CN101922297A

CN101922297A - 地下暗埋箱涵或管道施工的同步牵引顶推掘进装置

Info

Publication number: CN101922297A
Application number: CN2010102592852A
Authority: CN
Inventors: 李淑海; 方兆昌; 杨述起; 顾荣森; 张志勇; 王中兵
Original assignee: SHANGHAI GUANGLIAN BUILDING DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI GUANGLIAN BUILDING DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2010-08-23
Filing date: 2010-08-23
Publication date: 2010-12-22

Abstract

一种地下暗埋箱涵或管道施工的同步牵引顶推掘进装置，涉及建筑施工机械技术领域，所解决的是提高对施工场地的适应性和提高掘进长度及施工工效的技术问题。该装置包括顶推千斤顶组、掘进机头、拉进千斤顶组和多根拉索；所述顶推千斤顶组安装在出发井中；接收井中设有拉索反力墙，所述拉进千斤顶组安装在拉索反力墙上；出发井和接收井之间沿设计轴线方向钻设有至少四个水平定向孔，所述各拉索分别铺设于各水平定向孔中，每根拉索的一端连接接收井中的拉进千斤顶组并锁固，另一端与掘进机头的头部固接；所述拉进千斤顶组上设有用于拉索止退的拉索自锁机构。本发明提供的装置适用于矩形、圆形截面各种尺寸的钢筋混凝土或钢质结构的箱涵或管道。

Description

地下暗埋箱涵或管道施工的同步牵引顶推掘进装置

技术领域

本发明涉及建筑施工机械的技术，特别是涉及一种地下暗埋箱涵或管道施工的同步牵引顶推掘进装置的技术。

背景技术

顶管法作为一种非开挖技术，具有对地面干扰小的优点，因此在目前的地下管道施工时被普遍采用。现有顶管施工装置都由顶推千斤顶组和掘进机头组成，这种施工装置具有以下缺陷：1）由于机头及管节的掘进动力完全由出发井中的顶推千斤顶组提供，其施工掘进长度较短，而且为了能提供足够的水平后靠力，克服顶进阻力，出发井结构墙厚度及出发井后靠加固厚度都较大，不适用于狭小施工场地；2）由于掘进机头较重，因此在软土地区掘进过程中易出现机头偏离行进轴线的现象，特别是机头出、入洞时偏差尤为明显，使得掘进过程中需及时进行机头的纠偏工作，从而增加了纠偏的工作量及相应费用，降低了推进工效；3）在加接管节顶铁时，顶进千斤顶组要收回，需借助设置在出发井内的止退装置来防止管节后退，操作比较复杂，工作效率也较低，鉴于原有止退装置的没有止退力调节功能，后退力较大时将造成管节销孔乃至管节的损坏，从而失去止退作用，并易引起地面沉降。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种对狭小施工场地的适应性强，施工掘进长度长，而且操作简单，能减少纠偏次数、提高掘进工效的地下暗埋箱涵或管道施工的同步牵引顶推掘进装置。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种地下暗埋箱涵或管道施工的同步牵引顶推掘进装置，所述箱涵或管道的设计轴线两端建有两个工作井，分别为出发井和接收井；其特征在于：该装置包括顶推千斤顶组、掘进机头、拉进千斤顶组和多根拉索；

所述顶推千斤顶组安装在出发井中；

所述接收井中设有拉索反力墙，所述拉进千斤顶组安装在拉索反力墙上；

所述两个工作井之间沿箱涵或管道的设计轴线方向钻设有连通两个工作井的至少四个水平定向孔，所述各拉索分别铺设于各水平定向孔中，每根拉索的一端连接接收井中的拉进千斤顶组并锁固，另一端与掘进机头的头部固接；

所述拉进千斤顶组上设有用于拉索止退的拉索自锁机构。

进一步的，所述拉进千斤顶组由多个短行程穿心千斤顶组合而成，每个短行程穿心千斤顶对应一根拉索。

进一步的，所述顶推千斤顶组由多个长行程千斤顶组合而成。

进一步的，所述箱涵是矩形截面或顶板为拱形的类似矩形截面的箱涵，所述管道是圆形、椭圆截面或类似圆形截面的管道。

本发明提供的地下暗埋箱涵或管道施工的同步牵引顶推掘进装置，具有以下有益效果：

1）由于掘进机头掘进前行的合力由拉进千斤顶组和顶推千斤顶组同时施加，因此在满足前行合力前提下，可减小顶推力和出发井、后靠的水平荷载，后靠加固厚度及出发井结构厚度因此可较小，从而可节约出发井和后靠加固的占地面积，增强了对狭小施工场地的适应性；

2）由于拉进千斤顶组兼有提供拉力和掘进机头掘进导向的双重功用，机头的导向精度得以提高，从而能降低纠偏频率，节省纠偏费用，提高掘进工效；而且大大改善了由轴向偏离到纠偏所引起的涵洞断面增加的弊端，因此还能有效防止设计前行断面以外的土体扰动，有效控制地面沉降；

