CN202370533U - 一种顶管机头扩径装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种顶管机头扩径装置，所述扩径装置包括一顶管机头、分别固接于顶管机头前后端的一前扩径管及一后扩径管，所述前扩径管由两半圆环环合而成；所述后扩径管由两半圆环环合而成，在该后扩径管远离前扩径管的一端设有异型活动连接构件，该异型活动连接构件由连接管道的变径装置大头和连接顶管机头的变径装置小头组成。本实用新型的顶管机头扩径装置的结构简单、制作安装及拆卸方便，减少了辅助性人、机、料的消耗，另外，制作的顶管机头扩径装置可以多次重复使用，能够达到节省资源、一机多用、节约成本的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种顶管机头的扩径装置，具体的说涉及一种能在电机额定功率范围内利用既有的顶管机顶进较大孔径管道的顶管机头扩径装置。
背景技术
顶管工程施工前，进行顶管机头及各类设备的规格、型号及数量选型是顶管施工设计的重要内容，市场上销售的现有顶管机头一般只适应顶进一种规格孔径的管道，而在顶管施工中，需要顶进的管径往往不止一种，如果每种管径都配备对应规格的顶管掘进机，既增大了施工项目的购机成本，也不能提高施工项目既有顶管机头的使用效率，造成极大的浪费。
目前选择顶管机头扩径的方法主要有两种：第一种是在原有顶管机的外部加装一个外壳，用以扩大口径；第二种是直接制作一个加大的外壳，然后将原有顶管机的机芯安装入新外壳之中。这两种方法比较起来第一种安装方便、而且制作较第二种便宜，但是缺点非常的明显：增加了整机的重量，在顶进过程中很容易造成顶管机下沉；扩径之后纠偏千斤顶相对来说更靠近中心，力臂加长了，纠偏的力量相对减小了，因此选择第二种扩径方法是更安全的。
一般来说，根据第二种扩径方法制作的扩径装置，假如扩径的比值比较小，例如1800mm扩径到2000mm，在顶管机电机额定功率范围内、土质比较软以及操作人员纠偏经验丰富的情况下是可行的。如果将该顶管机扩径由1800mm直接扩径到2150mm口径使用，直接扩大了两个档次，则风险很大、不宜提倡。
实用新型内容
为了弥补现有顶管机头不能施工较大规格管道孔径的不足，本实用新型提供了一种顶管机头扩径装置，该顶管机头扩径装置不仅解决了扩径范围在200mm以内的顶管机头的扩径问题、做到一机多用，而且制作简便、安装拆卸方便、可以多次重复使用、节约成本。
签于上述技术效果，本实用新型为实现该技术效果所采用的技术方案是：根据施工需要，在顶管施工过程中，在满足现有顶管掘进机电动机额定功率范围内，利用现有规格的顶管机头，在其外壳体安装顶管机头扩径装置。
所述顶管机头扩径装置包括一顶管机头、分别固接于顶管机头前后端的一前扩径管及一后扩径管，所述前扩径管由两半圆环环合而成，在该前扩径管顶进面的一端设有一侧板，所述侧板上形成有复数个刀头；所述后扩径管由两半圆环环合而成，在该后扩径管远离前扩径管的一端设有异型活动连接构件，该异型活动连接构件由连接管道的变径装置大头和连接顶管机头的变径装置小头组成。
进一步地，所述刀头沿其长度方向上有一伸出侧板之外的突出部分。
进一步地，所述突出部分的两侧分别通过复数个三角钢板固定。
进一步地，所述刀头为四个。
进一步地，所述前后扩径管的内外直径相同，所述前扩径管和四个刀头的重量与后扩径管和异型活动连接构件的重量相等。
进一步地，所述半圆环的内部设有加强钢制肋板。
进一步地，所述变径装置小头的内部设有加强钢制肋板。
进一步地，所述两半圆环上分别设有凹槽，复数个螺栓分别穿插入两半圆环上的凹槽内，从而将该两半圆环固接。
本实用新型可以充分利用既有的顶管设备，进行较大规格的管道顶进施工，本实用新型的顶管机头扩径装置的结构简单、制作安装及拆卸方便，减少了辅助性人、机、料的消耗，另外，制作的顶管机头扩径装置可以多次重复使用，能够达到节省资源、一机多用、节约成本的目的。
附图说明
图1为本实用新型顶管机头扩径装置的前方立体结构示意图；
图2为本实用新型顶管机头扩径装置的后方立体结构示意图；
图3为本实用新型前扩径管的立体结构示意图；
图4为本实用新型后扩径管的立体结构示意图；
图5为图1中节点A的部分放大结构示意图；
图6为图1中节点B的部分放大结构示意图；
图7为异型活动连接构件的结构示意图。
具体实施方式
为利于对本实用新型结构的了解，以下结合附图所式作说明。
结合图1、图2所示，本实用新型的顶管机头扩径装置10包括一现有规格的顶管机头11、分别固接于现有规格的顶管机头11前后端的一前扩径管12及一后扩径管13，现有规格的顶管机头11为既有TPN1800型泥水平衡顶管掘进机的顶管机头，该顶管机头11的长度为3.8m，所述前扩径管12顶进面的一端设有一侧板14，所述侧板14采用20mm厚的钢板，该侧板14上设有两根呈十字交叉状的支撑140，在每一支撑140的端部安装一刀头141，本实用新型共形成四个刀头141；所述后扩径管13远离前扩径管12的一端设有异型活动连接构件15。
