[發明專利]一種圓形管節曲線頂進偏轉裝置及其施工方法

有效

• 申請號: 201710353094.4
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN107269929B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 王永東;胡強;王星;周天躍;劉厚全;張化川
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: F16L1/028
• 分類號: F16L1/028;F16L1/06
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李婷;張明

1.一種圓形管節曲線頂進偏轉裝置，其特征在于，包括懸臂擋板(13)、移動臺車(7)、折疊式軌道(12)和頂推裝置；所述的折疊式軌道(12)設置在后接管節(2)底部，移動臺車(7)活動式裝配在折疊式軌道(12)上，懸臂擋板(13)固定分布在偏轉管節(1)內壁的圓周上；所述的頂推裝置包括設置在后接管節(2)側壁上的側墻頂推裝置(4)以及設置在后接管節(2)頂部的拱部推頂裝置(3)，所述的移動臺車(7)上分布有臺車千斤頂(11)和軸向千斤頂(6)，其中，臺車千斤頂(11)的布設方向為后接管節(2)的徑向并支撐在所述的側墻頂推裝置(4)和拱部推頂裝置(3)上；軸向千斤頂(6)的布設方向為后接管節(2)的軸向并支撐在所述的懸臂擋板(13)上；

所述的圓形管節曲線頂進偏轉裝置還包括管節鎖固裝置(16)，管節鎖固裝置(16)包括矩形套管(16.4)，矩形套管(16.4)的一端設置有第一錨固端板(16.7)，在矩形套管(16.4)中活動式裝配有矩形連接桿(16.3)，矩形連接桿(16.3)的端部設置有第二錨固端板(16.1)，第一錨固端板(16.7)、第二錨固端板(16.1)上均開設有端板螺栓孔(16.2)，其中第一錨固端板(16.7)固定在后接管節(2)上，第二錨固板固定在偏轉管節(1)上；所述的矩形套管(16.4)側壁上開設有螺栓孔，螺栓孔上設置有旋轉螺栓桿(16.6)，旋轉螺栓桿(16.6)上套裝有螺栓墊板(16.5)；

所述的懸臂擋板(13)包括直角的三角形擋板(13.1)，三角形擋板(13.1)的直角處設置有與三角形擋板(13.1)的兩條直角邊均垂直的固定板(13.5)，固定板(13.5)上開設有錨固螺栓孔(13.4)；所述的兩條直角邊中，其中一條直角邊以及與之相連的固定板(13.5)表面上設置有弧面，弧面上設置有防滑橡膠層(13.3)；在另一條直角邊上開設有與所述的軸向千斤頂(6)配合的推頂槽(13.2)。

2.如權利要求1所述的圓形管節曲線頂進偏轉裝置，其特征在于，所述的移動臺車(7)包括臺車架(8)和安裝在臺車架(8)底部的臺車行走架(9)，其中臺車架(8)包括矩形框架(8.1)，臺車架(8)的底部分布有框架連接塊(8.2)；所述的臺車行走架(9)包括臺車立柱(9.1)，臺車立柱(9.1)的上端部開設有與所述的框架連接塊(8.2)配合的框架連接槽(9.2)，臺車立柱(9.1)的下端部安裝有臺車滾輪(10)；所述的臺車千斤頂(11)分布在臺車架(8)的頂面以及臺車立柱(9.1)的側面上。

3.如權利要求1所述的圓形管節曲線頂進偏轉裝置，其特征在于，所述的折疊式軌道(12)包括圓弧形的軌道底板(12.2)，軌道底板(12.2)是由兩塊大小相同的弧形板通過軌道轉軸(12.3)連接構成；所述的軌道底板(12.2)的兩側對稱設置有軌道槽(12.1)，在軌道底板(12.2)的一端設置有軌道連接塊(12.4)，軌道底板(12.2)的另一端設置有軌道連接槽(12.5)，軌道連接塊(12.4)和軌道連接槽(12.5)用于多個折疊式軌道(12)之間的拼裝連接。

4.如權利要求1所述的圓形管節曲線頂進偏轉裝置，其特征在于，所述的拱部推頂裝置(3)和側墻頂推裝置(4)均包括弧形的鋼管片(4.2)，鋼管片(4.2)的外側設置有齒形橡膠層(4.1)，鋼管片(4.2)的內側間隔設置有一對連接基座(4.3)和一對千斤頂套筒(5)，所述的軸向千斤頂(6)安裝在千斤頂套筒(5)中，所述的連接基座(4.3)上開設有千斤頂連接孔(4.4)。

5.如權利要求1所述的圓形管節曲線頂進偏轉裝置，其特征在于，所述的偏轉管節(1)和后接管節(2)的間隙中設置有楔形墊塊(15)。

6.一種如權利要求1-5任一項所述的圓形管節曲線頂進偏轉裝置的施工方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，在偏轉管節后端的第二段后接管節頂入土體中后，在偏轉管節的尾部錨固懸臂擋板，在偏轉管節后端第一段、第二段后接管節內安裝折疊式軌道，在軌道上進行移動臺車的組裝，將拱部頂推裝置和側墻頂推裝置連接到移動臺車上，之后將移動臺車移動到第一段后接管節端部，控制移動臺車上的臺車千斤頂頂緊在拱部頂推裝置和側墻頂推裝置的千斤頂連接孔中；

步驟二，待施工至偏轉管節前端到達管道線形變化處，啟動軸向千斤頂，使之頂在偏轉管節的懸臂擋板上的頂推槽中，繼而使偏轉管節在被頂進的過程中緩慢偏轉就位；

步驟三，待偏轉管節末端通過管道線形變化處，暫停頂進施工，在偏轉管節和第一段后接管節接頭錯縫處填塞楔形墊塊，安裝管節鎖固裝置，并調節管節鎖固裝置的長度到合適位置，然后對兩段管節進行鎖固；

步驟四，釋放所述的軸向千斤頂壓力，然后釋放臺車千斤頂壓力，使拱部頂推裝置和側墻頂推裝置與后接管節的襯砌分離，并將移動臺車移動到第二段后接管節中；

步驟五，控制移動臺車上的臺車千斤頂推頂，使拱部頂推裝置和側墻頂推裝置與第二段后接管節的襯砌呈密貼狀態；與此同時，將偏轉管節上的懸臂擋板卸下，安裝在第一段后接管節的尾部；

步驟六，將第一段后接管節上的折疊式軌道收起后折疊，待第三段后接管節頂入土體后，按照前述方法繼續施工。