CN108131160A - 无接收井顶管机及其完整回收工法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及顶管施工的技术领域，尤其是一种无接收井顶管机及其完整回收工法，设定顶管机的顶进方向为前方，回收方向为后方，顶管机具有顶管机机体和固定连接在顶管机机体后部的支撑梁，所述支撑梁上安装有滑移油缸，所述滑移油缸上安装有滑移座，滑移座在滑移油缸的作用下沿着支撑梁做前后方向上的移动，所述滑移座上安装有撑靴油缸，所述撑靴油缸上安装有撑靴，所述撑靴在撑靴油缸的作用下支撑或远离管道。可以完整回收顶管机，且回收的顶管机可再次使用，另外，当在顶管掘进中前方遇到无法排除的障碍物时，无需在顶管机前方开挖竖井，可以先回收顶管机，待前方障碍物清除后，再次顶进作业。
Description
技术领域
本发明涉及顶管施工的技术领域，尤其是一种无接收井顶管机及其完整回收工法。
背景技术
顶管施工作为一种非开挖管道埋设施工工法，广泛用于城市地下给排水管道、天然气石油管道、通讯电缆等各种管道的非开挖铺设。通常顶管施工中会设置始发井和接收井，始发井用于顶管机及配套机械部件下井掘进作业和管道下井顶进作业，接收井用于顶管管道作业完成后顶管机吊出回收。
然而，顶管施工中通常会遇到管道终点是河流、海洋的情形，或者会遇到管道终点是山坡、悬崖的情形，或者会遇到管道终点路面既有建筑物，又或者遇到既有管道连接的情况下无法设置接收井的情形。以往遇到这些情况，一般是通过拆解顶管机并回收核心部件，甚至完全放弃回收整个顶管机。再者，当顶管掘进中前方遇到无法排除的障碍物时，通常采用在顶管机前方开挖竖井，清除障碍物。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种无接收井顶管机及其完整回收工法，可以完整回收顶管机，且回收的顶管机可再次使用，另外，当在顶管掘进中前方遇到无法排除的障碍物时，无需在顶管机前方开挖竖井，可以先回收顶管机，待前方障碍物清除后，再次顶进作业。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无接收井顶管机，设定顶管机的顶进方向为前方，回收方向为后方，顶管机具有顶管机机体和固定连接在顶管机机体后部的支撑梁，所述支撑梁上安装有滑移油缸，所述滑移油缸上安装有滑移座，滑移座在滑移油缸的作用下沿着支撑梁做前后方向上的移动，所述滑移座上安装有撑靴油缸，所述撑靴油缸上安装有撑靴，所述撑靴在撑靴油缸的作用下支撑或远离管道。
进一步地，所述滑移油缸上下对称安装在支撑梁上，撑靴油缸左右对称安装在滑移座上。
进一步地，所述滑移油缸的固定端与支撑梁相连接，自由端与滑移座相连接；撑靴油缸的固定端与滑移座相连接，自由端与撑靴相连接。
进一步地，所述支撑梁与滑移座之间设置有用来支撑和导向滑移座沿着支撑梁做前后方向上移动的自润滑导轨板。
进一步地，所述撑靴上所具有的撑靴头的外表面为与管道内圆弧面相一致的凸圆弧面。
一种无接收井顶管机的完整回收工法，具体步骤如下：
步骤一：撑靴油缸伸出，撑靴支撑在管道上，因管道固定不动，故此时撑靴、撑靴油缸以及滑移座均固定不动；
步骤二：滑移油缸伸出，因滑移座固定不动，故支撑梁在滑移座反作用力的作用下带动顶管机机体向后退出一段距离；
步骤三：撑靴油缸缩回，撑靴远离管道，此时撑靴、撑靴油缸以及滑移座均具有等待运动的趋势；
