[发明专利]钢顶管纠扭装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑施工的顶管设备，尤其是一种用于纠正顶 管扭转的钢顶管纠扭装置。

背景技术

由于顶管沿线穿越不同土层、顶管纠偏及管内两侧设备布置不均 匀、后座主推千斤布置不均等因素会造成推进时管道发生不同程度的 扭转，这直接影响到顶管的顺利进行，严重的将会导致管道扭转变形。

部分顶管扭转超过60°；管道变形，中继间扭曲损坏，管内行走 都很困难。为有效预防管道扭转及有效的进行纠扭，顶进前在工具管、 中继环均设扭转指示针，在管内设备及管道安装时，根据重量平衡原 理，安装设备时在管材的另一侧配以相同重量的配重，使管道顶进时 左右重量保持平衡，消除人为造成管道扭转的因素。一旦发现微小的 扭转，主要采用以下措施：

若管道尾部出现纠转现象，则可以将调整主推千斤顶前后高度， 使主推千斤顶推进时产生反向的扭矩，将管道扭转慢慢得到纠正。

该方法仅适用于后座和推千斤顶布置不均产生扭矩引起的管道 扭转现象，无法解决长距离顶管工具管自身引起的扭转现象。

对于长距离顶管来说，通常则用单侧加压配重的方法进行纠扭， 为此我司配置为大量配重压铁(单块25kg)，该方法可操作性强，效 果明显。

但是，单侧加压配重的方法有许多不便：

a、一般配重需要压铁较多，均需从公司本部运输到工地，运输 不便。

b、工具管出现扭转时，依靠人工搬运压铁，有时还会出现反复现 象，需大量劳动力。

c、配重时压铁占用管道内很大空间，给施工带来不便；对于钢 筋砼管道来说，制作摆设架子困难。

在以上措施失效情况下，发生扭转时，则在工具管操作舱内左右 两侧安装两只抗扭转翼板。翼板推出越长，抗扭力就越大，当工具管 平衡时缩回翼板即可。

总而言之，以上三种措施在实施时有许多不便。

发明内容

本发明是要提供一种钢顶管纠扭装置，该装置能解决单侧加压配 重纠扭存在的技术问题，具有施工方便实用，效果好的特点。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种钢顶管纠扭装置，包括中继环，油缸，中继环上安装一组油 缸，且每个油缸与中继环的径向中心线呈一倾角。

倾角为5°；二组油缸分别为对称10只与10只布置，每10只 油缸接一个油缸环形管路，一组油缸左右旋转机头纠偏的力矩为 240t·m至300t·m。

本发明的有益效果是：通过在中继环上安装一组油缸倾斜油缸， 当工具管在掘进过程中受到不平衡力矩作用，导致工具管及管道扭转 时，中继环上油缸给工具管头部一个反向扭矩进行纠扭。纠扭中继间 施工中使用方便实用，效果好，解决单侧加压配重纠扭存在的技术问 题。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例进一步说明本发明。

如图1所示，钢顶管纠扭装置，包括中继环1，油缸2。

中继环1上安装一组油缸2，且每个油缸2与中继环1的径向中 心线呈一倾角。倾角为5°。二组油缸分别2为对称10只与10只布 置。油缸环形管路二根各接10只油缸2。可以左右旋转机头，纠偏 力矩额定240t·m，最大300t·m。

中继间其它结构及止水密封加工均同组合式中继间。后期处理情 况同一般中继间。

本发明的防扭转的工作原理：

引起工具管及管道扭转的主要原因是：工具管在掘进过程中受到 不平衡力矩作用，导致工具管及管道扭转，因而设计中继环时，考虑 给工具管头部一个反向扭矩进行纠扭。

采用中继环形式，将油缸倾斜5°，对称10只/10只布置，油缸 环形管路二根各接10只缸。可以左右旋转机头，纠偏力矩额定 240t·m，最大300t·m。

本发明的工作情况及效果：

工具管内部应采取吊盘球观测工具管姿态(同盾构施工盾构机姿 态控制)，控制工具管扭转。

顶管纠扭应原则：如果顶管实际扭转很大，且工具管前进扭转趋 势加大，应采取预纠强纠措施，即开启纠扭中继环，使工具管后部管 道整体保持反向趋势，进行预纠扭；当顶管扭转角度减小时，应根据 工具管的趋势，及时关闭纠扭中继间，避免纠扭过头。

在本工程顶管推进过程中，在未采取其它任何扭转措施情况下， 工具管及管道最大转角在2°以内，未出现大的扭转，纠扭中继间施 工中使用方便实用，效果好。