可破除管头处障碍物的顶管切削装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种可破除管头处障碍物的顶管切削装置，包括管头、管段、钢丝锯组件、皮带传送机、激光水平仪、液压千斤顶，其中，管头为空心长方体，且管头的顶部和底部均向前伸出，所述钢丝锯组件设于管头的顶部与底部的前端，所述管头与管段连接，所述管头和管段连接处设置有所述液压千斤顶，所述皮带传送机设于所述管段底部，所述激光水平仪设于所述管段内部顶端，用于监测管头高度。本发明专利技术装置的管头上下端的钢丝锯会切削或破除前方障碍物，避免了障碍物未清除而引起的地面沉降或隆起；并实现了更大范围破除障碍物，管头和管段连接处设置液压千斤顶，实现纠偏；防止管头顶进过程中出现跑偏问题，为非开挖技术的发展和推广提供保障。

【技术实现步骤摘要】
可破除管头处障碍物的顶管切削装置
本专利技术涉及一种可破除管头处障碍物的顶管切削装置，本专利技术属于地下非开挖

技术介绍
近年来，为了改善交叉路况，缓解交通拥堵，大力发展地铁工程，为了确保在道路或铁路下方能够安全施工，会产生施工时间长、成本高等诸多问题，为了解决这些问题，提出了一系列地下非开挖技术，此类技术是将多个管段顶进土体，实现在道路或构筑结构物下方的非开挖施工，相邻管段之间通过一些连接件而形成一个整体的受力体系。这种结构因具备较强的承载力和刚度，大大提高了安全性。但非开挖机在实际施工过程中能否成功实施，与顶管的工艺和精度密切相关，而在顶管施工过程中，管头处遇到障碍物是比较常见的现象。就目前而言，虽然已存在破除障碍物的顶管切削装置，但灵活度以及破除范围存在不足，不能很好地破除管头处的障碍物，而导致顶管精度发生偏差，或导致地面隆起等问题。并且现有的切削装置不具备纠偏功能，这给施工带来很大不便，耽误工期，同时造成一定的经济损失。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题为了解决现有技术的上述问题，本专利技术提供一种可破除管头处障碍物的顶管切削装置。(二)技术方案为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：一种可破除管头处障碍物的顶管切削装置，包括管头、管段、钢丝锯组件、皮带传送机、激光水平仪、液压千斤顶，其中，管头为空心长方体，且管头的顶部和底部均向前伸出，所述钢丝锯组件设于管头的顶部与底部的前端，所述管头与管段连接，所述管头和管段连接处设置有所述液压千斤顶，所述皮带传送机设于所述管段底部，所述激光水平仪设于所述管段内部顶端，用于监测管头高度。如上所述的顶管切削装置，优选地，所述钢丝锯组件包括钢缆、四个滑轮和驱动装置，所述四个滑轮设于管头顶部或底部的四角形成一个四边形，所述钢缆置于四个滑轮上形成钢丝锯，所述驱动装置驱动钢缆转动。如上所述的顶管切削装置，优选地，所述管头与管段通过外套环承插式连接，两者间依靠橡胶止水带密封。如上所述的顶管切削装置，优选地，所述管段主体前段的上、下、左、右的中间都设有所述液压千斤顶，所述液压千斤顶顶在固定在管头主体内部的钢支架上。如上所述的顶管切削装置，优选地，所述管段的主体内壁固定第一加强肋，第一加强肋对应液压千斤顶位置开四个方槽，所述液压千斤顶放在槽内。如上所述的顶管切削装置，优选地，所述管段的后端设有第二加强肋，所述第二加强肋后段设有钢支架。第二加强肋是用于增大刚度，防止液压千斤顶顶钢支架时，力过大，管头发生弯曲。如上所述的顶管切削装置，优选地，所述第二加强肋为“T”型结构，其尖端固定于管头内壁。如上所述的顶管切削装置，优选地，所述管段底部铺设有所述皮带传送机，用于排除土体。如上所述的顶管切削装置，优选地，所述管头内部设有电子控制器，其以所述激光水平仪为基准，实时监控管头的顶进精度。(三)有益效果本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的可破除管头处障碍物的顶管切削装置，结构形式简单有效，工程造价低廉，且有效的解决了当前存在的不灵活度、破除范围小、不具备纠偏功能、精度低等问题。相对于传统顶管切削装置，本专利技术装置的管头上下端的钢丝锯会切削或破除前方障碍物，避免了障碍物未清除而引起的地面沉降或隆起；实现了更大范围破除障碍物，管头和管段连接处设置液压千斤顶，实现纠偏；防止管头顶进过程中出现跑偏问题，为非开挖技术的发展和推广提供保障。附图说明图1为本专利技术一优选顶管切削装置的纵向剖面图；图2为本专利技术一优选顶管切削装置横向内部剖面图；图3为钢缆和滑轮的布置图；图4为钢丝锯组件布置的立体图；图5为液压千斤顶布置的纵向剖面图。【附图标记说明】1：钢缆；2：滑轮；3：管头；4：驱动装置；5：钢支架；6：液压千斤顶；7：管段；8：皮带传送机；9：激光水平仪；10：第一加强肋；11：第二加强肋。具体实施方式为了更好的解释本专利技术，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本专利技术作详细描述。