一种用于顶管法的掘进装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出的是一种用于顶管法的掘进装置，其包括挖掘装置、头部前端轨道、中间轨道和后部装置；挖掘装置由传动装置和链刀组成，传动装置由驱动装置和链轮组成；头部前端轨道和中间轨道上施工时运行有挖掘岩土的链刀，头部挖掘面的形状与管节截面相同；后部装置包括顶进装置，安装在施工井内；中间轨道的前端与头部前端轨道相连，中间轨道的尾端与后部装置相连，施工时驱动装置驱动链刀，链刀沿着轨道运行，头部前端轨道上的刀具挖掘管节截面投影部分的环状岩土。优点：在工作井内搭建作业平台，周围环境影响小；第一管节的头部是挖掘装置的挖掘面，挖掘的岩土随链刀带至工作井内，管节推顶到位后再清除管节内的岩土，施工简单，质量好，施工周期短，成本低。

A tunnelling device used for pipe jacking

【技术实现步骤摘要】
一种用于顶管法的掘进装置
本专利技术涉及的是一种用于顶管法的掘进装置，属于土木工程基础施工

技术介绍
现有隧道施工有明挖后施工，也有顶管或者盾构的暗挖施工；明挖施工开挖土方量大，施工周期长，造价昂贵；现有暗挖施工造价都比较昂贵。现有地铁车站采用明挖法，传统明挖法对周围环境影响比较大，边坡支护比较困难，土方开挖量大，只适用于地面开阔和地质条件比较好的情况,施工周期长、造价昂贵。
技术实现思路
本专利技术提出的是一种用于顶管法的掘进装置，其目的旨在克服现有技术存在的缺陷。其主要优点：在工作井内搭建作业平台，周围环境影响小；第一管节的头部是挖掘装置的挖掘面，挖掘的岩土随链刀带至工作井内，管节推顶到位后再清除管节内的岩土，施工简单，质量好，施工周期短，成本低。本专利技术的技术解决方案：一种用于顶管法的掘进装置，其特征是包括挖掘装置、头部前端轨道、中间轨道和后部装置；挖掘装置由传动装置和链刀组成，传动装置由驱动装置和链轮组成，链刀由链条和固定于链条上的刀具组成；头部前端轨道和中间轨道上施工时运行有挖掘岩土的链刀，头部前端轨道的尾部与第一管节的前端连接成一体，头部挖掘面的形状与管节截面相同；后部装置包括顶进装置，安装在施工井内；中间轨道的前端与头部前端轨道相连，中间轨道的尾端与后部装置相连，中间轨道位于管节的外侧或管节壁内，施工时驱动装置驱动链刀，链刀沿着轨道运行，头部前端轨道上的刀具挖掘管节截面投影部分的环状岩土，通过中间轨道向后运行的链刀将已挖掘的岩土带至后方，挖掘装置内设有泥浆管路，管路的端部是喷嘴。顶管施工法包括如下步骤：1）挖掘工作井，搭建作业平台；2）在工作井内安装后部装置；3）将第一管节和头部前端轨道连接并蹲位，在其轨道上装链刀；4）安装中间轨道；5）安装驱动装置、链轮组成的传动装置，形成挖掘装置；6）安装顶进装置；7）驱动链条，前端轨道上的链刀挖掘前方的岩土，并将其带至后方，顶进装置顶推管节的尾端或顶推驱动装置，驱动装置再顶推管节的尾端，管节向前运行；8）第一管节顶推至设定距离后，顶进装置缩回，放下第二管节，将第二管节的头部与第一管节的尾部相连；9）安装第二管节轨道上的链刀形成挖掘装置，链刀挖掘第一管节前方的岩土，顶进装置顶推管节的尾端或顶推驱动装置，管节向前运动；10）重复上述动作，完成全部管节的施工，在完成部分或全部管节顶进施工后挖掘管节内的岩土；2）、3）、4）、5）和6）动作不分先后。施工法是地铁车站的施工法，包括如下步骤：一、在地铁车站外侧建工作井；二、在工作井内建垂直于车站长度方向的隧道1）在工作井内安装后部装置；2）将第一管节和头部前端轨道连接并蹲位，在其轨道上装链刀；3）安装中间轨道；4）安装驱动装置、张紧装置等组成的传动装置，形成挖掘装置；5）安装顶进装置；6）驱动链条，链刀挖掘头部前端投影部分的环状岩土，并将已挖掘的岩土带至后方，顶进装置顶推管节，管节向前运行；7）第一管节顶推至设定距离后，顶进装置缩回，放下第二管节，将第二管节的前端与第一管节的尾端相连；8）顶进装置顶推管节，链刀挖掘头部前方的岩土，顶进装置顶推管节，管节向前运行；9）重复上述动作，完成全部管节的施工，在完成部分或全部管节顶进施工后挖掘管节内的岩土；1）、2）、3）、4）和5）动作不分先后；三、在已建隧道内建地铁车站1）在已建隧道内安装后部装置；2）将第一管节和头部前端轨道连接并蹲位，在其轨道上装链刀；3）安装中间轨道；4）安装驱动装置、张紧装置等组成的传动装置，形成挖掘装置；5）安装顶进装置；6）驱动链条，链刀挖掘头部前端投影部分的环状岩土，并将已挖掘的岩土带至后方，顶进装置顶推管节，管节向前运行；7）第一管节顶推至设定距离后，顶进装置缩回，放下第二管节，将第二管节的前端与第一管节的尾端相连；8）顶进装置顶推管节，链刀挖掘头部前方的岩土，顶进装置／顶推管节，管节向前运行；9）重复上述动作，完成全部管节的施工，在完成部分或全部管节顶进施工后挖掘管节内的岩土；1）、2）、3）、4）和5）动作不分先后。