[發明專利]一種頂管機出洞裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 201910959516.1
• 申請日: 2019-10-10
• 公開（公告）號: CN112648434A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 賀雷;陳飛;馬山青;劉華清;卞榮;吳冰
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國網浙江省電力有限公司經濟技術研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: F16L1/028
• 分類號: F16L1/028;F16L1/06
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明提出了一種頂管機出洞裝置包括套管、限位組件和導軌；限位組件和導軌分別設于所述套管徑和軸向上；限位組件包括套管軸向前后兩側對應設置的限位組件；上下兩側分別設有兩組限位組件；該裝置有效解決了傳統頂管機出洞施工中涌土涌砂、頂管機“磕頭”和頂管機后退的問題，本發明提出的施工方法簡單有效，極大提高施工可靠性。

技術領域

本發明涉及一種頂管法施工用出洞輔助控制裝置，具體講涉及一種頂管機出洞裝置及其使用方法。

背景技術

頂管施工技術是繼盾構法施工之后發展起來的一種非開挖地下管線施工方法，在城市電纜隧道施工中應用十分廣泛。與傳統施工技術相比，頂管法施工具有的顯著優勢在于不需要開挖地面就可以穿越公路、鐵道、地面建筑物和地下建筑物，因此，頂管法施工技術在城市市政建設方面具有廣闊的應用前景。

然而現有的頂管技術在施工時存在一定局限，諸如當頂管機自身提供的止退力不足以平衡水土壓力時，頂管機就會發生后退現象，造成頂管機機頭正面及上方的土體塌陷，導致局部地面沉降，威脅鄰近建筑物的安全。其次在出洞期間，由于頂管機機頭本身的重量一般較大，當土體無法承載頂管機機頭的重量時，會造成頂管機機頭向下，俗稱“磕頭”，而其糾偏難度極大，影響施工質量。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種頂管機出洞裝置及其使用方法。

本發明提供的技術方案如下：

一種頂管機出洞裝置包括套管、限位組件和導軌；

所述限位組件和導軌分別設于所述套管徑和軸向上；所述限位組件包括所述套管軸向前后兩側對應設置的限位組件；所述上下兩側分別設有兩組限位組件。

進一步的，所述限位組件包括靠所述套管外壁上側的上限位組件，和中限位組件；所述中限位組件為所述套管外壁且與所述套管直徑垂直的軸向上設置的限位組件。

進一步的，所述中限位組件為由橫塊、固定塊和豎件組成的工字型，所述橫塊的內側位于套管外壁，所述豎件為從所述橫塊內側豎直穿過所述套管外壁的豎型定位件，該豎型定位件的自由端與所述固定塊套設連接，所述固定塊的外側緊密貼合頂管機外壁實現所述中限位組件的限位。

進一步的，所述上限位組件由依次設置的橫件、豎件和人字形的部件組成；所述豎件從所述套管外壁穿過與所述人字件組件連接，所述人字件開口內設有弧形滾軸。

進一步的，所述上、中限位組件的數目分別不少于3對。

進一步的，所述套管前端通過緊固件固定連接工作井壁。

進一步的，所述套管前端設有密封組件，所述密封組件包括位于頂管機外側的所述套管間的O型密封圈、位于所述套管內側且與所述套管之間的O型密封圈連接的O型支撐圈；兩所述O型密封圈間的夾角小于90度；所述套管間的O型密封圈由O型固定件和軸向固定件固定；所述O型支撐圈連接點至所述O型密封圈一側的自由端設有加強片，兩所述O型密封圈的連接點的對應側的設有O型彈簧卡。

進一步的，所述導軌為與頂管機外壁匹配的弧形結構。

進一步的，所述套管在豎直方向上還設有連接地面用的套管固定孔。

進一步的，該方法包括：

1)將套管固定在工作井壁與地面上；

2)頂管機進入所述套管時，調整導軌使頂管機中軸心線與套管中軸線重合，用密封組件緊密貼合所述套管內壁；

3)控制T字型定位件使弧形滾軸緊密貼合所述頂管機；

4)在添加管節時，控制所述T字型定位件使固定塊作用在頂管機上防止后退，在頂進時收回所述T字型定位件。

與最接近的現有技術比，本發明提供的技術方案具有以下有益效果：