【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種應急替代頂管裝置的鋼拼管及相應的頂管施工方法。
技術介紹
1、頂管技術能夠在不進行地面開挖的情形下實現地下管道鋪設，使管道從地面建筑、地下管線及河床等既有物體的下方穿過，不僅對既有物體的影響小，而且能夠大幅度減少對地面社會生活的干擾強度和干擾范圍，受到人們的普遍歡迎，但這種施工方式受地下因素的影響較大，當遇到易坍塌、落石等砂卵石地層時極易造成管道卡死、破裂等情況，使頂管施工無法順利進行。目前對于易坍塌地層，普遍采用的應對方式為注漿加固后再實施頂進作業，或者重新選擇頂管路線以避開易坍塌地層，這些處理方式必然會導致工期延長和費用增加，特別是在頂管施工已頂進一定長度后遇到管道被卡死而無法繼續頂進的情況，重新改變頂管路線所帶來的損失會更大。
技術實現思路
1、為克服現有技術的上述缺陷，本專利技術提供了一種應急替代頂管裝置的鋼拼管及一種基于鋼拼管的頂管施工方法，以便在常規頂管施工受阻的部分情形下能夠繼續完成頂管作業。
2、本專利技術的技術方案是：一種應急替代頂管裝置的鋼拼管，由一節或多節鋼拼管單體（或稱單節鋼拼管）構成，多節鋼拼管單體沿軸線方向依次連接，所述鋼拼管單體由兩個單片管（單片鋼拼管）對合而成，所述單片管（或者說，單片管的主體部分）呈半圓管狀（相當于將圓管過其軸線截切成兩半，其中任一半的形狀），兩側邊緣（周向上的邊緣）均設有直折邊（矩形平面折邊），兩端邊緣（軸向上的邊緣）均設有半圓環形折邊，兩單片管（相互對合成同一鋼拼管單體的兩單片管）中相互對合（貼合）
3、依據實際需要，兩單片管（相互對合成同一鋼拼管單體的兩單片管）中相互對合的直折邊之間可以設有密封材料（例如，適形的密封墊），也可以不設有密封材料。
4、可以采用任意適宜的現有技術實現上述密封材料/密封墊的設置，例如，可以在直折邊的對合面上設置用于嵌裝/卡住密封材料/密封墊的凸凹結構。
5、優選地，所述直折邊上用于設置緊固螺栓的孔的數量為兩個且分別位于直折邊的近兩端部位。
6、各直折邊上用于設置緊固螺栓的孔的設置方式一致，也就是，將任意兩個單片管（實踐中，同一規格的單片管）相互對合，對合在一起的兩直折邊上相互對應的用于設置緊固螺栓的孔相互對齊。
7、依據實際需要，兩鋼拼管單體（相互連接的兩鋼拼管單體）中相互對合的半圓環形折邊之間可以設有密封材料（例如，適形的密封墊），也可以不設有密封材料。
8、可以采用任意適宜的現有技術實現密封材料/密封墊的設置，例如，可以在半圓環形折邊的對合面上設置用于嵌裝/卡住密封材料/密封墊的凸凹結構。
9、優選地，所述半圓環形折邊上用于設置緊固螺栓的孔的數量為一個且位于半圓環形折邊的中間（周向中間）部位。
10、各半圓環形折邊上用于設置緊固螺栓的孔的設置方式一致，也就是，將任意兩個單片管（同一規格的單片管）軸向對接，對合在一起的兩半圓環形折邊上用于設置緊固螺栓的孔相互對齊。
11、優選地，同一單片管上的各折邊（直折邊和半圓環形折邊）首尾連接，由此在單片管的外側面上形成閉合的肋板結構（直折邊和半圓環形折邊均能夠同時起到肋板的加強作用，可作為肋板）。
12、可選地，所述單片管的外側面上設有或者不設有中間肋板，所述中間肋板周向上位于單片管外側面的中間，兩端（為軸向上的兩端）分別與相應端的半圓環形折邊連接成一體，用于進一步提高單片管的強度。
13、所述直折邊、半圓環形折邊以及中間肋板（如果設有的話）的高度（徑向上的尺寸）通常宜相等。
14、當設有中間肋板時，半圓環形折邊上用于設置緊固螺栓的孔可與中間肋板錯開，可設置在中間肋板的一側。錯開后，位于單片管兩端的兩半圓環形折邊上用于設置緊固螺栓的孔的位置亦應一致，使得兩單片管軸向對接時，兩單片管之間相互貼合的半圓環形折邊上的用于設置緊固螺栓的孔相互對齊。
15、單片管可采用鋼板制成，同一單片管上各部分之間的固定連接方式可以為一體壓力成型和焊接等。
16、一種基于鋼拼管的頂管施工方法，在頂管施工中，特別是在工作管頂進受阻的情形下，依據鋼拼管單體的拼裝需求，在前向進行短進尺開挖，將兩片單片管送至（例如，通過既有安裝到位的工作管內孔道運至）前端開挖出的空間，拼裝成單節鋼拼管（鋼拼管單體），在后側存在已安裝到位的鋼拼管的情形下，將拼裝出的單節鋼拼管連接在已安裝到位的鋼拼管的前端，依此方式安裝好一節或多節鋼拼管后，將前端工作管頂入所設置的鋼拼管內，繼續實施上述過程，直至完成工作管設置，所述單片管為本專利技術公開的應急替代頂管裝置的鋼拼管中所述的單片管。
