CN109026052B - 用于施工隧道联络通道的顶管始发架角度调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于施工隧道联络通道的顶管始发架角度调节装置，包括：固设于始发架的弧形限位轨；立设于所述始发架的油缸支撑框架，包括相对的第一侧部和第二侧部，所述第一侧部和所述第二侧部上固设有与所述弧形限位轨相适配的弧形限位块；固设于所述第一侧部和所述第二侧部的顶进油缸；以及斜向支撑于所述第一侧部和所述始发架之间的伸缩机构，通过伸缩机构的伸缩调节使得所述第一侧部向着远离或靠近所述始发架的方向进行移动，且所述弧形限位块沿着对应的弧形限位轨进行移动，实现了调节所述顶进油缸的顶进方向。本发明能够根据待施工的联络通道的设计方向进行精确的调节，简化了顶进油缸的装配过程，使得顶进油缸的顶进方向调节更加便捷。

Description

用于施工隧道联络通道的顶管始发架角度调节装置

技术领域

本发明涉及顶管法施工领域，特指一种用于施工隧道联络通道的顶管始发架角度调节装置。

背景技术

目前，地铁隧道及市政公路隧道的联络通道大都采用土木暗挖法。在地下水较为丰富的区域，土木暗挖法基本限定于冰冻法矿山暗挖。而冰冻法存在建设工期长、环境影响大、风险高等不利因素，相关事故屡见不鲜且后果严重。伴随地下深层冻结带来的冻胀、融沉等不良后果，对地质条件复杂、环境保护要求高的城市核心区域越发难以适应。

为解决上述问题，现有技术中公开有利用顶管法来施工联络通道的技术，其在主隧道的底部浇筑施工支撑平台，并在支撑平台上安装顶管机出洞所需的始发架和后靠，通过支撑平台来支撑和固定始发架以及后靠，而后在始发架上固定连接顶进油缸，始发架为固定于支撑平台上的结构，其自身不具有调节功能，而顶进油缸也是固定连接在始发架上的，所以顶进油缸的安装需要精确的对应联络通道的设计方向。上述施工方法中顶进油缸不具有灵活的方向调节功能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种用于施工隧道联络通道的顶管始发架角度调节装置，解决现有的顶进油缸安装方式不具有灵活的方向调节功能的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供了一种用于施工隧道联络通道的顶管始发架角度调节装置，包括：

固设于始发架上远离待施工的联络通道一侧的弧形限位轨；

立设于所述始发架上的油缸支撑框架，包括相对的第一侧部和第二侧部，所述第一侧部和所述第二侧部上固设有与所述弧形限位轨相适配的弧形限位块，所述弧形限位块抵靠于对应的弧形限位轨；

固设于所述第一侧部和所述第二侧部的顶进油缸，所述顶进油缸朝向所述待施工的联络通道的所在方向设置；以及

装设于所述第一侧部和所述始发架之间的伸缩机构，所述伸缩机构斜向支撑于所述第一侧部和所述始发架之间，通过所述伸缩机构的伸缩调节而使得所述第一侧部向着远离或靠近所述始发架的方向进行移动，且所述弧形限位块沿着对应的弧形限位轨进行移动，实现了调节所述顶进油缸的顶进方向。

本发明的角度调节装置安装在始发架上，且为顶进油缸提供了顶进方向调节的功能，能够根据待施工的联络通道的设计方向进行精确的调节。另外本发明的角度调节装置与始发架连接在一起，简化了顶进油缸的装配过程，使得顶进油缸的顶进方向调节更加便捷。利用油缸支撑框架安装固定顶进油缸，能够为顶进油缸提供稳定的支撑，提高顶进施工的安全性。

本发明用于施工隧道联络通道的顶管始发架角度调节装置的进一步改进在于，所述始发架对应所述第一侧部和所述第二侧部设有承托平台；

所述弧形限位轨立设于所述承托平台上；

所述油缸支撑框架的第一侧部和第二侧部置于对应的承托平台上，且所述第一侧部和所述第二侧部上的弧形限位块抵靠于对应的弧形限位轨。

本发明用于施工隧道联络通道的顶管始发架角度调节装置的进一步改进在于，所述始发架上对应所述第一侧部和所述第二侧部的顶部设有限位平台，所述限位平台上也立设有弧形限位轨；

