CN220523432U - 一种顶管内穿钢管辅助穿行装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及地下建筑工程技术领域，具体是一种顶管内穿钢管辅助穿行装置，其包括内穿钢管，包括轨道，轨道上滚动安装有移动台车；内穿钢管外侧壁底端固定有若干组行走轮，内穿钢管的外侧壁上固定有沿左右分布的若干组定位杆，每组定位杆均包括位于内穿钢管顶端的定位杆I、位于内穿钢管前端的定位杆II、位于内穿钢管后端的定位杆III；移动台车包括承重台，承重台的下表面安装有滚动行走于轨道且呈矩形分布的四个移动轮，承重台的下表面固定有其上表面与内穿钢管的外表面贴合的弧形托举板。解决了现有施工周期长、施工成本较高的问题；降低了内穿钢管穿行顶管的难度，减少了施工人员的投入，缩短了施工周期，降低了施工成本。

Description

一种顶管内穿钢管辅助穿行装置

技术领域

本实用新型涉及地下建筑工程技术领域，具体是一种顶管内穿钢管辅助穿行装置。

背景技术

在顶管施工完成后，需要在顶管内穿设多节钢管，使得钢管从始发井贯穿到接收井中，当各节钢管利用吊装设备下放到顶管管口后，需要与前一节钢管焊接固定，但固定后两节钢管的自重较大，同时钢管和顶管之间的间距往往较小，因此贯穿的过程较困难。

现有的内穿钢管方法是在顶管内部铺设连续的槽钢，然后在槽钢的底端浇筑混凝土，形成混凝土槽钢轨道，然后采用弧形小车或者坦克车托举，并在接收井中利用卷扬机牵引，进而将钢管贯穿于顶管内；然而在铺设混凝土槽钢时，不仅会导致材料的浪费，且施工空间狭小，施工周期长；其次，弧形小车或者坦克车的制作成本以及采购成本较高。

因此，有必要发明一种顶管内穿钢管辅助穿行装置来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有施工周期长、施工成本较高的问题，提供了一种顶管内穿钢管辅助穿行装置。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种顶管内穿钢管辅助穿行装置，包括依次固定连接的若干节内穿钢管，包括固定于始发井内底壁且与顶管同向设置的轨道，轨道上滚动安装有移动台车；所述内穿钢管外侧壁底端固定有沿左右分布的若干组行走轮，每组行走轮均包括沿前后分布且沿内穿钢管的竖向直径对称分布的两个；所述内穿钢管的外侧壁上固定有沿左右分布的若干组定位杆，每组定位杆均包括位于内穿钢管顶端的定位杆I、位于内穿钢管前端的定位杆II、位于内穿钢管后端的定位杆III；

所述移动台车包括承重台，承重台的下表面安装有滚动行走于轨道且呈矩形分布的四个移动轮，承重台的上表面固定有与内穿钢管的外表面贴合的弧形托举板。

进一步地，还包括安装于接收井内的电动葫芦，首节内穿钢管的右端内底壁固定有牵引环，电动葫芦上的钢丝绳的游离端与牵引环固定连接。

进一步地，相邻两节内穿钢管通过焊接固定连接，内穿钢管与行走轮的安装座通过焊接固定连接，定位杆I与内穿钢管、定位杆II与内穿钢管、定位杆III与内穿钢管均通过焊接固定连接。

进一步地，相邻两组定位杆的间距为6m，且定位杆I、定位杆II和定位杆III的直径均为30mm，且定位杆I的顶端与顶管内侧壁的间距、定位杆II的端部与顶管内侧壁的间距、定位杆III的端部与顶管内侧壁的间距均为2cm。

本实用新型结构设计合理可靠，降低了内穿钢管穿行顶管的难度； 通过在内穿钢管的底端焊接行走轮以及在始发井的内底壁安装轨道和移动台车的结构设计，降低了内穿钢管穿行顶管的难度，减少了施工人员的投入，缩短了施工周期；且无需制作混凝土槽钢轨道，节省了混凝土、弧形车等施工材料，降低了施工成本；进一步地，内穿钢管与顶管之间的环状空间采用高流动性、无需振捣的建筑节能材料轻质混凝土回填，施工快捷，可有效缩短施工工期。

