[發明專利]一種吃管法管道更新掘進機及施工方法

有效

• 申請號: 202011541216.0
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112483104B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 劉嬌;薛廣記;范磊;龔廷民;欒亞猛;王小濤;蔣鵬鵬;諶文濤;馮琳;閆揚義;袁征;李治;孟啟明;羅恒星
• 申請（專利權）人: 中鐵工程裝備集團有限公司
• 主分類號: E21D9/08
• 分類號: E21D9/08;E21D9/06
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 高園

1.一種吃管法管道更新掘進機，包括主機（3）和推進裝置（7），其特征在于：所述主機（3）的前部依次設有吃管刀盤（1）和泥水艙（9），吃管刀盤（1）與設置在主機（3）內的主驅動（2）相連接，吃管刀盤（1）與主機（3）內均設有供舊管道（5）通過的中心通道，所述泥水艙（9）上連接有排漿系統（11）和注漿系統（13），主機（3）的后部與推進裝置（7）相對應；

所述推進裝置（7）包括設置在始發端的支撐架（701），支撐架（701）上設有用于拖拉舊管道（5）管節的拖拉裝置，所述拖拉裝置包括卷揚機（8），卷揚機（8）上的繩索通過滑移夾具與舊管道（5）管節相配合；在掘進機向前掘進時，舊管道（5）伸入吃管刀盤（1）及主機（3）內，當掘進機向前掘進一個舊管節距離時，舊管道（5）管節通過拖拉裝置被拉至始發端。

2.根據權利要求1所述的吃管法管道更新掘進機，其特征在于：所述吃管刀盤（1）包括中空的環形刀盤本體（103），環形刀盤本體（103）的前面板上設有第一漿液通道（104）和第二漿液通道（105），第二漿液通道（105）的兩側壁和第一漿液通道（104）的兩側壁上均設有切刀（101），第一漿液通道（104）和第二漿液通道（105）分別與泥水艙（9）相連通，環形刀盤本體（103）的內壁上設有盾刷（6）。

3.根據權利要求2所述的吃管法管道更新掘進機，其特征在于：所述環形刀盤本體（103）的前面板上還設有撕裂刀（102），撕裂刀（102）成列設置組成撕裂刀組，撕裂刀組的延長線通過環形刀盤本體（103）的圓心；環形刀盤本體（103）的后部通過法蘭腿（10）與設置在主機（3）內的驅動軸承（15）內圈相連接。

4.根據權利要求1~3任一項所述的吃管法管道更新掘進機，其特征在于：吃管刀盤（1）、主機（3）及設置在主機（3）內的前隔板形成環形的泥水艙（9），排漿系統（11）的排漿管（12）連接在泥水艙（9）的下部，注漿系統（13）的注漿管（14）連接在泥水艙（9）的上部。

5.根據權利要求4所述的吃管法管道更新掘進機，其特征在于：所述主機（3）包括前盾（301）和尾盾（303），前盾（301）通過沿周向設置的若干個糾偏油缸（302）與尾盾（303）相連接，前盾（301）與尾盾（303）之間的搭接處設有密封件（304）。

6.根據權利要求1~3、5任一項所述的吃管法管道更新掘進機，其特征在于：所述推進裝置（7）包括設置在始發端的支撐架（701），支撐架（701）上設有頂推油缸（702）和用于拖拉舊管道（5）管節的拖拉裝置，掘進過程中，頂推油缸（702）通過新管節（4）推動主機（3）向前運動。

7.一種如權利要求6所述的吃管法管道更新掘進機的施工方法，其特征在于：步驟如下：S1：始發端和接收端的加固：對掘進機的始發端和接收端的周圍的土體進行加固處理，形成始發支撐體（16）和接收支撐體（17），始發支撐體（16）和接收支撐體（17）分別位于舊管道（5）的兩端，在始發支撐體（16）內設置推進裝置（7）以滿足掘進過程中設備的頂推需求；

S2：掘進機的開挖：在吃管刀盤（1）的切削力以及推進裝置（7）的頂推力共同作用下，吃管刀盤（1）對舊管道（5）外圍的土體進行切削，實現掘進機的掘進及對舊管道（5）隧洞的擴挖；

S3：舊管道（5）管節的拆除：在掘進機向前掘進時，舊管道（5）伸入吃管刀盤（1）及主機（3）內，當掘進機向前掘進一個舊管節距離時，舊管道（5）管節通過拖拉裝置被拉至始發端，并通過吊運裝置將舊管吊出；

S4：新管節的鋪設：舊管道（5）管節吊出后，放下新管節（4），進行新管節（4）的拼裝，并在新管節（4）內鋪設導軌，便于舊管道（5）管節的拖運；

S5：重復步驟S3~S4，掘進機連續向前掘進，完成對舊管道（5）的拆除和對新管道的鋪設。