CN214464184U - 一种复杂管线下挤压式盾构装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种复杂管线下挤压式盾构装置，包括盾构机，所述盾构机的前进端连接有圆柱形钻头，所述钻头具有网格状切土框；所述盾构机的尾端对应的槽井侧壁上设有固定混凝土，所述固定混凝土上连接有固定架，所述固定架与所述盾构机的尾端之间设有推进装置；在开挖的管廊底部依次浇筑有混凝土支座，并在混凝土支座上通过支撑架铺设轨道，所述盾构机行驶于该轨道上。本实用新型技术要求低，施工便捷，构造简单，经济适用性高，直观有效，操作安全，不受地面交通、季节、天气影响，不破坏地表现状环境，随用随停，施工时不会破坏地下复杂管线，施工速度快，能降低运输成本，对环境影响小，管道一次成型强度高，推进速度快。

Description

一种复杂管线下挤压式盾构装置

技术领域

本实用新型涉及盾构机技术领域，具体涉及到一种复杂管线下挤压式盾构装置。

背景技术

综合管廊（日本称“共同沟”、中国台湾称“共同管道”），就是地下城市管道综合走廊，即在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通信，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。地下综合管廊系统不仅解决城市交通拥堵问题，还极大方便了电力、通信、燃气、供排水等市政设施的维护和检修。此外，该系统还具有一定的防震减灾作用。如1995年日本阪神大地震期间，神户市内大量房屋倒塌、道路被毁，但当地的地下综合管廊却大多完好无损，这大大减轻了震后救灾和重建工作的难度。地下综合管廊对满足民生基本需求和提高城市综合承载力发挥着重要作用。综合管廊建设避免由于敷设和维修地下管线频繁挖掘道路而对交通和居民出行造成影响和干扰，保持路容完整和美观，降低了路面多次翻修的费用和工程管线的维修费用，保持了路面的完整性和各类管线的耐久性，便于各种管线的敷设、增减、维修和日常管理。由于共同沟内管线布置紧凑合理，有效利用了道路下的空间，节约了城市用地。由于减少了道路的杆柱及各种管线的检查井、室等，优美了城市的景观。由于架空管线一起入地，减少架空线与绿化的矛盾。

我国城市化密集度的发展是扭曲的，按照传统的规划理念已经很难满足现在的发展要求，与居住相配套的市政管线，如污水、排水、雨水、自来水、电力、通信、燃气、热力如果各走各自的路线，对于检修及增容都是一个挑战，往往花费是成倍的增长，加之容量富余量受限于地方规划指数影响，做城市管廊的趋势势在必行。由于城市内施工空间狭窄，复杂管线多无法使用传统盾构机，施工地质为砂土，无地下水，因此只有构造简单的微型盾构机才可以进行施工。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种复杂管线下挤压式盾构装置，其结构简单，用于在施工空间狭窄、管线复杂的路段使用。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：

一种复杂管线下挤压式盾构装置，包括盾构机，所述盾构机的前进端连接有圆柱形钻头，所述钻头具有网格状切土框；所述盾构机的尾端对应的槽井侧壁上设有固定混凝土，所述固定混凝土上连接有固定架，所述固定架与所述盾构机的尾端之间设有推进装置；在开挖的管廊底部依次浇筑有混凝土支座，并在混凝土支座上通过支撑架铺设轨道，所述盾构机行驶于该轨道上。

作为上述技术方案的进一步技术方案，所述推进装置为液压油缸或气缸。

作为上述技术方案的进一步技术方案，所述盾构机的直径在3m以下。

作为上述技术方案的进一步技术方案，所述推进装置和所述固定架的长度方向平行所述盾构机的推进方向，所述推进装置的伸缩方向与所述盾构机的推进方向一致；对应所述盾构机的上部和下部分别设有一所述推进装置和一所述固定架，两推进装置和两固定架之间相应平行设置。

作为上述技术方案的进一步技术方案，所述钻头的网格状切土框包括位于中部的菱形框，菱形框的两对角线上设有互相垂直的十字框，十字框延伸至圆柱形钻头的内壁；在菱形框四边的中点处垂直菱形框的四条边设有条形框，条形框的另一端延伸至圆柱形钻头的内壁。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本实用新型技术要求低，施工便捷，构造简单，经济适用性高，直观有效，操作安全，不受地面交通、季节、天气影响，不破坏地表现状环境，随用随停，施工时不会破坏地下复杂管线，施工速度快，能降低运输成本，对环境影响小，管道一次成型强度高，推进速度快。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中钻头的结构示意图。

图中各标号的释义为：固定混凝土1，固定架2，推进装置3，盾构机4，钻头5，支撑架6，轨道7。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以便对本实用新型的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的了解。

显然，对这些实施例的说明是示意性的，并不构成对本实用新型的具体限定，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的优选实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型所述的一种复杂管线下挤压式盾构装置包括盾构机4，该盾构机4为小型盾构机或微型盾构机，直径在3m以下，特别适用于城市地下管廊的建设。盾构机4的前进端连接有圆柱形钻头5，如图2所示，该钻头5具有网格状切土框，能对土体进行挤压和切割，盾构机4在推进时用圆柱形钻头5的侧壁挡住周围的土体，使不致发生地层坍塌造成盾构内部的危险。

