一种超大断面类矩形顶管施工钢结构负环引用的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种超大断面类矩形顶管施工钢结构负环引用的装置，有效的解决了现有技术在顶进顶管主机出洞过程中混凝土预制管节作为负环造价成本高、生产周期长、后期处理难度较大、处理吊装风险较高、周转性低的问题；其解决的技术方案是包括多组前后互相可拆卸连接的单环钢结构，每组单环钢结构均滑动连接在固定连接在地面的两个滑轨内，每组单环钢结构包括分别滑动连接在两个滑轨内的立撑，两个立撑下端均可拆卸连接有弧形的底撑，两个底撑之间通过连接梁相连，两个立撑上均可拆卸连接有钢支撑；本发明专利技术结构简洁，便于操作，可有效的实现顶管负环的周转循环使用，从而极大的降低了负环的造价和使用成本，后期周转吊装容易，实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种超大断面类矩形顶管施工钢结构负环引用的装置
本专利技术涉及顶管设备
，具体是一种超大断面类矩形顶管施工钢结构负环引用的装置。
技术介绍
近年来随着城市化程度的提高，城市人口日益增多，为缓解交通拥挤状况，许多城市都需修建高架或隧道作为快速通道。为了避免破坏环境和影响现状交通，在城市主干道规划设计的隧道就不适合采用明挖法施工，而只能采用暗挖法施工。矩形顶管隧道施工具有地下空间利用率高，可实现浅覆土顶进施工。目前超大断面顶管机多为类矩形顶管，其顶管主机出洞时需要始发井负环顶进，现多为混凝土预制管节作为负环，在顶管主机出洞时需要将多个混凝土预制管节以此吊装进入始发井内并顶进，施工过程复杂，且受始发井内部空间限制，在顶进过程中只能在一个预制管节顶进结束后才能将另一端预制管节吊装进入始发井内。同时受施工安全规范的要求，预制管节不能悬停在高空等待顶进，这就导致每次预制管节的顶进都需要花费较长的时间。而每次顶管主机出洞往往需要八到九节负环，施工时间过长。同时，因前期已经顶进几十节预制管节和顶管主机，故最后的负环预制管节受力较大，混凝土预制管节损耗较大，难以保证周转使用的强度，同时其周转使用转运、处理、吊装难度均较大。而每次都重新制造混凝土预制管节则造价成本过高、生产周期长。因此，亟需一种具有生产周期短、造价成本低、周转性强、重复利用价值高、易处理等特点的负环来替代预制管节作为负环使用。综上，本专利技术提供一种超大断面类矩形顶管施工钢结构负环引用的装置来解决上述问题。专利技术内容针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本专利技术提供一种超大断面类矩形顶管施工钢结构负环引用的装置，有效的解决了现有技术在顶进顶管主机出洞过程中混凝土预制管节作为负环造价成本高、生产周期长、后期处理难度较大、处理吊装风险较高、周转性低的问题。本专利技术包括预制管节、顶铁，所述的顶铁一端和固定连接在始发井内的顶进油缸相连，其特征在于，包括多组前后互相可拆卸连接的单环钢结构，每组单环钢结构均滑动连接在固定连接在地面的两个滑轨内，每组所述的单环钢结构包括分别滑动连接在两个滑轨内的立撑，两个所述的立撑下端均可拆卸连接有弧形的底撑，两个所述的底撑之间通过连接梁相连，两个所述的立撑上均可拆卸连接有钢支撑；多组单环钢前后互相连接形成支撑架，所述的支撑架中的端节和预制管节相连，多组单环钢结构中的末节和顶铁相连。优选的，每个所述的单环钢结构内的两个立撑上端通过弧形梁相连，每个所述的单环钢结构内的两个底撑上均可拆卸连接有辅助梁，两个所述的辅助梁另一端均可拆卸连接在弧形梁上。优选的，两个所述的滑轨上均滑动连接有定位小车，两个所述的定位小车上均可拆卸连接有定位连梁，两个所述的定位连梁另一端固定连接有同一个定位基座，所述的定位基座上转动连接有圆柱状的定位仓，所述的定位仓侧壁均匀的固定连通有四个定位油缸，四个所述的定位油缸另一端转动连接有管节导轮，所述的定位仓朝向单环钢结构的一端面上固定连接有导向锥壳，所述的定位仓和导向锥壳相对的一面固定连通有定位油泵；每个所述的单环钢结构内的连接梁上可拆卸连接有竖梁，所述的竖梁另一端和相应的弧形梁可拆卸连接，所述的竖梁上可拆卸连接有导向锥。优选的，所述的定位仓一端固定连接有导向筒，所述的导向筒另一端固定连通有所述的导向锥壳；所述的导向锥一端固定连接有导向柱，所述的导向柱外径和所述导向筒内径相同，所述的导向柱一端开设有圆角。优选的，所述的定位小车两侧均固定连接有刹停油缸，所述的刹停油缸置于定位小车外的一端固定连接有刹停橡胶垫；所述的定位小车两侧均转动连接有可滑轨内侧壁接触的侧导轮。