CN213177042U - 顶管施工用导向装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种顶管施工用导向装置，其包括若干轨枕和两根支撑轨，轨枕水平排布在工作井底面，支撑轨沿顶进方向设置在轨枕上侧，支撑轨与轨枕垂直；支撑轨下侧设置有用于与轨枕滑移连接的滑动槽，轨枕上设置有对支撑轨进行限位的固定件。支撑轨可以从轨枕的端部沿轨枕滑动至固定件位置，再通过固定件固定在轨枕上，使支撑轨与轨枕可拆卸连接，使支撑轨在产生磨损后便于更换。本申请具有便于更换支撑轨、节省材料的效果。

Description

顶管施工用导向装置

技术领域

本申请涉及顶管施工装置的领域，尤其是涉及一种顶管施工用导向装置。

背景技术

顶管施工也称非开挖施工方法，是一种不开挖的管道埋设施工技术。顶管施工就是在管道的线路端部开设工作井和接收井，并且在工作井内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的方向顶入土中，顶至接收井。顶管施工方法不破坏地面建筑和环境，被广泛应用于城市地下的排水、天然气石油、通讯电缆等各种大中型管径的非开挖铺设。

参照图1，在顶管施工的设备安装时，工作人员一般会在工作井内背离接收井一侧的内壁上依次设置用于支撑顶力的后背墙5与后背钢板6和用于顶管的液压油缸7，在工作井的底部固定安装导向装置，导向装置一般为导轨，导轨一体焊接成型，并且通过地脚螺栓固定在工作井底部。在顶管操作时，将需要顶进的混凝土材质的管节4吊放在导轨上靠近接收井的一侧，再将顶铁8吊放在导轨上靠近液压油缸7的一侧，通过液压油缸7对顶铁8的顶力，将管节4向接收井方向顶进；将前段的管节4顶入一段距离后，再将顶铁8撤下，安装上新的管节4，在新的管节4后再安装顶铁继续向前顶管。

由于管节4的表面粗糙且重量较大，管节4与导轨之间的摩擦力也较大，在实际施工中，尤其是较长管路的施工时，管节4会对导轨产生较大的磨损，影响后续管节4安装的准确性，这时需要对导轨进行更换。

发明人发现由于导轨为一体焊接的，需要进行整体更换，较为浪费材料，并且地脚螺栓受到锈蚀和挤压变形的影响，在拆卸时也较为困难。

实用新型内容

为了更为优化地使用导轨，本申请提供一种顶管施工用导向装置。

本申请提供的一种顶管施工用导向装置采用如下的技术方案：

一种顶管施工用导向装置，包括若干轨枕和两根支撑轨，轨枕水平排布在工作井底面，支撑轨沿顶进方向设置在轨枕上侧，支撑轨与轨枕垂直；支撑轨下侧设置有用于与轨枕滑移连接的滑动槽，轨枕上设置有对支撑轨进行限位的固定件。

通过采用上述技术方案，使支撑轨可以方便拆卸，使支撑轨在产生磨损后便于更换；在更换时只需要更换支撑轨，节省了导向装置的制造材料。

可选的，轨枕的水平方向的侧壁上设置有滑动凹槽，支撑轨上滑动槽的截面与轨枕的截面适配。

通过采用上述技术方案，滑动凹槽和滑动槽的配合使支撑轨与轨枕之间的连接更加稳定，使顶管工程时，支撑轨可以对管节进行更加稳定的支撑。

可选的，轨枕上侧设置有用于内嵌安装固定件的固定件凹槽，固定件包括固定块和用于对固定块产生推力的弹性件，固定块设置在固定件凹槽内，弹性件设置在固定块下侧，支撑轨下侧设置有与固定件位置对应固定孔，固定块在弹性件向上的推力作用下顶入固定孔。

