CN215292508U - 一种人工顶管前端防护装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种人工顶管前端防护装置，涉及人工顶管工程施工的领域。其包括支撑环、防护帽、防护板和驱动防护板转动的驱动部件，所述防护帽和支撑环固定连接，所述支撑环开设有环槽，所述环槽的轴线和支撑环的轴线同轴，所述防护板位于环槽内，所述防护板和环槽滑动连接，所述防护板为扇形，所述防护板的弧形边和环槽侧壁贴合。本申请能够提高施工人员顶管施工的安全性。

Description

一种人工顶管前端防护装置

技术领域

本申请涉及人工顶管工程施工的领域，尤其是涉及一种人工顶管前端防护装置。

背景技术

顶管施工是通过顶管将地下的土层进行清理从而形成管道沟的施工手段，顶管施工主要分为机械顶管与人工顶管两类，机械顶管适用于地质单一且无地下线路影响的地段，人工顶管相较于机械顶管具有适用范围广，对周围环境影响小的优点，是目前施工中最可靠、最实用的施工方式。

相关技术中，授权公告号为CN206608173U的中国实用新型专利公开了一种用于岩土复合断面人工掘进顶管施工的工具管，其包括管体以及位于该管体前端的防护檐板，所述管体的前端端口设置有用于加固的法兰板。

针对上述中的相关技术，发明人认为相关技术中的顶管运动过程中，土层发生垮塌后，垮塌的土层会进入管体内，顶管施工的施工人员的安全会受到威胁。

实用新型内容

为了提高顶管施工时施工人员的安全性，本申请提供一种人工顶管前端防护装置。

本申请提供的一种人工顶管前端防护装置采用如下的技术方案：

一种人工顶管前端防护装置，包括支撑环、防护帽、防护板和驱动防护板转动的驱动部件，所述防护帽和支撑环固定连接，所述支撑环开设有环槽，所述环槽的轴线和支撑环的轴线同轴，所述防护板位于环槽内，所述防护板和环槽滑动连接，所述防护板为扇形，所述防护板的弧形边和环槽侧壁贴合。

通过采用上述技术方案，先将支撑环安装在顶管前端，防护帽位于顶管的顶部，施工人员使用驱动件，驱动部件带动防护板转动，防护板先封堵支撑环顶部，支撑环上部分被封堵，支撑环下部分连通，施工人员穿过支撑环下半段对下层的土体进行挖掘，防护帽隔绝上层土体和顶管处需要清理的土体，土层发生垮塌后，上层土体被防护帽支撑，减少发生垮塌的土体的量，下层土体清理完成后，操作人员转动驱动部件，驱动部件带动防护板转动，防护板到达支撑环底部，支撑环顶部的土体露出，操作人员对支撑环顶部的土体进行清理，减少施工人员受伤的可能性，提高施工人员顶管施工的安全性。

可选的，所述支撑环上设置有固定龙骨，所述固定龙骨和支撑环固定连接，所述固定龙骨与支撑环的半径同轴设置，所述固定龙骨上开设有锁定孔，所述锁定孔的长度方向和支撑环的轴线方向平行，所述驱动部件包括套筒、连接杆和锁定杆，所述套筒的轴线和支撑环的轴线同轴，所述套筒和防护板固定连接，所述套筒和固定龙骨转动连接，所述连接杆和套筒交叉设置，所述连接杆能够带动套筒转动，所述连接杆上开设有定位孔，所述定位孔距离支撑环轴线的间距与锁定孔距离支撑环轴线的间距相同，所述锁定杆位于定位孔处，所述锁定杆和定位孔活动连接，所述锁定杆能够和锁定孔侧壁抵紧。

通过采用上述技术方案，操作人员清理完成支撑环下侧的土层后，操作人员转动连接杆，连接杆带动套筒转动，套筒带动防护板转动，防护板转动至支撑环下方，施工人员推动锁定杆，锁定杆沿定位孔滑动，锁定杆伸入锁定孔处，连接杆被固定，防护板被固定，施工人员对支撑环上方的土层进行清理，提高施工人员转动防护板的便利性，提高施工人员顶管施工的安全性。

可选的，所述套筒内开设有滑槽，所述滑槽沿套筒的长度方向开设，所述驱动部件还包括沿套筒的长度方向滑动的滑动杆，所述滑动杆位于套筒和连接杆之间，所述滑动杆和滑槽侧壁滑动连接，所述滑动杆远离套筒的一端和连接杆固定连接。