优选的，每个所述的立撑下端均固定连接有滑动连接在滑轨内的定位块；所述的滑轨两侧均滑动连接有微调油缸，所述的微调油缸一端和所述的定位块接触连接，所述的微调油缸另一端和固定连接在滑轨内部的油箱相连通，每个所述的滑轨一侧均固定连接有微调油泵，所述的微调油泵和相邻的微调油缸、油箱均连通。优选的，两个所述的滑轨之间通过中空的连通道相连，所述的连通道同时和两个所述的油箱相连通，所述的连通道内滑动连接有两个调节密封块，两个调节密封块之间设置有转动连接在连通道内的电动双头螺杆，所述的电动双头螺杆同时和两个所述的调节密封块螺纹配合；所述的连通道侧壁开设有调节孔，所述的调节孔靠近滑轨设置。优选的，所述的导向柱置于导向筒内一端的侧壁均匀的固定连接有若干压力传感器，若干所述的压力传感器均和所述的微调油缸电连接，所述的微调油缸内集成有控制模块。优选的，所述的立撑一端滑动连接有滑动基板，所述的滑动基板和所述的顶铁接触连接。优选的，多组所述的单环钢结构可前后相连并分别拼合成1500mm、3000mm、6000mm的支撑架，在顶进过程中需以下步骤：S1：先将第一个1500mm的支撑架置于预制管节和顶铁之间，之后启动顶进油缸顶进至极限后收回，此时预制管节顶进1500mm；S2：将第二个1500mm的支撑架置于第一个1500mm的支撑架和顶铁之间，之后启动顶进油缸顶进至极限后收回，此时预制管节顶进3000mm；S3：拆除两个1500mm的支撑架并替换为第一个3000mm的支撑架，之后将拆下的第一个1500mm的支撑架置于第一个3000mm的支撑架和顶铁之间，之后启动顶进油缸顶进至极限后收回，此时预制管节顶进4500mm；S4：重复S2，此时预制管节顶进6000mm；S5：拆除两个1500mm的支撑架并替换为第二个3000mm的支撑架，之后将拆下的第一个1500mm的支撑架置于第二个3000mm的支撑架和顶铁之间，之后启动顶进油缸顶进至极限后收回，此时预制管节顶进7500mm；S6：重复S2，此时预制管节顶进9000mm；S7：拆除两个1500mm的支撑架和两个3000mm的支撑架，并替换为6000mm的支撑架和3000mm的支撑架，之后将拆下的第一个1500mm的支撑架置于3000mm的支撑架和顶铁之间，之后启动顶进油缸顶进至极限后收回，此时预制管节顶进10500mm；顶进的支撑架规则为每两个1500mm的支撑架替换为一个3000mm的支撑架，两个3000mm的支撑架替换为一个6000mm的支撑架，直至接收井内顶管机完全出洞。本专利技术针对现有技术在顶进顶管主机出洞过程中混凝土预制管节作为负环造价成本高、生产周期长、后期处理难度较大、处理吊装风险较高、周转性低的问题做出改进，具备以下有益效果：1、通过可拆卸的立撑、底撑、连接梁、钢支撑和弧形梁拼装形成类矩形的单环钢结构，并将每组单环钢结构中的钢支撑相连从而形成钢结构的负环，有效的使得所有钢结构组件均可先行吊装进入始发井，并在始发井内同时实现顶进作业和钢结构组装，有效提高了施工效率，同时钢结构具备更高的强度和相对更轻的重量，便于吊装，同时可拆卸组装的钢结构负环便于周转使用，损坏或强度下降的零部件也便于及时更换，有效的在降低成本的同时提高了施工效率；<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超大断面类矩形顶管施工钢结构负环引用的装置，包括预制管节、顶铁，所述的顶铁一端和固定连接在始发井内的顶进油缸相连，其特征在于，包括多组前后互相可拆卸连接的单环钢结构，每组单环钢结构均滑动连接在固定连接在地面的两个滑轨(1)内，每组所述的单环钢结构包括分别滑动连接在两个滑轨(1)内的立撑(2)，两个所述的立撑(2)下端均可拆卸连接有弧形的底撑(3)，两个所述的底撑(3)之间通过连接梁(4)相连，两个所述的立撑(2)上均可拆卸连接有钢支撑(5)；/n多组单环钢前后互相连接形成支撑架，所述的支撑架中的端节和预制管节相连，多组单环钢结构中的末节和顶铁相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种超大断面类矩形顶管施工钢结构负环引用的装置，包括预制管节、顶铁，所述的顶铁一端和固定连接在始发井内的顶进油缸相连，其特征在于，包括多组前后互相可拆卸连接的单环钢结构，每组单环钢结构均滑动连接在固定连接在地面的两个滑轨(1)内，每组所述的单环钢结构包括分别滑动连接在两个滑轨(1)内的立撑(2)，两个所述的立撑(2)下端均可拆卸连接有弧形的底撑(3)，两个所述的底撑(3)之间通过连接梁(4)相连，两个所述的立撑(2)上均可拆卸连接有钢支撑(5)；
多组单环钢前后互相连接形成支撑架，所述的支撑架中的端节和预制管节相连，多组单环钢结构中的末节和顶铁相连。


