CN113958327B - 一种盾构机下穿地连墙施工装置及其施工方法 - Google Patents

一种盾构机下穿地连墙施工装置及其施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种盾构机下穿地连墙施工装置及其施工方法，涉及管道施工技术领域。本发明包括推进距离调节结构、扩孔推导结构和动导扩孔结构，推进距离调节结构的顶端固定连接有用于四向同步扩张输出的扩孔推导结构，扩孔推导结构四端的一端均设置有动导扩孔结构，动导扩孔结构用于破碎土壤。本发明通过推导结构、扩孔推导结构和动导扩孔结构的配合设计，使得装置便于自动化的完成对需要进行扩孔的位置进行适应性位置的动力输出，从而能完成对下管施工位置进行便捷的空间扩充，大大提高了施工便捷性，且通过扩孔推导结构的设计，使得装置便于完成四向同步推导的输出，大大提高了下管扩孔过程中的便捷性和输出效率。

Description

一种盾构机下穿地连墙施工装置及其施工方法
技术领域
本发明涉及管道施工技术领域，具体为一种盾构机下穿地连墙施工装置及其施工方法。
背景技术
随着社会的快速发展，盾构机在下穿地连墙施工过程中存在了大量贡献，为便于下穿地连墙施工需要对封堵的土壤进行扩张破开，因此需要对应的施工装置，但是，现有的应用于土壤扩张破开的施工装置在使用过程中存在以下问题：
1.不便于进行多向的同步扩张破开；
2.不便于自动化的进行扩张破开，导致整体效率较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种盾构机下穿地连墙施工装置及其施工方法，以解决现有的问题：不便于进行多向的同步扩张破开。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种盾构机下穿地连墙施工装置，包括推进距离调节结构、扩孔推导结构和动导扩孔结构，所述推进距离调节结构的顶端固定连接有用于四向同步扩张输出的扩孔推导结构，所述扩孔推导结构四端的一端均设置有动导扩孔结构，所述动导扩孔结构用于破碎土壤。
优选的，所述推进距离调节结构包括配动内装块、第一电机、螺杆、光杆和配动推动块，所述配动内装块的一端通过螺钉固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有螺杆，所述螺杆远离第一电机的一端与配动内装块内侧转动连接，所述配动内装块的内侧还焊接有光杆，所述光杆位于螺杆的两侧，所述螺杆的外侧和光杆的外侧均活动连接有配动推动块。
优选的，所述配动推动块的内侧与螺杆通过螺纹连接，所述螺杆内部的两侧与光杆滑动连接。
通过控制第一电机完成对螺杆的转矩输出，利用螺杆与配动推动块的螺纹连接，使得配动推动块获得转矩，利用配动推动块与光杆的滑动连接，使得配动推动块处的转矩被限位形成滑动位移，利用配动推动块的滑动位移推导扩孔推导结构和动导扩孔结构进行同步位移。
优选的，所述扩孔推导结构包括分推动力模块和从动扩开模块，所述分推动力模块一端的四端均设置有从动扩开模块。
优选的，所述分推动力模块包括搭载限位架、第一动力输出块、第二电机、拨动齿轮轴、配动齿条柱、引导滑轨、限位载板和联动活动块，所述搭载限位架的顶端固定连接有第一动力输出块，所述第一动力输出块的一端通过螺钉固定连接有第二电机，所述第二电机的输出端固定连接有拨动齿轮轴，所述搭载限位架的内侧滑动连接有配动齿条柱，所述拨动齿轮轴的底端与配动齿条柱啮合连接，所述配动齿条柱的一侧焊接有联动活动块，所述搭载限位架两端的一侧均焊接有引导滑轨，所述联动活动块内部的两侧与引导滑轨滑动连接，所述联动活动块的四端均转动连接有多个联动推板，所述引导滑轨远离搭载限位架的一侧焊接有限位载板。
优选的，所述从动扩开模块包括行程限位板、行程推导槽、受力推动板和传递带动杆，所述行程限位板焊接于限位载板的四端，所述行程限位板的内侧开设有行程推导槽，所述行程推导槽的内侧滑动连接有受力推动板，所述受力推动板的一侧焊接有传递带动杆。
优选的，所述联动推板远离联动活动块的一端与受力推动板活动连接。
在进行四向上的扩张输出时，通过控制第二电机完成对拨动齿轮轴进行转矩输出带动，利用拨动齿轮轴与配动齿条柱的啮合连接，使得配动齿条柱在拨动齿轮轴的拨动下进行滑动位移，利用配动齿条柱的滑动位移完成对联动活动块进行推导，使得联动活动块在引导滑轨引导下位移，利用联动活动块的位移推导联动推板产生角度上的调节，利用联动推板的角度变化推导受力推动板在行程推导槽的内部滑动向外侧扩张，扩张过程中通过传递带动杆将扩张的位移行程传递至动导扩孔结构，完成扩张.
