一种可调节顶管止退支架及其止退方法技术

本发明专利技术提供了一种可调节顶管止退支架及其止退方法，包括止退支架，所述止退支架设置有两个且对称安装于管节顶进方向的两侧，所述止退支架上设置有竖向调节机构、水平调节机构、推进机构和固定销，所述固定销安装在推进机构上，所述推进机构通过竖向调节机构和水平调节机构调节位置，并将固定销插入插入管节上的吊装孔内，实现对管节的限位，防止管节后退。当管节需要移动时，将固定销拔出，即可继续前进。进。进。

An adjustable pipe jacking stop support and its stop method

【技术实现步骤摘要】
一种可调节顶管止退支架及其止退方法


[0001]本专利技术属于岩土工程顶管
，具体涉及一种可调节顶管止退支架及其止退方法。

技术介绍

[0002]顶管技术是一种非开挖技术，其原理在于：在顶进油缸的作用下，顶管机可以不断的对前方的土层进行切削，并通过专用的出土装置将土排出，后方的管节不断向前推进，直到贯通。在施工过程中，管节的吊装及拼装是必不可少的重要环节。在吊装及拼装管节时，顶铁及顶进油缸将与管节分离，此时由于管节与土体间的摩擦力小于顶管机所受的土体的阻力时，管节整体将会出现后退现象，这种现象在深埋地层中更容易出现。此时，为了限制管节的后退，防止顶进姿态失控、开挖区域产生坍塌，需要设置止退装置防止管节发生后退。
[0003]管节间一般采用焊接或者承插连接，因此在施工过程中存在顶进—停止—吊装拼接的过程，因此管节止退装置对施工而言极为重要，对于长距离的顶管施工而言，止退装置的作用尤为明显。目前，管节的止退方法主要有以下几种：1、在管节上设置预埋钢板，在停止顶进的过程中将预埋钢板与管节的导轨焊接，防止管节后退，后续管节拼装完成后，再将其切除。此种方法虽然可以有效限制管节的移动，但是费时费力，不利于施工的进行。2、使用支撑杆作用于管节与导轨间，避免管节后退，其缺点在于无法保证稳定性，容易发生滑动。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，专利技术旨在提供一种可调节顶管止退支架及其止退方法，来克服现有设备的缺点，该设备的固定销可在一定范围内进行移动，以适应不同的顶管吊装孔位置。具有操作简单、操作灵活等优点。
[0005]本专利技术采用的技术方案为：
[0006]一种可调节式顶管止退支架，包括止退支架，所述止退支架设置有两个且对称安装于管节顶进方向的两侧，所述止退支架上设置有竖向调节机构、水平调节机构、推进机构和固定销，所述固定销安装在推进机构上，所述推进机构通过竖向调节机构和水平调节机构调节位置，并将固定销插入插入管节上的吊装孔内，实现对管节的限位。
[0007]优选的，所述止退支架包括前支架、辅助支架、后支架、侧向支架、竖向支架和连接支架，所述竖向支架设置有两个且通过连接支架固定，所述前支架和后支架分别与两个竖向支架的背面固定连接，所述辅助支架一端与前支架侧壁固定连接，其另一端与挡板焊接，所述挡板通过螺栓与始发井内壁连接，所述侧向支架一端与竖向支架连接其另一端与始发井内壁连接。
[0008]优选的，所述竖向调节机构包括竖杆，所述竖杆设置有两个且固定在连接支架的两端，每个竖杆上均套设有一调节座，所述竖杆靠近管节的一侧壁上沿其竖直方向设置有
