[发明专利]用于管道顶进施工的装置

说明书

本发明涉及管道施工的技术领域，尤其是涉及一种用于管道顶进施工的装置，其包括设置在管节内的支撑杆，所述支撑杆沿平直段管节的轴线方向设置，支撑杆上设有若干组液压缸，支撑杆上接有牵引绳，各组所述液压缸沿支撑杆的长度方向排列，每组液压缸至少三个，同组的各个液压缸沿支撑杆的周向排列，液压缸的轴线指向支撑杆的轴心，所述牵引绳背向支撑杆的一端连接于始发井内。本发明具有分担曲线段管节所受的侧向分力，使管节尽可能平稳地向前延伸，管节不易出现大幅度形变的效果。

技术领域

本发明涉及管道施工的技术领域，尤其是涉及一种用于管道顶进施工的装置。

背景技术

在市政或工业管道工程施工过程中，往往要铺设很多不同直径的管道，包括自来水管道、污水管道、雨水管道、地下通道、燃气管道和热力管道等。传统的挖沟埋管法具有很多缺点，如影响交通、破坏路面、破坏地表植被、影响正常的商业活动和居民的日常生活以及带来大量的土方工程等。

为了克服上述缺陷，作为非开挖施工方法的顶管施工作业逐渐兴起，并在发达地区得到了较为普遍的应用。顶管法施工的原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力，使工具管或掘进机从工作坑内穿入土层，最终从接收坑内穿出。管道紧随工具管或掘进机后，逐节埋设在两坑之间。

公告号为CN105257908B的中国专利公开了一种地下管道的顶推钻进施工设备，包括导向钻杆、顶进机头和推进机构，顶进机头前端面间隔设置有用于降低卵砾层土质压力并将泥土排出的切削刃，顶进机头顶部设置有与导向钻杆连接的第一连接机构，顶进机头底部设置有与管道连接的第二连接机构，顶进机头内设置有用于排出顶进机头内泥土的高压水枪；其中，第一连接机构为环形连接件，环形连接件设置在顶进机头顶部中央，顶进机头通过环形连接件与导向钻杆连接，切削刃沿环形连接件的外圆周均匀间隔设置；其中，高压水枪指向管道一侧，高压水枪与高压水管连接，高压水管伸出管道与高压水泵连接；其中，地下管道的顶推钻进施工设备还设置有排出污水的潜水泵，潜水泵通过污水管与污水池连接；其中，推进机构包括油缸、油缸设置在油缸架上，油缸与控制柜连接，油缸与管道之间设置有顶铁，顶铁下方设置有导轨；其中，顶进机头内壁设置有润滑泥浆存储腔，润滑泥浆存储腔内设置有用于避免管道泥土堆积堵塞的润滑泥浆，润滑泥浆存储腔向顶进机头内的方向设置有润滑泥浆出口。

这种地下管道的顶推钻进施工设备，通过在顶进机头前端面间隔设置切削刃，将工作面的泥土挤入顶进机头和管道内部，并经由管道从起始井排出，能够在降低卵砾层土质压力的同时，有效的将泥土排出。

在顶管施工过程中，有时候需要使管道沿曲线穿行，以绕开一些地下管线或障碍物，这一过程也被称为曲线顶管，是顶管施工的重点和难点之一。在通过曲线段时，相邻管节之间会形成张角，两根管节的轴线不再重合，管节端部接触面积变小，承载能力大幅降低。为解决这一问题，施工人员往往会在相邻管节之间设置环状的弹性衬垫板，来补偿管节间的位置变化，使相邻管节之间的受力面积尽可能地增加。

另一方面，由于相邻两根管节的轴线之间存在夹角，故顶推力无法完全传递，管节的连接处会出现一个侧向分力。管道的延伸轨迹朝向哪一侧拱起，经过该处的管节即被上述侧向分力压向哪一侧，使得管节两侧土层受力不均，严重时会导致管道的延伸轨迹变化，管节形变过大后断裂。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种用于管道顶进施工的装置，其具有分担曲线段管节所受的侧向分力，使管节尽可能平稳地向前延伸，管节不易出现大幅度形变的效果。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：