顶管管节模具的吊运、止退控制及钢结构负环应用

顶管管节模具吊运与止退控制

在顶管管节模具吊运至始发井内前，先将电路、泥浆总管路、水管、通信电缆断开后方可吊运管节模具下井。将顶管管节模具直接吊放到始发台的基座上，定位准确后缓慢推进到已经安装好的顶管管节模具靠拢，使凹凸榫对位准确，确保防水圈安装准确，再次把电路、泥浆总管路、水管、通信电缆接通，随着推进的进行，及时补充延长管线，达到顶进要求后开始推进。每环顶管管节模具推进完成后，主顶油缸及顶铁回缩，机头和顶管管节模具在前方正面土压力和顶管管节模具接缝弹性橡胶密封圈反力的作用下会产生后退，甚至造成正面土压失衡，导致地面沉降。通过在始发台两侧安装管节模具止退装置，在收回油缸前，每侧3根钢销子插入吊装孔卡紧防止后退。止退架6个孔楔子打紧，保证6个均受力，防止顶管管节模具后退。

顶管管节模具主机出洞时需要始发井负环顶进，现多为混凝土预制顶管管节模具作为负环，在顶管主机出洞时需要将多个混凝土预制顶管管节模具以此吊装进入始发井内并顶进，施工过程复杂，且受始发井内部空间限制，在顶进过程中只能在一个预制管节模具顶进结束后才能将另一端预制顶管管节模具吊装进入始发井内。同时受施工安全规范的要求，预制顶管管节模具不能悬停在高空等待顶进，这就导致每次预制管节模具的顶进都需要花费较长的时间。而每次顶管主机出洞往往需要8~9节负环，施工时间过长。因此，亟需一种具有生产周期短、造价成本低、周转性强、重复利用价值高、易处理等特点的负环来替代预制管节模具作为负环使用。

顶管管节模具工程采用一种钢结构负环装置，包括多组前后互相可拆卸连接的单环钢结构，每组单环钢结构均滑动连接在固定连接在地面的两个滑轨内。单环钢结构由钢支架和钢管支撑组成。为有效定位，确保离散钢支撑受力均匀，在钢支架底部设置定位小车，与定位连梁连接，定位连梁在装置中部连接与同一个定位基座。在始发井内同时实现顶进作业和钢结构组装，有效提高了施工效率；同时钢结构具备更高的强度和相对更轻的重量，便于吊装，可拆卸组装的钢结构负环也便于周转使用，损坏或强度下降的零部件可及时更换，在降低成本的同时提高施工效率。钢结构负环装置的使用，有效解决了现有技术在顶进顶管主机出洞过程中混凝土预制顶管管节模具作为负环造价成本高、生产周期长、后期处理难度较大、处理吊装风险较高、周转性低的问题。

顶管管节模具采用有效定位及钢模具加工、养护等综合措施，并针对管节模具大跨、超重特点，设置管节模具翻身架完成顶管管节模具吊运，采用止退装置和负环辅助顶进控制，确保了顶管管节模具施工工艺和成品品质。