頂管盾構雙用轉彎管片組的製作方法
2023-05-03 01:01:16 1
頂管盾構雙用轉彎管片組的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種可以根據頂管機機頭油缸行程的差異來改變掘進方向並自動根據掘進方向的改變進行轉彎鋪設的頂管盾構雙用轉彎管片組，包括多個管片，管片的後端面上設有繞管片的中軸設置的圓環狀凹槽，圓環狀凹槽的內側面為圓弧面，並且圓環狀凹槽的靠近管片中軸的內邊緣與管片的內側面相交，圓環狀凹槽的遠離管片中軸的外邊緣與管片的外側面相交，多個管片的其中一個管片的前端面為表面平整的平面，多個管片的其他管片的前端面上設有繞管片中軸設置的圓環狀凸起，圓環狀凸起的外側面為與圓環狀凹槽的內側面相適配的圓弧面，圓環狀凸起的靠近管片中軸的內邊緣與管片的內側面相交，圓環狀凸起的遠離管片中軸的外邊緣與管片的外側面相交。
【專利說明】
頂管盾構雙用轉彎管片組
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種隧道或管道挖掘設備，尤其涉及一種頂管盾構雙用轉彎管片組。
【背景技術】
[0002]頂管施工是繼盾構施工之後而發展起來的一種地下管道施工方法，它不需要開挖面層，並且能夠穿越公路、鐵道、河川、地面建築物、地下構築物以及各種地下管線等。頂管施工藉助於主頂油缸及管道間中繼間等的推力，把工具管或掘進機從工作井內穿過土層一直推到接收井內吊起。與此同時，也就把緊隨工具管或掘進機後的管道埋設在兩井之間，以期實現非開挖敷設地下管道的施工方法。
[0003]頂管施工是非開挖施工方法，是一種不開挖或者少開挖的管道埋設施工技術，頂管法施工就是在工作坑內藉助於頂進設備產生的頂力，克服管道與周圍土壤的摩擦力，將管道按設計的坡度頂入土中，並將土方運出，一節管子完成頂入土層之後，再下第二節管子繼續頂進，其原理是藉助於主頂油缸及管道間、中繼間等推力，把頂管機從工作坑內穿過土層一直往前推進到接收坑內吊起，管道緊隨頂管機之後埋設在兩坑之間，這種施工方式由於推進力由始發井的主頂油缸提供，同時頂進管道為自身不帶弧度，導致頂管施工只能按照直線施工，在施工過程中遇到轉彎區間，頂管施工法不再適用；
[0004]目前有施工方提出頂盾施工法，頂盾施工法首先對頂管機進行改造，在頂管機機頭安裝頂進油缸，在前期直線施工期間仍舊使用頂管法施工，在遇到轉彎區間，預先開挖豎井，頂管機機頭部分設置頂進油缸，在遇到轉彎區間，頂進力不再由始發井的主頂油缸提供，改為頂管機機頭的油缸提供頂進力，通過預先設置的豎井，安裝盾構施工過程中的標準轉彎區間使用的盾構管片，通過盾構管片的組裝與頂管機機頭的油缸的配合進行頂進方向改變的控制，這種施工方式主要解決了小直徑管道建設過程遇到轉彎區間，頂管機不再適用的難題，提高了小直徑管道建設的效率，但這種施工方法提前開挖豎井給施工帶來成本的增加。
[0005]現在小直徑管道施工過程中，由施工方提出使用頂管、盾構兩用頂管機進行施工，以解決小直徑管道轉彎區間頂管法不再適用的難題，但目前的施工方案，必須在轉彎區間提前開完豎井，增設盾構用管片，轉彎區間少的情況下可以採用，但長距離多轉彎區間增加成本，必須在多個轉彎區間預設豎井，施工效率受到影響。
[0006]有鑑於上述的缺陷，本設計人，積極加以研究創新，以期創設一種新型結構的頂管盾構雙用轉彎管片組，使其更具有產業上的利用價值。
【實用新型內容】
[0007]為解決上述技術問題，本實用新型的目的是提供一種可以根據頂管機機頭油缸行程的差異來改變掘進方向並自動根據掘進方向的改變進行轉彎鋪設的頂管盾構雙用轉彎管片組。
[0008]本實用新型的頂管盾構雙用轉彎管片組，包括多個管片，所述管片為兩端開口、內部中空的管狀結構，管片的後端面上設有繞管片的中軸設置的圓環狀凹槽，所述圓環狀凹槽的內側面為圓弧面，並且圓環狀凹槽的靠近管片中軸的內邊緣與管片的內側面相交，圓環狀凹槽的遠離管片中軸的外邊緣與管片的外側面相交，多個管片的其中一個管片的前端面為表面平整的平面，多個管片的其他管片的前端面上設有繞管片中軸設置的圓環狀凸起，所述圓環狀凸起的外側面為與所述圓環狀凹槽的內側面相適配的圓弧面，圓環狀凸起的靠近管片中軸的內邊緣與管片的內側面相交，圓環狀凸起的遠離管片中軸的外邊緣與管片的外側面相交。
[0009]進一步的，本實用新型的頂管盾構雙用轉彎管片組，所述圓環狀凹槽的內側面和圓環狀凸起的外側面分別為半圓形圓弧面。
[0010]進一步的，本實用新型的頂管盾構雙用轉彎管片組，所述圓弧面的圓心位於管片的中軸上。
