CN114135327B - 适用于软弱地层的小尺径顶管开挖施工端部维稳支撑 - Google Patents

适用于软弱地层的小尺径顶管开挖施工端部维稳支撑 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种适用于软弱地层的小尺径顶管开挖施工端部维稳支撑,包括顶管管体、连接在顶管管体端部的维稳收缩管体和连接在维稳收缩管体端部的维稳旋转钢片;维稳收缩管体包括依次套接的若干个收缩管体,维稳旋转钢片中心位置处设置有滑动轴承,滑动轴承上依次转动安装有若干个扇形钢片,扇形钢片旋转拼接后呈圆盘状,收缩管体内壁轴向均固定安装有便于推拉相邻收缩管体的推拉杆,收缩管体内壁上设置有便于固定连接相邻收缩管体的管体扣件,解决目前软弱地层采用人工掘进方式,不能很好的保障施工人员作业安全,存在安全隐患的问题。

Description

适用于软弱地层的小尺径顶管开挖施工端部维稳支撑
技术领域
本发明涉及岩土工程技术领域,具体公开了一种适用于软弱地层的小尺径顶管开挖施工端部维稳支撑。
背景技术
随着我国经济持续稳定地增长,城市化进程的进一步加快,我国地下管线的需求量也在逐年增加。加之人们对环境保护意识的增强,顶管技术将在我国地下管线的施工中起到越来越重要的地位和作用。
城市道路下方埋设有市政混凝土给排水管道,在管道埋设施工开挖时,常会遇到软弱地层的情况,软弱地层以软土为主要构成,承载力较弱。软弱地层顶管开挖,软弱地层下的顶管掘进过程中由于土石松动性较大,用挖钻机器掘进易造成顶管施工区域坍塌,对施工人员的生命安全以及社会财产将造成重大损失,所以只能考虑人工掘进。在人工掘进的过程中必须保障施工人员安全,现有的仅仅在施工面正前方设置的简易约束不能很好的保障其在施工面作业的安全。因此需要一种维稳支撑既能更好的保障施工人员在施工前方的安全,又能保障其在径向开挖。
发明内容
有鉴于此,本发明为了解决目前软弱地层采用人工掘进方式,不能很好的保障施工人员作业安全,存在安全隐患的问题,提供一种适用于软弱地层的小尺径顶管开挖施工端部维稳支撑。
为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
适用于软弱地层的小尺径顶管开挖施工端部维稳支撑,包括顶管管体、连接在顶管管体端部的维稳收缩管体和连接在维稳收缩管体端部的维稳旋转钢片;维稳收缩管体包括依次套接的收缩管体Ⅰ、收缩管体Ⅱ、收缩管体Ⅲ和收缩管体Ⅳ,维稳旋转钢片中心位置处设置有滑动轴承,滑动轴承上依次转动安装有扇形钢片Ⅰ、扇形钢片Ⅱ、扇形钢片Ⅲ、扇形钢片Ⅳ,扇形钢片Ⅰ、扇形钢片Ⅱ、扇形钢片Ⅲ、扇形钢片Ⅳ绕着滑动轴承依次自由旋转进行收纳,收缩管体Ⅰ、收缩管体Ⅱ、收缩管体Ⅲ和收缩管体Ⅳ内壁轴向固定安装有推拉杆,收缩管体Ⅰ、收缩管体Ⅱ、收缩管体Ⅲ和收缩管体Ⅳ内壁上设置有管体扣件。
进一步的,与顶管管体连接的收缩管体Ⅳ内壁轴向开设有相对称的两条滑槽,收缩管体Ⅰ、收缩管体Ⅲ外壁轴向与滑槽相对应的位置开设有通槽,通槽内嵌设有若干排滚珠,每排滚珠串联且内部穿设有连接筋,连接筋端部焊接固定在通槽内壁上,滚珠绕着连接筋转动;收缩管体Ⅱ外壁轴向与滑槽相对应的位置也开设有滑槽。
进一步的,扇形钢片Ⅰ、扇形钢片Ⅱ、扇形钢片Ⅲ、扇形钢片Ⅳ上均开设有大量透视孔洞,透视孔洞便于施工人员实时观察岩石结构松动情况。