步骤四：滑移油缸缩回，滑移座在滑移油缸的作用下沿着支撑梁向后移动，此时滑移座带动撑靴油缸和撑靴一起向后退出；
步骤五：重复以上步骤直至顶管机退回到始发井。
本发明的有益效果是：本发明提供的无接收井顶管机及其完整回收工法具有以下优点：
(一)在顶管施工中无法设置接收井的情况下，如遇到管道终点是河流、海洋的情形，或遇到管道终点是山坡、悬崖的情形，或遇到管道终点路面既有建筑物的情形，再或者遇到与既有隧道连接的情形，顶管机可以完整回收再使用，节约顶管机再制造成本，也不会在管道内遗留任何无关物件；
(二)在顶管掘进中如遇到前方无法排除的障碍物时，使用本工法，无需在顶管机前方开挖竖井清楚障碍物，可以先回收顶管机，待前方障碍物清除后，再次顶进作业，快速高效，降低施工成本，减少对周边环境的扰动；
(三)在短距离顶管施工中，用本工法可以不设立接收井，实现快速回收顶管机，降低施工成本；
(四)本工法使得新建管道与既有管道的连接成为可能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是顶管机的结构示意图；
图2是图1中A-A处的剖视图；
图3是回收工法中步骤一的状态示意图；
图4是图3的剖视图；
图5是回收工法中步骤二的状态示意图；
图6是图5的剖视图；
图7是回收工法中步骤三的状态示意图；
图8是图7的剖视图；
图9是回收工法中步骤四的状态示意图；
图10是图9的剖视图；
图11是顶管机处于管道终点是河流、海洋情形时的状态图；
图12是顶管机处于管道终点是山坡、悬崖情形时的状态图；
图13是顶管机处于管道终点路面既有建筑物情形时的状态图；
图14是顶管机处于与既有隧道连接情形时的状态图；
图15是顶管掘进中遇到前方无法排除障碍物时的状态图。
图中的标号为：1、顶管机机体；2、支撑梁；3、滑移油缸；4、滑移座；5、撑靴油缸；6、撑靴；7、自润滑导轨板；8、管道。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
见图1和图2，一种无接收井顶管机，设定顶管机的顶进方向为前方，回收方向为后方，顶管机具有顶管机机体1和固定连接在顶管机机体1后部的支撑梁2，支撑梁2上安装有滑移油缸3，滑移油缸3上安装有滑移座4，滑移座4在滑移油缸3的作用下沿着支撑梁2做前后方向上的移动，滑移座4上安装有撑靴油缸5，撑靴油缸5上安装有撑靴6，撑靴6在撑靴油缸5的作用下支撑或远离管道8。
其中，滑移油缸3上下对称安装在支撑梁2上，撑靴油缸5左右对称安装在滑移座4上。滑移油缸3的固定端与支撑梁2相连接，自由端与滑移座4相连接。撑靴油缸5的固定端与滑移座4相连接，撑靴油缸5的缸体通过紧固螺钉与滑移座4固定连接。撑靴油缸5的自由端与撑靴6相连接，撑靴6包括撑靴头、第一卡块和第二卡块，两个卡块内均具有球形凹槽，第一卡块与撑靴头固定连接，撑靴油缸5中活塞杆的伸出端为球头状，装配时，先将第二卡块卡入活塞杆球头状伸出端的后半部分，再将活塞杆球头状伸出端置于第一卡块内，最后利用紧固螺钉将第一卡块和第二卡块固定连接，以使活塞杆球头状伸出端固定在第一卡块和第二卡块之间。支撑梁2与滑移座4之间设置有用来支撑和导向滑移座4沿着支撑梁2做前后方向上移动的自润滑导轨板7。撑靴6上所具有的撑靴头的外表面为与管道8内圆弧面相一致的凸圆弧面。
一种无接收井顶管机的完整回收工法，具体步骤如下：
见图3和图4，步骤一：撑靴油缸5伸出，撑靴6支撑在管道8上，因管道8固定不动，故此时撑靴6、撑靴油缸5以及滑移座4均固定不动；