通过采用上述技术方案，固定块可以在弹性件向上的推力作用下向上凸起顶入固定孔，将支撑轨固定在轨枕上；在拆卸时只需要通过支撑轨上的固定孔按压固定块，就可以将支撑轨沿轨枕滑动后卸下，使拆卸和安装更加便捷。

可选的，弹性件为弹簧。

通过采用上述技术方案，弹簧的弹性大且形变恢复能力较好，可以有效地将固定块顶入固定孔，在拆卸时也更容易按下固定块。

可选的，固定件还包括限位杆，限位杆设置在固定块下端，限位杆穿设于弹簧中间，固定件凹槽底部开设有配合限位杆竖向滑动的副凹槽。

通过采用上述技术方案，限位杆在副凹槽内竖向滑动，可以使固定块在上下移动时更加平稳，还可以使固定块在卡入固定孔后更加稳定，使支撑轨与轨枕之间的固定更加牢固。

可选的，支撑轨相对的两侧上沿设置有弧形凹面，弧形凹面的形状与管节外壁的形状配合。

通过采用上述技术方案，既可以使管节在安装时的位置可以更加准确，还可以增大管节与支撑轨之间的接触面积，减小压强，减少管节与支撑轨之间的磨损。

可选的，顶管施工用导向装置还包括限位件，限位件固定于工作井底面上且抵靠于轨枕的两端。

通过采用上述技术方案，限位件可以在横向方向对轨枕进行限定，使轨枕的固定更加稳定。

可选的，支撑轨为空心结构。

通过采用上述技术方案，减少了支撑轨的重量，也减少了支撑轨的制造成本。

可选的，支撑轨内固定有纵向肋板和横向肋板。

通过采用上述技术方案，使支撑轨不易变形，提高了支撑轨支撑的稳定性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.支撑轨与轨枕滑移连接设置，并通过固定件固定，在支撑轨受到磨损后可以方便拆卸更换，并节省了材料；

2.通过在轨枕上设置滑动凹槽，使滑动凹槽与支撑轨上的滑动槽配合，使支撑轨与轨枕之间的连接更加稳定；

3.通过设置限位件，可以在横向方向对轨枕进行限定，使轨枕的固定更加稳定。

附图说明

图1是背景技术中顶管施工时工作井内的侧视图；

图2是实施例中顶管施工用导向装置在工作井内的立体结构示意图；

图3是实施例中顶管施工用导向装置的立体结构示意图；

图4是实施例中顶管施工用导向装置的剖视图；

图5是实施例中顶管施工用导向装置上安装有管节时的剖视图。

附图标记说明：1、轨枕；11、固定件；111、固定块；112、限位杆；113、弹簧；12、固定件凹槽；121、副凹槽；13、滑动凹槽；2、支撑轨；21、固定孔；211、操作孔；22、纵向肋板；23、横向肋板；24、滑动槽；25、弧形凹面；3、限位件；31、肋板；4、管节；5、后背墙；6、后背钢板；7、液压油缸；8、顶铁。

具体实施方式

以下结合附图2-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种顶管施工用导向装置。参照图2、图3，顶管施工用导向装置包括若干作为支撑基础的轨枕1和用于支撑管节4的支撑轨2；轨枕1水平排布在工作井底部，且轨枕1与顶进方向垂直，轨枕1通过地脚螺栓与工作井底部固定连接；支撑轨2有两根，且沿顶进方向平行设置在轨枕1的上侧；轨枕1水平方向的两侧侧壁上设置有用于安装支撑轨2的滑动凹槽13，支撑轨2下侧配合设置有用于安装在轨枕1上的滑动槽24，支撑轨2通过滑动槽24与滑动凹槽13的配合与轨枕1滑移连接；轨枕1上还设置有用于对支撑轨2进行限位的固定件11。

这样在更换导向装置时，只需要更换支撑轨2，既节省了材料，又不用拆卸地脚螺栓，更换更为方便。

参照图3、图4，轨枕1为矩形柱状结构，也可以是梯形柱状结构，轨枕1上的滑动凹槽13的截面为矩形；相应地，支撑轨2上的滑动槽24与轨枕1上半部分的形状适配呈T形；通过滑动凹槽13与滑动槽24的配合，可以避免支撑轨2在竖向方向上的移动，使支撑轨2对管节4的支撑更加稳定。