多个第一齿槽，所述调节座上沿垂直方向设置有贯穿竖杆的第一通孔，所述调节座上沿水平方向设置有安装槽，所述第一通孔与安装槽贯通，所述安装槽内设置有调节块，所述调节块一侧壁位于调节座外侧，所述调节块沿垂直方向设置有第二通孔，所述竖杆穿过第二通孔，所述第二通孔内壁上设置有与第一齿槽相配合的齿牙，所述调节块另一侧壁与安装槽内壁之间设置有第一压缩弹簧。
[0009]优选的，所述安装槽上的两对称内侧壁设置有水平杆，所述调节块上设置有贯穿水平杆的导向孔。
[0010]优选的，所述水平调节机构包括第一电机、丝杆和滑块，所述竖杆的侧壁上设置有水平板，所述第一电机安装在水平板上，所述丝杆一端与电机连接，其另一端活动连接于另一竖杆侧壁上，所述滑块套设在丝杆上。
[0011]优选的，所述推进机构包括滑轨和移动座，所述滑轨设置于滑块上，所述移动座套设在滑轨上，所述滑轨的上端面设置有沿其轴向的第二齿槽，所述移动座上端面设置有第二电机，所述第二电机的输出轴安装有齿轮，所述移动座上端面沿其轴向设置有第一缺口，所述齿轮底部穿过第一缺口与第二齿槽啮合，所述移动座上还设置有安装板，所述固定销固定在安装板上。
[0012]优选的，所述移动座的两对称内壁上沿其长度方向设置有多个限位槽，所述限位槽内设置有滚珠，所述滚珠的1/3体积裸露于限位槽外侧，所述滑轨的侧壁上沿其长度方向设置有W型轨槽，所述滚珠与W型轨槽的凸起部滚动接触。
[0013]优选的，所述固定销内部为中空结构，所述固定销一端设置有开口，所述开口处设置有T型座，所述T形座的中心轴上设置有穿孔，所述穿孔内设置有推杆，所述推杆一端设置有推板，其另一端位于中空结构内且其外壁上设置有相互对称的凸块，所述凸块上设置有限位块，所述限位块底部外侧壁上设置有限位板，所述限位块与凸块之间通过第二压缩弹簧连接，所述固定销的筒壁上设置有与限位块相配合的第二缺口，所述第二缺口内设置有弹性钢片，所述弹性钢片的中心处向内凹陷形成弯曲部，所述弯曲部位于中空结构内。
[0014]优选的，所述T型座的穿孔内壁上设置有凸条，所述推杆侧壁上设置有与凸条相配合的凹槽，所述中空结构的内端面设置有限位筒，所述限位筒与推杆位于同一轴线上。
[0015]一种可调节式顶管止退支架的止退方法，包括以下步骤：
[0016]步骤1：首先根据管节的长度以及吊装孔的位置，组装前支架、辅助支架、后支架、侧向支架、竖向支架以及连接支架，形成止退支架；
[0017]步骤2：安装竖向调节机构和水平调节机构；
[0018]步骤3：手动按压调节块，调节块向安装槽内移动，第一齿槽与齿牙脱离，从而沿着竖杆上下移动调节座，从而使得固定销与吊装孔位于同一水平轴线上；接着启动第一电机，滑块在丝杆上水平移动，调节滑块的左右位置，使得固定销与吊装孔对齐；
[0019]步骤4：启动第二电机，驱动齿轮与第二齿槽啮合，带动移动座沿着滑轨移动，固定销向吊装孔靠近，并插入吊装孔内；
[0020]步骤5：推动推板，推杆向中空结构内部移动，在移动过程中，限位块挤压弹性钢片向外弯曲，从而顶住吊装孔内部，增大固定销与吊装孔的接触阻力，对管节实现固定。
[0021]本专利技术的有益效果：
[0022](1)结构更加牢固。使用辅助支架进一步加强了前支架与洞口的连接强度；侧向支
架可以加强整体结构沿垂直于顶进方向的强度；辅助支架进一步加强了两个竖向支架之间的连接强度。
