[发明专利]一种应用于管幕施工的机头可回撤式顶管机

说明书

技术领域

本发明属于地下工程暗挖技术领域，特别是涉及一种应用于管幕施工的机头可回撤式顶管机。

背景技术

随着国家经济发展和城市人口密度的增加,地面可开发的空间越来越少,向地下空间发展是国际化大都市发展的必然趋势,城市隧道工程特别是解决城市交通拥挤的地下铁道、公路隧道和各种地下通道、人防通道、地下共同沟等已大量涌现。

管幕法是一种新型的地下工程暗挖技术,是在小口径钢管密排支护的基础上构筑大跨度大断面地下开挖工程的施工方法,特别是在城市建筑密集、地面交通繁忙路段,超浅埋及超大断面的隧道工程中有着极为明显的优越性。

目前，在200mm-600mm口径的管幕施工中多采用拉管法和夯管法，也有采用螺旋出土的顶进法施工。在1500mm-2500mm口径的管幕施工目前只能使用传统顶管机进行顶管施工。在施工过程中存在顶管机前端出现障碍物时无法处理，比如孤石、钢材、回填建筑垃圾等。一旦出现上术情况只能采用开挖竖井的办法进行解决，从而给顶管施工带来极大隐患，也影响了施工工效和施工效果。另一方面通常顶管机在管幕施工中必须有接收井，机头通过在接受井进行回收。施工接受井需要占用大量资金和时间。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于管幕施工的机头可回撤式顶管机，旨在解决采用顶管方法的管幕施工中现有顶管机无法处理前端障碍物及需要有接受作业面的技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种应用于管幕施工的机头可回撤式顶管机，其包括：

外套管,所述外套管包括，

支撑壳体，所述支撑壳体为钢制外壳；

调节油缸，所述调节油缸连接在所述支撑壳体内；

钢管顶进刃口，所述钢管顶进刃口安装在支撑壳体的前端；

滑动导轨，所述滑动导轨安装在支撑壳体内腔的底部；

密封带；

顶管机还包括：机头,所述机头可拆卸地安装在外套管的滑动导轨上，用于挖掘土体并将渣土运出；

所述密封带安装在支撑壳体与机头之间，形成为阻挡机头的刀盘切割下的渣土进入机头与外套管间隙的结构。

本发明如上所述的应用于管幕施工的机头可回撤式顶管机，进一步，所述机头包括：

刀盘，所述刀盘上安装有超挖刀；

主轴减速机，所述主轴减速机与所述刀盘连接，用于将旋转动力进行减速输出，驱动刀盘旋转切割土体；

螺旋输送装置，所述螺旋输送装置用于排出刀盘切割土体产生的渣土。

本发明如上所述的应用于管幕施工的机头可回撤式顶管机，进一步，所述超挖刀设置为能够沿着刀盘径向进行伸缩。

本发明如上所述的应用于管幕施工的机头可回撤式顶管机，进一步，所述螺旋输送装置包括螺旋输送器和排渣减速机，所述排渣减速机驱动螺旋输送器运行。

本发明如上所述的应用于管幕施工的机头可回撤式顶管机，进一步，所述机头还包括渣土搅拌棒，所述渣土搅拌棒固定在所述刀盘的盘面上。

本发明如上所述的应用于管幕施工的机头可回撤式顶管机，进一步，还包括纠偏系统，所述纠偏系统包括：

激光发射器,所述激光发射器安装在顶管机后端的稳定结构上，用于发射基准光点;

测偏光靶,用于接收基准光点;所述纠偏系统的激光发射器发射出基准光点。当所述光点位于外套管前端的光靶中心时则认为顶进方位与设计轨迹相吻合，当光点偏大离光靶中心时则认为实际顶进方位与设计轨迹不吻合。

纠偏油缸,所述纠偏油缸安装在外套管的支撑壳体与机头之间，用于调整机头的顶进方向。优选地，所述纠偏油缸的数量为4个，间隔安装在所述支撑壳体。

本发明如上所述的应用于管幕施工的机头可回撤式顶管机，进一步，机头与外套管的支撑壳体通过伸缩油缸连接。

本发明的有益效果是：

应用于管幕施工的机头可回撤式顶管机具有三种工作模式：超挖顶进模式：即刀盘超出外套管，超前切割土体。吃土顶进模式：即刀盘退回外套管保护范围内，由外套管刃口切割土体，由机头进行渣土改良排渣。敞开式顶进模式：即将机头回退撤出，由人工出渣顶进，可以适应更多地质条件。敞开式顶进模式可以处理在顶进过程中前方遇到的障碍物，在施工管幕时机头可以重复利用，利用激光导向系统可以实时发现顶进方位偏差及时调整。

附图说明

通过结合以下附图所作的详细描述，本发明的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本发明，其中：