本专利技术的优点：在工作井内搭建作业平台，周围环境影响小；第一管节的头部是挖掘装置的挖掘面，挖掘的岩土随链刀带至工作井内，管节推顶到位后再清除管节内的岩土，施工简单，质量好，施工周期短，成本低。附图说明图1是掘进装置在工作井7内的施工示意图，也是组成掘进装置的挖掘装置1、头部前端轨道2、中间轨道3、后部装置4、链刀5和管节6的结构示意图，也是挖掘装置1在挖掘岩土的同时，顶进装置4-1把一个管节6推顶到位的示意图；图2是图1的A向视图，也是由传动装置1-1和链刀5组成的挖掘装置1的结构示意图；也是由驱动装置1-1-1、张紧装置1-1-2和链轮1-1-3组成的传动装置1-1的结构示意图；图3是图1的B-B视图,也是头部前端轨道2上的泥浆管路2-1的结构示意图；图4是图1的C-C视图，也是中间轨道3的泥浆管路3-1结构示意图，也是中间轨道3固定在管节6上的示意图；图5是链刀5的结构示意图，也是链条5-1和刀具5-2的结构示意图，也是由A十字节5-1-1和B十字节5-1-2组成的链条5-1的十字节的结构示意图；也是链条5-1实现空间弯曲的结构示意图是链刀5的结构示意图,（a）是链条5-1和刀具5-2的结构示意图，也是由A十字节5-1-1和B十字节5-1-2组成的链条5-1的十字节的结构示意图；也是链条5-1实现空间弯曲的结构示意图。（b）是链刀5由柔性带5-1B和刀具5-2B组成的结构示意图；也是柔性带5-1B和刀具5-2B的结构示意图；图6是在工作井内放入管节6的状态示意图，后部装置4的顶进装置4-1缩回，断开链刀5的链条5-1，挖掘装置1的传动装置1-1也缩回，放入下一个管节6；图7是图6的下一步工序状态图，也是安装管节6和连接链条5-1的状态示意图，把安装管节6与前一个管节连接固定，安装中间轨道3，再连接链刀5的链条5-1，驱动链条5-1，链刀5挖掘头部投影部分的环状岩土，并将其带至后方，顶进装置4-1顶推管节6，管节6向前运行；图8是图7的下一步工作工序状态图，也是一个管节6推顶到位的状态示意图；图9是在地铁车站外侧建工作井7的示意图；图10是在工作井7内建垂直于地铁车站长度方向的隧道8的示意图；图11是图10的A-A视图，也是隧道8的头部前端轨道2上的刀具5-2挖掘隧道截面投影部分的环状岩土，顶进装置4-1推顶前进的示意图；图12是后部装置4的顶进装置4-1缩回，断开链刀5的链条5-1，挖掘装置1的传动装置1-1也缩回的结构示意图；图13是图12的下一步工序状态图，放入一个新增管节6，把新增管节6与前一个管节连接固定，安装中间轨道3，再连接链刀5的链条5-1和驱动链条5-1；图14是图13的下一步工作工序状态图，也是顶进装置4顶推管节6，链刀3挖掘头部前方的岩土的状态示意图；图15是在已建隧道8内建地铁车站的口字型管节9-1的示意图；图16是在已建隧道8内，在左右两边口字型管节9-1形成的隧道中间分别施工中间顶部的一字型管节9-2和中间底部的一字型管节9-3的示意图；图17是图15的A-A视图，也是地铁车站9在宽度方向的左右两边的2个管节9-1先施工的示意图；图18是图16的A-A视图，也是由左右两边口字型管节本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于顶管法的掘进装置，其特征是包括挖掘装置、头部前端轨道、中间轨道和后部装置；挖掘装置由传动装置和链刀组成，传动装置由驱动装置和链轮组成，链刀由链条和固定于链条上的刀具组成；头部前端轨道和中间轨道上施工时运行有挖掘岩土的链刀，头部前端轨道的尾部与第一管节的前端连接成一体，头部挖掘面的形状与管节截面相同；后部装置包括顶进装置，安装在施工井内；中间轨道的前端与头部前端轨道相连，中间轨道的尾端与后部装置相连，中间轨道位于管节的外侧或管节壁内，施工时驱动装置驱动链刀，链刀沿着轨道运行，头部前端轨道上的刀具挖掘管节截面投影部分的环状岩土，通过中间轨道向后运行的链刀将已挖掘的岩土带至后方，挖掘装置内设有泥浆管路，管路的端部是喷嘴。

【技术特征摘要】
1.一种用于顶管法的掘进装置，其特征是包括挖掘装置、头部前端轨道、中间轨道和后部装置；挖掘装置由传动装置和链刀组成，传动装置由驱动装置和链轮组成，链刀由链条和固定于链条上的刀具组成；头部前端轨道和中间轨道上施工时运行有挖掘岩土的链刀，头部前端轨道的尾部与第一管节的前端连接成一体，头部挖掘面的形状与管节截面相同；后部装置包括顶进装置，安装在施工井内；中间轨道的前端与头部前端轨道相连，中间轨道的尾端与后部装置相连，中间轨道位于管节的外侧或管节壁内，施工时驱动装置驱动链刀，链刀沿着轨道运行，头部前端轨道上的刀具挖掘管节截面投影部分的环状岩土，通过中间轨道向后运行的链刀将已挖掘的岩土带至后方，挖掘装置内设有泥浆管路，管路的端部是喷嘴。2.根据权利要求1所述的一种用于顶管法的掘进装置，其特征是所述的中间轨道是管节的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王燏斌，
申请(专利权)人：王燏斌，
类型：新型
国别省市：江苏,32