实施例1一种可破除管头处障碍物的顶管切削装置，如图1和图2所示，包括管头3、管段7、钢丝锯组件、皮带传送机8、激光水平仪9、液压千斤顶6，其中，管头3为空心长方体，且管头的顶部和底部均向前伸出，所述钢丝锯组件设于管头3的顶部与底部的前端，管头3与管段7通过外套环(钢套环)承插式连接，管头3和管段7的连接处设置有液压千斤顶6，实现对管头的纠偏；皮带传送机设于管段底部，用于出土；激光水平仪设于管段的内部顶端，用于监测管头高度。具体地，如图3所示，钢丝锯组件包括钢缆1、四个滑轮2和驱动装置4，滑轮2分别设于管头顶部内壁上的四个角上，形成一个四边形，钢缆1置于四个滑轮上形成钢丝锯，滑轮2与管头3通过螺栓连接；管头3内部设有驱动装置4，驱动装置4用于驱动钢缆转动，钢缆在管头的前端就形成钢丝锯，当管头前方遇到石块、木桩或混凝土地基等障碍物时，管头上下端的钢丝锯会切削或破除前方障碍物。同样地，在管头底部内壁上设有钢丝锯组件，如图4所示，这样在管头上端顶部和下端底部均设有钢丝锯。进一步，优选地，钢缆可采用直径为10.5mm的钢缆。在管段的下侧内部设有皮带传送机，皮带传送机用于将钢丝锯切割下来的土或杂物运送出管段后端，送出去。如图5所示，在管段7主体前段的上、下、左、右中间都设有液压千斤顶6，如图1中所示，液压千斤顶6的一端通过固定在管头3主体内部的钢支架5固定，钢支架5可焊接在管头3主体内壁上。在管段主体内还焊接第一加强肋10，第一加强肋10对应液压千斤顶6的位置开四个方槽，液压千斤顶6放在方槽内，液压千斤顶6与管段主体焊接固定。在每个铁支架5的前面均设有第二加强肋11，第二加强肋11固定在管头内壁上，第二加强肋11为T型结构，其尖端固定在管头内壁上，其是用于增大刚度，防止液压千斤顶顶钢支架时，力过大，管头发生弯曲。控制，当管头前方遇到石块、木桩或混凝土地基等障碍物时，管头上下端的钢丝锯会切削或破除前方障碍物。因此，避免了障碍物未清除而引起的地面沉降或隆起。顶管切削装置和开挖作业情况在中央管理室内集中监控，顶管切削装置可以通过配备的安全装置自动停止。切削用钢丝锯和滑轮的更换作业可在管头的内部安全进行。障碍物破除用的管头，顶部和底部均向前伸出，起到稳定开挖面的作用。管头内部装有电子控制器进行精度量测，以配备在管段后方的激光水平仪为基准，实时监控管头的顶进精度。在管头和管段连接处设置液压千斤顶，进行纠偏。液压千斤顶可以通过液压调节实现伸缩，当管段主体下偏时，可加大下方液压千斤顶顶力，上部液压千斤顶收缩，实现端头上斜，从而实现纠偏；当管段主体上偏时，可加大上方液压千斤顶顶力，下部液压千斤顶收缩，实现端头下斜，从而实现纠偏；管段主体左偏时，可加大左方液压千斤顶顶力，右部液压收缩，实现端头右斜，从而实现纠偏；管段主体右偏时，可加大右方液压千斤顶顶力，左液压千斤顶收缩，实现端头左斜，从而实现纠偏。本专利技术的顶管切削装置，结构形式简单有效操，工程造价低廉，且有效的解决了当前存在的问题。相对于传统顶管切削装置，本专利技术实现了更大范围破除障碍物，避免了障碍物未清除而引起的地面沉降或隆起，同时本专利技术具有纠偏功能，防止顶管顶进过程中出现跑偏问题，为非开挖技术的发展和推广提供保障。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非是对本专利技术做其它形式的限制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可破除管头处障碍物的顶管切削装置，其特征在于，其包括管头、管段、钢丝锯组件、皮带传送机、激光水平仪、液压千斤顶，其中，管头为空心长方体，且管头的顶部和底部均向前伸出，所述钢丝锯组件设于管头的顶部与底部的前端，所述管头与管段连接，所述管头和管段连接处设置有所述液压千斤顶，所述皮带传送机设于所述管段底部，所述激光水平仪设于所述管段内部顶端，用于监测管头高度。

【技术特征摘要】
1.一种可破除管头处障碍物的顶管切削装置，其特征在于，其包括管头、管段、钢丝锯组件、皮带传送机、激光水平仪、液压千斤顶，其中，管头为空心长方体，且管头的顶部和底部均向前伸出，所述钢丝锯组件设于管头的顶部与底部的前端，所述管头与管段连接，所述管头和管段连接处设置有所述液压千斤顶，所述皮带传送机设于所述管段底部，所述激光水平仪设于所述管段内部顶端，用于监测管头高度。2.如权利要求1所述的顶管切削装置，其特征在于，所述钢丝锯组件包括钢缆、四个滑轮和驱动装置，所述四个滑轮设于管头顶部或底部的四角形成一个四边形，所述钢缆置于四个滑轮上形成钢丝锯所述驱动装置驱动钢缆转动。3.如权利要求1所述的顶管切削装置，其特征在于，所述管头与管段通过外套环承插式连接，两者间依靠橡胶止水带密封。4.如权利要求1所述的顶管切削装置，其特征在于，所述管段...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文，贾鹏蛟，路博，陈阳，韩健勇，李慎刚，张超哲，王志国，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21