附图说明

图1是本实用新型的工作状态的俯视示意图。

图2是本实用新型的结构示意图。

图3是本实用新型的侧视示意图。

图中：1-内穿钢管，2-始发井，3-顶管，4-轨道，5-行走轮，6-定位杆I，7-定位杆II，8-定位杆III，9-承重台，10-移动轮，11-接收井，12-电动葫芦，13-牵引环，14-钢丝绳，15-施力吊环，16-调整吊环。

具体实施方式

一种顶管内穿钢管辅助穿行装置，如附图1~附图3所示；包括依次固定连接的若干节内穿钢管1，包括固定于始发井2内底壁且与顶管3同向设置的轨道4，轨道4上滚动安装有移动台车；所述内穿钢管1外侧壁底端固定有沿左右分布的若干组行走轮5，每组行走轮5均包括沿前后分布且沿内穿钢管1的竖向直径对称分布的两个；所述内穿钢管1的外侧壁上固定有沿左右分布的若干组定位杆，每组定位杆均包括位于内穿钢管1顶端的定位杆I6、位于内穿钢管1前端的定位杆II7、位于内穿钢管1后端的定位杆III8；

所述移动台车包括承重台9，承重台9的下表面安装有滚动行走于轨道4且呈矩形分布的四个移动轮10，承重台9的上表面固定有与内穿钢管1的外表面贴合的弧形托举板。

还包括安装于接收井11内的电动葫芦12，首节内穿钢管1的右端内底壁固定有牵引环13，电动葫芦12上的钢丝绳14的游离端与牵引环13固定连接。

本实用新型中轨道4和移动台车的结构设计能够对内穿钢管1起到托举承重作用，同时能够减轻内穿钢管1的晃动，保证焊接两节内穿钢管1的精确度；进一步地，还能够辅助内穿钢管1轴向移动，同时接收井11中牵引内穿钢管1，共同降低了内穿钢管1安装的难度；同时在内穿钢管1的底端安装行走轮5的结构设计能够减少内穿钢管1穿入顶管3时的摩擦力，进一步降低了内穿钢管1安装的难度，加快了施工进度；定位杆的结构设计能够在混凝土回填过程中防止内穿钢管1发生位移及上浮。

工作时，首先利用吊装设备（汽车式起重机）将首节内穿钢管1下放至始发井2中，并将首节内穿钢管1远离顶管3的一端搭设于移动台车上，使得首节内穿钢管1与顶管3同轴（可以使用卧式千斤顶等器具微调），然后将电动葫芦12上的钢丝绳14的游离端固定于牵引环13上，接着启动电动葫芦12，使得钢丝绳14牵引首节内穿钢管1向接收井11方向移动，牵引过程中，首节内穿钢管1底端的行走轮5在顶管3的内底壁滚动行走，移动台车在轨道4上向顶管3的方向移动，同时解除吊装设备的连接；

当移动台车移动到顶管3旁侧时停止移动，此时首节内穿钢管1的重量全部由顶管3和若干组行走轮5承担；将移动台车反向移动到原位，然后利用吊装设备将第二节内穿钢管1下放至始发井2内，并将第二节内穿钢管1远离顶管3的一端搭设于移动台车上，使得第二节内穿钢管1与首节钢管1同轴（可以使用卧式千斤顶等器具微调），然后利用吊装设备和移动台车将第二节内穿钢管1与首节内穿钢管1对接，接着利用焊接设备将首节钢管1和第二节内穿钢管1焊接固定，并在焊缝处涂设防腐层；然后启动电动葫芦12，使得钢丝绳14牵引首节内穿钢管1并带动第二节内穿钢管1共同向接收井11的方向移动，牵引过程中，第二节内穿钢管1底端的行走轮5在顶管3的内底壁滚动行走，移动台车在轨道4上向顶管3的方向移动，同时解除吊装设备的连接；由此完成第二节内穿钢管1的安装；

重复上述操作，直至首节内穿钢管1到达接收井11；由此完成内穿钢管1的安装施工；顶管3与内穿钢管1之间形成有环状空间，然后将环状空间的左端和右端均采用砖砌体封堵，环状空间内部采用轻质混凝土回填，回填时，在环状空间的左端和右端均安装有注浆管和输送泵，实现双向回填；回填施工分两次施工作业，首次注浆时淹没行走轮5时停止注浆，待初凝后继续注浆，可防止内穿钢管1上浮；克服了现有施工周期长、施工成本较高的问题。