具体的，所述钻头5的网格状切土框包括位于中部的菱形框，菱形框的两对角线上设有互相垂直的十字框，十字框延伸至圆柱形钻头5的内壁。在菱形框四边的中点处垂直菱形框的四条边设有条形框，条形框的另一端延伸至圆柱形钻头5的内壁。采用菱形框、十字框、条形框的结合网格框结构，不仅有利于加强所述钻头5的刚度，使钻头5能承受较大的侧壁压力，避免发生坍塌，还能均匀切割挤压土体，将土体切碎、切细、切匀，便于后续操作。

盾构机4的尾端对应的槽井侧壁上设有固定混凝土1，固定混凝土1上连接有固定架2，固定架2与盾构机4的尾端之间设有推进装置3，该推进装置3可采用液压油缸或气缸，该推进装置3作为整个盾构机4的推进结构，用于推进盾构机4向前移动。推进装置3和固定架2的长度方向平行盾构机4的推进方向，推进装置3的伸缩方向与盾构机4的推进方向一致。对应盾构机4的上部和下部分别设有一推进装置3和一固定架2，两推进装置3和两固定架2之间相应平行设置，利于对盾构机4提供均匀的推力。

在开挖的管廊底部依次浇筑有混凝土支座，并在混凝土支座上通过支撑架6铺设轨道7，所述盾构机4行驶于该轨道7上。

本实用新型的操作流程如下：①开启设备启动盾构机4；②盾构机4启动并由推进装置3向前推动前进；③钻头5挤压土层，土体克服网格阻力从网格状钻头5的局部开口处挤入盾构机4内；④使用小推车将盾构机4内的土外运到顶管外。通过上述工作方式，来达到盾构机顶管施工成果。本实用新型专利技术可以解决传统挤压式盾构机旋转前进进行削土，在复杂管线下施工会破坏地下管线的问题。挤压式盾构法是通过挤压式盾构机前进对土体进行施加压力，土体从盾构机钻头的网格处挤入盾构机内，把土体切成许多土块，然后将土块运出。借助盾构机顶进，既可以进行顶管施工，盾构机前进产生前进顶力，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。城市地下管道复杂，盾构机前进时遇到地下管线可以随时停止，解决后方可继续前进，因此可不必开挖，使掘进效率提高，劳动条件改善。

本实用新型主要解决的问题是提供一种复杂管线下挤压式盾构装置，解决以下问题：（1）传统盾构装置体型过大，无法在城市交通繁忙、人口密集、地面建筑物众多的地方使用；（2）城市地下管线复杂，传统盾构装置会对地下管线进行彻底破坏。解决这类问题后，提高了施工效率，保证了施工质量，降低了施工成本，同时适应大部分城市地下复杂的管线条件。本实用新型可以适用于大部分城市复杂管线施工的条件，彻底解决了管道埋设施工中对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等难题，在稳定土层和环境保护方面凸显其优势，这对交通繁忙、人口密集、地面建筑物众多、地下管线复杂的城市是非常重要的，它将为城市创造一个洁净、舒适和美好的环境，还可以让该种挤压式盾构装置能够得到社会上更广泛的应用。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之类。

Claims (5)

1.一种复杂管线下挤压式盾构装置，其特征在于：包括盾构机（4），所述盾构机（4）的前进端连接有圆柱形钻头（5），所述钻头（5）具有网格状切土框；所述盾构机（4）的尾端对应的槽井侧壁上设有固定混凝土（1），所述固定混凝土（1）上连接有固定架（2），所述固定架（2）与所述盾构机（4）的尾端之间设有推进装置（3）；在开挖的管廊底部依次浇筑有混凝土支座，并在混凝土支座上通过支撑架（6）铺设轨道（7），所述盾构机（4）行驶于该轨道（7）上。

2.根据权利要求1所述的一种复杂管线下挤压式盾构装置，其特征在于：所述推进装置（3）为液压油缸或气缸。

3.根据权利要求1所述的一种复杂管线下挤压式盾构装置，其特征在于：所述盾构机（4）的直径在3m以下。

4.根据权利要求1所述的一种复杂管线下挤压式盾构装置，其特征在于：所述推进装置（3）和所述固定架（2）的长度方向平行所述盾构机（4）的推进方向，所述推进装置（3）的伸缩方向与所述盾构机（4）的推进方向一致；对应所述盾构机（4）的上部和下部分别设有一所述推进装置（3）和一所述固定架（2），两推进装置（3）和两固定架（2）之间相应平行设置。

5.根据权利要求1所述的一种复杂管线下挤压式盾构装置，其特征在于：所述钻头（5）的网格状切土框包括位于中部的菱形框，菱形框的两对角线上设有互相垂直的十字框，十字框延伸至圆柱形钻头（5）的内壁；在菱形框四边的中点处垂直菱形框的四条边设有条形框，条形框的另一端延伸至圆柱形钻头（5）的内壁。

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