[0023](2)设计了竖向调节机构和水平调节机构，其中，竖向调节机构由竖杆和调节座构成，调节座贯穿于竖杆上，且在调节座内沿其水平方向设置调节块，通过按压调节块，使得调节块上的齿牙与竖杆上的第一齿槽脱离，便于上下调整调节座位置，固定时，只需松开调节块即可，在第一压缩弹簧的挤压下，第一齿槽与齿牙又重新啮合，结构简单，更加方便安全操作，可以极大的提高施工过程中的效率。通过竖向调节机构和水平调节机构使得固定销更好的与管节上的吊装孔相匹配。
[0024](3)设计了推进机构，由滑轨和移动座构成，滑轨与移动座之间通过第二电机驱动齿轮与第二齿槽啮合实现相对滑动，利用齿轮与第二齿槽啮合驱动的方式实现固定销自动插入吊装孔内，操作更加方便简单，而且安全性更高，同时为了降低滑轨与移动座相对滑动的阻力，在移动座的两对称内壁上设置限位槽，限位槽内安装滚珠，滚珠的1/3体积裸露于限位槽外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可调节式顶管止退支架，其特征在于，包括止退支架，所述止退支架设置有两个且对称安装于管节顶进方向的两侧，所述止退支架上设置有竖向调节机构、水平调节机构、推进机构和固定销，所述固定销安装在推进机构上，所述推进机构通过竖向调节机构和水平调节机构调节位置，并将固定销插入插入管节上的吊装孔内，实现对管节的限位。2.根据权利要求1所述的一种可调节式顶管止退支架，其特征在于，所述止退支架包括前支架、辅助支架、后支架、侧向支架、竖向支架和连接支架，所述竖向支架设置有两个且通过连接支架固定，所述前支架和后支架分别与两个竖向支架的背面固定连接，所述辅助支架一端与前支架侧壁固定连接，其另一端与挡板焊接，所述挡板通过螺栓与始发井内壁连接，所述侧向支架一端与竖向支架连接其另一端与始发井内壁连接。3.根据权利要求2所述的一种可调节式顶管止退支架，其特征在于，所述竖向调节机构包括竖杆，所述竖杆设置有两个且固定在连接支架的两端，每个竖杆上均套设有一调节座，所述竖杆靠近管节的一侧壁上沿其竖直方向设置有多个第一齿槽，所述调节座上沿垂直方向设置有贯穿竖杆的第一通孔，所述调节座上沿水平方向设置有安装槽，所述第一通孔与安装槽贯通，所述安装槽内设置有调节块，所述调节块一侧壁位于调节座外侧，所述调节块沿垂直方向设置有第二通孔，所述竖杆穿过第二通孔，所述第二通孔内壁上设置有与第一齿槽相配合的齿牙，所述调节块另一侧壁与安装槽内壁之间设置有第一压缩弹簧。4.根据权利要求3所述的一种可调节式顶管止退支架，其特征在于，所述安装槽上的两对称内侧壁设置有水平杆，所述调节块上设置有贯穿水平杆的导向孔。5.根据权利要求3所述的一种可调节式顶管止退支架，其特征在于，所述水平调节机构包括第一电机、丝杆和滑块，所述竖杆的侧壁上设置有水平板，所述第一电机安装在水平板上，所述丝杆一端与电机连接，其另一端活动连接于另一竖杆侧壁上，所述滑块套设在丝杆上。6.根据权利要求5所述的一种可调节式顶管止退支架，其特征在于，所述推进机构包括滑轨和移动座，所述滑轨设置于滑块上，所述移动座套设在滑轨上，所述滑轨的上端面设置有沿其轴向的第二齿槽，所述移动座上端面设置有第二电机，所述第二电机的输出轴安装有齿轮，所述移动座上端面沿其轴向...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋战平，陈极光，刘伟，张新宇，张玉伟，刘乃飞，王军保，何十美，潘红伟，周冠南，
申请(专利权)人：中国铁建大桥工程局集团有限公司中铁北京工程局集团第一工程有限公司中铁建大桥工程局集团南方工程有限公司，
类型：发明
国别省市：