固定件11包括固定块111、限位杆112和对固定块111产生推力的弹性件，轨枕1与支撑轨2连接处的上侧开设有固定件凹槽12，固定块111设置在固定件凹槽12内，固定块111可以是圆柱结构，也可以是其他柱状结构，固定件凹槽12的截面形状与固定块111适配，固定块111的高度小于固定件凹槽12的深度；限位杆112设置在固定块111下侧，限位杆112的半径小于固定块111的半径，且限位杆112与固定块111一体成型，固定件凹槽12底部还开设有配合限位杆112的副凹槽121，限位杆112和副凹槽121的配合可以使固定件11在向下按动时更加平稳；弹性件一般采用弹簧113，也可以采用簧片等弹力较好的弹性件，弹簧113设置在固定块111下侧，弹簧113的长度小于限位杆112的长度，弹簧113一端与固定块111下端固定连接且套设于限位杆112上，另一端与固定件凹槽12的底面固定连接。

支撑轨2下侧设置有与固定件11位置对应的固定孔21，固定块111在不受到压力时，在弹簧113向上的推力作用下向上顶入固定孔21，将支撑轨2固定在轨枕1上；当固定件11受到向下的压力时，向下移动，当限位杆112下端与副凹槽121底面接触时，固定块111的上沿与轨枕1的顶面齐平，使支撑轨2可以沿轨枕1上的滑动凹槽13滑动并卸下或安装。

支撑轨2上侧还开设有操作孔211，操作孔211开设于固定孔21的上方，且与固定孔21连通，操作孔211的半径小于固定孔21的半径，从操作孔211可以向下按压固定件11，同时减少污物进入固定孔21。

参照图3、图5，支撑轨2上设置有与管节4外壁形状配合的弧形凹面25，不仅可以使管节4可以更准确地安装到位，还可以减小支撑轨2与管节之间的压强，减少磨损；支撑轨2为空心结构，且支撑轨2内设置有纵向肋板22和横向肋板23，不仅减轻了支撑轨2的重量，纵向肋板22和横向肋板23还使支撑轨2不易变形。

参照图3、图5，顶管施工用导向装置还包括用于使轨枕1的固定更加稳定的限位件3，限位件3对称设置在每根轨枕1的两端，可以有效地减少轨枕1的横向移动。限位件3的截面呈L形，即限位件3包括竖向部和横向部，限位件3的横向部朝向背离轨枕1的一侧，限位件3的竖向部与轨枕1端部贴合，限位件3的横向部与工作井底面通过地脚螺栓固定连接，且限位件3的竖向部与横向部之间设置有若干直角三角形结构的肋板31，使限位件3的结构更加稳定。

本申请实施例一种顶管施工用导向装置的实施原理为：在顶管施工前需要先进行勘测，并在管道路线的两端设置用于顶管施工的工作井和顶管终点的接收井，当管道线路较长或是弯折角度较大时，需要在沿途设置多处工作井，同时进行顶管施工并最后首尾相接。工作井开设完毕后，进行设备的安装，在工作井靠近接收井的一侧开设用于顶管的洞口，并在洞口设置用于密封的止水圈，在工作井背离接收井的侧壁下端依次固定设置用于分散支撑顶力的后背墙5和后背钢板6和用于顶管的液压油缸7。

接着在工作井的底面上沿顶管方向布置顶管施工用导向装置，先将轨枕1和支撑轨2进行组装，向下按动固定块111，使固定块111的顶面与轨枕1的顶面齐平，再将支撑轨2沿滑动凹槽13向固定件11位置滑动，待支撑轨2上的固定孔21与固定块111位置对齐后，固定块111在弹簧113的作用下向上顶入固定孔21，将支撑轨2固定在轨枕1上；待全部支撑轨2与轨枕1组装完毕后，将轨枕1和支撑轨2放在工作井底面上，使支撑轨2关于顶管方向的轴线对称，将轨枕1固定在工作井底面上；最后将限位件3通过地脚螺栓固定在每根轨枕1的两端。

