CN220228058U - 一种装配式人工掘进顶管施工的钢板格栅 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种装配式人工掘进顶管施工的钢板格栅，设置在工具管端面，包括固定支护结构、临时支护结构与限位结构；固定支护结构为由多道板面平行于工具管轴向的固定钢板焊接构成的固定格栅，整体水平设置，固定横撑在工具管端面内周壁之间，对应于工具管的中部位置形成有第一方形格栅孔，孔内作为临时施工空间；临时支护结构为由四道板面平行于工具管轴向的临时钢板焊接构成的活动格栅，形成第二方形格栅孔，孔内作为通用施工空间，四角分别通过四组限位结构可拆卸地设置在固定支护结构上。本实用新型能够提供一种高效灵活的全新的顶进方式，改善目前人工顶管施工顶进效率低、施工风险高的现状，减轻人工作业负荷。

Description

一种装配式人工掘进顶管施工的钢板格栅

技术领域

本实用新型涉及顶管施工技术领域，更具体地说是一种装配式人工掘进顶管施工的钢板格栅。

背景技术

顶管施工是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术，通过在工作坑内借助千斤顶产生的顶力，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。其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力，采用人工挖土掘进的方法，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。

由于人工顶管施工的地下情况复杂，存在着大的孤石、预埋桩或者不明障碍物等，使用传统的不可拆卸式格栅时遇到这些障碍物，不易破碎前进，严重阻碍了人工顶管施工的效率；而若使用完全拆卸式格栅进行人工地下掘土施工时，可能存在有塌方事故或者土体失稳现象的发生，严重威胁着工人施工期间的人身安全。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述技术问题，为此提出一种装配式人工掘进顶管施工的钢板格栅，以期能够提供一种高效灵活的全新的顶进方式，改善目前人工顶管施工顶进效率低、施工风险高的现状，减轻人工作业负荷。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种装配式人工掘进顶管施工的钢板格栅，其结构特点是：

设置在工具管端面，包括固定支护结构、临时支护结构与限位结构；

所述固定支护结构为由多道板面平行于工具管轴向的固定钢板焊接构成的固定格栅，整体水平设置，固定横撑在工具管端面内周壁之间，对应于工具管的中部位置形成有第一方形格栅孔，孔内作为临时施工空间；

所述临时支护结构为由四道板面平行于工具管轴向的临时钢板焊接构成的活动格栅，形成第二方形格栅孔，孔内作为通用施工空间，四角分别通过四组限位结构可拆卸地设置在所述第一方形格栅孔的四边中部之间，与固定支护结构之间的相对位移通过限位结构限位。

本实用新型的结构特点也在于：

所述固定格栅包括井字型布置的四道主钢板、十字型布置的四道第一加强钢板、X型布置的四道第二加强钢板，四道主钢板焊接在工具管内周壁之间，中部围设形成所述第一方形格栅孔，朝向工具管内周壁的一面中部与工具管内周壁之间横撑一道所述第一加强钢板，所述第二加强钢板沿第一方形格栅孔的对角线方向设置，斜撑于工具管内周壁与四道主钢板之间。

所述限位结构包括作为固定构件的螺纹柱、竖向限位槽，还包括作为可拆卸构件的上限位挡板、螺母；对应于第一方形格栅孔的每边中部，朝向工具管内周壁的一面焊接螺纹柱，并与螺纹柱外周面相切，另一面焊接竖向限位槽，所述螺纹柱与竖向限位槽平行于工具管的轴向设置，螺纹柱上部露出于工具管上方，上限位挡板通过预留孔能够活动套装在螺纹柱上，所述竖向限位槽留底、向上贯通，截面呈匚型，槽底板作为下限位挡板，临时支护结构通过四角部位能够自竖向限位槽的顶端开口向下插入竖向限位槽中，竖向夹紧于上限位挡板与下限位挡板之间，所述上限位挡板由螺纹套设在螺纹柱上的所述螺母锁紧。