3）由于拉进千斤顶组设有自锁机构，可提供止退力，并且止退力大小可根据管节掘进长度进行调节，使出发井不再需要设置止退装置，不仅操作简单，而且提高了工作效率；

4）由于拉进千斤顶组与顶推千斤顶组共同作用，可提供较大的掘进机头与管节的掘进动力，施工掘进长度可更长。

附图说明

图1是本发明实施例的地下暗埋箱涵或管道施工的同步牵引顶推掘进装置在施工前的俯视示意图；

图2是本发明实施例的地下暗埋箱涵或管道施工的同步牵引顶推掘进装置在施工前的竖向剖面示意图；

图3是本发明实施例的地下暗埋箱涵或管道施工的同步牵引顶推掘进装置在施工中的俯视示意图；

图4是本发明实施例的地下暗埋箱涵或管道施工的同步牵引顶推掘进装置在施工中的竖向剖面示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。

如图1-图4所示，本发明实施例所提供的一种地下暗埋箱涵或管道施工的同步牵引顶推掘进装置，所述箱涵或管道的设计轴线两端建有两个工作井，分别为出发井4和接收井5；其特征在于：该装置包括顶推千斤顶组3、掘进机头6、拉进千斤顶组8和多根拉索7；

所述顶推千斤顶组3安装在出发井4中；

所述接收井5中设有拉索反力墙，所述拉进千斤顶组8安装在拉索反力墙上；

所述两个工作井之间沿箱涵或管道的设计轴线方向钻设有连通两个工作井的至少四个水平定向孔，所述各拉索7分别铺设于各水平定向孔中，每根拉索7的一端连接接收井5中的拉进千斤顶组8并锁固，另一端与掘进机头6的头部固接；

本发明实施例中，所述拉进千斤顶组8由多个短行程穿心千斤顶组合而成，每个短行程穿心千斤顶对应一根拉索7，每个短行程穿心千斤顶上均设有用于拉索7止退的拉索自锁机构。

本发明实施例中，所述顶推千斤顶组3由多个长行程千斤顶组合而成。

本发明实施例中，所述箱涵是矩形截面或顶板为拱形的类似矩形截面的箱涵，所述管道是圆形、椭圆截面或类似圆形截面的管道。

本发明实施例用于地下暗埋箱涵拉顶施工时，先在出发井4中的顶推千斤顶组3工作位置的后侧加固后靠土体1，并留出顶推后背2和顶推千斤顶组3的工作位置；

本发明实施例的安装及使用步骤如下：

1）在出发井4中安装顶推千斤顶组3；

2）将掘进机头6吊放入出发井4中，并将各拉索7的一端轴对称固定于掘进机头6的头部，将各拉索7的另一端连接至接收井5中的拉进千斤顶组8并锁固；

3）将掘进机头6推进到掘进初始位，并拉紧全部拉索7；

4）将第一节箱涵管节吊入出发井4中，并将该箱涵管节拼接至掘进机头6的尾部；

5）利用接收井5中的拉进千斤顶组8对各拉索同步施加拉力，同时利用顶推千斤顶组3对未端的箱涵管节尾部施加顶推力，使得掘进机头6在拉进千斤顶组8和顶推千斤顶组3的双重驱动力的作用下掘进前行，同时使未端的箱涵管节进入所掘出的涵洞中；

6）将后一节箱涵管节吊入出发井4中，并将该箱涵管节拼接至前一节箱涵管节的尾部；

7）重复步骤5至步骤6，直至第一节箱涵管节的前端进入接收井5中的设定位置。

本发明实施例中，每个箱涵管节的内壁均设有多个拼接机构；在掘进机头6上轴对称设有多个拼接钢索（棒），掘进机头6上的各拼接钢索（棒）与末节箱涵管节内壁各拼接机构连接，在施工过程中通过同步均匀拉紧掘进机头6上的各拼接钢索（棒），使各箱涵管节的拼接端面所受拉紧压力大于该箱涵管节的外壁侧阻力（该侧阻力使箱涵管节连接结构处于受拉状态），以保证掘进机头6与箱涵管节之间及各箱涵管节之间的可靠连接，防止箱涵管节连接结构发生拉伸损坏。

本发明实施例中，由出发井4负责掘进期间的出土，并控制出土量，以确保施工安全。

本发明实施例中，通过调节部分拉索7的拉力，可及时纠正掘进机头6的轻微偏移，以保证掘进机头6的轴向行进精度。

本发明实施例适用于矩形、圆形断面各种尺寸的钢筋混凝土或钢质结构的地下暗埋箱涵、管道和类同断面形态的地下通道。

Claims

1.一种地下暗埋箱涵或管道施工的同步牵引顶推掘进装置，所述箱涵或管道的设计轴线两端建有两个工作井，分别为出发井和接收井；其特征在于：该装置包括顶推千斤顶组、掘进机头、拉进千斤顶组和多根拉索；

所述顶推千斤顶组安装在出发井中；

所述拉进千斤顶组上设有用于拉索止退的拉索自锁机构。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述拉进千斤顶组由多个短行程穿心千斤顶组合而成，每个短行程穿心千斤顶对应一根拉索。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述顶推千斤顶组由多个长行程千斤顶组合而成。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述箱涵是矩形截面或顶板为拱形的矩形截面的箱涵，所述管道是圆形截面或椭圆形截面的管道。