优选的，所述动导扩孔结构包括第二动力输出块、第三电机、转矩传递杆和螺纹柱，所述第二动力输出块的内侧通过螺钉固定连接有第三电机，所述第三电机的输出端固定连接有转矩传递杆，所述转矩传递杆的一侧固定连接有螺纹柱。
进行扩张过程中，通过控制第三电机完成对转矩传递杆的转矩输出，使得转矩传递杆带动螺纹柱完成转动，从而将土壤打散。
一种盾构机下穿地连墙施工装置的施工方法，适用于上述任意一项：
第一步：将装置整体搭载于需要局部小地方进行开孔扩张的位置；
第二步：通过控制推进距离调节结构完成对扩孔推导结构和动导扩孔结构进行输出距离的推导，使得动导扩孔结构插入土壤的内部；
第三步:启动动导扩孔结构完成转动；
第四步:启动扩孔推导结构完成四端的位置调节的自动化推导带动，完成扩张。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过推导结构、扩孔推导结构和动导扩孔结构的配合设计，使得装置便于自动化的完成对需要进行扩孔的位置进行适应性位置的动力输出，从而能完成对下管施工位置进行便捷的空间扩充，大大提高了施工便捷性；
2、本发明通过扩孔推导结构的设计，使得装置便于完成四向同步推导的输出，大大提高了下管扩孔过程中的便捷性和输出效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，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为本发明整体的结构示意图；
图2为本发明整体的侧视图；
图3为本发明推导结构的局部结构示意图；
图4为本发明扩孔推导结构的局部结构示意图；
图5为本发明分推动力模块的局部结构示意图；
图6为本发明从动扩开模块的局部结构示意图；
图7为本发明动导扩孔结构的局部结构示意图。
图中：1、推进距离调节结构；2、扩孔推导结构；3、动导扩孔结构；4、配动内装块；5、第一电机；6、螺杆；7、光杆；8、配动推动块；9、分推动力模块；10、从动扩开模块；11、搭载限位架；12、第一动力输出块；13、第二电机；14、拨动齿轮轴；15、配动齿条柱；16、引导滑轨；17、限位载板；18、联动活动块；19、联动推板；20、行程限位板；21、行程推导槽；22、受力推动板；23、传递带动杆；24、第二动力输出块；25、第三电机；26、转矩传递杆；27、螺纹柱。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一：
请参阅图1-7，一种盾构机下穿地连墙施工装置，包括推进距离调节结构1、扩孔推导结构2和动导扩孔结构3，推进距离调节结构1的顶端固定连接有用于四向同步扩张输出的扩孔推导结构2，扩孔推导结构2四端的一端均设置有动导扩孔结构3，动导扩孔结构3用于破碎土壤。
推进距离调节结构1包括配动内装块4、第一电机5、螺杆6、光杆7和配动推动块8，配动内装块4的一端通过螺钉固定连接有第一电机5，第一电机5的输出端固定连接有螺杆6，螺杆6远离第一电机5的一端与配动内装块4内侧转动连接，配动内装块4的内侧还焊接有光杆7，光杆7位于螺杆6的两侧，螺杆6的外侧和光杆7的外侧均活动连接有配动推动块8；
配动推动块8的内侧与螺杆6通过螺纹连接，螺杆6内部的两侧与光杆7滑动连接；
