CN113944470B - 大型顶管用运输装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种大型顶管用运输装置，包括顶管单元、运输单元和注浆单元，其中，所述顶管单元包括顶管和顶机机头，所述顶管的内侧壁的中部设置有注浆柱，所述顶管的内侧壁的底部对称设置有左安装柱和右安装柱，所述顶机机头设置在所述顶管的其中一端的端部；所述运输单元包括支架，所述支架分别与所述左安装柱和右安装柱上，所述支架上设置有传送带，所述传送带上设置有可转动的刮板单元；所述注浆单元包括注浆管道，所述注浆管道穿设在所述顶管内，并与所述注浆柱连接，以固定在所述顶管的内侧壁上，所述顶管外部设置有注浆泵，所述注浆管道与所述注浆泵相连通。本发明解决了传统顶管装置内部的土方转运麻烦，浪费水资源的问题。

Description

大型顶管用运输装置

技术领域

本发明涉及顶管施工技术领域，具体而言，涉及一种大型顶管用运输装置。

背景技术

目前，顶管施工是一种非开挖施工方法，能够不开挖或者少开挖而实现管道埋设，一般都是垂直地面做工作井，然后用高压液压千斤顶，将水泥或者钢制管道涂抹润滑介质顶入地下。现有技术的差别就在于运输管道内挖掘出来的泥土、石头等废料的方法，有人工的也有水抽式的；在一节管子完成顶入土层之后，再下第二节管子继续顶进，其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力，把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内。

经过多年的发展，顶管技术已得到大量地实际工程应用，且保持着高速的增长势头，无论在技术上、顶管设备还是施工工艺上都取得了很大的进步，但是目前的顶管对于挖掘出来的土方以及损坏的挖掘装置和物品的运送方面仍然存在不足，人工运输的成本太大也容易有危险，效率也不高；水抽式的，水资源的浪费较大，成本也较高，运输效果也不够理想，还容易有堵塞的风险。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种大型顶管用运输装置，旨在解决顶管施工时泥土的转运效率仍然不够高，而且浪费大量水资源的问题。

一个方面，本发明提出了一种大型顶管用运输装置，包括顶管单元、运输单元和注浆单元，其中，

所述顶管单元包括顶管和顶机机头，所述顶管的内侧壁的中部设置有注浆柱，所述顶管的内侧壁的底部对称设置有左安装柱和右安装柱，所述顶机机头设置在所述顶管的其中一端的端部；

所述运输单元包括支架，所述支架分别与所述左安装柱和右安装柱上，所述支架上设置有传送带，所述传送带上设置有可转动的刮板单元；

所述注浆单元包括注浆管道，所述注浆管道穿设在所述顶管内，并与所述注浆柱连接，以固定在所述顶管的内侧壁上，所述顶管外部设置有注浆泵，所述注浆管道与所述注浆泵相连通。

进一步地，所述顶管的两端部分别设置有环形凸起和环形凹槽，以使得相邻两所述顶管之间进行连接。

进一步地，所述顶机机头与所述环形凸起卡接后固定连接在一起。

进一步地，所述左安装柱和右安装柱分别沿所述顶管的轴线方向设置一排；所述注浆柱沿所述顶管的轴线方向设置一排。

进一步地，所述支架的两端分别设置第一驱动轴和第二驱动轴，所述传送带套设在所述第一驱动轴和第二驱动轴上，通过所述第一驱动轴和第二驱动轴驱动所述传送带转动。

进一步地，所述传送带的表面等间距的设置有若干刮板底座，所述刮板单元可转动的设置在所述刮板底座上。

进一步地，所述传送带并排设置两道，每一传送带的表面分别设置一排所述刮板底座，且两所述传送带上的所述刮板底座相对设置，且所述刮板单元可转动的设置在两所述传送带上的相对设置的两所述刮板底座之间。

进一步地，所述刮板底座包括一方形凸起部，所述方形凸起部上开设有插槽，所述刮板单元包括一刮板，所述刮板的上部的两侧分别设置一转轴，所述转轴上套设扭簧，并且所述转轴插设在所述插槽内。

进一步地，所述支架的两侧对称设置有滑轨，所述滑轨上设置有运输车，所述运输车位于所述传送带的上方。

进一步地，所述顶机机头包括一固定环，所述固定环与所述环形凸起相卡接后固定在一起，所述固定环内部设置有驱动机构，所述驱动机构与刀盘连接，且所述驱动机构的侧部设置有连接臂，所述连接臂与所述滑轨相连接，并带动所述驱动机构沿所述滑轨的设置方向在顶管内滑动。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明解决了传统顶管装置内部的土方转运麻烦，浪费水资源的问题。

本发明在钻头上设置了注浆单元，可以在施工过程当时，时刻对顶管和土层之间的缝隙注入护壁泥浆，保证施工的正常开展，施工结束后，拆卸注浆管道的时候可以通过与注浆柱配合的密封塞等物品来随着注浆管的拆卸将注浆孔彻底封住，避免泄漏。

