一种顶管机出洞装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种顶管机出洞装置包括套管、限位组件和导轨；限位组件和导轨分别设于所述套管径和轴向上；限位组件包括套管轴向前后两侧对应设置的限位组件；上下两侧分别设有两组限位组件；该装置有效解决了传统顶管机出洞施工中涌土涌砂、顶管机“磕头”和顶管机后退的问题，本发明专利技术提出的施工方法简单有效，极大提高施工可靠性。提高施工可靠性。提高施工可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种顶管机出洞装置及其使用方法


[0001]本专利技术涉及一种顶管法施工用出洞辅助控制装置，具体讲涉及一种顶管机出洞装置及其使用方法。

技术介绍

[0002]顶管施工技术是继盾构法施工之后发展起来的一种非开挖地下管线施工方法，在城市电缆隧道施工中应用十分广泛。与传统施工技术相比，顶管法施工具有的显著优势在于不需要开挖地面就可以穿越公路、铁道、地面建筑物和地下建筑物，因此，顶管法施工技术在城市市政建设方面具有广阔的应用前景。
[0003]然而现有的顶管技术在施工时存在一定局限，诸如当顶管机自身提供的止退力不足以平衡水土压力时，顶管机就会发生后退现象，造成顶管机机头正面及上方的土体塌陷，导致局部地面沉降，威胁邻近建筑物的安全。其次在出洞期间，由于顶管机机头本身的重量一般较大，当土体无法承载顶管机机头的重量时，会造成顶管机机头向下，俗称“磕头”，而其纠偏难度极大，影响施工质量。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种顶管机出洞装置及其使用方法。
[0005]本专利技术提供的技术方案如下：
[0006]一种顶管机出洞装置包括套管、限位组件和导轨；
[0007]所述限位组件和导轨分别设于所述套管径和轴向上；所述限位组件包括所述套管轴向前后两侧对应设置的限位组件；所述上下两侧分别设有两组限位组件。
[0008]进一步的，所述限位组件包括靠所述套管外壁上侧的上限位组件，和中限位组件；所述中限位组件为所述套管外壁且与所述套管直径垂直的轴向上设置的限位组件。
[0009]进一步的，所述中限位组件为由横块、固定块和竖件组成的工字型，所述横块的内侧位于套管外壁，所述竖件为从所述横块内侧竖直穿过所述套管外壁的竖型定位件，该竖型定位件的自由端与所述固定块套设连接，所述固定块的外侧紧密贴合顶管机外壁实现所述中限位组件的限位。
[0010]进一步的，所述上限位组件由依次设置的横件、竖件和人字形的部件组成；所述竖件从所述套管外壁穿过与所述人字件组件连接，所述人字件开口内设有弧形滚轴。
[0011]进一步的，所述上、中限位组件的数目分别不少于3对。
[0012]进一步的，所述套管前端通过紧固件固定连接工作井壁。
[0013]进一步的，所述套管前端设有密封组件，所述密封组件包括位于顶管机外侧的所述套管间的O型密封圈、位于所述套管内侧且与所述套管之间的O型密封圈连接的O型支撑圈；两所述O型密封圈间的夹角小于90度；所述套管间的O型密封圈由O型固定件和轴向固定件固定；所述O型支撑圈连接点至所述O型密封圈一侧的自由端设有加强片，两所述O型密封圈的连接点的对应侧的设有O型弹簧卡。
[0014]进一步的，所述导轨为与顶管机外壁匹配的弧形结构。
[0015]进一步的，所述套管在竖直方向上还设有连接地面用的套管固定孔。
[0016]进一步的，该方法包括：
[0017]1)将套管固定在工作井壁与地面上；
[0018]2)顶管机进入所述套管时，调整导轨使顶管机中轴心线与套管中轴线重合，用密封组件紧密贴合所述套管内壁；
[0019]3)控制T字型定位件使弧形滚轴紧密贴合所述顶管机；
[0020]4)在添加管节时，控制所述T字型定位件使固定块作用在顶管机上防止后退，在顶进时收回所述T字型定位件。
[0021]与最接近的现有技术比，本专利技术提供的技术方案具有以下有益效果：
[0022](1)本专利技术提供的装置有效解决了顶管机出洞时，由于土体加固质量不好，造成顶管机“磕头”的问题，其施工质量可控，且有效防止了由于更换管节造成的顶管机后退的问题，减少了顶管施工对邻近建筑物的影响。
[0023](2)本专利技术提供的装置有效提高了密封组件的弹性，从而解决了“涌水、涌砂”的问题，提高了洞口邻近建筑物的安全性。
[0024](3)本专利技术提供的使用方法简单可靠，可有效提高顶管施工的安全性，可靠性。
附图说明
[0025]图1本专利技术提供的顶管机出洞装置正视图；