通过控制第一电机5完成对螺杆6的转矩输出，利用螺杆6与配动推动块8的螺纹连接，使得配动推动块8获得转矩，利用配动推动块8与光杆7的滑动连接，使得配动推动块8处的转矩被限位形成滑动位移，利用配动推动块8的滑动位移推导扩孔推导结构2和动导扩孔结构3进行同步位移；
扩孔推导结构2包括分推动力模块9和从动扩开模块10，分推动力模块9一端的四端均设置有从动扩开模块10；
分推动力模块9包括搭载限位架11、第一动力输出块12、第二电机13、拨动齿轮轴14、配动齿条柱15、引导滑轨16、限位载板17和联动活动块18，搭载限位架11的顶端固定连接有第一动力输出块12，第一动力输出块12的一端通过螺钉固定连接有第二电机13，第二电机13的输出端固定连接有拨动齿轮轴14，搭载限位架11的内侧滑动连接有配动齿条柱15，拨动齿轮轴14的底端与配动齿条柱15啮合连接，配动齿条柱15的一侧焊接有联动活动块18，搭载限位架11两端的一侧均焊接有引导滑轨16，联动活动块18内部的两侧与引导滑轨16滑动连接，联动活动块18的四端均转动连接有多个联动推板19，引导滑轨16远离搭载限位架11的一侧焊接有限位载板17；
从动扩开模块10包括行程限位板20、行程推导槽21、受力推动板22和传递带动杆23，行程限位板20焊接于限位载板17的四端，行程限位板20的内侧开设有行程推导槽21，行程推导槽21的内侧滑动连接有受力推动板22，受力推动板22的一侧焊接有传递带动杆23；
联动推板19远离联动活动块18的一端与受力推动板22活动连接；
在进行四向上的扩张输出时，通过控制第二电机13完成对拨动齿轮轴14进行转矩输出带动，利用拨动齿轮轴14与配动齿条柱15的啮合连接，使得配动齿条柱15在拨动齿轮轴14的拨动下进行滑动位移，利用配动齿条柱15的滑动位移完成对联动活动块18进行推导，使得联动活动块18在引导滑轨16引导下位移，利用联动活动块18的位移推导联动推板19产生角度上的调节，利用联动推板19的角度变化推导受力推动板22在行程推导槽21的内部滑动向外侧扩张，扩张过程中通过传递带动杆23将扩张的位移行程传递至动导扩孔结构3，完成扩张；
动导扩孔结构3包括第二动力输出块24、第三电机25、转矩传递杆26和螺纹柱27，第二动力输出块24的内侧通过螺钉固定连接有第三电机25，第三电机25的输出端固定连接有转矩传递杆26，转矩传递杆26的一侧固定连接有螺纹柱27。
进行扩张过程中，通过控制第三电机25完成对转矩传递杆26的转矩输出，使得转矩传递杆26带动螺纹柱27完成转动，从而将土壤打散。
实施例二：
一种盾构机下穿地连墙施工装置的施工方法，适用于上述实施例：
第一步：将装置整体搭载于需要局部小地方进行开孔扩张的位置；
第二步：通过控制推进距离调节结构1完成对扩孔推导结构2和动导扩孔结构3进行输出距离的推导，使得动导扩孔结构3插入土壤的内部；
第三步:启动动导扩孔结构3完成转动；
第四步:启动扩孔推导结构2完成四端的位置调节的自动化推导带动，完成扩张。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (2)

1.一种盾构机下穿地连墙施工装置，其特征在于：包括推进距离调节结构(1)、扩孔推导结构(2)和动导扩孔结构(3)，所述推进距离调节结构(1)的顶端固定连接有用于四向同步扩张输出的扩孔推导结构(2)，所述扩孔推导结构(2)的一端设置有四个动导扩孔结构(3)，所述动导扩孔结构(3)用于破碎土壤；
