CN114110254B - 顶管机水下回收装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种顶管机水下回收装置，包括顶管机的工具头中段上左右两侧设置的脱节装置，每套脱节装置由液压千斤顶、脱节后靠、脱节顶进支撑及限位板、油缸支架组成，液压千斤顶通过油缸支架固定在顶管机的工具头中段上，液压千斤顶后端与工具头后段内的脱节后靠连接，脱节顶进支撑后端固定连接在顶管机的工具头前段上，脱节顶进支撑前端对应液压千斤顶；液压千斤顶通过油缸管路连接便捷式电动泵，通过液压千斤顶使顶管机的工具头头部脱离中段壳体，并与施打的一根管桩配合，实现工具头回收。本发明在顶管机上增加脱节装置，使顶管机头可以在河床底实现与中段壳体脱离，实现了顶管工具头的回收利用，避免资源浪费，节约施工成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种顶管机工具头的回收装置，尤其是一种顶管机工具头水下回收装置。
背景技术
顶管施工的核心设备是工具头，目前主要有泥水平衡式、土压平衡式、气压平衡式。如果设计顶管为在江河湖海区域内取水或排水的管道，设计无接收井，顶管无需进洞，施工至设计终点坐标后采取垂直顶升或骑马套管的方式完成取水或排水。就面临施工完成后工具头要报废在管道内，其核心设备无法取出的情况。因工具头的刀盘系统、驱动装置为其核心部件，设备的大部分造价集中于此，报废在管道内形成巨大浪费，增加施工成本，不利于企业市场竞争。
发明内容
本发明是要提供一种顶管机水下回收装置，用于实现顶管工具头的回收利用，避免资源浪费，节约施工成本。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种顶管机水下回收装置，包括顶管机的工具头中段上左右两侧设置的脱节装置，每套脱节装置由液压千斤顶、脱节后靠、脱节顶进支撑及限位板、油缸支架组成，所述液液压千斤顶通过油缸支架固定在顶管机的工具头中段上，所述液压千斤顶后端与工具头后段内的脱节后靠连接，脱节顶进支撑后端固定连接在顶管机的工具头前段上，脱节顶进支撑前端对应液压千斤顶，并与液压千斤顶处于同一轴线上；所述液压千斤顶通过油缸管路连接便捷式电动泵，通过液压千斤顶使顶管机的工具头头部脱离中段壳体，并与施打的一根管桩配合，实现工具头回收。
进一步，所述脱节顶进支撑上面设有限位板。
进一步，所述液压千斤顶的最大行程大于顶管机纠偏段套在中段壳体上的长度。
进一步，所述管桩下口单侧开有一个大于工具头直径的“马鞍口”。
进一步，所述顶管机的工具头中段的壳体上设有纠偏装置。
进一步，所述纠偏装置包括套在中段壳体上的纠偏节，所述纠偏节内部由四组纠偏油缸铰接连接，通过一道“Y型止水密封圈”，二道“馒头型止水密封圈”进行工作密封。
进一步，所述纠偏节的纠偏角度为±2°，所述纠偏油缸行程在100mm以内。
本发明的有益效果是：
本发明在顶管机上增加脱节装置，使顶管机头可以在河床底实现与中段壳体脱离。顶管完成后，根据工具头坐标，施打一根特制的钢套管，使其骑在工具头上，起到围护支撑作用，然后清除管桩内的泥土，找到工具头吊点，脱节装置的脱节油缸顶进脱离中段壳体后，潜水员水下挂钩吊出工具头，管桩内再回填黄沙或块石，最后拔除钢套管完成工具头回收。实现了顶管工具头的回收利用，避免资源浪费，节约施工成本。
附图说明
图1是顶管工具头结构图；
图2是顶管工具头纠偏结构图；
图3是脱节装置结构示意图；
图4是套管示意图；
图5是脱节前套管与工具头位置关系剖面图；