所述第一侧部和所述第二侧部上位于顶部的弧形限位块抵靠于所述限位平台上对应的弧形限位轨。

本发明用于施工隧道联络通道的顶管始发架角度调节装置的进一步改进在于，所述伸缩机构为伸缩油缸，所述伸缩油缸斜向支撑连接于所述第一侧部的支撑柱和所述始发架的立柱之间。

本发明用于施工隧道联络通道的顶管始发架角度调节装置的进一步改进在于，所述顶进油缸固定连接有一推进顶块，通过所述顶进油缸的伸缩而带动所述推进顶块移动以完成顶管机的顶进施工。

本发明用于施工隧道联络通道的顶管始发架角度调节装置的进一步改进在于，还包括设于所述始发架上靠近待施工的联络通道一侧的防抖框，所述防抖框和所述油缸支撑框架相对设置，且两者之间支撑连接有多个推进导向柱；

所述推进顶块有部分套设于所述推进导向柱上，且所述推进顶块置于所述防抖框和所述油缸支撑框架之间。

本发明用于施工隧道联络通道的顶管始发架角度调节装置的进一步改进在于，所述始发架上对应所述防抖框设有容置空间，所述始发架上对应所述防抖框的顶部和底部设有第一滑动板；

所述防抖框的顶部和底部对应所述第一滑动板设有第二滑动板，所述第二滑动板与对应的所述第一滑动板相接触。

本发明用于施工隧道联络通道的顶管始发架角度调节装置的进一步改进在于，所述防抖框的两侧与所述始发架之间设有调节间隙。

本发明用于施工隧道联络通道的顶管始发架角度调节装置的进一步改进在于，所述防抖框上安装有止退销；

联络通道的管节上对应所述止退销设有插销孔，通过所述止退销插入对应的插销孔内而防止管节后退。

本发明用于施工隧道联络通道的顶管始发架角度调节装置的进一步改进在于，所述油缸支撑框架的第一侧部和第二侧部均包括相对设置的一对支撑柱以及支撑连接所述的一对支撑柱的连梁，所述第一侧部和所述第二侧部的支撑柱之间支撑连接有支撑梁。

附图说明

图1为本发明用于施工隧道联络通道的顶管始发架角度调节装置使用状态的结构示意图。

图2为图1的正视图。

图3为图1的后视图。

图4为图3中A-A剖视图。

图5为本发明图1中省去始发架和伸缩机构的结构示意图。

图6为图5中B处的局部放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参阅图1，本发明提供了一种用于施工隧道联络通道的顶管始发架角度调节装置，为顶进油缸提供顶进方向的调节功能，能够根据待施工的联络通道的设计方向进行精确的调节。本发明的角度调节装置为顶进油缸提供了一种全新的安全方式以及全新的调节方式，简化了顶进油缸的装配过程，使得顶进油缸的顶进方向调节更加便捷。利用油缸支撑框架安装固定顶进油缸，能够为顶进油缸提供稳定的支撑，提高顶进施工的安全性。下面结合附图对本发明用于施工隧道联络通道的顶管始发架角度调节装置进行说明。

请参阅图1，为描述方便，对始发架21的前侧21a和后侧21b进行如下定义，始发架21安装于主隧道后，前侧21a为面对且靠近待施工的联络通道的一侧，后侧21b为背对且远离待施工的联络通道的一侧。

参阅图1，显示了本发明用于施工隧道联络通道的顶管始发架角度调节装置使用状态的结构示意图。下面结合图1，对本发明用于施工隧道联络通道的顶管始发架角度调节装置进行说明。