见图5和图6，步骤二：滑移油缸3伸出，因滑移座4固定不动，故支撑梁2在滑移座4反作用力的作用下带动顶管机机体1向后退出一段距离；
见图7和图8，步骤三：撑靴油缸5缩回，撑靴6远离管道8，此时撑靴6、撑靴油缸5以及滑移座4均具有等待运动的趋势；
见图9和图10，步骤四：滑移油缸3缩回，滑移座4在滑移油缸3的作用下沿着支撑梁2向后移动，此时滑移座4带动撑靴油缸5和撑靴6一起向后退出；
步骤五：重复以上步骤直至顶管机退回到始发井。
见图11、图12、图13、图14和图15，在顶管施工中无法设置接收井的情况下，如遇到管道8终点是河流、海洋的情形，或遇到管道8终点是山坡、悬崖的情形，或遇到管道8终点路面既有建筑物的情形，再或者遇到与既有隧道连接的情形，顶管机可以完整回收再使用，节约顶管机再制造成本，也不会在管道8内遗留任何无关物件。同时，在顶管掘进中如遇到前方无法排除的障碍物时，使用本工法，无需在顶管机前方开挖竖井清楚障碍物，可以先回收顶管机，待前方障碍物清除后，再次顶进作业，快速高效，降低施工成本，减少对周边环境的扰动。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种无接收井顶管机，其特征是：设定顶管机的顶进方向为前方，回收方向为后方，顶管机具有顶管机机体(1)和固定连接在顶管机机体(1)后部的支撑梁(2)，所述支撑梁(2)上安装有滑移油缸(3)，所述滑移油缸(3)上安装有滑移座(4)，滑移座(4)在滑移油缸(3)的作用下沿着支撑梁(2)做前后方向上的移动，所述滑移座(4)上安装有撑靴油缸(5)，所述撑靴油缸(5)上安装有撑靴(6)，所述撑靴(6)在撑靴油缸(5)的作用下支撑或远离管道(8)。
2.如权利要求1所述的无接收井顶管机，其特征是：所述滑移油缸(3)上下对称安装在支撑梁(2)上，撑靴油缸(5)左右对称安装在滑移座(4)上。
3.如权利要求1或2所述的无接收井顶管机，其特征是：所述滑移油缸(3)的固定端与支撑梁(2)相连接，自由端与滑移座(4)相连接；撑靴油缸(5)的固定端与滑移座(4)相连接，自由端与撑靴(6)相连接。
4.如权利要求3所述的无接收井顶管机，其特征是：所述支撑梁(2)与滑移座(4)之间设置有用来支撑和导向滑移座(4)沿着支撑梁(2)做前后方向上移动的自润滑导轨板(7)。
5.如权利要求1所述的无接收井顶管机，其特征是：所述撑靴(6)上所具有的撑靴头的外表面为与管道(8)内圆弧面相一致的凸圆弧面。
6.一种如权利要求1所述的无接收井顶管机的完整回收工法，其特征是：具体步骤如下：
步骤一：撑靴油缸(5)伸出，撑靴(6)支撑在管道(8)上，因管道(8)固定不动，故此时撑靴(6)、撑靴油缸(5)以及滑移座(4)均固定不动；
步骤二：滑移油缸(3)伸出，因滑移座(4)固定不动，故支撑梁(2)在滑移座(4)反作用力的作用下带动顶管机机体(1)向后退出一段距离；
步骤三：撑靴油缸(5)缩回，撑靴(6)远离管道(8)，此时撑靴(6)、撑靴油缸(5)以及滑移座(4)均具有等待运动的趋势；
步骤四：滑移油缸(3)缩回，滑移座(4)在滑移油缸(3)的作用下沿着支撑梁(2)向后移动，此时滑移座(4)带动撑靴油缸(5)和撑靴(6)一起向后退出；
步骤五：重复以上步骤直至顶管机退回到始发井。
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