进一步的,扇形钢片Ⅰ、扇形钢片Ⅱ、扇形钢片Ⅲ、扇形钢片Ⅳ上透视孔洞相对应,这样扇形钢片Ⅰ、扇形钢片Ⅱ、扇形钢片Ⅲ、扇形钢片Ⅳ自由旋转搭接在一起后,透视孔洞相对应,便于施工人员清楚的观察岩石结构松动情况。
进一步的,收缩管体Ⅰ、收缩管体Ⅱ、收缩管体Ⅲ和收缩管体Ⅳ内壁轴向开设有便于放置推拉杆的放置槽,推拉杆垂直收缩于对应收缩管体的放置槽内。
进一步的,推拉杆为电动推拉杆。
本方案的工作原理及有益效果在于:
1、本发明所公开的适用于软弱地层的小尺径顶管开挖施工端部维稳支撑,维稳收缩管体采用相互套接的形式,施工人员在顶管管体内通过推动推拉杆能够使得维稳收缩管体持续向前推进,装置推进的同时也能保证施工人员免于径向洞径内岩石松动砸伤的可能性,既能有正前方的维稳安全,又有施工上下方的维稳安全。维稳旋转钢片中扇形钢片采用旋转搭接的形式,施工人员可调节维稳旋转钢片来决定施工区域,对哪个区域施工就将该区域的扇形钢片旋转到未施工区域,此时未施工区的岩石结构松动滑落就不会对人员造成伤害,并且施工人员还可以通过透视孔洞了解施工区域中岩石结构松动情况,整个装置使用方便且安全可靠,便于广泛推广。
2、本发明所公开的适用于软弱地层的小尺径顶管开挖施工端部维稳支撑,能够保障施工人员在软弱地层顶管开挖作业过程中的施工正前方以及施工顶部的安全,大大降低了由软弱地层施工引发的人员伤亡以及财产损失。该技术可以在我国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,采用该技术施工,能节约一大笔征地拆迁费用、减少对环境污染和道路的堵塞,具有显著的经济效益和社会效益。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
图1为本发明适用于软弱地层的小尺径顶管开挖施工端部维稳支撑的结构示意图;
图2为本发明图1中维稳旋转钢片四个扇形钢片全部展开后的结构示意图;
图3为本发明图2中维稳旋转钢片一个扇形钢片旋转搭接后的结构示意图;
图4为本发明图2中维稳旋转钢片两个扇形钢片旋转搭接后的结构示意图;
图5为本发明图2中维稳旋转钢片三个扇形钢片旋转搭接后的结构示意图;
图6为本发明图1中维稳收缩管体一个收缩管体套接后的结构示意图;
图7为本发明图1中维稳收缩管体两个收缩管体套接后的结构示意图;
图8为本发明图1中维稳收缩管体三个收缩管体套接后的结构示意图;
图9为本发明维稳收缩管体中滑槽的结构示意图;
图10为本发明维稳收缩管体中推拉杆的结构示意图;
图11为本发明维稳收缩管体中管体扣件的结构示意图。
附图中标记如下:顶管管体1、维稳收缩管体2、收缩管体Ⅰ21、收缩管体Ⅱ22、收缩管体Ⅲ23、收缩管体Ⅳ24、滑槽25、滚珠26、推拉杆27、管体扣件28、维稳旋转钢片3、扇形钢片Ⅰ31、扇形钢片Ⅱ32、扇形钢片Ⅲ33、扇形钢片Ⅳ34、滑动轴承35、透视孔洞36。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明:
如图1~11所示的适用于软弱地层的小尺径顶管开挖施工端部维稳支撑,包括顶管管体1、连接在顶管管体1端部的维稳收缩管体2和连接在维稳收缩管体2端部的维稳旋转钢片3。维稳收缩管体2包括依次套接的收缩管体Ⅰ21、收缩管体Ⅱ22、收缩管体Ⅲ23和收缩管体Ⅳ24,与顶管管体1连接的收缩管体Ⅳ24内壁轴向开设有相对称的两条滑槽25,滑槽25数量也可以是四条呈中心对称,收缩管体Ⅰ21、收缩管体Ⅲ23外壁轴向与滑槽25相对应的位置开设有通槽,通槽内嵌设有若干排滚珠,每排滚珠串联且内部穿设有连接筋,连接筋端部焊接固定在通槽内壁上,滚珠可以绕着连接筋转动。收缩管体Ⅱ22外壁轴向与滑槽25相对应的位置也开设有滑槽,通过滑槽与对应通槽内滚珠的配合,实现收缩管体Ⅰ21、收缩管体Ⅱ22、收缩管体Ⅲ23和收缩管体Ⅳ24的快速抽拉,这样可以根据管道的开挖进度实时调整维稳收缩管体2的收缩程度,满足不同的工况。
维稳旋转钢片3中心位置处设置有滑动轴承35,扇形钢片Ⅰ31、扇形钢片Ⅱ32、扇形钢片Ⅲ33、扇形钢片Ⅳ34均呈四分之一圆盘状且依次转动安装在滑动轴承35上,扇形钢片Ⅰ31、扇形钢片Ⅱ32、扇形钢片Ⅲ33、扇形钢片Ⅳ34可以绕着滑动轴承35依次自由旋转进行收纳,扇形钢片Ⅰ31、扇形钢片Ⅱ32、扇形钢片Ⅲ33、扇形钢片Ⅳ34上均开设有大量透视孔洞36,透视孔洞36便于施工人员实时观察岩石结构松动情况。扇形钢片Ⅰ31、扇形钢片Ⅱ32、扇形钢片Ⅲ33、扇形钢片Ⅳ34上透视孔洞36相对应,这样扇形钢片Ⅰ31、扇形钢片Ⅱ32、扇形钢片Ⅲ33、扇形钢片Ⅳ34自由旋转搭接在一起后,透视孔洞36相对应,便于施工人员清楚的观察岩石结构松动情况,且这种圆形维稳旋转钢片使得施工掌子面可根据施工区域调节,满足不同的施工需求。
收缩管体Ⅰ21、收缩管体Ⅱ22、收缩管体Ⅲ23和收缩管体Ⅳ24内壁轴向固定安装有推拉杆27,推拉杆27便于对其相邻的收缩管体进行推拉。收缩管体Ⅰ21、收缩管体Ⅱ22、收缩管体Ⅲ23和收缩管体Ⅳ24内壁轴向开设有推拉杆放置槽,推拉杆27可垂直收缩于对应收缩管体的放置槽内。推拉杆27为电动推拉杆。
收缩管体Ⅰ21、收缩管体Ⅱ22、收缩管体Ⅲ23和收缩管体Ⅳ24内壁上还设置有管体扣件28,管体扣件28便于固定相邻的收缩管体,管体扣件28不使用时可收缩收纳至对应的收缩管体内。
该适用于软弱地层的小尺径顶管开挖施工端部维稳支撑使用时,包括以下步骤:
A、在顶管管体1预制时将初始顶管管体1与该装置连接,当初始顶管管体1进入掘进洞口内时维稳收缩管体2全部压缩,施工人员可在正前方进行作业,施工人员可调节维稳旋转钢片来决定施工区域,对哪个区域施工就将该区域的扇形钢片旋转到未施工区域,此时未施工区的岩石结构松动滑落就不会对人员造成伤害,并且施工人员还可以通过透视孔洞36了解施工区域中岩石结构松动情况。
B、当掘进洞口内一段距离的开挖完成时一边清理掉岩石土壤,另一边通过推拉杆27将维稳收缩管体2向前推进,装置推进的同时也能保证施工人员免于径向洞径内岩石松动砸伤的可能性,既能有正前方的维稳安全,又有施工上下方的维稳安全。当维稳收缩管体2的一环达到最大滑动距离时就将该环与下一环通过管体扣件28扣住,以此类推。
C、当施工人员掘进距离达到到维稳收缩管体2的最大长度时,就将顶管管体1进行顶进,此时在外力的作用下维稳收缩管体2又被压缩到顶管管体1环中。
D、以此重复之前的施工操作,不断向前掘进。
以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和本发明的实用性。

