[实用新型]一种防止顶管机和管节后退的施工装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种地下建筑工程技术领域中的施工装置，具体地，涉及一种防止顶管机和管节后退的施工装置。

背景技术

顶管法与盾构法相比有着施工速度快，经济性强的特点，被广泛地应用于软土地层中小直径隧道的施工。顶管施工时一般是先将顶管机从顶管工作井中顶出，后续管节紧跟在顶管机后逐节接力顶进地下隧道。在顶进时，由安装于工作井的千斤顶推动管节前进，但当安放后续的管节时，随着千斤顶的松开，由于顶管机正面土压力大于顶管机和已顶进管节的周边摩阻力，导致顶管机和已顶进管节常常出现后退现象，从而导致顶管机机头处土体坍塌，造成地面沉降。在新的顶进过程中造成顶管机机头受力不均匀引起偏差，从而导致轴线偏移。更严重时会引起大规模地面沉陷，引发工程事故。如何防止顶管机和管节后退是顶管施工中的难点之一。

经对现有技术文献的检索发现，中国专利号为201020522343.1，专利公开号为：201818900U，专利名称为：大口径顶管机出洞防偏差装置，该专利自述为：“牛腿止退装置，其中牛腿迎面挡板长30cm，宽20cm，背山连接座的座板330X30cm、背山长30cm，定位连接座为30X30cm。止退装置还可以采用手拉葫芦止退装置，手拉葫芦固定在工作井的前侧井壁上，顶管一次顶进完成以后，先在顶管两侧对称位置各焊接一个拉力环，用手拉葫芦拉紧拉力环将顶管固定后方可将主顶千斤顶缩回。由于大直径顶管所需要的止退力较大，前侧井壁上悬挂手拉葫芦处需做加固处理。”。由于该专利中所述牛腿装置及手拉葫芦止退装置均需要对现有管节逐一进行改造，故存在着改造工作量大、施工效率低、可靠度低、浪费材料等缺点。该专利中所述牛腿装置以及手拉葫芦止退装置均较适用于钢制管节的止退，如将该装置应用于钢筋混凝土管节、玻璃钢夹砂管节、塑料管节、预应力钢筒混凝土管节等类型管节的止退，则需要在管节的管壁上再额外设置连接支座，会带来施工工序的增加，从而引起施工效率的降低、可靠度的降低和材料的浪费。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种防止顶管机和管节后退的施工装置，该装置无需对现有顶管机或管节进行改造，就有效防止顶管机出洞过程中顶管机和各种类型管节的后退，从而保证顶管机和管节的姿态正常和轴线准确，提高施工效率。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种防止顶管机和管节后退的施工装置，包括固定支座模块、旋转模块、滑阻一体化模块和楔形木块，所述固定支座模块、所述旋转模块和所述滑阻一体化模块均为两个且分别对称设置于管节的左右两侧，所述固定支座模块固定于顶管工作井前背井壁上，所述旋转模块的一端与所述固定支座模块铰接相连，所述滑阻一体化模块的一端与所述旋转模块另一端相连，所述楔形木块设置于顶管机或管节与所述滑阻一体化模块之间的空隙中。

优选的，所述固定支座模块包括四根直锚定钢筋、矩形定位钢板和两片连接钢板，其中：所述直锚定钢筋预埋于工作井前背井壁中，所述直锚定钢筋的一端与所述矩形定位钢板的一面焊接连接，所述矩形定位钢板的另一面与所述连接钢板的一端焊接连接，两片所述连接钢板水平平行设置且在对称位置均设置有螺栓孔。

优选的，所述旋转模块包括转臂和防滑脱圆形钢板，其中：所述转臂的一端与所述固定支座模块通过螺栓、螺母连接，所述转臂沿所述螺栓轴向转动，所述转臂的另一端与所述防滑脱圆形钢板的一面焊接连接，所述转臂的垂直正上方设置有多个间距相等的圆形插销孔。

更优选的，所述转臂为横截面为圆形的钢轴，所述转臂的一端设置一垂直通长的螺栓孔，所述螺栓孔的直径与所述连接钢板上设置的螺栓孔的直径相同。

更优选的，所述转臂的垂直正上方设置有多个间距相等的圆形插销孔，该圆形插销孔的深度为转臂直径的1/6-1/5。

更优选的，所述防滑脱圆形钢板的直径大于所述转臂的直径。

优选的，所述滑阻一体化模块包括滑块、阻挡臂和限转臂，其中：套在所述转臂上的所述滑块与所述阻挡臂的一端垂直相连，所述限转臂的一端与所述阻挡臂的另一端垂直相连，所述滑块的垂直正上方设置有直径、间距均与所述转臂上设置的圆形插销孔的直径、间距相同的圆形插销孔。

更优选的，所述滑块为一内径等于所述转臂的直径、长度为所述转臂上设置的圆形插销孔间距1.5-2倍的钢管。

更优选的，所述阻挡臂为一外径小于所述滑块的外径、长度等于当所述转臂的轴线平行于管节的轴线时所述滑块与所述管节外壁之间的净距与所述管节壁厚之和的钢管。

更优选的，所述限转臂为一内外径均与所述阻挡臂的内外径相同、长度为所述转臂上设置的圆形插销孔间距1.5倍的钢管。