一种顶管推进法的淤泥质砂土层顶管施工装置的制作方法

本发明涉及顶管机，具体说是一种顶管推进法的淤泥质砂土层顶管施工装置。

背景技术：

1、顶管施工就是非开挖施工方法，是一种不开挖或者少开挖的顶管埋设施工技术；顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服顶管与周围土壤的摩擦力，将顶管按设计的坡度顶入土中，并将土方运走；一节管子完成顶入土层之后，再下第二节管子继续顶进；其原理是借助于主顶油缸及顶管间、中继间等推力，把顶管机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内吊起；顶管紧随顶管机后，埋设在两坑之间；

2、其中土压平衡式顶管机是一种在地下施工中广泛使用的顶管机形式，特别适用于淤泥质砂土层的顶管施工；土压平衡式顶管机是根据土压平衡的基本原理；在土压平衡顶管机工作时，先由工作井中的主顶进油缸推动土压平衡顶管机前进，与此同时大刀盘旋转切削土体，切削下的土体进入密封土仓与螺旋输送机中，并被挤压形成具有一定要土压的压缩土体；历经螺旋输送机的旋转，运输出切削的土体；

3、现有的土压平衡式顶管机的刀盘在施工现场进行开凿时，主顶进油缸需要通过顶管推动土压平衡式顶管机在开凿的隧道内前进，当一个顶管推入隧道后，需要安装下一个顶管才能继续推动土压平衡式顶管机前进；而安装下一个顶管会消耗一定的时间；使得土压平衡式顶管机在顶管安装期间无法正常进行开凿工作，从而延长了整个土压平衡式顶管机的施工周期；大大降低了土压平衡式顶管机的施工效率。

4、鉴于此，为了克服上述技术问题，本发明提出了一种顶管推进法的淤泥质砂土层顶管施工装置，解决了上述技术问题。

技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种顶管推进法的淤泥质砂土层顶管施工装置，本发明通过助推筒的设置；使得助推筒能够通过定位板固定在隧道内；从而在助推筒通过液压推杆推动机体进行开凿隧道的过程中；插入隧道内壁的定位板能够对助推筒提高足够的支撑力；使得液压推杆在安装下一个顶管期间能够推动机体带动刀盘进行开凿隧道；使得土压平衡式顶管机在顶管安装期间依旧能够正常进行开凿工作；大大节省了施工周期；提高了土压平衡式顶管机的施工效率；使得本发明的实用性得到有效提升。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种顶管推进法的淤泥质砂土层顶管施工装置，包括：

3、机体，所述机体一侧固定安装有刀盘；所述机体靠近刀盘的一面开设有土压仓；所述机体内部安装有螺旋输送机；所述螺旋输送机用于输送土压仓内的沙土；所述机体内部固定安装有驱动电机；所述驱动电机用于驱动刀盘转动；

4、助推筒，所述助推筒位于机体远离刀盘的一侧；所述助推筒与机体滑动连接；所述助推筒内壁固定安装有液压推杆；所述液压推杆远离助推筒的一端与机体固连；所述助推筒侧壁固定安装有定位模块；所述定位模块用于将助推筒固定在隧道内。

5、优选的，所述定位模块包括：

6、固定块；所述固定块与助推筒的内壁固连；所述液压推杆远离机体的一端与固定块固连；所述固定块靠近助推筒的一端开设有贯穿助推筒外壁的定位槽；所述定位槽内滑动密封连接有定位板；

7、螺杆，所述螺杆转动在定位槽的槽底；所述定位板靠近螺杆的一面开设有螺旋槽；所述螺杆远离定位槽的一端螺旋传动连接在螺旋槽内；所述驱动电机通过传动单元驱动螺杆转动。

8、优选的，所述传动单元包括传动杆；所述固定块内开设有空腔；所述传动杆与驱动电机之间通过传动带进行带传动连接；所述定位板靠近传动杆的一面转动连接有锥齿轮轴；所述螺杆远离定位板的一端固连有伞齿轮；所述锥齿轮轴与伞齿轮在空腔内啮合传动；所述传动杆用于驱动锥齿轮轴转动。

9、优选的，所述传动杆靠近锥齿轮轴的一端固连有驱动齿轮；所述锥齿轮轴的表面滑动连接有锥齿轮环；所述锥齿轮环与空腔内壁之间通过支撑弹簧固连；所述空腔的内壁镶嵌有与锥齿轮环正对的电磁环；所述驱动齿轮用于驱动锥齿轮环转动。

10、优选的，所述驱动齿轮与锥齿轮环之间设有加速齿轮；所述加速齿轮与驱动齿轮啮合传动；所述加速齿轮靠近锥齿轮环的一面固连有传动齿轮；所述传动齿轮与锥齿轮环啮合传动。

11、优选的，所述助推筒靠近机体的一面开设有储存槽；所述储存槽内固定安装有气囊；所述气囊远离储存槽的一端与机体固连；所述助推筒内壁开设有与气囊连通的气孔。

12、优选的，所述机体靠近助推筒的一面开设有排气口；所述排气口与气囊连通；所述排气口与气孔内均安装有单向阀。

13、优选的，所述气囊内设有支撑杆；所述支撑杆的一端固连在储存槽的槽底；所述支撑杆远离储存槽的一端开设有圆槽；所述圆槽内滑动连接有连接杆；所述连接杆远离支撑杆的一端与机体固连；所述连接杆内部开设有与排气口连通的通槽；所述通槽远离排气口的一端贯穿支撑杆并与储存槽连通。