[0026]图2本专利技术提供的顶管机出洞装置俯视图；
[0027]图3本专利技术提供的顶管机出洞装置左视图；
[0028]图4本专利技术提供的洞口连接装置示意图；
[0029]图5本专利技术提供的密封组件示意图及其放大图；
[0030]图6本专利技术提供的中限位组件示意图；
[0031]图7本专利技术提供的上限位组件示意图；
[0032]图8本专利技术提供的套管连接装置示意图；
[0033]图9本专利技术提供的导轨示意图；
[0034]1洞口连接装置；2密封组件；3中限位组件；4上限位组件；5套管；6套管连接装置；7导轨；8套管固定孔；101钢垫层；102螺母；103螺栓；200固定件；201穿心轴；202弹簧卡；203钢片；204O型密封圈；301液压千斤顶；302弧形铸铁块；401液压千斤顶；402弧形滚轴；403人字钢；404卡片；601穿心轴；602橡胶条。
具体实施方式
[0035]下面结合附图对本专利技术提供的技术方案作清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分，而不是全部。
[0036]传统顶管机出洞施工中容易出现涌土涌砂、顶管机“磕头”和顶管机后退等问题：
[0037](1)“涌水、涌砂”问题
[0038]顶管电缆隧道埋深一般在几米到十几米不等，通常有较大的地下水压力。在顶管机出洞阶段，如果洞口的密封效果不好，在较大的地下水、土压力作用下，地下水会沿着顶
管机壁涌出，且常常涌水带砂。“涌水、涌砂”问题的发生会造成地面沉降，危及洞口邻近建(构)筑物的安全。
[0039](2)顶管机后退问题
[0040]在顶管机出洞顶进阶段，因增加后续管节而收回千斤顶时，由于顶管机机头承受的正面土压力没有千斤顶的水平顶力可以平衡，当顶管机自身提供的止退力不足以平衡水土压力时，顶管机就会发生后退现象，将造成顶管机机头正面及上方的土体发生塌陷，导致局部地面沉降，威胁邻近建(构)筑物的安全。
[0041](3)顶管机“磕头”问题
[0042]顶管机在出洞期间，由于顶管机机头重量一般较大，如果土体加固质量不理想。无法承载顶管机机头的重量，造成顶管机机头向下，俗称顶管机“磕头”。一旦“磕头”发生，纠偏难度极大，影响施工质量。
[0043]针对以上不足本专利技术提出了一种顶管机出洞装置，该装置如图1-3所示，包括洞口连接装置1、密封组件2、中限位组件3、上限位组件4、套管5、套管连接装置6、导轨7和套管固定孔8；限位组件和导轨分别设于套管径和轴向上；限位组件包括套管轴向前后两侧对应设置的限位组件；上限位组件4靠套管5外壁上侧，中限位组件3设置于套管5外壁且与套管5的直径轴向垂直，套管5的竖直方向上设有套管固定孔，用于固定套管5于地面上。
[0044]如图4所示，洞口连接装置1包括钢垫层101、螺母102和螺栓103。其中螺栓103是事本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种顶管机出洞装置，其特征在于，所述装置包括套管、限位组件和导轨；所述限位组件和导轨分别设于所述套管径和轴向上；所述限位组件包括所述套管轴向前后两侧对应设置的限位组件；所述上下两侧分别设有两组限位组件。2.如权利要求1所述的一种顶管机出洞装置，其特征在于，所述限位组件包括靠所述套管外壁上侧的上限位组件，和中限位组件；所述中限位组件为所述套管外壁且与所述套管直径垂直的轴向上设置的限位组件。3.如权利要求2所述的一种顶管机出洞装置，其特征在于，所述中限位组件为由横块、固定块和竖件组成的工字型，所述横块的内侧位于套管外壁，所述竖件为从所述横块内侧竖直穿过所述套管外壁的竖型定位件，该竖型定位件的自由端与所述固定块套设连接，所述固定块的外侧紧密贴合顶管机外壁实现所述中限位组件的限位。4.如权利要求2所述的一种顶管机出洞装置，其特征在于，所述上限位组件由依次设置的横件、竖件和人字形的部件组成；所述竖件从所述套管外壁穿过与所述人字件组件连接，所述人字件开口内设有弧形滚轴。5.如权利要求2所述的一种顶管机出洞装置，其特征在于，所述上、中限位组件的数目分别不少于3对。6.如权利要求1所述的一种顶管机出洞装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺雷，陈飞，马山青，刘华清，卞荣，吴冰，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司经济技术研究院国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：