块石从出渣口取出，并搬运出管道，若块石粒径较小，也可打开备用出渣口门闸，将较小粒径块石从备用出渣口取出，由人工运出管道；

步骤七、泥浆及块石处理完毕后，关闭出渣口，启动千斤顶，继续进行顶进施工。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过设计的挤压式出浆项管机，可以适用于长三角滨海结构性软土区域，以及城市发展过程中基础建设存在采用抛石挤淤等相关施工工艺对地基进行处理的情况，在上述情况的区域内无需进行前期的地质勘探，直接在顶管机顶进过程中遇障碍物可以直接进行清理，降低施工难度和撑板，并加快施工进度，也不会出现因顶管机在黏土中停滞时间过长，而发生机头抱死无法继续工作的问题，保证施工进度。

附图说明

图1为本发明的剖视图；

图2为本发明的侧视图；

图3为本发明挤压式出浆项管机的施工流程图；

图中：1、顶管机外壳；101、迎土面钢板；2、密封圈；3、纠偏油缸；4、出浆管；41、出浆管阀门；42、出浆口；5、喷射口；51、进水软管；6、进水管；61、进水管阀门；62、进水口；7、出渣口；71、出渣口门闸；8、备用出渣口；81、备用出渣口门闸；9、手拉葫芦吊；10、泥浆泵；11、高压水枪；12、挡泥板；13、顶管止位板；14、备用出浆口；15、钢筋砼顶管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

请参阅图1至图3，为本发明的实施例，该实施例提供了一种技术方案：挤压式出浆项管机，包括设置在钢筋砼顶管15一侧的顶管机外壳1，顶管机外壳1由两段钢护筒组成，且两段钢护筒之间连接有八个纠偏油缸3，并设置有密封圈2，顶管机外壳1的前端固定有迎土面钢板101，迎土面钢板101上设置有一个DN200出浆口42、十个DN20喷射口5、一个DN130进水口62、一个DN1300出渣口7和一个DN350备用出渣口8，出浆口42上连接有6寸出浆管4，进水口62上连接有4寸进水管6，出渣口7开设在迎土面钢板101的中心处，且迎土面钢板101上转动安装有与出渣口7相对应的出渣口门闸71，出渣口门闸71上开设有备用出渣口8，且出渣口门闸71上设置有与备用出渣口8相对应的备用出渣口门闸81，十个喷射口5设置在迎土面钢板101的外侧，并环绕在出渣口7的周围，顶管机外壳1的后端内侧还设置有手拉葫芦吊9、泥浆泵10和高压水枪11。

其中，顶管机外壳1的后端内壁还固定有顶管止位板13，顶管止位板13与钢筋砼顶管15的前端接触，顶管机外壳1的后端底部还固定有挡泥板12，泥浆泵10通过手拉葫芦吊9悬挂在顶管机外壳1的后端，并位于挡泥板12的左侧。

其中机，每个喷射口5与进水管6之间都设置有进水软管51，迎土面钢板101上还设置有一个DN200备用出浆口14，出浆管4上安装有出浆管阀门41，进水管6上安装有进水管阀门61，泥浆泵10的出料口通过管道与地面泥浆箱连接，高压水枪11的进水端上通过管道与地面水泵连接。

其中，密封圈2的两端分别插入至两个钢护筒的内侧，且密封圈2的外壁与钢护筒的内壁之间还设置有环形密封垫。

一种挤压式出浆项管机的施工方法，包括以下步骤：

步骤一、首先进行洞门中心复测，根据洞门标高，设计轨道高度，并做好精确放样工作；

步骤二、施工前，在工作井内浇筑后靠背，安装千斤顶，铺设导轨，轨道采用20号槽钢拼焊而成，导轨安装时，复核轨道的中心位置，两根导轨必须相互平行、等高，导轨面的中心标高应比设计管底标高适当抛高1cm；

步骤三、依据现场实际情况，进行顶管机制作拼装，顶管机外壳1由工厂定制，内部零配件现场焊接拼装，纠偏油缸3在场内安装完成，之后将顶管机吊装至工作井下，泥浆处理设备在井下进行安装；

步骤四、顶管出洞时，掘进机要调零，为了防止钢封门拔出后洞外土体涌入顶管机密封舱，在顶管机顶入洞圈前，用黄粘土填充密封舱，这样既能平衡顶管机出洞时部分正面压力，又能减少对洞口处土体的扰动和地表沉降；

步骤五、顶进施工时，顶进油缸利用管道将力从工作井传至顶管机，同时从机头的喷射口5喷出高压水流，将土转化为流塑状泥水混合物；

步骤六、从出浆管4排出的泥水混合物，利用高压水枪11冲洗转换为泥浆，通过泥浆泵10输送到地面泥浆存储箱内，泥浆满后由泥浆车外运，当遇到迎土面土体含有较大粒径的块石，无法从出浆管4排出时，关闭出浆管阀门41，打开出渣口门闸71，块石由于土压力的挤压作用堆积在出渣口7，冲洗泥土后，人工将较大粒径块石从出渣口7取出，并搬运出管道，若块石粒径较小，也可打开备用出渣口门闸81，将较小粒径块石从备用出渣口8取出，由人工运出管道；

步骤七、泥浆及块石处理完毕后，关闭出渣口7，启动千斤顶，继续进行顶进施工。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例(详见上述详尽的描述)，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。