本发明能够在施工过程当中，当遇到故障的时候快速进出顶管内进行故障的排查和检修，并在顶机机头损坏的时候，可以快速将顶机机头拆卸，拉出管道进行更换和维修，提高施工效率。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的大型顶管用运输装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的大型顶管用运输装置的第一内部结构示意图；

图3为本发明实施例提供的大型顶管用运输装置的第二内部结构示意图；

图4为本发明实施例提供的大型顶管用运输装置的第三内部结构示意图；

图5为本发明实施例提供的刮板单元的结构示意图。

图6 为本发明实施例提供的顶管内部结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参阅图1-6所示，本实施例提供了一种大型顶管用运输装置，其特征在于，包括顶管单元1、运输单元2和注浆单元。

具体而言，所述顶管单元1包括顶管10和顶机机头20，所述顶管10的内侧壁的中部设置有注浆柱32，所述顶管的内侧壁的底部对称设置有左安装柱69和右安装柱68，所述顶机机头20设置在所述顶管10的其中一端的端部。

具体而言，所述注浆单元包括注浆管道3，所述注浆管道3穿设在所述顶管10内，并与所述注浆柱32连接，以固定在所述顶管10的内侧壁上，所述顶管10外部设置有注浆泵5，所述注浆管道3与所述注浆泵5相连通。注浆管道3的端部设置有密封连接环31，通过设置密封连接环31以使得相邻的两顶管10连接后其注浆管道3能够严密的连接在一起。

具体而言，顶管单元1由顶管10和顶机机头20组成。顶管10在被向前推动的时候，顶机机头20同步挖掘土方，顶管10在进行施工之前可以在顶管10内通过左安装柱69和右安装柱68来预先安装好运输单元，通过注浆柱32安装好注浆管道3，然后在需要顶入顶管1的时候，可以先将顶管之间固定好，然后将注浆管道密封连接好，并将运输单元的传动结构和电源连接好，即可开始顶入新的顶管。

具体而言，注浆单元的主体为注浆管道3，注浆管道3通过注浆柱32来与顶管10之间连接固定，注浆管道3的端部设有密封连接环31，用于与其他所述顶管10内的注浆管3进行密封连接，并最终与设于所述顶管10外的注浆泵5连接。在顶管10的顶进过程当中，需要时刻的向顶管10外壁和土层之间进行注浆加固，以填充顶管10周围缝隙并提高顶管10附近土层的承载能力，保证施工正常进行以及后期管道正常使用，避免土层塌陷；在要顶入新的顶管10的时候，只需要将新顶管10内预设好的注浆管3通过密封连接环31来接入到注浆泵5和原顶管10内注浆管3之间；连接好的注浆管3会全程对顶管10周围的土层进行全方位的加固，在施工结束后，拆卸注浆管3的时候可以通过与注浆柱32配合的密封塞等物品来随着注浆管3的拆卸将注浆孔彻底封住，避免泄漏。

具体而言，所述顶管10的两端部分别设置有环形凸起12和环形凹槽11，以使得相邻两所述顶管10之间进行连接。

具体而言，所述顶机机头20与所述环形凸起12卡接后固定连接在一起。

具体而言，所述左安装柱69和右安装柱68分别沿所述顶管10的轴线方向设置一排；所述注浆柱32沿所述顶管10的轴线方向设置一排。

具体而言，所述运输单元2包括支架6，所述支架6分别与所述左安装柱69和右安装柱68连接，所述支架6上设置有传送带62，所述传送带62上设置有可转动的刮板单元。

具体而言，所述支架6的两端分别设置第一驱动轴66和第二驱动轴67，所述传送带62套设在所述第一驱动轴66和第二驱动轴67上，通过所述第一驱动轴66和第二驱动轴67驱动所述传送带62转动。

具体而言，所述传送带的表面等间距的设置有若干刮板底座631，所述刮板单元可转动的设置在所述刮板底座631上。

具体而言，所述传送带62并排设置两道，每一传送带62的表面分别设置一排所述刮板底座631，且两所述传送带62上的所述刮板底座631相对设置，且所述刮板单元可转动的设置在两所述传送带62上的相对设置的两所述刮板底座631之间。

具体而言，所述刮板底座包括一方形凸起部，所述方形凸起部上开设有插槽，所述刮板单元包括一刮板63，所述刮板63的上部的两侧分别设置一转轴，所述转轴上套设扭簧632，并且所述转轴插设在所述插槽内。

具体而言，运输单元的主体为设于顶管1内的支架6，支架6上设有传动带62，传动带62由支架6内设的小型电机41驱动或由设在顶管外的大型驱动电机4通过连接结构来进行驱动，传动带62上针对管道内尺寸设有底部为弧形的刮板装置，刮板装置包括有设于传动带62上的刮板底座631和通过扭簧632连接固定于所述刮板底座631上的刮板63。在对土方转运完毕后，位于传动带62上方的刮板63会在扭簧632的作用下躺平，减少运输装置占据的管内空间，提高空间利用率，还可以起到运输物品的功能；所述支架6上两侧对称设有滑轨61，便于工人通过设于滑轨61上的运输车快速进出管内进行维修检查，也便于工人将切割下来的损坏挖掘机构通过滑轨快速运出到管外进行更换和维修。