通过采用上述技术方案，施工人员需要转动防护板时，操作人员拉动滑动杆，滑动杆和滑槽侧壁滑动，连接杆向远离防护板的一侧运动，连接杆和防护板之间的间隙增加，方便施工人员转动连接杆，提高防护板防护土层的便利性，提高施工人员顶管施工的安全性。

可选的，所述滑动杆靠近套筒的一侧设置有固定块，所述固定块和滑杆固定连接，所述滑槽内开设有限位槽，所述限位槽的尺寸大于滑槽的尺寸，所述固定块和限位槽滑动连接。

通过采用上述技术方案，滑动杆沿滑槽滑动时，固定块沿限位槽滑动，固定块和限位槽侧壁抵紧，减少滑动杆和套筒分离的可能性，提高连接杆带动防护板运动的便利性，提高施工人员顶管施工的安全性。

可选的，所述套筒和固定龙骨之间设置有转动轴承，所述转动轴承的内圈和套筒外壁固定连接，所述转动轴承的外圈和固定龙骨固定连接。

通过采用上述技术方案，转动轴承能够减少套筒和固定龙骨之间的摩擦力，提高套筒带动防护板转动的便利性，减少施工人员转动防护板的劳动强度。

可选的，所述固定龙骨设置有两个，其中一个所述固定龙骨位于支撑环的一端，其中另一个所述固定龙骨位于支撑环的另一端，所述防护板位于相邻两个固定龙骨之间。

通过采用上述技术方案，两个固定龙骨方便将防护板进行限制，同时对提高防护板和土层的遮蔽效果，降低防护板和支撑环发生分离的可能性，提高防护板的防护效果，提高施工人员顶管施工的安全性。

可选的，还包括辅助支撑龙骨，所述辅助支撑龙骨和固定龙骨交叉，所述辅助支撑龙骨一端和支撑环固定连接，所述辅助支撑龙骨另一端和固定龙骨固定连接。

通过采用上述技术方案，辅助支撑龙骨能够提高固定龙骨和支撑环的支撑效果，减少支撑环发生变形的可能性，提高防护板沿支撑环转动的便利性。

可选的，所述防护帽远离支撑环的一侧厚度逐渐减小。

通过采用上述技术方案，防护帽的厚度逐渐减小，方便顶管推动支撑环运动，提高防护帽破坏土层的便利性，提高防护板沿支撑环转动的便利性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.支撑环上设置防护帽，支撑环上开设环槽，驱动部件带动防护板转动，防护板和防护帽共同对土层进行防护，减少土层垮塌的量，施工人员先对下部分土层进行清理，清理完成后，施工人员转动驱动部件，驱动部件带动防护板转动，防护板到达支撑环底部，施工人员对顶部的土层进行清理，提高施工人员顶管施工的安全性；

2.驱动部件包括套筒、连接杆和锁定杆，施工人员转动连接杆，连接杆带动套筒转动，防护板到达支撑环上侧时，锁定杆伸入固定龙骨上的锁定孔时，防护板被固定，清理完下侧的土层后，施工人员解锁锁定杆，防护板的固定状态解除，方便施工人员转动防护板，减少土层垮塌的量，提高施工人员顶管施工的安全性；

3. 套筒和固定龙骨之间设置有转动轴承，减少套筒带动防护板转动的摩擦力，方便套筒带动防护板转动的便利性，方便防护板对土层进行阻隔，提高施工人员顶管施工的安全性。

附图说明

图1是本申请实施例的一种人工顶管前端防护装置的结构示意图。

图2是本申请实施例的一种人工顶管前端防护装置的立体剖视图。

图3是图2中A部分的放大图。

附图标记说明：1、支撑环；11、环槽；2、防护帽；3、防护板；4、驱动部件；41、套筒；411、滑槽；412、限位槽；42、连接杆；421、定位孔；43、锁定杆；44、滑动杆；45、固定块；5、固定龙骨；51、锁定孔；6、转动轴承；7、辅助支撑龙骨。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种人工顶管前端防护装置。参照图1、图2和图3，人工顶管前端防护装置包括支撑环1、防护帽2、防护板3和驱动防护板3转动的驱动部件4，支撑环1为圆环状，支撑环1厚度为8mm，支撑环1的宽度为50mm，支撑环1能够和前端顶管通过螺栓固定连接，支撑环1竖直设置，防护帽2为弧形，防护帽2为5mm厚钢板环绕形成，防护帽2和支撑环1顶部焊接固定，防护帽2随着支撑环1高度的增加厚度逐渐减小，支撑环1最高点距离防护帽2边缘的距离大于支撑环1较低侧距离防护帽2边缘的距离；支撑环1内开设有环槽11，环槽11纵截面为长方形，环槽11沿支撑环1的轴线旋转成型，防护板3为扇形，防护板3为5mm厚钢板，防护板3的圆心角需要大于或者等于180°，在本实施例中，防护板3的圆形角为180°，防护板3和滑槽411侧壁滑动连接；支撑环1上焊接固定有固定龙骨5，固定龙骨5的厚度为8mm，宽度为40mm，固定龙骨5为长方体状，固定龙骨5水平设置，固定龙骨5与支撑环1的半径同轴，固定龙骨5上开设有锁定孔51，锁定孔51为圆柱形，锁定孔51的长度方向和支撑环1的轴线方向平行，锁定孔51贯穿固定龙骨5，锁定孔51设置有两个，两个锁定孔51与固定龙骨5的中心处的距离相同。

