一种在软弱土中铺设构件的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在软弱土中铺设构件的方法，尤其涉及一种在深层的软弱土中铺设大中型构件的方法。
【背景技术】
[0002]目前，许多城市的地下管道，包括通讯管道、供电管道、煤气管道、自来水管道及污水排放管道，因历史原因，排铺混乱及不合理，而通常铺设管道时通常采用的是直接开挖的方式，而对于在深层的软弱土中铺设管道，采用直接开挖的方式则会使施工成本大大增加、施工效率极其低下。
【发明内容】
[0003]本发明旨在解决上述所提及的技术问题，提供一种在软弱土中铺设构件的方法。
[0004]本发明是通过以下的技术方案实现的:
一种在软弱土中铺设构件的方法，包括开挖至少一个竖井，在竖井的井壁上设置使若干节首尾相接的长条状的构件沿铺设方向推进的导向孔，竖井内安装有可在竖直方向往复运动的压力斧，压力斧的底部安装有朝向构件铺设方向倾斜的斧尖，首节构件的前端安装有引导器，末节构件的尾部安装有承托斧尖的压力转向器，构件在压力斧的竖直向下运动作用下沿铺设方向向前推进。
[0005]优选的，所述压力斧每向下运动一行程，将至少一节构件推进至导向孔内，其后再补充至少一节构件至导向孔前并与已连接的若干节构件进行对接，并将压力转向器设置在末节构件的尾部。
[0006]优选的，所述引导器的最大径向尺寸大于构件的最大径向尺寸，导向孔内安装有径向尺寸与构件的径向尺寸相配合的止跌环，止跌环在引导器通过导向孔后再固设于导向孔内。
[0007]优选的，所述竖井的两个不相邻的井壁上架设有两组可滑动地固定压力斧的辊组，两组辊组设置在不同的深度上且相互平行，每组辊组包括两条在同一水平面上分别抵接在压力斧两侧的圆辊；竖井的井壁与压力斧之间还对称设置有两组充气筏，两组辊组和两组充气筏在压力斧的径向外缘上间隔设置。
[0008]优选的，所述竖井的外侧地面上设置有水箱和卷扬机，水箱和压力斧通过滑轮组进行活动连接，拉绳在滑轮组上绕行后与卷扬机进行连接；水箱内灌注水后，压力斧可在卷扬机的驱动下竖直向下运动。
[0009]优选的，所述斧尖为三角板，所述压力转向器包括与末节构件的尾部进行连接的连接部和平行于斧尖的倾斜部，倾斜部上还卡接有导轨板，导轨板上设置有与斧尖相配合的斜面和在斜面上引导斧尖竖直向下运动的导轨。
[0010]优选的，所述井壁上对称设置有两个导向孔，斧尖的两侧呈对称结构，在压力斧竖直向下运动时，两组反向设置构件进行同时推进。
[0011]优选的，所述构件的横截面呈圆环形、一字形、十字形、口字形、半月形、弓形、工字形或元贝形，所述引导器的横截面与构件的横截面相匹配。
[0012]有益效果是:本发明的方法主要通过斧尖和压力转向器将压力斧的的竖直向下的压力转换成使若干节首尾相接的构件沿铺设方向推进的推动力，从而无需复杂的机构即能实现在软弱土中铺设构件，尤其适合于深层的软弱土中铺设构件，并且本发明的方法具有施工成本低、施工简单、施工效率高等优点。
【附图说明】
[0013]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步的详细说明，其中:
图1为本发明的工作原理示意图；
图2为图1中的竖井和充气筏的俯视图；
图3为图1中的斧尖放大示意图；
图4为图1中的斧尖的左视图；
图5为图1中的引导器和首节构件的局部剖视放大图；
图6为图1中的压力转向器和末节构件的局部剖视放大图。
【具体实施方式】
