CN214616531U - 一种顶管止退装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种顶管止退装置，包括：水平支撑杆、支撑架和定位柱，水平支撑杆一端与后靠背机架连接，另一端与混凝土洞门连接，水平支撑杆上设有固定孔；支撑架固定在竖井底部、且与水平支撑杆连接；定位柱通过固定孔与水平支撑杆连接，用于限定管节的位置。本实用新型水平支撑杆一端固定连接在顶管机后端的后靠背机架上，提供了顶管前进方向的力，定位柱插入的固定孔和管节上的吊装孔，限制了管节的移动，为管节提供支持力，有效防止了在收回千斤顶的空隙，管节的后退，解决了顶管机工作时由于机头所受土压力的作用下，机头及管节回退的问题。本实用新型结构简单，作用效果显著，适于广泛推广。

Description

一种顶管止退装置

技术领域

本实用新型涉及顶管隧道施工的技术领域，特别涉及，一种顶管止退装置。

背景技术

顶管施工是一种非开挖的施工方法，是一种少开挖或者不开挖的管道埋设施工方法，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，并将土方运走的隧道施工方法。顶管法施工作为一种非开挖的施工方式，在市政管线及地下公共交通隧道工程中广泛应用。顶管机的施工工艺是千斤顶在完成一节管节的顶进后，顶管机停机，油缸需要回缩，待下一节管节调放完成后，再进行顶进。该技术在我国沿海经济发达地区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。它能穿越公路、铁路、桥梁、高山、河流、海峡和地面任何建筑物。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。

但是，在顶管机停机后，前方机头及管节失去动力，在顶进轨迹为上坡以及机头所受土压力的作用下，机头及管节会出现回退，造成机头与土体的压力失衡，引起机头前方的土体变形，地表发生沉降甚至坍塌，严重影响施工安全和地表交通安全。

针对上述问题，现设计一种顶管止退装置，解决上述在顶管施工中，受土压力的作用，顶管机机头及管节会出现回退的问题，易于广泛应用并用于改善现状。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型解决的技术问题在于，提供一种顶管止退装置，以解决现在技术所存在的受土压力的作用，顶管机机头及管节会出现回退的问题。

本实用新型提供了一种顶管止退装置包括：

水平支撑杆，一端与后靠背机架连接，另一端与混凝土洞门连接，所述水平支撑杆上设有固定孔；

支撑架，固定在竖井底部地面上、且与所述水平支撑杆连接；

定位柱，通过所述固定孔与所述水平支撑杆连接，用于限定所述管节的位置。

优选地，所述支撑架包括：

竖直支撑杆，一端与所述竖井底部地面连接，另一端与所述水平支撑杆连接；

斜支撑杆，一端与所述竖井底部地面连接，另一端固定连接在所述竖直支撑杆与水平支撑杆连接处，所述斜支撑杆、所述竖直支撑杆和竖井底部地面组成三角形结构。

优选地，所述固定孔直径大小与所述固定孔直径大小相同。

优选地，所述定位柱上设有操作把手。

优选地，一种顶管止退装置还包括移动装置，设置在所述水平支撑杆上、且与所述操作把手连接，用于插入或拔出所述定位柱。

优选地，所述水平支撑杆上设有止退控制件，用于控制所述移动装置拔出或插入定位柱。

优选地，所述斜支撑杆下端设有底部支撑件，所述底部支撑件水平固定连接在所述竖井底部地面上，一端与所述后靠背机架连接。

由上述方案可知，本实用新型提供的一种顶管止退装置。水平支撑杆一端固定连接在后靠背机架上，另一端固定连接在混凝土洞门上，由后靠背机架提供反力，通过将定位柱插入固定孔和管节吊装孔，来阻止通道中机头及管节的后退。支撑架固定在竖井底部地面上，支撑水平支撑杆，防止水平支撑杆承受的力过大造成变形。定位柱插进水平支撑杆固定孔内，和管节上的吊装孔插接，固定了管节的位置，有效防止了管节的后腿。本实用新型巧妙的利用了顶管机后端的后靠背机架，为管节提供反作用力，克服了顶管机工作时由于机头所受土压力的作用下，机头及管节回出现回退的问题，利用水平支撑杆上固定孔与定位柱连接，定位柱插接管节吊装孔，有效限制了管节回退，确保顶管机停机后，机头前方土体的安全，同时结构简单，作用效果显著，适用于广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种顶管止退装置在竖井底部工作时的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种顶管止退装置的结构示意图；

