【技术实现步骤摘要】
本技术属于隧道挖掘施工，具体涉及一种虚拟中继间油缸装填装置及顶管机顶力控制装置。
技术介绍
1、顶管施工是借助于主顶和中继间油缸等的推力，克服管道与周围土壤的摩擦力，把掘进中的顶管机及其随后的管节，按设计要求顶入预设的工作井，再把顶管机取出的一种地下管道的施工方法。
2、在长距离顶管施工中，由于地质条件复杂，需要合理布置中继间以应对极端地质条件下顶力不足的问题，在主顶顶力超过一定限值后，为了保证管节受力安全可控，需要启用中继间以降低管节受到的顶力。中继间一般分为实体中继间和虚拟中继间，虚拟中继间是未安装顶进油缸的实体中继间。在启用虚拟中继间时，需要将该管节拆除后安装顶进油缸，施工比较繁琐，也耽误施工进度。
3、而且在施工过程中，由于地质条件复杂，若顶管顶力控制不当，易造成开挖面失稳破坏。现有的施工技术，无法准确检测顶管顶力，线缆的牵引布设占用大量人力和时间，同时也增加了安装成本。
技术实现思路
1、本技术的目的是提供一种虚拟中继间油缸装填装置及顶管机顶力控制装置，以解决虚拟中继间向实体中继间转换的油缸装填问题以及顶管顶力的准确控制问题。
2、为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种虚拟中继间油缸装填装置，包括第一管体和第二管体，第一管体和第二管体之间设置本段体，本段体内壁、第一管体的端面和第二管体的端面围成环形的顶进空间；第一管体和第二管体的管腔中设置有与其同轴布置的移动环体，移动环体的管壁上开设有径向延伸的径向孔，并在径向孔中滑动安装驱
3、所述驱动组件包括第一液压缸、滑杆和驱动块；所述第一液压缸固定在移动环体的端面上，所述滑杆水平滑动支撑在移动环体内部的滑套上，滑杆与第一液压缸的伸缩端连接；所述驱动块的侧面为锥面，所述驱动杆的端部与驱动块的锥面贴合接触。
4、所述复位组件包括弹簧和设置在驱动杆上的环板，所述弹簧套设在驱动杆上，弹簧一端抵接在移动环体的内壁上，另一端抵接在所述环板上。
5、所述双作用液压缸的缸体上朝向本段体内壁的一侧设置有滚轮。
6、所述移动环体通过设置在第一管体顶部和第二管体顶部的拉杆吊挂在两个管体的管腔中，移动环体的底部设置有行走轮。
7、所述本段体外套设有向第一管体和第二管体延伸的第三管体，第三管体与本段体外壁滑动贴合接触，第三管体与第一管体和第二管体之间连接有防水波纹管。
8、所述驱动杆至少设置两根，当设置两根驱动杆时，两根驱动杆位于同一直线上；当设置两根以上的驱动杆时，多根驱动杆沿圆周方向均匀间隔分布。
9、一种顶管机顶力控制装置，包括顶进装置、临时管节、中继间和顶管机管节，顶进装置包括液压主机，液压主机的一侧设置有多个千斤顶，千斤顶的液压杆与挡板刚性连接；所述挡板下方设有滑轮，滑轮能够与平行导轨配合滑动，平行导轨与液压主机固定连接，挡板与临时管节连接，临时管节与顶管机管节连接；
10、液压主机与无线信号发射器连接，无线信号发射器将顶管顶力电信号转化为无线信号，无线信号被信号接收器接收，信号接收器与顶管总控制装置连接；所述顶管总控制装置通过对无线信号发射器发出的不同信号进行接收、记录和处理分析，分别控制对应液压杆的伸长与收缩，调整千斤顶的顶力，保持推力和后退力的平衡；
11、所述的中继间分布在顶管机管节之间，包括实体中继间和虚拟中继间，虚拟中继间设置以上所述的虚拟中继间油缸装填装置，且移动环体上设置有虚拟中继间控制单元，虚拟中继间控制单元和顶管总控制装置信号连接。
12、所述临时管节的底部设置有缺口，缺口沿管体轴向延伸贯穿至两端面，在临时管节的内壁上设置有位于缺口两侧的加强板以及支撑杆，支撑杆一端与加强板连接，另一端与临时管节的内壁连接；在临时管节的外壁上，位于缺口的两侧设置沿所述平行导轨滑动的滑块。
13、顶管机顶力控制系统还包括泥水平衡系统。
14、本技术的有益效果是：1、本技术提出的虚拟中继间油缸装填装置可以在无需将虚拟中继间拆除的前提下，实现虚拟中继间中油缸的装填，进而完成虚拟中继间向实体中继间的转换，既减轻了施工劳动强度，又提高了施工效率，保证施工进度。