在顶进工序前，先将顶管机朝向洞口吊放在支撑轨2上靠近洞口的一侧，再将顶铁8吊放在支撑轨2上靠近液压油缸7的一侧，液压油缸7对顶铁8施加顶力，顶铁8再推动顶管机向洞口内顶入，待顶管机顶进一段距离后，将顶铁8撤下，安装上管节4，再将顶铁8吊放在导轨上，利用顶铁8将前段的管节4顶入一段距离后，再将顶铁8撤下，安装上新的管节4，在新的管节4后再吊放安装顶铁8继续向前顶管；持续顶进和安装新管节4直到顶管机顶进至接收井内。

在持续的顶进过程中，支撑轨2会产生磨损，对顶进方向的准确性产生影响，此时需要更换支撑轨2，待顶铁8被撤下后，从操作孔211将固定块111向下按动至固定件凹槽12内，将支撑轨2向轨枕1端部滑动并卸下，再按下固定块111，将新的支撑轨2沿轨枕1上的滑动凹槽13向固定件11位置滑动，待支撑轨2上的固定孔21与固定块111位置对齐后，固定块111在弹簧113的作用下向上顶入固定孔21，将新的支撑轨2固定在轨枕1上，即可继续进行顶管施工。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种顶管施工用导向装置，包括若干轨枕（1）和两根支撑轨（2），轨枕（1）水平排布在工作井底面，支撑轨（2）沿顶进方向设置在轨枕（1）上侧，支撑轨（2）与轨枕（1）垂直，其特征在于：所述支撑轨（2）下侧设置有用于与轨枕（1）滑移连接的滑动槽（24），轨枕（1）上设置有对支撑轨（2）进行限位的固定件（11）。

2.根据权利要求1所述的顶管施工用导向装置，其特征在于：所述轨枕（1）的水平方向的侧壁上设置有滑动凹槽（13），支撑轨（2）上滑动槽（24）的截面与轨枕（1）的截面适配。

3.根据权利要求1或2所述的顶管施工用导向装置，其特征在于：所述轨枕（1）上侧设置有用于内嵌安装固定件（11）的固定件凹槽（12），固定件（11）包括固定块（111）和用于对固定块（111）产生推力的弹性件，固定块（111）设置在固定件凹槽（12）内，弹性件设置在固定块（111）下侧，支撑轨（2）下侧设置有与固定件（11）位置对应固定孔（21），固定块（111）在弹性件向上的推力作用下顶入固定孔。

4.根据权利要求3所述的顶管施工用导向装置，其特征在于：所述弹性件为弹簧（113）。

5.根据权利要求4所述的顶管施工用导向装置，其特征在于：所述固定件（11）还包括限位杆（112），限位杆（112）设置在固定块（111）下端，限位杆（112）穿设于弹簧（113）中间，固定件凹槽（12）底部开设有配合限位杆（112）竖向滑动的副凹槽（121）。

6.根据权利要求1或2所述的顶管施工用导向装置，其特征在于：所述支撑轨（2）相对的两侧上沿设置有弧形凹面（25），弧形凹面（25）的形状与管节（4）外壁的形状配合。

7.根据权利要求1或2所述的顶管施工用导向装置，其特征在于：还包括限位件（3），限位件（3）固定于工作井底面上且抵靠于轨枕（1）的两端。

8.根据权利要求1或2所述的顶管施工用导向装置，其特征在于：所述支撑轨（2）为空心结构。

9.根据权利要求8所述的顶管施工用导向装置，其特征在于：所述支撑轨（2）内固定有纵向肋板（22）和横向肋板（23）。

Images