一种泥水平衡式顶管设备及其在砂石叠合层的施工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种泥水平衡式顶管设备，包括刀盘、前仓、驱动部、纠偏油缸、液压泵、引料口、液压泥浆泵、泥浆池、激光经纬仪、导轨、主顶机构、支护钢板桩、施工井、泥浆仓；刀盘固定在前仓顶部；泥浆仓位于刀盘和前仓之间；引料口位于驱动部一侧；纠偏油缸和液压泵位于前仓内部；激光经纬仪、导轨、主顶机构、支护钢板桩位于施工井内。本发明专利技术在施工过程中通过对管道顶部砂层实行注浆加固，管道底部进行水流回灌冲刷沉积泥沙减小阻力，刀盘加装过滤板过滤较大石块；液压泵加装水循环降温系统进行降温保证其持续工作，针对性的解决了施工中遇到的多个问题。

【技术实现步骤摘要】
一种泥水平衡式顶管设备及其在砂石叠合层的施工工艺
本专利技术属于管道施工设备
，特别涉及一种泥水平衡式顶管设备。
技术介绍
非开挖管道施工技术是一种现代城市建设中适时、有力、不可替代的施工方式；在城市地下管道铺设中已经较为成熟；但是由于限制于天气环境、地质层复杂等情况，施工时仍会出现较多问题，如以下问题；1)砂石叠合层地质区工程施工面临的重点问题是如何确保出洞顶进时如何有效的防止上部砂层的坍塌；2)砂石沿管道外壁空腔下沉至管道底部沉积，不断累加增加顶进阻力；3)岩石刀头进碎料口偏大，大石块进入刀头泥浆舱后很容易堵塞泥浆泵和泥浆管，造成施工中断；4)施工季节为暑期高温季节，液压泵连续作业易高温，造成施工效率偏低等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中不足，提供一种泥水平衡式顶管设备，在施工过程中通过对管道顶部砂层实行注浆加固，管道底部进行水流回灌冲刷沉积泥沙减小阻力，刀盘加装过滤板过滤较大石块；液压泵加装水循环降温系统进行降温保证其持续工作，针对性的解决了施工中遇到的多个问本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种泥水平衡式顶管设备，包括刀盘、前仓、驱动部、纠偏油缸、液压泵、引料口、液压泥浆泵、泥浆池、激光经纬仪、导轨、主顶机构、支护钢板桩、施工井、泥浆仓；其特征在于刀盘固定在前仓顶部；泥浆仓位于刀盘和前仓之间；引料口位于驱动部一侧；纠偏油缸和液压泵位于前仓内部；激光经纬仪、导轨、主顶机构、支护钢板桩位于施工井内；/n所述刀盘上设有刮刀、贝壳刀、刀座Ⅱ、过滤板和一组刀座Ⅰ；刀座Ⅱ位于刀座Ⅰ之间；刀座Ⅰ和刀座Ⅱ分别设有若干贝壳刀；过滤板固定连接刀座Ⅰ和刀座Ⅱ并且过滤板上设有若干形状规则的过滤孔；/n所述液压泥浆泵通过泥浆管连接泥浆池和排泥管；液压泥浆泵一侧设有喷淋机构、集水槽、水箱、排水管、进水管...

【技术特征摘要】
1.一种泥水平衡式顶管设备，包括刀盘、前仓、驱动部、纠偏油缸、液压泵、引料口、液压泥浆泵、泥浆池、激光经纬仪、导轨、主顶机构、支护钢板桩、施工井、泥浆仓；其特征在于刀盘固定在前仓顶部；泥浆仓位于刀盘和前仓之间；引料口位于驱动部一侧；纠偏油缸和液压泵位于前仓内部；激光经纬仪、导轨、主顶机构、支护钢板桩位于施工井内；
所述刀盘上设有刮刀、贝壳刀、刀座Ⅱ、过滤板和一组刀座Ⅰ；刀座Ⅱ位于刀座Ⅰ之间；刀座Ⅰ和刀座Ⅱ分别设有若干贝壳刀；过滤板固定连接刀座Ⅰ和刀座Ⅱ并且过滤板上设有若干形状规则的过滤孔；
所述液压泥浆泵通过泥浆管连接泥浆池和排泥管；液压泥浆泵一侧设有喷淋机构、集水槽、水箱、排水管、进水管，集水槽位于喷淋机构下方；进水管连接水箱和喷淋机构；排水管连接喷淋机构和集水槽。