Claims (5)

1. 一种适用于软弱地层的小尺径顶管开挖施工端部维稳支撑,其特征在于:包括顶管
管体、连接在顶管管体端部的维稳收缩管体和连接在维稳收缩管体端部的维稳旋转钢片;维
稳收缩管体包括依次套接的若干个收缩管体,维稳旋转钢片中心位置处设置有滑动轴承,滑
动轴承上依次转动安装有若干个扇形钢片,扇形钢片旋转拼接后呈圆盘状,收缩管体内壁轴
向均固定安装有便于推拉相邻收缩管体的推拉杆,收缩管体内壁上设置有便于固定连接相邻
收缩管体的管体扣件,所述扇形钢片上均开设有大量透视孔洞;该适用于软弱地层的小尺径
顶管开挖施工端部维稳支撑使用时,包括以下步骤:
A、在顶管管体预制时将初始顶管管体与该装置连接,当初始顶管管体进入掘进洞口内
时维稳收缩管体全部压缩,施工人员能在正前方进行作业,施工人员能够调节维稳旋转钢片
来决定施工区域,对哪个区域施工就将该区域的扇形钢片旋转到未施工区域,此时未施工区
的岩石结构松动滑落就不会对人员造成伤害,并且施工人员还能够通过扇形钢片上透视孔洞
了解施工区域中岩石结构松动情况;
B、当掘进洞口内一段距离的开挖完成时一边清理掉岩石土壤,另一边通过推拉杆将维
稳收缩管体向前推进,装置推进的同时也能保证施工人员免于径向洞径内岩石松动砸伤,既
能有正前方的维稳安全,又有施工上下方的维稳安全;当维稳收缩管体的一环达到最大滑动
距离时就将该环与下一环通过管体扣件扣住,以此类推;
C、当施工人员掘进距离达到到维稳收缩管体的最大长度时,就将顶管管体进行顶进,
此时在外力的作用下维稳收缩管体又被压缩到顶管管体环中;
D、以此重复之前的施工操作,不断向前掘进。
2. 根据权利要求 1 所述的小尺径顶管开挖施工端部维稳支撑,其特征在于:与顶管管
体连接的收缩管体内壁轴向开设有若干条滑槽,与顶管管体相间连接的收缩管体外壁轴向开
设有与滑槽相对应的通槽,通槽内嵌设有若干排滚珠,每排滚珠串联且内部穿设有连接筋,
连接筋端部焊接固定在通槽内壁上,滚珠绕着连接筋转动;与开设通槽收缩管体相邻的收缩
管体外壁轴向开设有与通槽相对应的滑槽。
3. 根据权利要求 1 所述的小尺径顶管开挖施工端部维稳支撑,其特征在于:扇形钢片
均呈四分之一圆盘状,旋转搭接重合后扇形钢片上的透视孔洞相对应。
4. 根据权利要求 1 所述的小尺径顶管开挖施工端部维稳支撑,其特征在于:所述收缩
管体内壁轴向开设有放置槽,推拉杆垂直收缩于对应收缩管体的放置槽内。
5. 根据权利要求 1 所述的小尺径顶管开挖施工端部维稳支撑,其特征在于:所述推拉
杆为电动推拉杆。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2100318A (en) * 1981-05-13 1982-12-22 Ogc Research & Dev Ltd Improvements in and relating to support members
JPH07236866A (ja) * 1994-02-28 1995-09-12 Nitto Seiko Co Ltd 防護膜
CN108760287A (zh) * 2018-08-27 2018-11-06 合肥职业技术学院 用于汽车玻璃升降器锁紧力的检测设备
CN209277881U (zh) * 2018-12-20 2019-08-20 中建鸿腾建设集团有限公司 一种长距离人工掘进轴线施工用顶管
CN112324469A (zh) * 2020-12-09 2021-02-05 洛阳腾誉隧道机械有限公司 一种配套于多个浇筑窗的砌衬台车自动布料系统
JP2021046775A (ja) * 2019-09-13 2021-03-25 日本鋳鉄管株式会社 推進敷設工法用推進力伝達装置
CN113685198A (zh) * 2021-09-03 2021-11-23 重庆新洲建筑工程有限公司 顶管施工装置及施工工艺

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2100318A (en) * 1981-05-13 1982-12-22 Ogc Research & Dev Ltd Improvements in and relating to support members
JPH07236866A (ja) * 1994-02-28 1995-09-12 Nitto Seiko Co Ltd 防護膜
CN108760287A (zh) * 2018-08-27 2018-11-06 合肥职业技术学院 用于汽车玻璃升降器锁紧力的检测设备
CN209277881U (zh) * 2018-12-20 2019-08-20 中建鸿腾建设集团有限公司 一种长距离人工掘进轴线施工用顶管
JP2021046775A (ja) * 2019-09-13 2021-03-25 日本鋳鉄管株式会社 推進敷設工法用推進力伝達装置
CN112324469A (zh) * 2020-12-09 2021-02-05 洛阳腾誉隧道机械有限公司 一种配套于多个浇筑窗的砌衬台车自动布料系统
CN113685198A (zh) * 2021-09-03 2021-11-23 重庆新洲建筑工程有限公司 顶管施工装置及施工工艺

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