17、進一步地，將兩片單片管送至前端開挖出的空間后，先設置拼接后位于下方的單片管，再將位于上方的單片管對合（扣合）到位于下方的單片管上，使相互對合的直折邊上用于設置緊固螺栓的孔相互對齊，將緊固螺栓穿過相互對齊的用于設置緊固螺栓的孔，將相應直折邊緊固在一起，由此實現單節鋼拼管的拼裝。
18、優選地，在設置拼接后位于下方的單片管的過程中，依據實際需要在位于下方的單片管的外側進行填充，以實現位于下方的單片管定位支撐及周圍空隙填充，
19、進一步地，在后側存在已安裝到位的鋼拼管的情形下，所拼裝的單節鋼拼管中的兩單片管應分別與后側已安裝到位的鋼拼管上的兩單片管對齊，使相互對合的半圓環形折邊上用于設置緊固螺栓的孔相互對齊，將緊固螺栓穿過相互對齊的用于設置緊固螺栓的孔，將相應半圓環形折邊緊固在一起，由此實現所拼接的單節鋼拼管在已安裝到位的鋼拼管的前端的連接。
20、本專利技術的有益效果是：本專利技術能夠在工作管無法直接頂進的情形下，利用人工在管道內開挖且安裝鋼拼管，依靠鋼拼管的支撐繼續完成頂管工作的后續施工。由于鋼拼管單體拼接僅需要進行短進尺、小范圍開挖，必要時還輔以簡便的支撐手段，能夠有效地克服因地質條件差或頂進距離長導致的工作管卡死或破裂等妨礙頂管施工的問題，避免因無法繼續施工造成的損失。
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1.一種應急替代頂管裝置的鋼拼管，由一節或多節鋼拼管單體構成，多節鋼拼管單體沿軸線方向依次連接，其特征在于所述鋼拼管單體由兩個單片管對合而成，所述單片管呈半圓管狀，兩側邊緣均設有直折邊，兩端邊緣均設有半圓環形折邊，兩單片管中相互對合的直折邊通過緊固螺栓緊固，兩鋼拼管單體中相互對合的半圓環形折邊通過緊固螺栓緊固。
2.如權利要求1所述的鋼拼管，其特征在于兩單片管中相互對合的直折邊之間設有或者不設有密封材料。
3.如權利要求1所述的鋼拼管，其特征在于所述直折邊上用于設置緊固螺栓的孔的數量為兩個且分別位于直折邊的近兩端部位。
4.如權利要求1所述的鋼拼管，其特征在于兩鋼拼管單體中相互對合的半圓環形折邊之間設有或者不設有密封材料。
5.如權利要求1所述的鋼拼管，其特征在于所述半圓環形折邊上用于設置緊固螺栓的孔的數量為一個且位于半圓環形折邊的中間部位。
6.如權利要求1所述的鋼拼管，其特征在于同一單片管上的各折邊首尾連接。
7.如權利要求1所述的鋼拼管，其特征在于所述單片管采用鋼板制成。
8.一種基于鋼拼管
9.如權利要求8所述的頂管施工方法，其特征在于將兩片單片管送至前端開挖出的空間后，先設置拼接后位于下方的單片管，再將位于上方的單片管對合到位于下方的單片管上，使相互對合的直折邊上用于設置緊固螺栓的孔相互對齊，將緊固螺栓穿過相互對齊的用于設置緊固螺栓的孔，將相應直折邊緊固在一起。
10.如權利要求9所述的頂管施工方法，其特征在于在后側存在已安裝到位的鋼拼管的情形下，所拼裝的單節鋼拼管中的兩單片管應分別與后側已安裝到位的鋼拼管上的兩單片管對齊，使相互對合的半圓環形折邊上用于設置緊固螺栓的孔相互對齊，將緊固螺栓穿過相互對齊的用于設置緊固螺栓的孔，將相應半圓環形折邊緊固在一起。
...【技術特征摘要】
1.一種應急替代頂管裝置的鋼拼管，由一節或多節鋼拼管單體構成，多節鋼拼管單體沿軸線方向依次連接，其特征在于所述鋼拼管單體由兩個單片管對合而成，所述單片管呈半圓管狀，兩側邊緣均設有直折邊，兩端邊緣均設有半圓環形折邊，兩單片管中相互對合的直折邊通過緊固螺栓緊固，兩鋼拼管單體中相互對合的半圓環形折邊通過緊固螺栓緊固。
2.如權利要求1所述的鋼拼管，其特征在于兩單片管中相互對合的直折邊之間設有或者不設有密封材料。
3.如權利要求1所述的鋼拼管，其特征在于所述直折邊上用于設置緊固螺栓的孔的數量為兩個且分別位于直折邊的近兩端部位。
4.如權利要求1所述的鋼拼管，其特征在于兩鋼拼管單體中相互對合的半圓環形折邊之間設有或者不設有密封材料。
5.如權利要求1所述的鋼拼管，其特征在于所述半圓環形折邊上用于設置緊固螺栓的孔的數量為一個且位于半圓環形折邊的中間部位。
6.如權利要求1所述的鋼拼管，其特征在于同一單片管上的各折邊首尾連接。
7.如權利要求1所述的鋼拼管，其特征在于所述單片管采用鋼板制成。
8.一種基于鋼拼管的頂管施工...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王松平，朱振欣，郭春長，趙國利，湯燦，劉錢，趙寶軍，石佳文，李濤，龐敏，
申請(專利權)人：北京金河水務建設集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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