2.根据权利要求1所述的一种泥水平衡式顶管设备，其特征在于所述前仓顶部设有固定板Ⅰ和固定板Ⅱ；固定板Ⅰ和固定板Ⅱ之间形成泥浆仓；固定板Ⅰ设有收集口；固定板Ⅱ设有引料口，引料口上设有排泥管；固定板Ⅱ一侧位于泥浆仓内设有转动轴Ⅰ、转动轴Ⅱ、啮合齿轮和护板；转动轴Ⅰ上设有齿轮Ⅰ和中心破碎轮，齿轮Ⅰ位于中心破碎轮下方；转动轴Ⅰ两侧分别设有一组转动轴Ⅱ和啮合齿轮；转动轴Ⅱ上设有辅助破碎轮和齿轮Ⅱ，齿轮Ⅱ位于辅助破碎轮下方，所述啮合齿轮同时啮合齿轮Ⅱ和齿轮Ⅰ；所述转动轴Ⅰ一端穿过固定板Ⅰ连接刀盘，另一端连接驱动部；所述护板覆盖齿轮Ⅰ、齿轮Ⅱ和啮合齿轮；护板与固定板Ⅱ之间设有密封垫做防水处理。


3.根据权利要求1所述的一种泥水平衡式顶管设备，其特征在于所述主顶机构包括千斤顶和背墙；所述背墙为钢筋混凝土墙体并且外覆钢板；千斤顶一端固定焊接在背墙钢板上，另一侧顶触管道；通过激光经纬仪进行测量导向，然后通过主顶机构对管道进行顶进；管道底部两侧错节设有通孔，通孔内设有水管连接外部水源；所述前仓外壁上设有辅助固定机构，包括固定弧板和固定翼板，固定弧板上设有若干固定翼板，固定弧板通过螺栓固定在前仓外壁上；前仓外壁上设有凹槽对应固定弧板。


4.根据权利要求1所述的一种泥水平衡式顶管设备在砂石叠合层的施工工艺，包括施工准备、设备准备及安装、顶管出洞、顶进施工、顶管结束；其特征在于，具体步骤如下：
1)施工准备：测量放线，对施工路段进行全面测量；工作井施工，通过GPS放样确定工作井的设定位置，根据地勘报告所示地质结构特点，顶管工作井采用拉森钢板桩制作；
2)设备准备及安装；安装轨道时按照计算数据确定轨道的安装宽度，通过放样确定千斤顶的安装位置，并将千斤顶牢固焊接在后背墙钢板上；主顶千斤顶可固定在组合千斤顶架上做整体吊装；根据实地钻削涂层需要改制刀头；对液压泵加设喷淋降温设备；
3)顶管出洞；通过GPS放样确定顶管管位位置，水准仪放样确定出洞洞口高程；注浆加固：对管位周围内砂层注浆加固；
4)顶进施工：顶管机顶进的初始阶段，机头的方向主要受导轨安装方向控制一方面要减慢主推顶进速度；另一方面要不断地调整注定油缸纠偏；掘进系统起动前要确保液压泵组中的液压油充分；
顶管机使用新研制刀头，顶进启动时应首先开通泥浆输送和回收系统；然后开启刀盘、主顶等顶进设备；顶进施工时，泥浆注入系统注入泥浆减阻；然后吊管材进入施工井由主顶机构顶进；每一节管节顶进结束后，缩回主顶油缸，拆除洞口处的管线，吊放下一节管节，然后连接洞口处的管线，安装顶铁后再继续顶进，依此循环；顶进施工过程中，应严格量测监控顶管方向和速度并进行纠偏；同时通过水管回灌清除...

【专利技术属性】
技术研发人员：左彦涛，王涛，马建军，赵玉阔，刘金，
申请(专利权)人：临沂市政集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37