專利名稱：地下暗埋箱涵或管道施工的同步牽引頂推掘進(jìn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑施工機(jī)械的技術(shù)，特別是涉及一種地下暗埋箱涵或管道施工的同 步牽引頂推掘進(jìn)裝置的技術(shù)。
背景技術(shù)：
頂管法作為一種非開挖技術(shù)，具有對地面干擾小的優(yōu)點，因此在目前的地下管道 施工時被普遍采用。現(xiàn)有頂管施工裝置都由頂推千斤頂組和掘進(jìn)機(jī)頭組成，這種施工裝置 具有以下缺陷1)由于機(jī)頭及管節(jié)的掘進(jìn)動力完全由出發(fā)井中的頂推千斤頂組提供，其施 工掘進(jìn)長度較短，而且為了能提供足夠的水平后靠力，克服頂進(jìn)阻力，出發(fā)井結(jié)構(gòu)墻厚度及 出發(fā)井后靠加固厚度都較大，不適用于狹小施工場地；2)由于掘進(jìn)機(jī)頭較重，因此在軟土 地區(qū)掘進(jìn)過程中易出現(xiàn)機(jī)頭偏離行進(jìn)軸線的現(xiàn)象，特別是機(jī)頭出、入洞時偏差尤為明顯，使 得掘進(jìn)過程中需及時進(jìn)行機(jī)頭的糾偏工作，從而增加了糾偏的工作量及相應(yīng)費用，降低了 推進(jìn)工效；3)在加接管節(jié)頂鐵時，頂進(jìn)千斤頂組要收回，需借助設(shè)置在出發(fā)井內(nèi)的止退裝 置來防止管節(jié)后退，操作比較復(fù)雜，工作效率也較低，鑒于原有止退裝置的沒有止退力調(diào)節(jié) 功能，后退力較大時將造成管節(jié)銷孔乃至管節(jié)的損壞，從而失去止退作用，并易引起地面沉 降。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種對狹小 施工場地的適應(yīng)性強(qiáng)，施工掘進(jìn)長度長，而且操作簡單，能減少糾偏次數(shù)、提高掘進(jìn)工效的 地下暗埋箱涵或管道施工的同步牽引頂推掘進(jìn)裝置。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的一種地下暗埋箱涵或管道施工的同步牽 引頂推掘進(jìn)裝置，所述箱涵或管道的設(shè)計軸線兩端建有兩個工作井，分別為出發(fā)井和接收 井；其特征在于該裝置包括頂推千斤頂組、掘進(jìn)機(jī)頭、拉進(jìn)千斤頂組和多根拉索；
所述頂推千斤頂組安裝在出發(fā)井中；
所述接收井中設(shè)有拉索反力墻，所述拉進(jìn)千斤頂組安裝在拉索反力墻上； 所述兩個工作井之間沿箱涵或管道的設(shè)計軸線方向鉆設(shè)有連通兩個工作井的至少四 個水平定向孔，所述各拉索分別鋪設(shè)于各水平定向孔中，每根拉索的一端連接接收井中的 拉進(jìn)千斤頂組并鎖固，另一端與掘進(jìn)機(jī)頭的頭部固接；
所述拉進(jìn)千斤頂組上設(shè)有用于拉索止退的拉索自鎖機(jī)構(gòu)。進(jìn)一步的，所述拉進(jìn)千斤頂組由多個短行程穿心千斤頂組合而成，每個短行程穿 心千斤頂對應(yīng)一根拉索。進(jìn)一步的，所述頂推千斤頂組由多個長行程千斤頂組合而成。進(jìn)一步的，所述箱涵是矩形截面或頂板為拱形的類似矩形截面的箱涵，所述管道 是圓形、橢圓截面或類似圓形截面的管道。本發(fā)明提供的地下暗埋箱涵或管道施工的同步牽引頂推掘進(jìn)裝置，具有以下有益效果
1)由于掘進(jìn)機(jī)頭掘進(jìn)前行的合力由拉進(jìn)千斤頂組和頂推千斤頂組同時施加，因此在滿 足前行合力前提下，可減小頂推力和出發(fā)井、后靠的水平荷載，后靠加固厚度及出發(fā)井結(jié)構(gòu) 厚度因此可較小，從而可節(jié)約出發(fā)井和后靠加固的占地面積，增強(qiáng)了對狹小施工場地的適 應(yīng)性；
2)由于拉進(jìn)千斤頂組兼有提供拉力和掘進(jìn)機(jī)頭掘進(jìn)導(dǎo)向的雙重功用，機(jī)頭的導(dǎo)向精 度得以提高，從而能降低糾偏頻率，節(jié)省糾偏費用，提高掘進(jìn)工效；而且大大改善了由軸向 偏離到糾偏所引起的涵洞斷面增加的弊端，因此還能有效防止設(shè)計前行斷面以外的土體擾 動，有效控制地面沉降；