所述推进距离调节结构(1)包括配动内装块(4)、第一电机(5)、螺杆(6)、光杆(7)和配动推动块(8)，所述配动内装块(4)的一端通过螺钉固定连接有第一电机(5)，所述第一电机(5)的输出端固定连接有螺杆(6)，所述螺杆(6)远离第一电机(5)的一端与配动内装块(4)内侧转动连接，所述配动内装块(4)的内侧还焊接有光杆(7)，所述光杆(7)位于螺杆(6)的两侧，所述螺杆(6)的外侧和光杆(7)的外侧均活动连接有配动推动块(8)；
所述配动推动块(8)的内侧与螺杆(6)通过螺纹连接，所述螺杆(6)内部的两侧与光杆(7)滑动连接；
所述扩孔推导结构(2)包括分推动力模块(9)和从动扩开模块(10)，所述分推动力模块(9)的一端设置有从动扩开模块(10)；
所述分推动力模块(9)包括搭载限位架(11)、第一动力输出块(12)、第二电机(13)、拨动齿轮轴(14)、配动齿条柱(15)、引导滑轨(16)、限位载板(17)和联动活动块(18)，所述搭载限位架(11)的顶端固定连接有第一动力输出块(12)，所述第一动力输出块(12)的一端通过螺钉固定连接有第二电机(13)，所述第二电机(13)的输出端固定连接有拨动齿轮轴(14)，所述搭载限位架(11)的内侧滑动连接有配动齿条柱(15)，所述拨动齿轮轴(14)的底端与配动齿条柱(15)啮合连接，所述配动齿条柱(15)的一侧焊接有联动活动块(18)，所述搭载限位架(11)两端的一侧均焊接有引导滑轨(16)，所述联动活动块(18)内部的两侧与引导滑轨(16)滑动连接，所述联动活动块(18)的四端均转动连接有多个联动推板(19)，所述引导滑轨(16)远离搭载限位架(11)的一侧焊接有限位载板(17)；
所述从动扩开模块(10)包括行程限位板(20)、行程推导槽(21)、受力推动板(22)和传递带动杆(23)，所述行程限位板(20)焊接于限位载板(17)的四端，所述行程限位板(20)的内侧开设有行程推导槽(21)，所述行程推导槽(21)的内侧滑动连接有受力推动板(22)，所述受力推动板(22)的一侧焊接有传递带动杆(23)，在进行四向上的扩张输出时，通过传递带动杆(23)将扩张的位移行程传递至动导扩孔结构(3)；
所述联动推板(19)远离联动活动块(18)的一端与受力推动板(22)活动连接；
所述动导扩孔结构(3)包括第二动力输出块(24)、第三电机(25)、转矩传递杆(26)和螺纹柱(27)，所述第二动力输出块(24)的内侧通过螺钉固定连接有第三电机(25)，所述第三电机(25)的输出端固定连接有转矩传递杆(26)，所述转矩传递杆(26)的一侧固定连接有螺纹柱(27)。
2.一种盾构机下穿地连墙施工装置的施工方法，适用于上述权利要求1所述的一种盾构机下穿地连墙施工装置，其特征在于：
S1：将装置整体搭载于需要局部小地方进行开孔扩张的位置；
S2：通过控制推进距离调节结构(1)完成对扩孔推导结构(2)和动导扩孔结构(3)进行输出距离的推导，使得动导扩孔结构(3)插入土壤的内部；
S3:启动动导扩孔结构(3)完成转动；
S4:启动扩孔推导结构(2)完成四端的位置调节的自动化推导带动，完成扩张。
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