所述上限位挡板的预留孔位于板体其中一侧，以预留孔为界，较长的一端通过螺母抵压于临时支护结构的角部上端。

临时支护结构整体所占高度范围位于固定支护结构的上下沿之间。

与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：

利用本实用新型的钢板格栅进行地下施工时，由于固定支护结构的存在，可以在大的塌方事故或土体失稳现象发生时，保证施工人员的安全。并且，利用固定支护结构与临时支护结构的配合，使施工方式更为灵活，小的孤石可利用临时支护结构的通用施工空间去除，遇到大一点的或者土体情况复杂的障碍物，则可卸下临时支护结构，利用固定支护结构的临时施工空间进行施工，作业面积更大，更便于施工。临时支护结构设置在临时施工空间内，体积较小，卸下后不会对顶管内的施工造成阻碍，可以重复利用，减少了施工耗材。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型的俯视结构示意图；

图3是限位结构的立体结构示意图。

图中，1工具管；2主钢板；3第一加强钢板；4第二加强钢板；5第一方形格栅孔；6活动格栅；7第二方形格栅孔；8限位结构；9螺纹柱；10竖向限位槽；11上限位挡板；12螺母。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，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作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。

请参照图1至图3，本实施例的装配式人工掘进顶管施工的钢板格栅设置在工具管端面，包括固定支护结构、临时支护结构与限位结构8；

固定支护结构为由多道板面平行于工具管1轴向的固定钢板焊接构成的固定格栅，整体水平设置，固定横撑在工具管1端面内周壁之间，与工具管1之间焊接相连，对应于工具管1的中部位置形成有第一方形格栅孔5，孔内作为临时施工空间；

临时支护结构为由四道板面平行于工具管1轴向的临时钢板焊接构成的活动格栅6，形成第二方形格栅孔7，孔内作为通用施工空间，四角分别通过四组限位结构8可拆卸地设置在第一方形格栅孔5的四边中部之间，与固定支护结构之间的相对位移通过限位结构8限位。

具体实施中，相应的结构设置也包括：

除第一方形格栅孔5外，固定格栅其余各格栅孔边长为200-500mm。

固定格栅包括井字型布置的四道主钢板2、十字型布置的四道第一加强钢板3、X型布置的四道第二加强钢板4，四道主钢板2焊接在工具管1内周壁之间，中部围设形成第一方形格栅孔5，朝向工具管1内周壁的一面中部与工具管1内周壁之间横撑一道第一加强钢板3，第二加强钢板4沿第一方形格栅孔5的对角线方向设置，斜撑于工具管1内周壁与四道主钢板2之间。

限位结构8包括作为固定构件的螺纹柱9、竖向限位槽10，还包括作为可拆卸构件的上限位挡板11、螺母12；对应于第一方形格栅孔5的每边中部，朝向工具管1内周壁的一面焊接螺纹柱9，并与螺纹柱9外周面相切，另一面焊接竖向限位槽10，螺纹柱9与竖向限位槽10平行于工具管1的轴向设置，螺纹柱9上部露出于工具管1上方，上限位挡板11通过预留孔能够活动套装在螺纹柱9上，竖向限位槽10留底、向上贯通，截面呈匚型，槽底板作为下限位挡板，临时支护结构通过四角部位能够自竖向限位槽10的顶端开口向下插入竖向限位槽10中，竖向夹紧于上限位挡板11与下限位挡板之间，上限位挡板11由螺纹套设在螺纹柱9上的螺母12锁紧。

上限位挡板11的预留孔位于板体其中一侧，以预留孔为界，较长的一端通过螺母12抵压于临时支护结构的角部上端。

临时支护结构整体所占高度范围位于固定支护结构的上下沿之间。

本实施例针对人工顶进施工过程中遭遇不良地质条件或者遇到预埋桩和不明障碍物的情况，特设计临时支护结构。由于障碍物形体较大，传统的格栅顶进法主要是依靠格栅及千斤顶顶力，用蛮力加以破碎排除，耗时较长、效果较差且效率低下。本实施例通过在固定支护结构的临时施工空间处加装可拆卸的临时支护结构，与固定支护结构配合，顶进施工时，可在临时支护结构的通用施工空间中进行。当遇到预埋桩和不明障碍物时，则可拆下临时支护结构将其取出，利用固定支护结构上更大施工面积的临时施工空间进行接下来的顶进施工。