驱动部件4包括套筒41、滑动杆44、连接杆42和锁定杆43，套筒41为圆柱形，套筒41的轴线和支撑环1的轴线同轴，套筒41水平设置，套筒41和防护板3一体成型，套筒41和固定龙骨5转动连接，套筒41内开设有滑槽411，滑槽411纵截面为圆形，滑槽411沿套筒41的长度方向开设，滑槽411靠近套筒41的内壁处开设有限位槽412，限位槽412截面为长方形，限位槽412的开设方向和滑槽411的长度方向相同；滑动杆44为圆柱形，滑动杆44和滑槽411滑动连接，滑动杆44伸入限位槽412的一端固定连接有固定块45，固定块45为长方体状，固定块45和滑动杆44一体成型，固定块45和滑动杆44同心设置，固定块45和限位槽412侧壁贴合，固定块45和限位槽412侧壁滑动连接，连接杆42为长方体状，连接杆42和滑动杆44垂直，连接杆42和滑动杆44通过螺栓固定连接，连接杆42上开设有定位孔421，定位孔421为螺纹孔，定位孔421与支撑环1轴线之间的间距与锁定孔51与支撑环1轴线之间的间距相同，锁定杆43为螺纹杆，锁定杆43位于定位孔421处，锁定杆43和定位孔421通过螺纹转动连接，锁定杆43能够和锁定孔51侧壁抵紧。

当需要进行人工顶管操作时，先将支撑环1通过螺栓固定在顶管最前端，防护帽2朝向远离顶管的一侧，施工人员先转动锁定杆43，锁定杆43和锁定孔51分离，防护板3的固定状态解除，施工人员向外侧拉动滑动杆44，滑动杆44沿滑槽411滑动，连接杆42和防护板3之间的间距增加，转动连接杆42，连接杆42带动滑动杆44转动，转动杆带动固定块45转动，固定块45带动套筒41转动，套筒41带动防护板3转动，防护板3封堵支撑环1顶部区域时，施工人员推动滑动杆44，滑动杆44与防护板3之间的间距减小，施工人员转动锁定杆43，锁定杆43朝向锁定孔51一侧运动，锁定杆43伸入锁定孔51，防护板3被固定，施工人员对支撑环1下侧区域的土层进行清理，清理完成后，施工人员解锁锁定杆43，操作连接杆42带动防护板3旋转，防护板3到达下侧后，施工人员固定锁定杆43，防护板3被固定，施工人员对支撑环1上侧区域的土层进行清理，减少土层垮塌时产生碎土的量，减少施工人员受伤的可能性，提高施工人员顶管施工的安全性。

参照图1和图2，为了提高防护板3转动的便利性，固定龙骨5设置有两个，两个固定龙骨5将防护板3夹持在中间，套筒41与固定龙骨5之间设置有转动轴承6，转动轴承6为圆珠滚子轴承，转动轴承6的外圈和固定龙骨5过盈连接，转动轴承6的内圈和套筒41外壁过盈配合，固定龙骨5和支撑环1之间设置有辅助支撑龙骨7，辅助支撑龙骨7设置有四个，四个辅助支撑龙骨7分别设置在两个固定龙骨5上，辅助支撑龙骨7为长方体状，辅助支撑龙骨7竖直设置，辅助支撑龙骨7一端和支撑环1内壁焊接固定，辅助支撑龙骨7另一端和固定龙骨5焊接固定。辅助支撑龙骨7、固定龙骨5将防护板3进行夹持，减少防护板3发生倾斜的可能性，提高防护板3阻隔土层的便利性。