[0014]如图1-图6所示，本发明的方法，其包括开挖至少一个竖井1，在竖井I的井壁10上设置使若干节首尾相接的长条状的构件2沿铺设方向推进的导向孔11，竖井I内安装有可在竖直方向往复运动的压力斧3，压力斧3的底部安装有朝向构件铺设方向倾斜的斧尖31，首节构件2的前端安装有引导器21，末节构件2的尾部安装有承托斧尖31的压力转向器22，构件2在压力斧3的竖直向下运动作用下沿铺设方向向前推进。该方法主要通过斧尖31和压力转向器22将压力斧3的的竖直向下的压力转换成使若干节首尾相接的构件2沿铺设方向推进的推动力，从而无需复杂的机构即能实现在软弱土中铺设构件，尤其适合于深层的软弱土中。本发明中，若干节首尾相接的构件2是指将多节构件2连接成一整体，并通过插销连接的方式进行对接，其中设置有插销的一端为单节构件2的前端，另一端为后端，后端设置有与插销相配合的销孔，后一节的构件2的插销与前一节的销孔相对接。可以在相邻的两节构件2之间、首节构件2与引导器21之间、末节构件2与压力转向器22之间均夹设橡胶垫圈20 ;本发明的铺设方向主要是指水平方向，但也可以根据实际需要铺设成是与水平方向形成一定角度的倾斜角度；本发明的压力斧3可为单节或多节拼接结构，在深层的软弱土中，优选为采用多节拼接结构，从而可以方便运输及进行吊装，多节拼接结构可采用插销连接的方式进行定位和固定。相对于现有技术的盾构法，本发明的方法能使成孔与构件铺设同步进行、同步完成，简化了施工工艺；相对于现有技术中的浅层地下水管的铺设，本发明的方法可以铺设长度更长、径向尺寸更大、埋置深度更深的构件，并且提高了机械化程度和使构件铺设定向更准确。
[0015]优选的，压力斧3每向下运动一行程，将至少一节构件2推进至导向孔11内，其后再补充至少一节构件2至导向孔11前并与已连接的若干节构件2进行对接，并将压力转向器22设置在末节构件2的尾部。
[0016]优选的，引导器21的最大径向尺寸大于构件2的最大径向尺寸，以减少构件2与软弱土的摩擦力；导向孔11内安装有径向尺寸与构件2的径向尺寸相配合的止跌环12，由于导向孔11要容纳引导器21通过，必然导向孔11的径向尺寸大于构件2，为使导向孔11能保证构件2平稳推进，导向孔11内还需套装止跌环12。止跌环12安装的时机是，止跌环12在引导器21通过导向孔11后再固设于导向孔11内。
[0017]优选的，为将压力斧3竖直地、少摩擦地固定在竖井I内，竖井I的两个不相邻的井壁10上架设有两组可滑动地固定压力斧3的辊组，两组辊组设置在不同的深度上且相互平行，每组辊组包括两条在同一水平面上分别抵接在压力斧3两侧的圆辊41 ;竖井I的井壁10与压力斧3之间还对称设置有两组充气筏42，两组辊组和两组充气筏42在压力斧3的径向外缘上间隔设置，从而可在压力斧3的四周均设置有避免直接与井壁10相接触的滑动装置，并能保证压力斧3在运动的过程中始终处于竖直状态。竖井I的井壁10上设置有支承两组辊组的阶梯状凹槽14，两组辊组的圆辊41长度不相同，上层辊组的圆辊41长度大于下层辊组的圆辊41长度，从而使得在同一阶梯状凹槽14内放置不同高度的两条圆辊41。此外，压力斧3的顶部与地面之间还连接有钢丝缆，从而能防止压力斧3朝向某一侧倾斜。
[0018]优选的，为使压力斧3进行竖直方向向下运动，从而间接地将若干节首尾相接的构件2沿铺设方向推进，竖井I的外侧地面上设置有水箱5和卷扬机6。水箱5和压力斧3通过滑轮组7进行活动连接，拉绳在滑轮组7上绕行后与卷扬机6进行连接；水箱5可以环绕竖井I的井口设置，也可以对称地设置在竖井I两侧的地面上，水箱5还可根据具体需要设置成单层或多层。水箱5内灌注水后，压力斧3可在卷扬机6的驱动下竖直向下运动。卷扬机6优选为采用双筒的卷扬机，其一个筒用于使压力斧3向下运动，另一筒用于压力斧3向下运动后、起重机吊起压力斧3时，对拉绳进行放松。
[0019]