15、2、本技术通过无线信号发射器将液压主机的顶管顶力电信号转换为无线信号并向外发送至顶管总控装置进行识别，解决了以往线缆牵引布设占用大量人力和时间的问题，减少了顶力控制装置的安装成本，实现了顶管监测数据的快捷传输，同时达到了快速自动调节顶管顶力的效果。
16、3、顶管在施工过程中，由顶进装置、泥水平衡系统和虚实中继间联合作用，通过无线信号共同控制顶管顶力大小，可以实时捕捉顶管顶力的状态特征，解决了人工检测效率低的难题，同时，提高了检测的精准度，增加了监控的科学性。
17、4、通过合理启用实体中继间和虚拟中继间，可减少管节与土体接触面积，降低管土摩阻力，达到有效控制顶力，提高施工效率的目的。
18、5、由于临时管节具有缺口，安装时无需拆卸各种管线，通过顶进装置的主顶油缸一次性顶进多个实际需要顶入的管节，可达到一次安拆管线实现多个实际管节顶进的效果，节省了大量时间和人力成本，提高了施工效率。
19、6、通过调节泥水平衡系统的送泥泵和排泥泵的流量，保证泥水压力稳定在设定范围内，以平衡掘进面土压力和地下水压力，能够有效减小顶管后退力，使顶管顶力更易达到平衡状态。
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1.一种顶管机顶力控制装置，包括顶进装置、临时管节、中继间和顶管机管节，其特征在于：顶进装置包括液压主机，液压主机的一侧设置有多个千斤顶，千斤顶的液压杆与挡板刚性连接；所述挡板下方设有滑轮，滑轮能够与平行导轨配合滑动，平行导轨与液压主机固定连接，挡板与临时管节连接，临时管节与顶管机管节连接；
2.根据权利要求1所述的一种顶管机顶力控制装置，其特征在于：所述临时管节的底部设置有缺口，缺口沿管体轴向延伸贯穿至两端面，在临时管节的内壁上设置有位于缺口两侧的加强板以及支撑杆，支撑杆一端与加强板连接，另一端与临时管节的内壁连接；在临时管节的外壁上，位于缺口的两侧设置沿所述平行导轨滑动的滑块。
3.根据权利要求1所述的一种顶管机顶力控制装置，其特征在于：还包括泥水平衡系统。
4.根据权利要求1所述的一种顶管机顶力控制装置，其特征在于：所述驱动组件包括第一液压缸、滑杆和驱动块；所述第一液压缸固定在移动环体的端面上，所述滑杆水平滑动支撑在移动环体内部的滑套上，滑杆与第一液压缸的伸缩端连接；所述驱动块的侧面为锥面，所述驱动杆的端部与驱动块的锥面贴合接触。
...【技术特征摘要】
1.一种顶管机顶力控制装置，包括顶进装置、临时管节、中继间和顶管机管节，其特征在于：顶进装置包括液压主机，液压主机的一侧设置有多个千斤顶，千斤顶的液压杆与挡板刚性连接；所述挡板下方设有滑轮，滑轮能够与平行导轨配合滑动，平行导轨与液压主机固定连接，挡板与临时管节连接，临时管节与顶管机管节连接；
2.根据权利要求1所述的一种顶管机顶力控制装置，其特征在于：所述临时管节的底部设置有缺口，缺口沿管体轴向延伸贯穿至两端面，在临时管节的内壁上设置有位于缺口两侧的加强板以及支撑杆，支撑杆一端与加强板连接，另一端与临时管节的内壁连接；在临时管节的外壁上，位于缺口的两侧设置沿所述平行导轨滑动的滑块。
3.根据权利要求1所述的一种顶管机顶力控制装置，其特征在于：还包括泥水平衡系统。
4.根据权利要求1所述的一种顶管机顶力控制装置，其特征在于：所述驱动组件包括第一液压缸、滑杆和驱动块；所述第一液压缸固定在移动环体的端面上，所述滑杆水平滑动支撑在移动环体内部的滑套上，滑杆与第一液压缸的伸缩端连接；所述驱动块的侧面为锥面，所述驱动杆的端...
【专利技术属性】
技术研发人员：耿弈，康兰方，房鹏帅，杨景峰，张耀阳，张文博，唐刚，梁斌，
申请(专利权)人：中交二公局第四工程有限公司，
类型：新型
国别省市：
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