本申请实施例一种人工顶管前端防护装置的实施原理为：需要人工进行顶管施工时，支撑环1先安装在顶管最前端，防护帽2朝向远离顶管的一侧，施工人员先转动锁定杆43，锁定杆43和锁定孔51分离，防护板3的固定状态解除，施工人员转动连接杆42，连接杆42带动滑动杆44转动，转动杆带动固定块45转动，固定块45带动套筒41转动，套筒41带动防护板3转动，防护板3封堵支撑环1顶部区域时，施工人员推动滑动杆44，滑动杆44与防护板3之间的间距减小，施工人员转动锁定杆43，锁定杆43朝向锁定孔51一侧运动，锁定杆43伸入锁定孔51，防护板3被固定，施工人员对支撑环1下侧区域的土层进行清理，清理完成后，施工人员解锁锁定杆43，操作连接杆42带动防护板3旋转，防护板3到达下侧后，施工人员固定锁定杆43，防护板3被固定，施工人员对支撑环1上侧区域的土层进行清理。

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 (8)

1.一种人工顶管前端防护装置，其特征在于：包括支撑环(1)、防护帽(2)、防护板(3)和驱动防护板(3)转动的驱动部件(4)，所述防护帽(2)和支撑环(1)固定连接，所述支撑环(1)开设有环槽(11)，所述环槽(11)的轴线和支撑环(1)的轴线同轴，所述防护板(3)位于环槽(11)内，所述防护板(3)和环槽(11)滑动连接，所述防护板(3)为扇形，所述防护板(3)的弧形边和环槽(11)侧壁贴合。

2.根据权利要求1所述的一种人工顶管前端防护装置，其特征在于：所述支撑环(1)上设置有固定龙骨(5)，所述固定龙骨(5)和支撑环(1)固定连接，所述固定龙骨(5)与支撑环(1)的半径同轴设置，所述固定龙骨(5)上开设有锁定孔(51)，所述锁定孔(51)的长度方向和支撑环(1)的轴线方向平行，所述驱动部件(4)包括套筒(41)、连接杆(42)和锁定杆(43)，所述套筒(41)的轴线和支撑环(1)的轴线同轴，所述套筒(41)和防护板(3)固定连接，所述套筒(41)和固定龙骨(5)转动连接，所述连接杆(42)和套筒(41)交叉设置，所述连接杆(42)能够带动套筒(41)转动，所述连接杆(42)上开设有定位孔(421)，所述定位孔(421)距离支撑环(1)轴线的间距与锁定孔(51)距离支撑环(1)轴线的间距相同，所述锁定杆(43)位于定位孔(421)处，所述锁定杆(43)和定位孔(421)活动连接，所述锁定杆(43)能够和锁定孔(51)侧壁抵紧。

3.根据权利要求2所述的一种人工顶管前端防护装置，其特征在于：所述套筒(41)内开设有滑槽(411)，所述滑槽(411)沿套筒(41)的长度方向开设，所述驱动部件(4)还包括沿套筒(41)的长度方向滑动的滑动杆(44)，所述滑动杆(44)位于套筒(41)和连接杆(42)之间，所述滑动杆(44)和滑槽(411)侧壁滑动连接，所述滑动杆(44)远离套筒(41)的一端和连接杆(42)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种人工顶管前端防护装置，其特征在于：所述滑动杆(44)靠近套筒(41)的一侧设置有固定块(45)，所述固定块(45)和滑杆固定连接，所述滑槽(411)内开设有限位槽(412)，所述限位槽(412)的尺寸大于滑槽(411)的尺寸，所述固定块(45)和限位槽(412)滑动连接。

5.根据权利要求2所述的一种人工顶管前端防护装置，其特征在于：所述套筒(41)和固定龙骨(5)之间设置有转动轴承(6)，所述转动轴承(6)的内圈和套筒(41)外壁固定连接，所述转动轴承(6)的外圈和固定龙骨(5)固定连接。

6.根据权利要求2所述的一种人工顶管前端防护装置，其特征在于：所述固定龙骨(5)设置有两个，其中一个所述固定龙骨(5)位于支撑环(1)的一端，其中另一个所述固定龙骨(5)位于支撑环(1)的另一端，所述防护板(3)位于相邻两个固定龙骨(5)之间。

7.根据权利要求2所述的一种人工顶管前端防护装置，其特征在于：还包括辅助支撑龙骨(7)，所述辅助支撑龙骨(7)和固定龙骨(5)交叉设置，所述辅助支撑龙骨(7)一端和支撑环(1)固定连接，所述辅助支撑龙骨(7)另一端和固定龙骨(5)固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种人工顶管前端防护装置，其特征在于：所述防护帽(2)远离支撑环(1)的一侧厚度逐渐减小。

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