如图1所示，本发明的用于施工隧道联络通道的顶管始发架角度调节装置23包括弧形限位轨231、油缸支撑框架232、顶进油缸233以及伸缩机构234，该角度调节装置23安装在始发架21的后侧21b；弧形限位轨231固设在始发架21上远离待施工的联络通道一侧，该弧形限位轨231固定在始发架21的后侧21b，并与始发架21固定连接；油缸支撑框架232立设在始发架21上，该油缸支撑框架232立设于始发架21的后侧21b处，油缸支撑框架232包括相对的第一侧部2321和第二侧部2322，结合图4和图5所示，在第一侧部2321和第二侧部2322上固设有与弧形限位轨231相适配的弧形限位块2323，弧形限位块2323抵靠于对应的弧形限位轨231；顶进油缸233固设在第一侧部2321和第二侧部2322，顶进油缸233朝向待施工的联络通道的所在方向设置，顶进油缸233垂直于油缸支撑框架232设置，该油缸支撑框架232面对待施工的联络通道设置，这样使得顶进油缸233的顶进方向与待施工的联络通道的设置方向相一致；伸缩机构234装设在第一侧部2321和始发架21之间，伸缩机构234斜向支撑于第一侧部2321和始发架21之间，通过伸缩机构234的伸缩调节而使得第一侧部2321向着远离或靠近始发架21的方向进行移动，且弧形限位块2323沿着对应的弧形限位轨231进行移动，实现了调节顶进油缸233的顶进方向。

通过伸缩机构234的斜向顶撑或斜向拉动第一侧部2321，使得油缸支撑框架232整体在水平方向摆动，从而实现顶进油缸233的顶进方向进行角度调节，使得顶进方向与待施工的联络通道的设置方向相一致。

结合图4所示，通过弧形限位轨231和弧形限位块2323的配合，限位了角度调节装置23调节范围，使得角度调节装置23沿弧形限位轨231限定的弧度进行转动调节。

本发明的角度调节装置安装在始发架上，且为顶进油缸提供了顶进方向调节的功能，能够根据待施工的联络通道的设计方向进行精确的调节。另外本发明的角度调节装置与始发架连接在一起，简化了顶进油缸的装配过程，使得顶进油缸的顶进方向调节更加便捷。

作为本发明的一较佳实施方式，如图1、图3和图4所示，本发明的始发架21对应第一侧部2321和第二侧部2322设有承托平台214，承托平台214的顶面形成有承托面；弧形限位轨231立设于该承托平台214上，弧形限位轨231具有一弧形限位面，该弧形限位面面对油缸支撑框架232设置；油缸支撑框架232的第一侧部2321和第二侧部2322置于对应的承托平台214上，且第一侧部2321和第二侧部2322上的弧形限位块2323抵靠于对应的弧形限位轨231，结合图5所示，弧形限位块2323具有一呈弧形的外表面，该弧形的外表面与弧形限位轨231的弧形限位面相贴合，从而在伸缩机构234伸缩调节时，弧形限位块2323的弧形的外表面沿着弧形限位轨231的弧形限位面移动。

进一步地，在始发架21上对应第一侧部2321和第二侧部2322的顶部设有限位平台215，该限位平台215的底面形成以平台面，在限位平台215的平台面上也立设有弧形限位轨231；第一侧部2321和第二侧部2322上位于顶部的弧形限位块2323抵靠于限位平台215上对应的弧形限位轨231。从而使得第一侧部2321和第二侧部2322的顶部和底部均通过弧形限位块与对应的弧形限位轨231相抵靠，从而在油缸支撑框架232通过伸缩机构234实现转动调节时，弧形限位轨231对调节范围以及调节方向起到了限位和导向的作用。

较佳地，限位平台215和承托平台214的结构相同，且限位平台215和承托平台214相对设置。限位平台215和承托平台214均包括一平台板和垂直固定于该平台板的多个加肋板，平台板和加肋板均与始发架21固定连接。承托平台214的平台板位于顶部，限位平台215的平台板位于底部。

在立设油缸支撑框架232时，将油缸支撑框架232立设在承托平台214的平台板上，油缸支撑框架232的顶部可以与限位平台215的平台板相接触，也可以与限位平台215的平台板不接触。油缸支撑框架232的顶部和底部均不固定连接，使其可进行转动调节。

又佳地，弧形限位轨231包括一弧形板，弧形板的外侧面形成弧形限位面，在弧形板的内侧面固定连接有多个肋板，且肋板的端部平齐设置并固定连接一封板，使得弧形限位轨231为具有一弧形限位面的三角块，具有较高的结构强度。

