[发明专利]一种顶升管路延伸装置及换管方法

说明书

本发明公开了一种顶升管路延伸装置及换管方法，顶升管路延伸装置包括：顶升机构、承托组件、过渡辊组件、至少两个单边台车以及换管台车；泥浆管路绕设于顶升机构的上部，顶升机构可伸缩设置；承托组件用于限制穿过其内部的泥浆管路的高度位置；泥浆管路在过渡辊组件内可上下浮动，且过渡辊组件中与泥浆管路接触的侧壁设置有相对于泥浆管路可转动的滚动结构。本发明所提供的顶升管路延伸装置不会额外占用空间，使顶升管路延伸装置的结构紧凑合理、性能稳定，可以满足小直径盾构机正常的掘进换管需求；并且可避免小转弯半径施工情况下出现卡死现象，使顶升管路延伸装置可以适用于小转弯半径的施工。

技术领域

本发明涉及盾构施工设备技术领域，更具体地说，涉及一种顶升管路延伸装置。此外，本发明还涉及一种应用于上述顶升管路延伸装置的换管方法。

背景技术

目前，小直径泥水平衡盾构机的管路延伸装置主要包括两种，一种是伸缩套管式结构，例如在专利CN107100633A中公开了一种新型小直径盾构机换管装置，利用设置在1号和2号台车上的伸缩套管前后伸缩完成步进换管所需间距，由于伸缩套管的工作特性，使得此装置无法适用于超小转弯半径的施工。

另一种是侧立卷盘式结构形式，例如专利CN109519180A公开了一种盾构掘进系统及管路延伸装置，将泥浆软管盘绕在换管台车一侧的圆形卷盘上，软管前端固定在台车顶部、其后端固连在从动小车上，通过卷盘及从动小车的前后移动完成步进换管所需间距，此装置仅仅适用于开挖直径超过3m的盾构施工，由于其体积较大，难以在开挖直径小于3m的盾构机上布置，因此，不适用于小直径盾构机。

综上所述，如何提供一种可适用于小直径盾构机超小转弯半径施工的顶升管路延伸装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种顶升管路延伸装置，结构紧凑合理、性能稳定，可以满足小直径盾构机正常的掘进换管需求；并且设置有过渡辊组件，在转弯的过程中，泥浆管路在过渡辊组件内具有一定的上下浮动空间，并且与泥浆管路接触的侧壁设置有相对于泥浆管路可转动的滚动结构，可避免小转弯半径施工情况下出现卡死现象，使顶升管路延伸装置可以适用于小转弯半径的施工。

本发明的另一目的是提供一种应用于上述顶升管路延伸装置的换管方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种顶升管路延伸装置，包括：顶升机构、承托组件、过渡辊组件、至少两个依次连接的单边台车以及连接于所述单边台车尾部的换管台车；所述顶升机构、所述承托组件和所述过渡辊组件均设置于所述单边台车；

泥浆管路绕设于所述顶升机构的上部，所述顶升机构可伸缩设置，且所述顶升机构处于伸出状态时可将所述泥浆管路向上顶起，以使所述泥浆管路的尾部向前移动；

所述承托组件用于限制穿过其内部的所述泥浆管路的高度位置；每个所述单边台车的前端和后端均设置有所述过渡辊组件；所述泥浆管路在所述过渡辊组件内可上下浮动，且所述过渡辊组件中与所述泥浆管路接触的侧壁设置有相对于所述泥浆管路可转动的滚动结构。

优选的，所述滚动结构为可转动设置的竖置辊，所述过渡辊组件包括连接于所述单边台车的底座、竖直设置于所述底座的所述竖置辊、横向设置于所述竖置辊上部的过渡槽板以及横向设置于所述过渡槽板且可转动的弧面辊；

所述泥浆管路由相邻所述竖置辊之间穿过；所述竖置辊的高度大于所述泥浆管路的高度。

优选的，所述顶升机构包括顶升油缸、设置于所述顶升油缸的伸缩端的托举槽板以及安装于所述托举槽板内且可转动设置的若干转动托辊；所述泥浆管路穿过所述托举槽板，且所述泥浆管路的底部与所述转动托辊接触。

优选的，若干所述转动托辊在竖直平面内沿圆弧设置。

优选的，所述承托组件包括托辊架以及设置于所述托辊架上部的中继辊；