本实施例针对遇到预埋桩和不明障碍物时，进行人工破碎拆除时取下临时支护装置后遇到不明地质、土体松动或者土体塌方等危险情况，设计有固定支护结构，以保证工具管1内施工人员的安全，同时，利用固定支护结构的临时施工空间提供足够的安全作业面积。相较于传统的完全拆卸式格栅，本实施例的固定支护结构更加安全可靠。

应用于人工掘进顶管施工时，可参照下述方式进行：

在顶进施工前，先将临时支护结构通过四角部位自竖向限位槽10的顶端开口向下插入竖向限位槽10中，再将上限位挡板11套装在螺纹柱9上，利用螺母12锁紧，与下限位挡板之间紧密夹装临时支护结构，使临时支护结构与固定支护结构之间相对固定。之后，将工具管1放置到工作井预留洞口处，通过经纬仪精确定位后，下放顶管管材，准备顶管作业；

可利用千斤顶提供顶力，令工具管1入土并开始顶进施工，利用固定格栅与活动格栅6切土作业。当工具管1顶进一节后，千斤顶停止提供顶力，由施工人员进入预制管材内，将被格栅切割后的土装车，之后经运输小车运出顶管，并通过工作井外的吊车垂直吊出；

当遇到预埋桩和不明障碍物时，工具管1停止顶进，施工人员进入顶管内，首先测量不明障碍物的大小，判断排除的难易程度。若是障碍物较小、易排除，则由施工人员直接通过临时支护结构上的通用施工空间，使用风炮机进行排除作业，之后施工人员出管，顶进继续；若测量出障碍物较大，通用施工空间的施工空间不够，则由施工人员拆下临时支护结构，利用固定支护结构上的临时施工空间提供更大的施工空间，用于破碎施工的进行。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种装配式人工掘进顶管施工的钢板格栅，其特征是：

设置在工具管端面，包括固定支护结构、临时支护结构与限位结构；

所述固定支护结构为由多道板面平行于工具管轴向的固定钢板焊接构成的固定格栅，整体水平设置，固定横撑在工具管端面内周壁之间，对应于工具管的中部位置形成有第一方形格栅孔，孔内作为临时施工空间；

所述临时支护结构为由四道板面平行于工具管轴向的临时钢板焊接构成的活动格栅，形成第二方形格栅孔，孔内作为通用施工空间，四角分别通过四组限位结构可拆卸地设置在所述第一方形格栅孔的四边中部之间，与固定支护结构之间的相对位移通过限位结构限位。

2.根据权利要求1所述的装配式人工掘进顶管施工的钢板格栅，其特征是：所述固定格栅包括井字型布置的四道主钢板、十字型布置的四道第一加强钢板、X型布置的四道第二加强钢板，四道主钢板焊接在工具管内周壁之间，中部围设形成所述第一方形格栅孔，朝向工具管内周壁的一面中部与工具管内周壁之间横撑一道所述第一加强钢板，所述第二加强钢板沿第一方形格栅孔的对角线方向设置，斜撑于工具管内周壁与四道主钢板之间。

3.根据权利要求1所述的装配式人工掘进顶管施工的钢板格栅，其特征是：所述限位结构包括作为固定构件的螺纹柱、竖向限位槽，还包括作为可拆卸构件的上限位挡板、螺母；对应于第一方形格栅孔的每边中部，朝向工具管内周壁的一面焊接螺纹柱，并与螺纹柱外周面相切，另一面焊接竖向限位槽，所述螺纹柱与竖向限位槽平行于工具管的轴向设置，螺纹柱上部露出于工具管上方，上限位挡板通过预留孔能够活动套装在螺纹柱上，所述竖向限位槽留底、向上贯通，截面呈匚型，槽底板作为下限位挡板，临时支护结构通过四角部位能够自竖向限位槽的顶端开口向下插入竖向限位槽中，竖向夹紧于上限位挡板与下限位挡板之间，所述上限位挡板由螺纹套设在螺纹柱上的所述螺母锁紧。

4.根据权利要求3所述的装配式人工掘进顶管施工的钢板格栅，其特征是：所述上限位挡板的预留孔位于板体其中一侧，以预留孔为界，较长的一端通过螺母抵压于临时支护结构的角部上端。

5.根据权利要求1所述的装配式人工掘进顶管施工的钢板格栅，其特征是：临时支护结构整体所占高度范围位于固定支护结构的上下沿之间。