[發明專利]一種矩形頂管用接收套筒裝置及其施工方法

在審

• 申請號: 201810676362.0
• 申請日: 2018-06-27
• 公開（公告）號: CN108625861A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 陳世友;張九宇;范磊;張軍廣;董艷萍;王小濤
• 申請（專利權）人: 中鐵工程裝備集團有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D11/15;E21D11/38
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 張紹琳;栗改

本發明公開了一種矩形頂管用接收套筒裝置及其施工方法，解決了現有技術中矩形頂管掘進出洞時洞門密封不嚴、施工困難、安全系數和工作效率低的問題。本發明包括洞門法蘭和反力支撐架，所述接收套筒包括套筒前部組件、套筒后部組件和套筒端蓋，套筒前部組件的一端與洞門法蘭相連接、另一端與套筒后部組件密封連接，套筒端蓋密封設置在套筒后部組件的后部；所述反力支撐架的一端與墻體相連接、另一端設有反力架，反力架的前端設有預緊力支撐機構，預緊力支撐機構與套筒端蓋相對應。本發明采用該裝置能有效避免頂管出洞時因水或砂土流失而導致的地層流失、地面塌方等事故，提高施工安全，降低矩形頂管施工風險。

技術領域

本發明涉及隧道施工技術領域，特別是指一種矩形頂管用接收套筒裝置及其施工方法。

背景技術

大斷面矩形頂管機具有不開挖路面、不封閉交通、不搬遷管線、低噪聲、環境友好等優勢，能夠有效提升城市交通隧道建設的機械化水平，為城市地下空間開發提供新的解決方案。

大斷面矩形頂管機在施工過程中，由于接收井端頭環境復雜，矩形頂管到達時，加固體不能把矩形頂管包含在內，破除洞門后，矩形頂管掘進出洞時洞門密封很難保證抵抗得住地下水壓力，一旦地下水擊穿洞門密封，密封失效，地下水將夾雜地層中的砂土漏出，導致地層流失，造成地面塌方等事故，矩形頂管不能順利到達。

發明內容

針對上述背景技術中的不足，本發明提出一種矩形頂管用接收套筒裝置及其施工方法，解決了現有技術中矩形頂管掘進出洞時洞門密封不嚴、施工困難、安全系數和工作效率低的問題。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種矩形頂管用接收套筒裝置，包括洞門法蘭和反力支撐架，洞門法蘭與洞門中的預埋鋼環相連接，洞門法蘭上連接有接收套筒，所述接收套筒包括套筒前部組件、套筒后部組件和套筒端蓋，套筒前部組件的一端與洞門法蘭相連接、另一端與套筒后部組件密封連接，套筒端蓋密封設置在套筒后部組件的后部；所述反力支撐架的一端與墻體相連接、另一端設有反力架，反力架的前端設有預緊力支撐機構，預緊力支撐機構與套筒端蓋相對應。

所述預緊力支撐機構包括均勻設置在反力架上的若干個千斤頂和連接在套筒端蓋上的若干個撐緊鋼筒，撐緊鋼筒的外端部設有傾斜設置的配合塊，反力架上設有楔形塊支撐座，楔形塊支撐座與配合塊一一對應，配合塊與反力架之間設有楔形塊。

所述反力支撐架包括呈環形設置的若干個支撐鋼柱，支撐鋼柱的一端通過連接法蘭與預埋在墻體中的膨脹螺栓相連接，支撐鋼柱的另一端與反力架相連接。

所述反力架包括六個分塊，六個分塊組成矩形框架。

所述洞門法蘭的前端面與套筒前部組件通過螺栓連接，洞門法蘭的前端面與套筒前部組件之間設有定位銷軸和O型密封圈；所述洞門法蘭包括上半法蘭和下半法蘭，上半法蘭與下半法蘭通過螺栓密封連接，上半法蘭與下半法蘭組成圓角矩形；上半法蘭與下半法蘭的外環面上均設有筋板。

所述套筒前部組件包括上環件和下環件，上環件和下環件通過螺栓密封連接，上環件和下環件組成圓角矩形，上環件上設有箱型結構加強板，下環件上設有T型鋼結構加強板。

所述套筒后部組件包括上構件和下構件，上構件和下構件通過螺栓密封連接，上構件和下構件組成圓角矩形，上構件和下構件上均設有T型鋼結構加強件；上構件和下構件連接處左右對稱設有側部斜撐。

所述上構件上設有進料連接口、若干個壓力表組件和若干個進水口活接頭，壓力表組件和進水口活接頭分別設置在進料連接口的兩側；下構件上設有至少一個出渣口接頭和若干個進水口活接頭。

所述套筒端蓋包括上端蓋和下端蓋，上端蓋和下端蓋通過螺栓密封連接，上端蓋和下端蓋組成圓角矩形，上端蓋和下端蓋的前端面均設有密封板，上端蓋和下端蓋的后端面均設有拱形加強板。

一種矩形頂管用接收套筒裝置的施工法，包括如下步驟：（1）接收套筒安裝過程：