作为本发明的另一较佳实施方式，如图1至图4所示，伸缩机构234为伸缩油缸，该伸缩油缸斜向支撑连接在第一侧部2321的支撑柱2324和始发架21的立柱211之间。通过伸缩油缸的油缸杆的伸出和缩回来实现对第一侧部2321的支撑柱2324的顶撑和拉动，使得油缸支撑框架232整体实现转动调节，从而调节了顶进油缸233的顶进方向。

较佳地，如图1至图3所示，始发架21包括多个立柱211、多个纵梁212以及多个横梁213，纵梁212的设置方向与主隧道的长度方向相一致，横梁213的设置方向与主隧道的宽度方向相一致，而立柱211的设置方向与主隧道的高度方向相一致。两个纵梁212之间支撑连接多个横梁213形成架体，在两个架体之间支撑连接多个立柱211，并另在立柱211的中部设置一纵梁212，以提高始发架21的整体结构强度。

而油缸支撑框架232立设在始发架21的后侧21b，在油缸支撑框架232的支撑柱2324和与该支撑柱2324相邻近的立柱211之间斜向支撑伸缩油缸。较佳地，在支撑柱2324和立柱211对应的侧面上固定连接耳板，而后将伸缩油缸的两端紧固连接在连接耳板上。又佳地，伸缩油缸设置两个，且位于支撑柱2324的上下两侧，提高了角度调角装置23的调节过程中的稳定性。

作为本发明的又一较佳实施方式，如图4和图5所示，顶进油缸233固定连接有一推进顶块235，通过顶进油缸233的伸缩而带动该推进顶块235移动以完成顶管机的顶进施工。推进顶块235的截面形状与联络通道所用的管节40的截面形状相适配，使得推进顶块235能够与拼装的管节40相贴合，从而顶进油缸233向前伸出油缸杆时，可通过推进顶块235将已拼装好的管节40和顶管机一起向前顶进，利用推进顶块235使得顶进力能够均匀的作用于管节40上，使得管件40的受力均匀，保证施工安全以及结构的稳定。较佳地，将推进顶块235固定连接在顶进油缸233的油缸杆的端部，利用油缸杆的伸缩来带动推进顶块235的移动。

进一步地，如图1和图2所示，角度调节装置23还包括设于始发架21上靠近待施工的联络通一侧的防抖框236，防抖框236设于始发架21的前侧21a处，结合图5所示，防抖框236和油缸支撑框架232相对设置，且两者之间支撑连接有多个推进导向柱237；推进顶块235设于防抖框236和油缸支撑框架232之间，且推进顶块235有部分套设于推进导向柱237上，利用推进导向柱237对推进顶块235的移动起到导向作用，使得推进顶块235沿着推进导向柱237进行来回移动。较佳地，推进顶块235的顶部和底部有部分向外凸伸出，在凸伸出的部分上开设通孔，安装推进导向柱237时，将推进导向柱237从凸伸出的部分上开的通孔穿过，完成了推进顶块235和推进导向柱237的连接。推进导向柱237的一端固定连接在油缸支撑框架232上，另一端穿过防抖框236并与防抖框236固定连接。该推进导向柱237垂直连接在防抖框236和油缸支撑框架232之间。

在防抖框236和推进顶块235之间为管节40的拼装区域，也即顶管法施工的新的管节40在防抖框236和推进顶块235之间进行拼装。拼装好后，顶进油缸233向前顶进，通过推进顶块235将新拼装的管节40顶入到联络通道内，接着可拼装下一个管节，依次往复直至联络通道施工完成。

再进一步地，如图1和图2所示，始发架21上对应防抖框236设置有容置空间216，始发架21上对应防抖框236的顶部和底部设有第一滑动板217；防抖框236的顶部和底部对应第一滑动板217设有第二滑动板2361，防抖框236置于容置空间216内，且第二滑动板2361与对应的第一滑动板217相接触。第一滑动板217和第二滑动板2361之间可相对滑动，使得角度调角装置23可整体进行角度调节。结合图4和图5所示，油缸支撑框架232和防抖框236通过推进导向柱237连接成一个整体，在伸缩机构234进行伸缩调节时，油缸支撑框架232、防抖框236和推进导向柱237一起进行角度调节，防抖框236的顶部和底部的第二滑动板2361相对于第一滑动板217进行转动，直至防抖框236与待施工的联络通道相面对设置，顶进油缸233的顶进方向与待施工的联络通道的设置方向相一致。