相邻两节内穿钢管1通过焊接固定连接，内穿钢管1与行走轮5的安装座通过焊接固定连接，定位杆I6与内穿钢管1、定位杆II7与内穿钢管1、定位杆III8与内穿钢管1均通过焊接固定连接。

相邻两节内穿钢管1对接时采用手工电弧焊方法，焊接时由两名焊工人员同时对称进行焊接，使焊接过程中产生的形变相互抵消，保证了两节内穿钢管1对接时的精准性。

相邻两组定位杆的间距为6m，且定位杆I6、定位杆II7和定位杆III8的直径均为30mm，且定位杆I6的顶端与顶管3内侧壁的间距、定位杆II7的端部与顶管3内侧壁的间距、定位杆III8的端部与顶管3内侧壁的间距均为2cm。

具体实施过程中，所述行走轮5采用铁芯聚氨酯PU耐磨包胶轮。

在行走轮5与内穿钢管1的焊接处、定位杆I6与内穿钢管1的焊接处、定位杆II7与内穿钢管1的焊接处、定位杆III8与内穿钢管1的焊接处均涂设有防腐层I。

在接收井11的井壁上预埋吊环，作为内穿钢管1牵引的作用力点，并通过增设电动葫芦12、手动葫芦以及滑轮组等吊具辅助内穿钢管1的轴向移动。

预埋吊环包括位于内穿钢管轴线及标高位置的施力吊环15，用作内穿钢管1牵引施工的作用点，还包括位于施力吊环15两侧水平方向上的两个调整吊环16，用于调整内穿钢管1的轴向偏差。

轻质混凝土由施工人员现场拌制，所用材料包括硅酸盐水泥、粉煤灰、发泡剂、稀释水、水；轻质混凝土为新型建筑节能材料，具有施工便捷，比普通混凝土造价低，具有高流动性、无需振捣的特点。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，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。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神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所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种顶管内穿钢管辅助穿行装置，包括依次固定连接的若干节内穿钢管（1），其特征在于：包括固定于始发井（2）内底壁且与顶管（3）同向设置的轨道（4），轨道（4）上滚动安装有移动台车；所述内穿钢管（1）外侧壁底端固定有沿左右分布的若干组行走轮（5），每组行走轮（5）均包括沿前后分布且沿内穿钢管（1）的竖向直径对称分布的两个；所述内穿钢管（1）的外侧壁上固定有沿左右分布的若干组定位杆，每组定位杆均包括位于内穿钢管（1）顶端的定位杆I（6）、位于内穿钢管（1）前端的定位杆II（7）、位于内穿钢管（1）后端的定位杆III（8）；

所述移动台车包括承重台（9），承重台（9）的下表面安装有滚动行走于轨道（4）且呈矩形分布的四个移动轮（10），承重台（9）的上表面固定有与内穿钢管（1）的外表面贴合的弧形托举板。

2.根据权利要求1所述的一种顶管内穿钢管辅助穿行装置，其特征在于：还包括安装于接收井（11）内的电动葫芦（12），首节内穿钢管（1）的右端内底壁固定有牵引环（13），电动葫芦（12）上的钢丝绳（14）的游离端与牵引环（13）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种顶管内穿钢管辅助穿行装置，其特征在于：相邻两节内穿钢管（1）通过焊接固定连接，内穿钢管（1）与行走轮（5）的安装座通过焊接固定连接，定位杆I（6）与内穿钢管（1）、定位杆II（7）与内穿钢管（1）、定位杆III（8）与内穿钢管（1）均通过焊接固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种顶管内穿钢管辅助穿行装置，其特征在于：相邻两组定位杆的间距为6m，且定位杆I（6）、定位杆II（7）和定位杆III（8）的直径均为30mm，且定位杆I（6）的顶端与顶管（3）内侧壁的间距、定位杆II（7）的端部与顶管（3）内侧壁的间距、定位杆III（8）的端部与顶管（3）内侧壁的间距均为2cm。