[发明专利]一种土压平衡顶管设备及其施工方法

说明书

本申请公开了一种土压平衡顶管设备及其施工方法，应用在顶管施工领域，其技术方案要点是一种土压平衡顶管设备，包括钢壳，钢壳的两端分别设置为切削端和顶进端，顶进端呈开口设置，切削端的内壁处设置有切削电机，切削电机的输出端穿过钢壳连接有切削转轴，切削转轴的末端连接有切削盘，切削盘的直径与切削端的半径相同，切削转轴与切削盘的侧端边缘连接，切削盘的外侧壁上连接有若干切削柱，切削端的下端处设置有出泥口，出泥口的内侧连接有传送筒，传送筒的末端外壁下端设置有排出口，排出口处设置有泥土转移装置，顶进端的外侧设置有顶进装置；具有的技术效果是在开挖地表中存在石块时，可以将石块切削下来并随泥浆一同排出。

技术领域

本申请涉及顶管施工的技术领域，尤其是涉及一种土压平衡顶管设备及其施工方法。

背景技术

顶管技术是一项用于市政施工的非开挖掘进式管道铺设施工技术，优点在于不影响周围环境或者影响较小，施工场地小，噪音小。而且能够深入地下作业，这是开挖埋管无法比拟的优点。

现在的顶管机主要包括钢壳，钢壳内设置有切削凸条盘和排泥浆装置，钢壳的外部设置有液压推进装置和注浆系统。通过切削凸条盘对开挖面的泥土进行切削，再通过注浆系统对切削处进行注浆，使切削下的泥土变成泥浆，最后通过排泥浆装置将泥浆排出，再将预制管节一节节的插入到断面中。其钢壳承受外部土压和水压，保护内部设备和操作人员的安全，便于在开挖面进行连续切削和推进作业。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有在开挖地表中存在石块时，难以通过切削凸条盘切削下来并随泥浆一同排出的缺陷。

发明内容

为了使在开挖地表中存在石块时，可以将石块切削下来并随泥浆一同排出，本申请提供一种土压平衡顶管设备及其施工方法。

第一方面，本申请提供的一种土压平衡顶管设备，采用如下的技术方案：一种土压平衡顶管设备，包括钢壳，所述钢壳设置为圆筒形，所述钢壳的两端分别设置为切削端和顶进端，所述顶进端呈开口设置，所述切削端的内壁处设置有切削电机，所述切削电机的输出端穿过钢壳连接有切削转轴，所述切削转轴的末端连接有圆形的切削盘，所述切削盘的直径与切削端的半径相同，所述切削转轴与切削盘的侧端边缘连接，所述切削盘的外侧壁上连接有若干切削柱，所述切削端的下端处设置有出泥口，所述出泥口的内侧连接有传送筒，所述传送筒的末端外壁下端设置有排出口，所述排出口处设置有泥土转移装置，所述顶进端的外侧设置有顶进装置。

通过上述技术方案，切削盘刚好在切削端的范围中进行转动，切削盘上的切削柱在接触到顶管断面时，切削柱将切削端横截面范围内土层中的泥土和石块捣松，使切削柱可以将土层中的石块切削下来，石块不会对切削柱造成损坏，切削下来的泥土和石块会进入到传送筒中被传送走，使泥土中的石块被切削下来并随泥土一同排出。

本申请进一步设置为：所述传送筒内设置有碾碎轴，所述碾碎轴设置为锥形，所述碾碎轴的尖端朝向出泥口设置，所述传送筒的末端设置有传送电机，所述传送电机的输出端与碾碎轴的末端连接，所述碾碎轴上设置由起始端向末端螺旋的转动螺纹凸条，所述传送筒的内壁上设置有与转动螺纹凸条同向的固定螺纹凸条，所述固定螺纹凸条与转动螺纹凸条交错设置。

通过上述技术方案，碾碎轴会对泥土起到挤压的作用，碾碎轴外壁上的转动螺纹凸条会提高对泥土中石块的压力，固定螺纹凸条与转动螺纹凸条相互配合，对混在泥土中的石块进行碾压粉碎，防止石块卡在传送筒中无法被传送出来。

本申请进一步设置为：所述传送电机的外侧连接有调节气缸，所述调节气缸的活塞杆与传动电机的末端外壁连接。

通过上述技术方案，在碾碎轴与传送筒的内壁之间有石块卡住时，启动调节气缸使碾碎轴向出泥口方向进行移动，会使石块卡住处的碾碎轴与传送筒内壁的间距变大，达到防卡死的效果。