在防抖框236的两侧与始发架21之间设有调节间隙2362，以满足角度调节装置23的角度调节。

较佳地，防抖框236的端面呈正八边形，始发架21上的纵梁212和立柱211对应防抖框236的顶部、底部以及两侧部的四条边处均向外凸伸，顶部的纵梁212有部分向上凸伸，且该凸伸的部分固定有第一滑动板217，底部的纵梁212有部分向下凸伸，且该凸伸的部分固定有第一滑动板217，防抖框236的顶部和底部的边置于顶部的纵梁212和底部的纵梁212之间。立柱211对应防抖框236侧部的边向外侧凸伸，且立柱211与侧部的边之间留设间隙2362，便于防抖框236的转动调节。

作为本发明的再一较佳实施方式，如图5和图6所示，防抖框236上安装有止退销2363，联络通道的管节40上对应止退销2363设有插销孔41，通过止退销2363插入对应的插销孔41内而防止管节40的后退。

在顶进油缸233的油缸杆伸出将推进顶块235前侧的管节40向前顶进后，通过止退销2363插入到管节40上对应的插销孔41上，使得管件40与防抖框236连接，接着缩回顶进油缸233的油缸杆带动推进顶块235回复原位，而后在推进顶块235的前侧拼装新的管节40，新的管节40与固定连接在防抖框236上管节40对接，拼装好后，将止退销2363从插销孔41中拔出，顶进油缸233继续将管件40向前顶进，接着重复上述步骤直至联络通道施工完成。

较佳地，在防抖框236上靠近油缸支撑框架232的一侧固定连接一安装框，在安装框上装设可滑动的止退销2363，在管节40顶进到位后，管节40上的插销孔41与对应的止退销2363相对齐，滑动止退销2363使得止退销2363插入到插销孔41内，实现了管节40的止退。

作为本发明的再又一较佳实施方式，如图5所示，油缸支撑框架232的第一侧部2321和第二侧部2322均包括相对设置的一对支撑柱2324以及支撑连接一对支撑柱2324的连梁2325，第一侧部2321和第二侧部2322的支撑柱2324之间支撑连接有支撑梁2326。

第一侧部2321和第二侧部2322相对设置，且第一侧部2321和第二侧部2322通过支撑柱2324和连梁2325连接成框架结构，在支撑柱2324的侧部固定连接安装座2327，通过安装座2327固定顶撑油缸233。安装座2327为方框结构，顶撑油缸233插设固定在方框结构内，通过方框结构将顶撑油缸233固定在支撑柱2324上。

在第一侧部2321和第二侧部2322上位于后侧的支撑柱2324的上靠近主隧道管片的侧面上固定弧形限位块2323，弧形限位块2323固定在支撑柱2324的顶部和底部，结合图4所示，第一侧部2321和第二侧部2322上的对应的弧形限位块2323沿同一圆周布设，从而使得角度调节装置23的后端面沿圆周移动，实现角度调节装置23整体的摆动调节，使得顶进油缸233的顶进方向可灵活地根据需要进行调节。

如图1所示，本发明的角度调节装置23使用时置于始发架21上，结合图2所示，防抖框236置于始发架21的前侧21a处，该防抖框236放置在始发架21前侧21a处的两个纵梁之间；结合图3所示，油缸支撑框架232后部的支撑柱2324支设于始发架21后侧21b处的与纵梁212连接的承托平台214上，支撑柱2324和防抖框236均放置于始发架21的对应位置处，且可活动的调节。角度调节装置23的前后均放置于始发架21上，使得角度调节装置23可进行转动调节，而不会相对于始发架21前后移动，具有较高的稳定性和灵活性。