举例说明，如需要顶进D2000管道时，本实用新型采用20mm厚的钢板分别焊接成100mm厚的前扩径管12和后扩径管13，参看图3，所述前扩径管12由两个半圆环120环合而成，本实用新型可采用卷板机将20mm厚的钢板卷成较长(按照1.5米制作)的钢制圆形外套外壳钢板(即前扩径管12)；参看图4，所述后扩径管13由两个半圆环130环合而成，本实用新型可采用卷板机将20mm厚的钢板卷成较短(按照1.0米制作)的钢制圆形外套外壳钢板(即后扩径管13)，由于所述前扩径管12和后扩径管13的内外直径相同，且均采用为20mm厚的钢板，而本实用新型需要制作100mm的前扩径管12和后扩径管13，故在该前扩径管12和后扩径管13的内部均焊接若干加强钢制肋板16，该加强钢制肋板16采用厚度为15mm，间距为400～600mm的钢板，以便增强顶管机头扩径装置10的强度和刚度。由于前扩径管12的长度比后扩径管的长，保证了前扩径管12和四个刀头141的重量与后扩径管13和异型活动连接构件15的重量基本相当，使得经简单改装后的机头前后增加的重量基本平衡。
本实用新型的两个半圆环120、130的连接如图5所示，按照图1中所示前扩径管12的节点A的放大连接方式来看(后扩径管13的连接方式相同，在此不再多述)，每个半圆环120两端焊接有若干矩形凹槽17，每一矩形凹槽17的规格为长*宽*深＝200*200*100(mm)，矩形凹槽17的横向钢板171厚度为20mm、竖向钢板172厚度为15mm，矩形凹槽17内安装ф26锚固螺栓170以便进行安装和拆卸。
在前扩径管12正前方的侧板14上焊接四个刀头141作为切削使用，每个刀头141的构造如图6的节点B的放大结构示意图所示，所述刀头141沿其长度方向上有一伸出侧板14之外的突出部分，所述突出部分是采用长*宽*厚＝210*150*60(mm)的钢板142与夹设于该钢板142两侧的两个交叉叠放的20mm厚三角形钢板143组合满焊形成，所述突出部分较侧板14突出10mm，达到能够顶进更大规格管道的目的。
结合图2、图7所示，本实用新型的异型活动连接构件15由直接对接管道(图中未示)的变径装置大头151和连接现有规格的顶管机头11的变径装置小头152组成(由于图2为变径装置小头152直接对接现有规格的顶管机头11，故在图2中仅能显示变径装置大头151，而变径装置小头152被变径装置大头151和现有规格的顶管机头11所遮盖)，所述变径装置大头151和变径装置小头152均采用20mm厚的钢板根据既有规格的顶管机头11的尺寸和需要扩径后所顶管道的规格尺寸在工厂采用卷板机卷成，其中变径装置小头152内设若干内侧肋板153，所述内侧肋板153采用厚度为20mm、间距为200mm的钢板，而变径装置大头151内侧不设内侧肋板，其直接对接管道。
本实用新型实施的用材特点是：主要有20mm厚钢板、15mm厚钢板和锚固螺栓170，需要用材的种类很少。
本实用新型实施的机具特点是：实施本实用新型所需要的机具包括工厂加工机具和现场安装机具，其中工厂加工机具主要是卷板机，将20mm厚的钢板卷成所述前扩径管12和后扩径管13以及异型活动连接构件15；现场安装机具包括电焊机和气割设备，需要的现场机具小型化，机具的类别少。
本实用新型的构造、连接特点是：本实用新型的主要连接构造在于两个半圆环形钢120、130的结构，其通过锚固螺栓170连接构成前扩径管12和后扩径管13，并锚固在既有规格的顶管机11的机芯上；所述四个刀头141采用电弧焊焊接在既有规格的顶管机11的刀头上，即可满足结构强度，连接工艺简单、效率高。
Claims (8)
1.一种顶管机头扩径装置，其特征在于：所述扩径装置包括一顶管机头、分别固接于顶管机头前后端的一前扩径管及一后扩径管，所述前扩径管由两半圆环环合而成，在该前扩径管顶进面的一端设有一侧板，所述侧板上形成有复数个刀头；
所述后扩径管由两半圆环环合而成，在该后扩径管远离前扩径管的一端设有异型活动连接构件，该异型活动连接构件由连接扩径后所顶管道的变径装置大头和连接顶管机头的变径装置小头组成。
2.根据权利要求1所述的扩径装置，其特征在于：所述刀头沿其长度方向上有一伸出侧板之外的突出部分。
3.根据权利要求2所述的扩径装置，其特征在于：所述突出部分的两侧分别通过复数个三角钢板固定。
4.根据权利要求3所述的扩径装置，其特征在于：所述刀头为四个。
5.根据权利要求4所述的扩径装置，其特征在于：所述前后扩径管的内外直径相同，所述前扩径管和四个刀头的重量与后扩径管和异型活动连接构件的重量相等。
6.根据权利要求1所述的扩径装置，其特征在于：所述半圆环的内部设有加强钢制肋板。
7.根据权利要求1所述的扩径装置，其特征在于：所述变径装置小头的内部设有加强钢制肋板。
8.根据权利要求1所述的扩径装置，其特征在于：所述两半圆环上分别设有凹槽，复数个螺栓分别穿插入两半圆环上的凹槽内，从而将该两半圆环固接。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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