CN214273646U - 一种用于富水砂层的顶进装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于富水砂层的顶进装置，包括设置多个油缸的固定座、轨道、置于轨道的顶管，所述顶管包括缓冲管、连接管，所述缓冲管的前端、后端均固定有法兰盘，两个所述法兰盘之间连接有多个沿所述顶管轴向延伸的第一支撑轴，所述连接管的前端、后端分别与所述缓冲管后端的法兰盘、所述油缸的活塞杆固定连接。本实用新型的有益效果在于，可以起到平衡顶管的轴向负载，保护顶管的作用。

Description

一种用于富水砂层的顶进装置

技术领域

本实用新型涉及一种顶进装置，尤其是用于富水砂层的顶进装置。

背景技术

顶管施工就是非开挖施工方法，是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。顶管法施工就是在工作坑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，将管道按设计的坡度顶入土中，并将土方运走。一节管子完成顶入土层之后，再下第二节管子继续顶进。其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力，把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内吊起。管道紧随工具管或掘进机后，埋设在两坑之间。

例如现有技术公开号CN205207899U公开了一种富水砂层大直径顶管顶进装置，属于水利官网施工设备技术领域，提供了一种结构简单，设计合理，能够有效防止主顶油缸跑偏，实时调整油缸伸缩量的富水砂层大直径顶管顶进装置，所采用的技术方案为机座上设置有两个以上的主顶油缸，主顶油缸的前方设置有顶管，顶管的前端设置有机头，主顶油缸的油路上设置有电磁阀，电磁阀与主控系统相连接，顶管的下方铺设有水平导轨，水平导轨上移动安装有移动小车，移动小车上安装有固定套，固定套包裹在顶管的外部，顶管的四周设置有直线位移传感器，直线位移传感器固定在固定套上，直线位移传感器与主控系统相连接。

虽然该顶进装置可以根据顶管的跑偏量及跑偏方向，调整主顶油缸的控制压力，从而保证顶管的精准度，但是由于富水砂层砂粒含量较高，一般达30%以上，孔隙比大，含水量大，具有流动性大、承载力小、自稳性差等特点，由于其沉降、土体位移的特点，使得顶进机的刀盘削切土体时受力不均衡，从而使得顶管轴向负载不均衡，容易出现损坏现象。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于富水砂层的顶进装置，可以起到平衡顶管的轴向负载，保护顶管的作用。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的。

一种用于富水砂层的顶进装置，包括设置多个油缸的固定座、轨道、置于轨道的顶管，所述顶管包括缓冲管、连接管，所述缓冲管的前端、后端均固定有法兰盘，两个所述法兰盘之间连接有多个平行于所述顶管轴向延伸的第一支撑轴，所述连接管的前端、后端分别与所述缓冲管后端的法兰盘、所述油缸的活塞杆固定连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述法兰盘的外圈具有径向凸出的并且允许所述第一支撑轴穿过的第一凸耳结构，所述第一支撑轴的端部具有螺纹并且套有两个分别抵靠在所述第一凸耳结构前后端的螺母。

作为本实用新型的进一步改进，所述缓冲管的中部具有径向凸出的支撑臂，所述支撑臂允许所述第一支撑轴滑动穿过。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一支撑轴位于所述支撑臂的前侧、后侧的部分均具有径向凸出的凸缘，所述第一支撑轴位于所述支撑臂与所述凸缘之间的部分套有压簧，所述压簧的两端分别支撑在所述凸缘以及所述支撑臂。

作为本实用新型的进一步改进，所述缓冲管位于所述法兰盘与所述支撑臂之间的部分固定套设有加强管。

作为本实用新型的进一步改进，所述加强管的表面具有多个径向凸出并且绕周向延伸的加强波纹。

作为本实用新型的进一步改进，所述缓冲管位于所述加强管的前后侧连接有多个沿所述顶管轴向延伸的第二支撑轴。

作为本实用新型的进一步改进，所述缓冲管的表面具有径向凸出的并且允许所述第二支撑轴穿过的第二凸耳结构，所述第二支撑轴的端部具有螺纹并且套有两个分别抵靠在所述第二凸耳结构前后端的螺母。