图6是脱节后起吊剖面图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图1至图6所示，本发明的顶管机水下回收装置，主要用于工具头水下回收，包括工具头的纠偏装置1、脱节装置2和钢套管3。纠偏装置1包括套在中段壳体上的纠偏节，纠偏节内部由四组纠偏油缸铰接连接，通过一道“Y型止水密封圈”，二道“馒头型止水密封圈”工作，纠偏角度一般为±2°，纠偏油缸行程控制在100mm以内。
为了回收机头在顶管机的工具头中段上增加两套脱节装置2，每套脱节装置2由在工具头中段左右两侧增设的两个50T的液压千斤顶2-1构成。液压千斤顶2-1的最大行程500mm，大于纠偏段套在中段壳体上的长度310mm。可以实现顶管机在复杂环境下的回收再利用，脱节装置2还包括脱节后靠2-2、脱节顶进支撑2-4及限位板2-5、油缸支架2-3、配套管路。液压千斤顶2-1通过油缸支架2-3固定在顶管机的工具头中段上，液压千斤顶2-1后端与工具头后段内的脱节后靠2-2连接，脱节顶进支撑2-4后端固定连接在顶管机的工具头前段上，脱节顶进支撑2-4前端对应液压千斤顶2-1，并与液压千斤顶2-1处于同一轴线上，脱节顶进支撑2-4上面设有限位板2-5。需要回收时只需在油缸管路后接一台便捷式电动泵，液压千斤顶2-1使工具管头部脱离中段壳体，再配合施打一根“马鞍口”钢套管3，实现工具头回收。
待顶管施工完成后拆除纠偏油缸与后段的连接，拆除中段内管线、设备，封堵密封门上的油路、线孔。检查、试顶脱节油缸工作状态，确定无误后封堵水密门，保险起见在水密门外再增设一道封堵墙。
如图4，5所示，根据拟回收工具头的设计长度，加工一根钢套管3，管径要大于工具头长度且满足脱节油缸需顶进长度的要求(本工程回收工具头长度2.5m，钢套管拟定直径4m)。桩长根据工具头所处标高与水平面标高确定，根据工具头设计直径，在钢套管3下口单侧开出一个略大于(单侧15cm为宜)工具头直径的“马鞍口”。
根据工具头实测坐标，利用打桩船将钢套管沉入指定位置、标高，利用水下冲吸泥设备，将钢套管内工具头顶标高以上的泥土清理，潜水员下水进行挂钩作业。
钢套管施工精度要求较高，偏差过大工具头可能会被卡在钢套管内无法取出，所以打桩的精准定位十分重要，前侧要留有足够的机头脱离距离，左右两侧要使马鞍口顺利套进工具头。
完成挂钩后，管道内脱节千斤顶开始顶进，机头与中段壳体脱离后，起重船即可将工具头拉出水面完成工具头回收，见图6。最后在钢套管内回填黄沙或块石，拔除钢套管完成工具头回收工作。
Claims (4)
1.一种顶管机水下回收装置，其特征在于：包括顶管机的工具头中段上左右两侧设置的脱节装置，每套脱节装置由液压千斤顶、脱节后靠、脱节顶进支撑及限位板、油缸支架组成，所述液压千斤顶通过油缸支架固定在顶管机的工具头中段上，所述液压千斤顶后端与工具头后段内的脱节后靠连接，所述脱节顶进支撑后端固定连接在顶管机的工具头前段上，脱节顶进支撑前端对应液压千斤顶，并与液压千斤顶处于同一轴线上；所述液压千斤顶通过油缸管路连接便捷式电动泵，通过液压千斤顶使顶管机的工具头头部脱离中段壳体，并与施打的一根管桩配合，实现工具头回收；所述脱节顶进支撑上面设有限位板；所述液压千斤顶的最大行程大于顶管机纠偏段套在中段壳体上的长度；所述管桩下口单侧开有一个大于工具头直径的“马鞍口”。
2.根据权利要求1所述的顶管机水下回收装置，其特征在于：所述顶管机的工具头中段的壳体上设有纠偏装置。
3.根据权利要求2所述的顶管机水下回收装置，其特征在于：所述纠偏装置包括套在中段壳体上的纠偏节，所述纠偏节内部由四组纠偏油缸铰接连接，通过一道“Y型止水密封圈”，二道“馒头型止水密封圈”进行工作密封。
4.根据权利要求3所述的顶管机水下回收装置，其特征在于：所述纠偏节的纠偏角度为±2°，所述纠偏油缸行程在100mm以内。
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