2.根据权利要求1所述的一种超大断面类矩形顶管施工钢结构负环引用的装置，其特征在于，每个所述的单环钢结构内的两个立撑(2)上端通过弧形梁(6)相连，每个所述的单环钢结构内的两个底撑(3)上均可拆卸连接有辅助梁(7)，两个所述的辅助梁(7)另一端均可拆卸连接在弧形梁(6)上。


3.根据权利要求1或2所述的一种超大断面类矩形顶管施工钢结构负环引用的装置，其特征在于，两个所述的滑轨(1)上均滑动连接有定位小车(8)，两个所述的定位小车(8)上均可拆卸连接有定位连梁(9)，两个所述的定位连梁(9)另一端固定连接有同一个定位基座(10)，所述的定位基座(10)上转动连接有圆柱状的定位仓(11)，所述的定位仓(11)侧壁均匀的固定连通有四个定位油缸(12)，四个所述的定位油缸(12)另一端转动连接有管节导轮(13)，所述的定位仓(11)朝向单环钢结构的一端面上固定连接有导向锥壳(14)，所述的定位仓(11)和导向锥壳(14)相对的一面固定连通有定位油泵(15)；
每个所述的单环钢结构内的连接梁(4)上可拆卸连接有竖梁(16)，所述的竖梁(16)另一端和相应的弧形梁(6)可拆卸连接，所述的竖梁(16)上可拆卸连接有导向锥(17)。


4.根据权利要求3所述的一种超大断面类矩形顶管施工钢结构负环引用的装置，其特征在于，所述的定位仓(11)一端固定连接有导向筒(18)，所述的导向筒(18)另一端固定连通有所述的导向锥壳(14)；
所述的导向锥(17)一端固定连接有导向柱(19)，所述的导向柱(19)外径和所述导向筒(18)内径相同，所述的导向柱(19)一端开设有圆角。


5.根据权利要求3所述的一种超大断面类矩形顶管施工钢结构负环引用的装置，其特征在于，所述的定位小车(8)两侧均固定连接有刹停油缸(20)，所述的刹停油缸(20)置于定位小车(8)外的一端固定连接有刹停橡胶垫(21)；
所述的定位小车(8)两侧均转动连接有可滑轨(1)内侧壁接触的侧导轮(22)。


6.根据权利要求4所述的一种超大断面类矩形顶管施工钢结构负环引用的装置，其特征在于，每个所述的立撑(2)下端均固定连接有滑动连接在滑轨(1)内的定位块(23)；
所述的滑轨(1)两侧均滑动连接有微调油缸(24)，所述的微调油缸(24)一端和所述的定位块(23)接触连接，所述的微调油缸(24)另一端和...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄文龙，刘常利，石玉经，张浩，牛茜，袁有朝，秦登明，张占胜，薛发亭，
申请(专利权)人：中铁隧道局集团有限公司，中铁隧道集团一处有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44