[發明專利]一種矩形頂管施工自動止退系統及方法

在審

• 申請號: 202310236040.5
• 申請日: 2023-03-10
• 公開（公告）號: CN116398145A
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 霍超;蔡兵華;梁榮柱;李忠超;譚沖;黃文霞;李徐德;吳凱;王理想;李海;宋秦淼;黃棟;彭靜
• 申請（專利權）人: 武漢市市政建設集團有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21F17/18;F16L1/028;F16L1/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 周舒蒙

本發明公開了一種矩形頂管施工自動止退系統，包括固定架和止退裝置，所述固定架設于頂管外側的始發井內；所述止退裝置包括止退座體、自動彈出件和止退桿；所述止退座體安裝在固定架上，止退座體開設有止退槽，止退槽內底部設置自動彈出件，自動彈出件的一端與止退槽相連，自動彈出件的活動端與止退桿的一端相連，止退桿的另一端為工作端，工作端的前側為斜面；止退桿的工作端與開設于頂管外部的止退孔適配。本發明還提供了一種矩形頂管施工自動止退方法。本發明的有益效果為：利用自動彈出件的彈力作用彈出止退桿，使止退桿的工作端伸入頂管的止退孔內，實現了自動止退；止退桿的工作端前側設計為斜面，止退桿受力后自動從止退孔退回，無需人工操作，提高了施工效率。

技術領域

本發明涉及頂管施工技術領域，具體涉及一種矩形矩形頂管施工自動止退裝置及方法。

背景技術

頂管法施工已經成為城市地下管道施工的重要方法。頂管頂進施工過程中需要不定期安裝新的管片，安裝管片期間千斤頂油缸回縮，已頂進完成的管片和頂管機失去頂進力并在開挖面土壓力的作用下向始發井回退。已頂進完成的管片和頂管機的回退將會導致開挖面土體產生較大變形甚至失穩破壞，進而導致地面沉降超限，影響地表建(構)筑物的正常工作。因此，需要設置止退裝置防止頂進暫停期間已頂進管片和頂管機產生回退。

目前，現有的止退裝置主要分為兩種，第一種是在始發井壁以及管片處分別設置預埋鋼板，采用焊接的方式將連接鋼板與始發井壁和管片之上的預埋鋼板連接起來，利用始發井來防止頂管機和已頂進管片的回退；第二種是在管片表面留有止退孔，當千斤頂回退時將剪力銷插入止退孔，以此防止頂管機和已頂進管片的回退。但是，前述兩種止退方法均需要人工操作，自動化程度較低，嚴重制約頂管施工效率。

發明內容

本發明的目的在于，針對現有技術的不足，提供一種施工效率高的矩形頂管施工自動止退系統及方法。

本發明采用的技術方案為：一種矩形頂管施工自動止退系統，包括固定架和止退裝置，所述固定架設于頂管外側的始發井內；所述止退裝置包括止退座體、自動彈出件和止退桿；所述止退座體安裝在固定架上，止退座體開設有止退槽，止退槽內底部設置自動彈出件，自動彈出件的一端與止退槽相連，自動彈出件的活動端與止退桿的一端相連，止退桿的另一端為工作端，工作端的前側為斜面；止退桿的工作端與開設于頂管外部的止退孔適配，頂管頂進時，止退桿的工作端可伸入頂管的止退孔內阻止頂管后退，或隨頂管頂進逐漸從止退孔回縮。

按上述方案，所述自動彈出件包括彈簧和限位套筒，所述彈簧的一端與止退槽相連，彈簧的另一端與止退桿的端部相連；所述限位套筒套設于彈簧的外部。

按上述方案，所述頂管施工止退系統還設有后退力采集裝置，后退力采集裝置包括壓力傳感器和后退力采集儀；所述壓力傳感器安裝于止退桿工作端的后側；止退桿位于止退孔內時，壓力傳感器可與止退孔孔壁接觸，用于測量頂管后退力；所述后退力采集儀通過導線與壓力傳感器連接。

按上述方案，所述頂管施工止退系統還包括設于止退槽內的止退提醒裝置，止退提醒裝置包括彈出報警開關和報警器；所述彈出報警開關設于止退槽底部；所述報警器通過導線與彈出報警開關相連并形成回路；當止退桿彈出止退槽，止退桿的后端與彈出報警開關脫離接觸，開關閉合，回路接通，報警器啟動并發出聲音；當止退桿退回止退槽，止退桿的后端與彈出報警開關接觸，彈出報警開關打開，回路斷開，報警器不啟動。

按上述方案，所述止退桿上設有限位孔；所述止退槽設有限位插銷和插銷套筒，插銷套筒用于存放限位插銷；限位插銷伸出后可插入止退桿的限位孔內。

按上述方案，所述止退桿的工作端頭部設有導輪，導輪與頂管外壁接觸。

按上述方案，所述固定架包括門型支架和升降裝置；門型支架包括兩根立柱和橫梁，兩根立柱對稱分布于頂管兩側，立柱的底部與頂管機始發井地面相連，立柱的前側部安裝有斜撐；兩立柱的上端分布與橫梁連接，橫梁位于頂管上方；立柱上安裝升降裝置，止退裝置與升降裝置相連。