14、本发明的有益效果如下：

15、1.本发明通过助推筒的设置；使得助推筒能够通过定位板固定在隧道内；从而在助推筒通过液压推杆推动机体进行开凿隧道的过程中；插入隧道内壁的定位板能够对助推筒提高足够的支撑力；使得液压推杆在安装下一个顶管期间能够推动机体带动刀盘进行开凿隧道；使得土压平衡式顶管机在顶管安装期间依旧能够正常进行开凿工作；大大节省了施工周期；提高了土压平衡式顶管机的施工效率；使得本发明的实用性得到有效提升。

16、2.本发明通过设置加速齿轮；使得加速齿轮转数小于传动齿轮；从而加快加速齿轮的转动速度；由于传动齿轮与加速齿轮固连且同轴；所以转动速度加快的加速齿轮能够带动与其固连的传动齿轮快速转动；使得传动齿轮通过锥齿轮环驱动锥齿轮轴的速度加快；从而使得锥齿轮轴驱动伞齿轮的速度加快；进而加快了螺杆驱动定位板伸出和进入定位槽的速度；节省了助推筒与隧道固定和分离的时间；使得土压平衡式顶管机的施工效率得到有效提升。

技术特征：

1.一种顶管推进法的淤泥质砂土层顶管施工装置，包括：

2.根据权利要求1所述的一种顶管推进法的淤泥质砂土层顶管施工装置，其特征在于：所述定位模块包括：

3.根据权利要求2所述的一种顶管推进法的淤泥质砂土层顶管施工装置，其特征在于：所述传动单元包括传动杆(22)；所述固定块(21)内开设有空腔(23)；所述传动杆(22)与驱动电机(14)之间通过传动带(221)进行带传动连接；所述定位板(212)靠近传动杆(22)的一面转动连接有锥齿轮轴(231)；所述螺杆(213)远离定位板(212)的一端固连有伞齿轮(215)；所述锥齿轮轴(231)与伞齿轮(215)在空腔(23)内啮合传动；所述传动杆(22)用于驱动锥齿轮轴(231)转动。

4.根据权利要求3所述的一种顶管推进法的淤泥质砂土层顶管施工装置，其特征在于：所述传动杆(22)靠近锥齿轮轴(231)的一端固连有驱动齿轮(222)；所述锥齿轮轴(231)的表面滑动连接有锥齿轮环(232)；所述锥齿轮环(232)与空腔(23)内壁之间通过支撑弹簧(233)固连；所述空腔(23)的内壁镶嵌有与锥齿轮环(232)正对的电磁环(234)；所述驱动齿轮(222)用于驱动锥齿轮环(232)转动。

5.根据权利要求4所述的一种顶管推进法的淤泥质砂土层顶管施工装置，其特征在于：所述驱动齿轮(222)与锥齿轮环(232)之间设有加速齿轮(24)；所述加速齿轮(24)与驱动齿轮(222)啮合传动；所述加速齿轮(24)靠近锥齿轮环(232)的一面固连有传动齿轮(241)；所述传动齿轮(241)与锥齿轮环(232)啮合传动。

6.根据权利要求5所述的一种顶管推进法的淤泥质砂土层顶管施工装置，其特征在于：所述助推筒(2)靠近机体(1)的一面开设有储存槽(25)；所述储存槽(25)内固定安装有气囊(251)；所述气囊(251)远离储存槽(25)的一端与机体(1)固连；所述助推筒(2)内壁开设有与气囊(251)连通的气孔(26)。

7.根据权利要求6所述的一种顶管推进法的淤泥质砂土层顶管施工装置，其特征在于：所述机体(1)靠近助推筒(2)的一面开设有排气口(16)；所述排气口(16)与气囊(251)连通；所述排气口(16)与气孔(26)内均安装有单向阀(17)。

8.根据权利要求7所述的一种顶管推进法的淤泥质砂土层顶管施工装置，其特征在于：所述气囊(251)内设有支撑杆(252)；所述支撑杆(252)的一端固连在储存槽(25)的槽底；所述支撑杆(252)远离储存槽(25)的一端开设有圆槽(253)；所述圆槽(253)内滑动连接有连接杆(254)；所述连接杆(254)远离支撑杆(252)的一端与机体(1)固连；所述连接杆(254)内部开设有与排气口(16)连通的通槽(255)；所述通槽(255)远离排气口(16)的一端贯穿支撑杆(252)并与储存槽(25)连通。

技术总结本发明涉及顶管机技术领域，具体说是一种顶管推进法的淤泥质砂土层顶管施工装置；包括机体，所述机体一侧固定安装有刀盘；所述机体靠近刀盘的一面开设有土压仓；所述机体内部安装有螺旋输送机；所述螺旋输送机用于输送土压仓内的沙土；本发明通过助推筒的设置；使得助推筒能够通过定位板固定在隧道内；从而在助推筒通过液压推杆推动机体进行开凿隧道的过程中；插入隧道内壁的定位板能够对助推筒提高足够的支撑力；使得液压推杆在安装下一个顶管期间能够推动机体带动刀盘进行开凿隧道；使得土压平衡式顶管机在顶管安装期间依旧能够正常进行开凿工作；大大节省了施工周期；提高了土压平衡式顶管机的施工效率；使得本发明的实用性得到有效提升。技术研发人员：王存,陈泽雄受保护的技术使用者：中化学南方建设投资有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2