作为本实用新型的进一步改进，所述轨道包括多个沿顶进方向并排铺设的轨枕、沿顶进方向延伸并且固定在所述轨枕上的导轨，所述连接管以及两个所述法兰盘滑动置于所述导轨。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过设置缓冲管以及第一支撑轴可以起到平衡连接管轴向负载的作用，起到了保护顶管的整体结构的效果，另外，加强管、第二支撑轴等设置可以起到强化缓冲管结构强度的作用。

附图说明

下面将通过附图详细描述本实用新型中优选实施案例，以助于理解本实用新型的目的和优点，其中：

图1为用于富水砂层的顶进装置的正视示意图。

具体实施方式

下面根据附图和实施案例对本实用新型作进一步详细说明。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

参照图1，一种用于富水砂层的顶进装置，包括固定座11、轨道、顶管，所述固定座11具有上下两排安装层，每层分别设置有两个油缸12，油缸12的活塞杆13沿顶进方向延伸，所述轨道铺设在固定座11的前方，所述顶管滑动置于轨道上，并且其后端与油缸12的活塞杆13固定连接。

受限于施工条件，工作井的地面平整度的状况不够理想，坑洼泥泞等状况较多，公开号CN201520980506.3的现有技术直接将导轨22铺设在工作井的地面上，可能会出现顶进方向偏离的情况，因此在本实用新型中，轨道包括多个轨枕21以及导轨22，所述轨枕21呈工字型结构并且沿顶进方向并排铺设，所述导轨22沿顶进方向延伸并且与轨枕21固定连接，可以采用热焊接工艺进行固定连接，对于局部坑洼的地面可以灵活地调整轨枕21之间的间距，或者沿左右方向移动轨枕21的位置以避开坑洼的部分，以确保导轨22水平。

所述顶管包括缓冲管31、连接管32，所述缓冲管31的前端、后端均固定有法兰盘33，两个所述法兰盘33之间连接有三个平行于所述顶管轴向延伸的第一支撑轴341，这三个第一支撑轴341关于顶管的中轴线中心对称，所述连接管32的前端、后端分别与所述缓冲管31后端的法兰盘33、所述油缸12的活塞杆13固定连接，连接管32与法兰盘33之间可采用紧固螺丝进行固定连接，方便拆卸安装以及对缓冲管31的维护修理。

连接管32的作用与现有技术的顶管相同，作为油缸12的受力体来推动顶管机进行削切土层，由于富水砂层的沉降以及土体位移导致自稳性差的缘故，导致顶管机的刀盘在削切土体的过程中的受力是不均衡的，使得顶管的轴向负载不均衡，从而导致受损，非常容易出现局部破损的问题，而缓冲管31的作用是通过第一支撑轴341的拉力补偿，以平衡连接管32的轴向负载使其受力均衡，从而起到对连接管32的轴向补偿，以避免连接管32受损的情况发生，当然，第一支撑轴341的数量可以根据顶管施工的实际条件进行合理的设置。

法兰盘33的直径与连接管32的相同，而缓冲管31的直径小于法兰盘33，大约为法兰盘33的70%-80%，因此其结构强度可满足缓冲的负载需求。

所述法兰盘33的外圈具有径向凸出的第一凸耳结构342，大致呈三角状的板体，第一凸耳结构342可以通过电热焊接在法兰盘33上，也可以与法兰盘33一体加工成型，第一凸耳结构342具有通孔并允许所述第一支撑轴341穿过，所述第一支撑轴341的端部具有螺纹并且套有两个分别抵靠在所述第一凸耳结构342前后端的螺母，不仅便于第一支撑轴341的固定连接并且可拆卸，而且通过调节螺母控制支撑轴对于两个法兰盘33的拉紧程度，可根据估顶管机刀盘的受力情况的预估，预先调节对应不同部位的支撑轴的拉紧力度。

