[实用新型]自行走隧管道掘进机筒体驱动结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自行走隧管道掘进机筒体之间的驱动结构，为隧管道掘进技术提供掘进机前行提供保障，属于非开挖地下管道铺设施工领域。

背景技术

目前应用广泛的非开挖施工技术，诸如盾构法和顶管法，已经暴露出了一些局限和不足，例如推进长度的限制和转弯灵活性等问题，这些局限使得城市地下管网建设和地下空间开发越发困难。自行走式隧管道施工技术及相应的掘进设备的出现，便克服了这些困难。

隧管道掘进机自行走的原理是利用设置在掘进机外部周向的多圈增阻块向周围土体撑紧并嵌入土体中。多圈增阻块与土体的相互作用结果提供了机体前进推力所需的轴向反力，再利用布置在掘进机内环侧的驱动机构推拉掘进机体自身伸缩自驱动前行，成为一种全新的不同于目前顶管和盾构施工技术的可在土中空间急曲线自行走隧管道施工技术。但是目前国内外尚没有关于驱动机构的理论研究和实践成果。

实用新型内容

本实用新型提供一种自行走隧管道掘进机筒体之间的驱动结构，它可以为隧管道掘进技术提供掘进机前行所需的驱动力。

本实用新型采取了如下技术方案：包括布置在各筒体内侧面的底座和用于连接各筒体的驱动机构，在掘进机每节筒体的内侧面上沿圆周方向均匀布置有底座，并且各节筒体上的底座沿筒体的轴向位置相对应，在相邻的两节筒体底座之间连接有驱动机构，驱动机构和底座之间铰接，安装在两节筒体之间的驱动机构的个数大于等于2，驱动机构可为液压缸、液压枕、气枕。

根据本实用新型的技术方案，采用驱动机构后的自行走掘进机，其自行走机理为：在切入土层的掘进机上，向筒体外侧圆周顶起增阻部件，使增阻部件与土层紧密接触形成顶进反作用力，然后通过掘进机内部驱动机构的推力，共同推进掘进机在土层中向前推进，其步骤依次如下：

1)将位于掘进机中节2和后节3上的各套撑起装置4撑起，使增阻部件5与土层8挤紧；

2)向连接前节1和中节2的驱动机构6供压，推动掘进机前节1向前切入土层8；

3)卸除前节1与中节2连接的驱动机构的顶进推力；

4)放松中节2与土层8的各套撑起装置，使增阻部件5与土层8的接触放松；

5)加大前节1与中节2连接的驱动机构6的拉力，同时增加中节2与后节3连接的驱动机构的顶进推力，使中节2向前运动；

6)将中节2周边上的各套撑起装置4撑起，使增阻部件5与土层8挤紧；

7)卸除中节2与后节3连接驱动机构6的顶进推力；

8)放松后节3与土层8的各套撑起装置4，使增阻部件5与土层8的接触放松；

9)加大中节2与后节3连接的液压缸组的拉力，使后节3向前运动，构成一次顶进距离；

10)重复上述步骤，使掘进机在土层8中自行驱动前进，配合传统挖土方法，在土层8中形成一条通道9。

本实用新型所提供的掘进机驱动结构，具有如下优点

1)此实用新型制作工艺简单，推广应用较易，不但可以使自行走掘进机实现在土中长距离行走掘进的功能，还可配合其实现现在需求旺盛的非开挖技术中所没有的曲线转弯功能，从而为隧管道建设带来显著的经济和社会效益；

2)依靠气压、液压等方法实现筒体之间的驱动，使得施工方法具有便捷、高效等优点，施工带来安全，同时也为自行走式隧管道掘进技术的推广应用提供强有力的支撑和保障。

附图说明

图1是驱动结构立体结构图；

图2是装配有驱动结构的掘进机筒体纵剖面结构图；

图中：1、掘进机前节；2、掘进机中节；3、掘进机后节；4、撑起装置；5、增阻部件；6、驱动机构；7、底座；8、土层；9、通道；Z向为掘进机的前进方向。

具体实施方式

下面结合附图1～图2对本实用新型作进一步说明：

本实施例以掘进机设置3节筒体，其中中节与后节之间安装K≥2套驱动机构，前节与中节安装M≥2套驱动机构。液压缸组安装在事先已经固定于相邻筒体上的液压缸底座7上，通过液压缸的伸缩实现筒体之间的推拉前进。

驱动机构的形式可为液压缸、液压枕、气枕。

本实施例中自行走动作的机理是以在一节掘进机筒体外侧撑出增阻块与筒体周围土体嵌入摩擦和抗剪切提供推进反力。在另一节掘进机筒体外侧撑出增阻块与筒体周围土体嵌入摩擦和抗剪切提供推进反力，二节筒体外侧的增阻块同时支撑和收缩或循环交替支撑和收缩，配合在筒体内侧节与节连接的行走驱动机构的协调驱动下实现掘进机的连续自行走。行走驱动机构是集铰接和推进于一体的行走机构。

本实施例的制作方法如下：

1)将代表驱动机构的液压缸组6安装在筒体内壁的底座7上；

2)向位于掘进机中节2和后节3上的各套撑起装置4内施加液体或气体压力，使增阻部件5与土层8挤紧，向连接前节1和中节2的液压缸组6供压，推动掘进机前节1向前切入土层8；卸除前节1与中节2连接的液压缸组6的顶进推力，放松中节2与土层8的各套撑起装置内的压力，使增阻部件5与土层8的接触放松；加大前节1与中节2连接的液压缸组6的拉力，同时增加中节2与后节3连接的液压缸组的顶进推力，使中节2向前运动；向中节2周边上的各套撑起装置4内施加液体或气体压力，使增阻部件5与土层8挤紧；卸除中节2与后节3连接液压缸组6的顶进推力，放松后节3与土层8的各套撑起装置4的压力，使增阻部件5与土层8的接触放松；加大中节2与后节3连接的液压缸组6的拉力，使后节3向前运动，构成一次顶进距离；重复上述步骤，使掘进机在土层8中自行驱动前进，配合传统挖土方法，在土层8中形成一条通道9。