[0011]藉由上述方案，本實用新型至少具有以下優點:本實用新型的頂管盾構雙用轉彎管片組，由於管片的後端面設有圓環狀凹槽，且圓環狀凹槽的內邊緣與管片的內側面相交，圓環狀凹槽的外邊緣與管片的外側面相交，同時多個管片的前端面上設有與所述圓環狀凹槽相適配的圓環狀凸起，使得多個管片通過圓環狀凹槽和圓環狀凸起連接時能夠在一定的圓錐角度內進行轉動，從而使得本實用新型的頂管盾構雙用轉彎管片組能夠根據頂管機前進方向的改變而進行轉彎鋪設，無需再提前開挖豎井，從而節約了施工的成本。其中，平面的設置能夠在轉彎區間，為頂管機機頭內設置的油缸提供支撐面，為油缸的前進提供後支撐，後端面設計為向內凹進的圓弧面主要是與後側管片上的圓環狀凸起相配合，以使其能夠隨著頂管機機頭的掘進方向的改變而改變。
[0012]上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，並可依照說明書的內容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例並配合附圖詳細說明如後。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的頂管盾構雙用轉彎管片組的結構示意圖；
[0014]圖2是多個管片中的其中一個管片的結構示意圖；
[0015]圖3是圖2中A-A向剖視圖；
[0016]圖4是多個管片中的其他管片的剖視圖；
[0017]圖5是多個管片中的其中一個管片的剖視圖，其圓環狀凹槽的內側面為半圓形圓弧面；
[0018]圖6是多個管片中的其他管片的剖視圖，其圓環狀凹槽的內側面為半圓形圓弧面。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的範圍。
[0020]參見圖1至圖6，本實用新型一較佳實施例的一種頂管盾構雙用轉彎管片組，包括多個管片1，管片為兩端開口、內部中空的管狀結構，管片的後端面上設有繞管片的中軸2設置的圓環狀凹槽3，圓環狀凹槽的內側面為圓弧面，並且圓環狀凹槽的靠近管片中軸的內邊緣與管片的內側面相交，圓環狀凹槽的遠離管片中軸的外邊緣與管片的外側面相交，多個管片的其中一個管片的前端面為表面平整的平面，多個管片的其他管片的前端面上設有繞管片中軸設置的圓環狀凸起4，圓環狀凸起的外側面為與圓環狀凹槽的內側面相適配的圓弧面，圓環狀凸起的靠近管片中軸的內邊緣與管片的內側面相交，圓環狀凸起的遠離管片中軸的外邊緣與管片的外側面相交。
[0021]本實用新型的頂管盾構雙用轉彎管片組，由於管片的後端面設有圓環狀凹槽，且圓環狀凹槽的內邊緣與管片的內側面相交，圓環狀凹槽的外邊緣與管片的外側面相交，同時多個管片的前端面上設有與所述圓環狀凹槽相適配的圓環狀凸起，使得多個管片通過圓環狀凹槽和圓環狀凸起連接時能夠在一定的圓錐角度內進行轉動，從而使得本實用新型的頂管盾構雙用轉彎管片組能夠根據頂管機前進方向的改變而進行轉彎鋪設，無需再提前開挖豎井，從而節約了施工的成本。其中，平面的設置能夠在轉彎區間，為頂管機機頭內設置的油缸提供支撐面，為油缸的前進提供後支撐，後端面設計為向內凹進的圓弧面主要是與後側管片上的圓環狀凸起相配合，以使其能夠隨著頂管機機頭的掘進方向的改變而改變。
[0022]作為優選，本實用新型的頂管盾構雙用轉彎管片組，圓環狀凹槽的內側面和圓環狀凸起的外側面分別為半圓形圓弧面。
[0023]半圓形圓弧面的設置使得兩個管片之間的連接更穩定，轉動更靈活。
[0024]作為優選，本實用新型的頂管盾構雙用轉彎管片組，圓弧面的圓心位於管片的中軸上。
[0025]將圓弧面的圓心設置在管片的中軸上，由於圓環狀凹槽和圓環狀凸起分別繞管片的中軸設置，因此此處的圓弧面即球面的一部分，這樣一方面方便了兩個管片之間的活動連接，另一方面方便了對管片的加工。
[0026]以上僅是本實用新型的優選實施方式，並不用於限制本實用新型，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本實用新型的保護範圍。
【主權項】
1.一種頂管盾構雙用轉彎管片組，其特徵在於:包括多個管片，所述管片為兩端開口、內部中空的管狀結構，管片的後端面上設有繞管片的中軸設置的圓環狀凹槽，所述圓環狀凹槽的內側面為圓弧面，並且圓環狀凹槽的靠近管片中軸的內邊緣與管片的內側面相交，圓環狀凹槽的遠離管片中軸的外邊緣與管片的外側面相交，多個管片的其中一個管片的前端面為表面平整的平面，多個管片的其他管片的前端面上設有繞管片中軸設置的圓環狀凸起，所述圓環狀凸起的外側面為與所述圓環狀凹槽的內側面相適配的圓弧面，圓環狀凸起的靠近管片中軸的內邊緣與管片的內側面相交，圓環狀凸起的遠離管片中軸的外邊緣與管片的外側面相交。2.根據權利要求1所述的頂管盾構雙用轉彎管片組，其特徵在於:所述圓環狀凹槽的內側面和圓環狀凸起的外側面分別為半圓形圓弧面。3.根據權利要求1所述的頂管盾構雙用轉彎管片組，其特徵在於:所述圓弧面的圓心位於管片的中軸上。
【文檔編號】E21D11/08GK205714214SQ201620607564
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月20日
【發明人】劉玉海, 張學強, 閆國成
【申請人】山東天工巖土工程設備有限公司