所述缓冲管31的中部具有径向凸出的支撑臂311，并且允许第一支撑轴341穿过，支撑臂311起到了对第一支撑轴341沿径向的支撑作用力，一方面提供的支撑作用力可以避免第一支撑轴341出现弯曲的现象，另一方面对缓冲管31的管体也起到了支撑作用以提高其结构强度。

所述第一支撑轴341位于所述支撑臂311的前侧、后侧的部分均具有径向凸出的凸缘341-1，所述第一支撑轴341位于所述支撑臂311与所述凸缘341-1之间的部分套有压簧341-2，所述压簧341-2的两端分别支撑在所述凸缘341-1以及所述支撑臂311，从而起到双向的缓冲作用，进一步平衡了连接管32的轴向负载。

所述缓冲管31位于所述法兰盘33与所述支撑臂311之间的部分固定套设有加强管35，加强管主要是起到加强缓冲管31管体强度的作用，可以使用紧固螺丝固定连接，也可以采用电热焊接工艺，加强管35的表面具有多个径向凸出并且绕周向延伸的加强波纹，从而进一步强化结构强度。

所述缓冲管31位于所述加强管的前后侧连接有多个沿所述顶管轴向延伸的第二支撑轴361，与第一支撑轴341的连接方式类似的，所述缓冲管31的表面具有径向凸出的并且允许所述第二支撑轴361穿过的第二凸耳结构362，所述第二支撑轴361的端部具有螺纹并且套有两个分别抵靠在所述第二凸耳结构362前后端的螺母，第二支撑轴361起到加强缓冲管31强度的作用。

最后应说明的是：以上实施案例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施案例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施案例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施案例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种用于富水砂层的顶进装置，包括设置多个油缸的固定座、轨道、置于轨道的顶管，其特征在于，所述顶管包括缓冲管、连接管，所述缓冲管的前端、后端均固定有法兰盘，两个所述法兰盘之间连接有多个平行于所述顶管轴向延伸的第一支撑轴，所述连接管的前端、后端分别与所述缓冲管后端的法兰盘、所述油缸的活塞杆固定连接。

2.根据权利要求1所述的用于富水砂层的顶进装置，其特征在于，所述法兰盘的外圈具有径向凸出的并且允许所述第一支撑轴穿过的第一凸耳结构，所述第一支撑轴的端部具有螺纹并且套有两个分别抵靠在所述第一凸耳结构前后端的螺母。

3.根据权利要求2所述的用于富水砂层的顶进装置，其特征在于，所述缓冲管的中部具有径向凸出的支撑臂，所述支撑臂允许所述第一支撑轴滑动穿过。

4.根据权利要求3所述的用于富水砂层的顶进装置，其特征在于，所述第一支撑轴位于所述支撑臂的前侧、后侧的部分均具有径向凸出的凸缘，所述第一支撑轴位于所述支撑臂与所述凸缘之间的部分套有压簧，所述压簧的两端分别支撑在所述凸缘以及所述支撑臂。

5.根据权利要求3所述的用于富水砂层的顶进装置，其特征在于，所述缓冲管位于所述法兰盘与所述支撑臂之间的部分固定套设有加强管。

6.根据权利要求5所述的用于富水砂层的顶进装置，其特征在于，所述加强管的表面具有多个径向凸出并且绕周向延伸的加强波纹。

7.根据权利要求5所述的用于富水砂层的顶进装置，其特征在于，所述缓冲管位于所述加强管的前后侧连接有多个沿所述顶管轴向延伸的第二支撑轴。

8.根据权利要求7所述的用于富水砂层的顶进装置，其特征在于，所述缓冲管的表面具有径向凸出的并且允许所述第二支撑轴穿过的第二凸耳结构，所述第二支撑轴的端部具有螺纹并且套有两个分别抵靠在所述第二凸耳结构前后端的螺母。

9.根据权利要求1所述的用于富水砂层的顶进装置，其特征在于，所述轨道包括多个沿顶进方向并排铺设的轨枕、沿顶进方向延伸并且固定在所述轨枕上的导轨，所述连接管以及两个所述法兰盘滑动置于所述导轨。

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