具体而言，所述支架6的两侧对称设置有滑轨61，所述滑轨61上设置有运输车，所述运输车位于所述传送带62的上方。

具体而言，所述顶机机头20包括一固定环，所述固定环与所述环形凸起12相卡接后通过螺栓24固定连接在一起，所述固定环内部设置有驱动机构25，所述驱动机构25与刀盘21连接，且所述驱动机构25的侧部设置有连接臂26，连接臂26为一L型结构，所述连接臂26与所述滑轨61相连接，并带动所述驱动机构25沿所述滑轨61的设置方向在顶管10内滑动。

上述实施例在具体实施时，在顶管1内预先将运输装置6安装固定在左安装柱69和右安装柱68上，将注浆装置3安装在注浆柱32上，然后通过吊机将顶管1吊入工作井内，将新的顶管1与原顶管1之间连接固定，并将注浆装置3通过密封连接环31连接起来，将运输装置6与动力源（小型电机41或大型驱动电机4）连接好。

在装备完毕后，启动液压机将顶管向前方顶，同时顶机机头对土方进行挖掘，启动动力源（小型电机41或大型驱动电机4）后，传动带62启动，带动刮板63转动，将挖掘下来的土方向后方运输，每一个顶管1的内部均有运输装置6，可以接力，将土方运出到顶管外，避免人力挖掘，也避免水资源的浪费。

可以看出，本实施解决了传统顶管装置内部的土方转运麻烦，浪费水资源的问题。在钻头上设置了注浆单元，可以在施工过程当时，时刻对顶管和土层之间的缝隙注入护壁泥浆，保证施工的正常开展，施工结束后，拆卸注浆管道的时候可以通过与注浆柱配合的密封塞等物品来随着注浆管的拆卸将注浆孔彻底封住，避免泄漏。在施工过程当中，当遇到故障的时候快速进出顶管内进行故障的排查和检修，并在顶机机头损坏的时候，可以快速将顶机机头拆卸，拉出管道进行更换和维修，提高施工效率。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.一种大型顶管用运输装置，其特征在于，包括顶管单元、运输单元和注浆单元，其中，

所述顶管单元包括顶管和顶机机头，所述顶管的内侧壁的中部设置有注浆柱，所述顶管的内侧壁的底部对称设置有左安装柱和右安装柱，所述顶机机头设置在所述顶管的其中一端的端部；

所述运输单元包括支架，所述支架分别与所述左安装柱和右安装柱上，所述支架上设置有传送带，所述传送带上设置有可转动的刮板单元；

所述注浆单元包括注浆管道，所述注浆管道穿设在所述顶管内，并与所述注浆柱连接，以固定在所述顶管的内侧壁上，所述顶管外部设置有注浆泵，所述注浆管道与所述注浆泵相连通；

所述传送带的表面等间距的设置有若干刮板底座，所述刮板单元可转动的设置在所述刮板底座上；

所述传送带并排设置两道，每一传送带的表面分别设置一排所述刮板底座，且两所述传送带上的所述刮板底座相对设置，且所述刮板单元可转动的设置在两所述传送带上的相对设置的两所述刮板底座之间；

所述刮板底座包括一方形凸起部，所述方形凸起部上开设有插槽，所述刮板单元包括一刮板，所述刮板的上部的两侧分别设置一转轴，所述转轴上套设扭簧，并且所述转轴插设在所述插槽内。

2.根据权利要求1所述的大型顶管用运输装置，其特征在于，所述顶管的两端部分别设置有环形凸起和环形凹槽，以使得相邻两所述顶管之间进行连接。

3.根据权利要求2所述的大型顶管用运输装置，其特征在于，所述顶机机头与所述环形凸起卡接后固定连接在一起。

4.根据权利要求1所述的大型顶管用运输装置，其特征在于，所述左安装柱和右安装柱分别沿所述顶管的轴线方向设置一排；

所述注浆柱沿所述顶管的轴线方向设置一排。

5.根据权利要求1所述的大型顶管用运输装置，其特征在于，所述支架的两端分别设置第一驱动轴和第二驱动轴，所述传送带套设在所述第一驱动轴和第二驱动轴上，通过所述第一驱动轴和第二驱动轴驱动所述传送带转动。

6.根据权利要求2所述的大型顶管用运输装置，其特征在于，所述支架的两侧对称设置有滑轨，所述滑轨上设置有运输车，所述运输车位于所述传送带的上方。

7.根据权利要求6所述的大型顶管用运输装置，其特征在于，所述顶机机头包括一固定环，所述固定环与所述环形凸起相卡接后固定在一起，所述固定环内部设置有驱动机构，所述驱动机构与刀盘连接，且所述驱动机构的侧部设置有连接臂，所述连接臂与所述滑轨相连接，并带动所述驱动机构沿所述滑轨的设置在方向在顶管内滑动。

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