3)由于拉進(jìn)千斤頂組設(shè)有自鎖機(jī)構(gòu)，可提供止退力，并且止退力大小可根據(jù)管節(jié)掘進(jìn) 長度進(jìn)行調(diào)節(jié)，使出發(fā)井不再需要設(shè)置止退裝置，不僅操作簡單，而且提高了工作效率；
4)由于拉進(jìn)千斤頂組與頂推千斤頂組共同作用，可提供較大的掘進(jìn)機(jī)頭與管節(jié)的掘進(jìn) 動力，施工掘進(jìn)長度可更長。


圖1是本發(fā)明實施例的地下暗埋箱涵或管道施工的同步牽引頂推掘進(jìn)裝置在施 工前的俯視示意圖2是本發(fā)明實施例的地下暗埋箱涵或管道施工的同步牽引頂推掘進(jìn)裝置在施工前 的豎向剖面示意圖3是本發(fā)明實施例的地下暗埋箱涵或管道施工的同步牽引頂推掘進(jìn)裝置在施工中 的俯視示意圖4是本發(fā)明實施例的地下暗埋箱涵或管道施工的同步牽引頂推掘進(jìn)裝置在施工中 的豎向剖面示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合

對本發(fā)明的實施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本實施例并不用于限 制本發(fā)明，凡是采用本發(fā)明的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應(yīng)列入本發(fā)明的保護(hù)范圍。如圖1-圖4所示，本發(fā)明實施例所提供的一種地下暗埋箱涵或管道施工的同步牽 引頂推掘進(jìn)裝置，所述箱涵或管道的設(shè)計軸線兩端建有兩個工作井，分別為出發(fā)井4和接 收井5 ；其特征在于該裝置包括頂推千斤頂組3、掘進(jìn)機(jī)頭6、拉進(jìn)千斤頂組8和多根拉索 7 ；
所述頂推千斤頂組3安裝在出發(fā)井4中；
所述接收井5中設(shè)有拉索反力墻，所述拉進(jìn)千斤頂組8安裝在拉索反力墻上； 所述兩個工作井之間沿箱涵或管道的設(shè)計軸線方向鉆設(shè)有連通兩個工作井的至少四 個水平定向孔，所述各拉索7分別鋪設(shè)于各水平定向孔中，每根拉索7的一端連接接收井5 中的拉進(jìn)千斤頂組8并鎖固，另一端與掘進(jìn)機(jī)頭6的頭部固接；
本發(fā)明實施例中，所述拉進(jìn)千斤頂組8由多個短行程穿心千斤頂組合而成，每個短行 程穿心千斤頂對應(yīng)一根拉索7，每個短行程穿心千斤頂上均設(shè)有用于拉索7止退的拉索自 鎖機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明實施例中，所述頂推千斤頂組3由多個長行程千斤頂組合而成。本發(fā)明實施例中，所述箱涵是矩形截面或頂板為拱形的類似矩形截面的箱涵，所 述管道是圓形、橢圓截面或類似圓形截面的管道。本發(fā)明實施例用于地下暗埋箱涵拉頂施工時，先在出發(fā)井4中的頂推千斤頂組3 工作位置的后側(cè)加固后靠土體1，并留出頂推后背2和頂推千斤頂組3的工作位置；
本發(fā)明實施例的安裝及使用步驟如下
1)在出發(fā)井4中安裝頂推千斤頂組3；
2)將掘進(jìn)機(jī)頭6吊放入出發(fā)井4中，并將各拉索7的一端軸對稱固定于掘進(jìn)機(jī)頭6的 頭部，將各拉索7的另一端連接至接收井5中的拉進(jìn)千斤頂組8并鎖固；
3)將掘進(jìn)機(jī)頭6推進(jìn)到掘進(jìn)初始位，并拉緊全部拉索7；
4)將第一節(jié)箱涵管節(jié)吊入出發(fā)井4中，并將該箱涵管節(jié)拼接至掘進(jìn)機(jī)頭6的尾部；
5)利用接收井5中的拉進(jìn)千斤頂組8對各拉索同步施加拉力，同時利用頂推千斤頂組 3對未端的箱涵管節(jié)尾部施加頂推力，使得掘進(jìn)機(jī)頭6在拉進(jìn)千斤頂組8和頂推千斤頂組3 的雙重驅(qū)動力的作用下掘進(jìn)前行，同時使未端的箱涵管節(jié)進(jìn)入所掘出的涵洞中；
6)將后一節(jié)箱涵管節(jié)吊入出發(fā)井4中，并將該箱涵管節(jié)拼接至前一節(jié)箱涵管節(jié)的尾
部；