图3为图2所示的一种顶管止退装置和管节的正视结构示意图；

图4为本实用新型实施例3提供的一种顶管止退装置的结构示意图。

图1-4中：

1、水平支撑杆；2、支撑架；3、定位柱；4、移动装置；5、后靠背机架；6、混凝土洞门；7、竖井底部地面；8、管节；11、固定孔；12、止退控制件；21、竖直支撑杆；22、斜支撑杆；31、操作把手；221、底部支撑件。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请一并参阅图1至图4，现对本实用新型提供的一种顶管止退装置的一种具体实施方式进行说明。该种顶管止退装置包括：水平支撑杆1、支撑架2和定位柱3，水平支撑杆1的一端与后靠背机架5连接，另一端与混凝土洞门6连接，水平支撑杆1上设有固定孔11；支撑架2固定在竖井底部地面7上、且与水平支撑杆1连接；定位柱3通过固定孔11与水平支撑杆1连接，用于限定管节8的位置。

水平支撑杆1后端焊接在后靠背机架5上，前端焊接在混凝土洞门6上的钢板上，用于固定水平支撑杆1的位置，为水平支撑杆1提供支撑力，支撑架2下端与竖井底部地面7连接，竖井底部地面7为由钢筋混凝土铺设的地面，通过将支撑架2埋入钢筋混凝土中，用于位置固定，支撑架2上端与水平支撑边焊接，支撑水平支撑杆1，用于防止水平支撑杆1受力变形。水平支撑杆1水平设置，长度为后靠背机架5到混凝土洞门6的距离，按实际情况测量的尺寸切割工字钢，作为水平支撑杆1，水平支撑杆1上设有固定孔11，管节8上设有吊装需要的吊装孔，固定孔11位于，在顶管管节8准备顶进时，管节8上吊装孔水平位置。顶管作业时，由吊装设备将管节8吊装到顶进预备位置，千斤顶通过后靠背机架5固定在管节8顶进洞口的对面，由千斤顶对管节8进行顶进，管节8顶进到合适位置后，此时管节8的吊装孔的位置正好对准固定孔11位置，将定位柱3插入固定孔11，同时插入管节8上的吊装孔，卡住管节8的位置。该种顶管止退装置设有两个，分别固定在混凝土洞门6的两侧，定位柱3从管节8的两侧插入吊装孔，固定管节8位置，确保在千斤顶缩回，准备吊装下一个管节8时，已经完成顶管的管节8不回退。

与现有技术相比，该种顶管止退装置通过水平支撑杆1提供支持力，定位柱3卡住水平支撑杆1和管节8，固定管节8位置，巧妙的利用了顶管机后端的后靠背机架5，为管节8提供反作用力，克服了顶管机工作时由于机头所受土压力的作用下，机头及管节8回出现回退的问题，定位柱3通过分别于水平支撑杆1上固定孔11和管节8吊装孔连接，卡住管节8的位置，有效限制了管节8回退，确保顶管机停机后，顶管机机头和管节8不回退，保证了机头前方土体的安全，同时结构简单，作用效果显著，适用于广泛推广。

实施例2

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请一并参阅图1至图4，本实施例提供的一种顶管止退装置的结构与实施例1基本相同，其不同之处在于：支撑架2包括：竖直支撑杆21、斜支撑杆22，竖直支撑杆21的一端与竖井底部地面7连接，另一端与水平支撑杆1连接；斜支撑杆22的一端固定连接在竖井底部地面7上，另一端固定连接在竖直支撑杆21与水平支撑杆1连接处，斜支撑杆22、竖直支撑杆21和竖井底部地面7组成三角形结构。竖直支撑杆21竖直方向放置，下端埋入竖井底部钢筋混凝土中，上端与水平支撑杆1焊接，斜支撑杆22倾斜放置，上端焊接于水平支撑杆1和竖直支撑杆21的交角上，下端埋入井底钢筋混凝土场地中靠近后靠背机架5的一侧。由竖直支撑杆21和斜支撑杆22与竖井底部地面7组成直角三角形结构，使支撑架2对于水平支撑杆1的支撑更稳定，同时，斜支撑杆22也对水平支撑杆1施加向管节8顶进方向的力，作为水平支撑杆1提供止退力的辅助，使管节8的止退更稳定，确保顶管机停机后，机头与管节8不回退。竖直支撑杆21、斜支撑杆22在制作时，需要对工字钢进行切割，竖直支撑杆21的长度为竖井底部地面7到吊装孔的垂直距离，切割时多预留300mm的长度，实际切割距离比该距离长出的部分，作为竖直支撑边埋入井底钢筋混凝土场地中的部分；斜支撑杆22按场地需求进行切割。需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“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，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。

在本实施例中，定位柱3的直径大小与固定孔11的直径大小相同。定位柱3的直径与管节8上的吊装孔的直径相同，便于定位柱3将顶管管节8的吊装孔与水平支撑杆1上的固定孔11对齐和插入。当定位柱3插入吊装孔内部时，由于直径相同，定位柱3在固定孔11内不会产生晃动，避免由于定位柱3的尺寸与固定孔11不匹配导致的晃动，使得止退结构失效，结构简单，作用显著。