伸缩机构234斜向支撑连接在一个支撑柱2324和对应的一个立柱211之间。油缸支撑框架232上的弧形限位块2323抵靠于对应的弧形限位轨231，初始时，利用伸缩机构234的伸缩调节来调整角度调节装置23的设置状态，使得顶进油缸233的顶进方向与待施工的联络通道的设置方向相一致，而后将顶管机安装到防抖框236和推进顶块235之间，利用顶进油缸233推动推进顶块235，进而推顶顶管机进行出洞，而后在顶管机的后部拼装管节40，利用顶进油缸233的伸缩实现顶管机的顶进施工，直至完成联络通道的施工。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于施工隧道联络通道的顶管始发架角度调节装置，其特征在于，包括：

固设于始发架上远离待施工的联络通道一侧的弧形限位轨；

立设于所述始发架上的油缸支撑框架，包括相对的第一侧部和第二侧部，所述第一侧部和所述第二侧部上固设有与所述弧形限位轨相适配的弧形限位块，所述弧形限位块抵靠于对应的弧形限位轨；

固设于所述第一侧部和所述第二侧部的顶进油缸，所述顶进油缸朝向所述待施工的联络通道的所在方向设置；以及

装设于所述第一侧部和所述始发架之间的伸缩机构，所述伸缩机构斜向支撑于所述第一侧部和所述始发架之间，通过所述伸缩机构的伸缩调节而使得所述第一侧部向着远离或靠近所述始发架的方向进行移动，且所述弧形限位块沿着对应的弧形限位轨进行移动，实现了调节所述顶进油缸的顶进方向；

所述始发架对应所述第一侧部和所述第二侧部设有承托平台；

所述弧形限位轨立设于所述承托平台上；

所述油缸支撑框架的第一侧部和第二侧部置于对应的承托平台上，且所述第一侧部和所述第二侧部上的弧形限位块抵靠于对应的弧形限位轨。

2.如权利要求1所述的用于施工隧道联络通道的顶管始发架角度调节装置，其特征在于，所述始发架上对应所述第一侧部和所述第二侧部的顶部设有限位平台，所述限位平台上也立设有弧形限位轨；

所述第一侧部和所述第二侧部上位于顶部的弧形限位块抵靠于所述限位平台上对应的弧形限位轨。

3.如权利要求1所述的用于施工隧道联络通道的顶管始发架角度调节装置，其特征在于，所述伸缩机构为伸缩油缸，所述伸缩油缸斜向支撑连接于所述第一侧部的支撑柱和所述始发架的立柱之间。

4.如权利要求1所述的用于施工隧道联络通道的顶管始发架角度调节装置，其特征在于，所述顶进油缸固定连接有一推进顶块，通过所述顶进油缸的伸缩而带动所述推进顶块移动以完成顶管机的顶进施工。

5.如权利要求4所述的用于施工隧道联络通道的顶管始发架角度调节装置，其特征在于，还包括设于所述始发架上靠近待施工的联络通道一侧的防抖框，所述防抖框和所述油缸支撑框架相对设置，且两者之间支撑连接有多个推进导向柱；

所述推进顶块有部分套设于所述推进导向柱上，且所述推进顶块置于所述防抖框和所述油缸支撑框架之间。

6.如权利要求5所述的用于施工隧道联络通道的顶管始发架角度调节装置，其特征在于，所述始发架上对应所述防抖框设有容置空间，所述始发架上对应所述防抖框的顶部和底部设有第一滑动板；

所述防抖框的顶部和底部对应所述第一滑动板设有第二滑动板，所述第二滑动板与对应的所述第一滑动板相接触。

7.如权利要求5所述的用于施工隧道联络通道的顶管始发架角度调节装置，其特征在于，所述防抖框的两侧与所述始发架之间设有调节间隙。

8.如权利要求5所述的用于施工隧道联络通道的顶管始发架角度调节装置，其特征在于，所述防抖框上安装有止退销；

联络通道的管节上对应所述止退销设有插销孔，通过所述止退销插入对应的插销孔内而防止管节后退。

9.如权利要求1所述的用于施工隧道联络通道的顶管始发架角度调节装置，其特征在于，所述油缸支撑框架的第一侧部和第二侧部均包括相对设置的一对支撑柱以及支撑连接所述的一对支撑柱的连梁，所述第一侧部和所述第二侧部的支撑柱之间支撑连接有支撑梁。