7)重復(fù)步驟5至步驟6，直至第一節(jié)箱涵管節(jié)的前端進(jìn)入接收井5中的設(shè)定位置。本發(fā)明實施例中，每個箱涵管節(jié)的內(nèi)壁均設(shè)有多個拼接機(jī)構(gòu)；在掘進(jìn)機(jī)頭6上軸 對稱設(shè)有多個拼接鋼索(棒)，掘進(jìn)機(jī)頭6上的各拼接鋼索(棒)與末節(jié)箱涵管節(jié)內(nèi)壁各拼接 機(jī)構(gòu)連接，在施工過程中通過同步均勻拉緊掘進(jìn)機(jī)頭6上的各拼接鋼索(棒)，使各箱涵管節(jié) 的拼接端面所受拉緊壓力大于該箱涵管節(jié)的外壁側(cè)阻力(該側(cè)阻力使箱涵管節(jié)連接結(jié)構(gòu)處 于受拉狀態(tài))，以保證掘進(jìn)機(jī)頭6與箱涵管節(jié)之間及各箱涵管節(jié)之間的可靠連接，防止箱涵 管節(jié)連接結(jié)構(gòu)發(fā)生拉伸損壞。本發(fā)明實施例中，由出發(fā)井4負(fù)責(zé)掘進(jìn)期間的出土，并控制出土量，以確保施工安全。本發(fā)明實施例中，通過調(diào)節(jié)部分拉索7的拉力，可及時糾正掘進(jìn)機(jī)頭6的輕微偏 移，以保證掘進(jìn)機(jī)頭6的軸向行進(jìn)精度。本發(fā)明實施例適用于矩形、圓形斷面各種尺寸的鋼筋混凝土或鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)的地下暗 埋箱涵、管道和類同斷面形態(tài)的地下通道。
權(quán)利要求
一種地下暗埋箱涵或管道施工的同步牽引頂推掘進(jìn)裝置，所述箱涵或管道的設(shè)計軸線兩端建有兩個工作井，分別為出發(fā)井和接收井；其特征在于該裝置包括頂推千斤頂組、掘進(jìn)機(jī)頭、拉進(jìn)千斤頂組和多根拉索；所述頂推千斤頂組安裝在出發(fā)井中；所述接收井中設(shè)有拉索反力墻，所述拉進(jìn)千斤頂組安裝在拉索反力墻上；所述兩個工作井之間沿箱涵或管道的設(shè)計軸線方向鉆設(shè)有連通兩個工作井的至少四個水平定向孔，所述各拉索分別鋪設(shè)于各水平定向孔中，每根拉索的一端連接接收井中的拉進(jìn)千斤頂組并鎖固，另一端與掘進(jìn)機(jī)頭的頭部固接；所述拉進(jìn)千斤頂組上設(shè)有用于拉索止退的拉索自鎖機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述拉進(jìn)千斤頂組由多個短行程穿心千 斤頂組合而成，每個短行程穿心千斤頂對應(yīng)一根拉索。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述頂推千斤頂組由多個長行程千斤頂 組合而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述箱涵是矩形截面或頂板為拱形的矩 形截面的箱涵，所述管道是圓形截面或橢圓形截面的管道。
全文摘要
一種地下暗埋箱涵或管道施工的同步牽引頂推掘進(jìn)裝置，涉及建筑施工機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，所解決的是提高對施工場地的適應(yīng)性和提高掘進(jìn)長度及施工工效的技術(shù)問題。該裝置包括頂推千斤頂組、掘進(jìn)機(jī)頭、拉進(jìn)千斤頂組和多根拉索；所述頂推千斤頂組安裝在出發(fā)井中；接收井中設(shè)有拉索反力墻，所述拉進(jìn)千斤頂組安裝在拉索反力墻上；出發(fā)井和接收井之間沿設(shè)計軸線方向鉆設(shè)有至少四個水平定向孔，所述各拉索分別鋪設(shè)于各水平定向孔中，每根拉索的一端連接接收井中的拉進(jìn)千斤頂組并鎖固，另一端與掘進(jìn)機(jī)頭的頭部固接；所述拉進(jìn)千斤頂組上設(shè)有用于拉索止退的拉索自鎖機(jī)構(gòu)。本發(fā)明提供的裝置適用于矩形、圓形截面各種尺寸的鋼筋混凝土或鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)的箱涵或管道。
文檔編號E21D9/04GK101922297SQ20101025928
公開日2010年12月22日 申請日期2010年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月23日
發(fā)明者張志勇, 方兆昌, 李淑海, 楊述起, 王中兵, 顧榮森 申請人:上海廣聯(lián)建設(shè)發(fā)展有限公司