在本实施例中，定位柱3上设有操作把手31。操作把手31可以为圆环形结构，设置于定位柱3的一端，用于对定位柱3插入吊装孔和拔出吊装孔进行操作，操作把手31可以与定位柱3一体成型，手动握住操作把手31即可完成插入和拔出的动作，增加操作把手31便于对定位柱3的操作。以防定位柱3卡在固定孔11内部无法取出，定位柱3在水平支撑杆1上的固定孔11中可来回移动，使管节8的止退为可循环使用的结构，在前一节顶管顶进到固定孔11和管节8两侧吊装孔对齐的位置时，停止顶进，插上定位柱3，千斤顶回缩，由吊装设备吊装下一节管节8，千斤顶抵住管节8，拉住操作把手31拉出定位柱3，千斤顶进行顶进。该种结构简单，操作便利，可多次循环使用。需要理解的是，只要能实现操作把手31相关性能的结构均在本实用新型的保护范围内。

实施例3

作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请一并参阅图1至图4，本实施例提供的一种顶管止退装置的结构与实施例2基本相同，其不同之处在于：本实用新型一种顶管止退装置还包括移动装置4，移动装置4设置在水平支撑杆1上、且与操作把手31连接，用于插入或拔出定位柱3。移动装置4固定连接在水平支撑杆1上、且相邻固定孔11的位置设置。移动装置4可以为电缸，设置在水平支撑杆1上，电缸内的推杆与操作把手31连接。电缸运作，推杆完成往复运动，通过往复运动带动操作把手31插入固定孔11，与管节8上的吊装孔插接，卡住管节8，完成管节8止退，由电缸控制作业，解放了人力，减轻了工人的工作，同时也避免了工作中有可能出现的危险。需要理解的是，只要能实现移动装置4相关性能的结构均在本实用新型的保护范围内。

在本实施例中，水平支撑杆1上设有止退控制件12，用于控制移动装置4移动定位柱3。止退控制件12设置在水平支撑杆1上，在管节8被千斤顶顶到指定位置时，管节8上的吊装孔与水平支撑杆1上的固定孔11对准时，控制移动装置4对定位柱3完成插入动作，将定位柱3由固定孔11插入管节8上的吊装孔内，卡住管节8的位置，千斤顶缩回，吊装下一节管节8，待下一节管节8吊装完毕，被千斤顶顶住时，止退控制件12控制移动装置4拔出定位柱3，使管节8可以继续被顶入。在此，只要能够实现止退控制件12相关性能作用的均在本申请文件保护的范围之内。

在本实施例中，斜支撑杆22下端设有底部支撑件221，底部支撑件221固定连接在竖井底部地面7上，一端与后靠背机架5连接。斜支撑杆22下端的底部支撑件221水平方向设置在竖井底部地面7上，且沿着管节8顶进的方向，与底部水泥混凝土地面固定，一端与斜支撑杆22焊接连接，另一端固定焊接在后靠背机架5上，为斜支撑杆22提供支持力，防止出现由于斜支撑杆22与竖井底部地面7固定不稳定，或竖井底部地面7上的混凝土不够稳定出现裂痕破坏，斜支撑杆22移动，导致提供的止退支撑力不够，管节8后退。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。本实用新型实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种顶管止退装置，其特征在于，包括：

水平支撑杆(1)，一端与后靠背机架(5)连接，另一端与混凝土洞门(6)连接，所述水平支撑杆(1)上设有固定孔(11)；

支撑架(2)，固定在竖井底部地面(7)上、且与所述水平支撑杆(1)连接；

定位柱(3)，通过所述固定孔(11)与所述水平支撑杆(1)连接，用于限定管节(8)的位置。

2.根据权利要求1所述的一种顶管止退装置，其特征在于，所述支撑架(2)包括：

竖直支撑杆(21)，一端与所述竖井底部地面(7)连接，另一端与所述水平支撑杆(1)连接；

斜支撑杆(22)，一端与所述竖井底部地面(7)连接，另一端固定连接在所述竖直支撑杆(21)与水平支撑杆(1)连接处，所述斜支撑杆(22)、所述竖直支撑杆(21)和竖井底部地面(7)组成三角形结构。

3.根据权利要求2所述的一种顶管止退装置，其特征在于，所述定位柱(3)的直径大小与所述固定孔(11)的直径大小相同。

4.根据权利要求3所述的一种顶管止退装置，其特征在于，所述定位柱(3)上设有操作把手(31)。

5.根据权利要求4所述的一种顶管止退装置，其特征在于，还包括移动装置(4)，设置在所述水平支撑杆(1)上、且与所述操作把手(31)连接，用于插入或拔出所述定位柱(3)。

6.根据权利要求5所述的一种顶管止退装置，其特征在于，所述水平支撑杆(1)上设有止退控制件(12)，用于控制所述移动装置(4)移动所述定位柱(3)。

7.根据权利要求6所述的一种顶管止退装置，其特征在于，所述斜支撑杆(22)下端设有底部支撑件(221)，所述底部支撑件(221)固定连接在所述竖井底部地面(7)上，一端与所述后靠背机架(5)连接。

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