[发明专利]顶管机止退装置及其安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种顶管机施工技术，特别涉及顶管机止退装置及其安装方法。

背景技术

顶管施工是一种非开挖施工方法，它是指一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。采用顶管机掘进成孔，配合始发井内设置的千斤顶将预制成形的顶管管节从顶进始发井顶进到接收井，形成连续衬砌结构的管道铺设技术。

顶管机停机时，在顶管机正面承受的土层轴向推力作用下，顶管机连同管节会发生整体后退的现象，而每次拼装顶管管节或增加千斤顶垫块时，主顶管机的主顶油缸回缩，机头和顶管管节仍会一起后退20～30cm。当顶管机和顶管管节往后退时，机头和前方土体间的土压平衡受到破坏，土体面得不到稳定支撑，易引起机头前方的土体坍塌，若不采取一定的措施，路面和管线的沉降量将难以得到控制。

现有技术多使用手拉葫芦作为止退装置，手拉葫芦固定在工作井的前端井壁或者轨道上，另一端固定在顶管管节上，通过插销孔插上销子，再将手拉葫芦连接在插销上以起到拉住顶管管节，当手拉葫芦拉紧顶管管节后方可将主顶千斤顶缩回，避免顶管机和管节整体后退引起机头前方的土体坍塌。但是每顶进一节顶管管片后都需要上手拉葫芦，并且安装手拉葫芦的过程比较麻烦，再加上手拉葫芦的可靠性不高，拉接处易出现崩断，所以有必要寻找一个更加可靠的技术手段来实施。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的顶管施工中拼装顶管管节或增加千斤顶垫块时，会引起机头和管节后退，引起机头前方的土体坍塌、路面和管线发生沉降，而使用手拉葫芦需要每顶进一节顶管管片后重新安装造成的操作麻烦、可靠性低的问题，提供一种顶管机止退装置及其安装方法，该方法能有效解决顶管施工中拼装顶管管节或增加垫块时机头前方土体易坍塌的问题，用此方法安装的止退装置稳定性好，且安装方便、快捷。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种顶管机止退装置，所述止退装置包括竖直直角边、水平直角边和斜边，止退装置由竖直直角边、水平直角边和斜边连接成直角三角形形状，所述止退装置上设置有插销孔套。

作为优选，所述插销孔套设置在竖直直角边上，在竖直直角边上连接有垫板，所述插销孔套设置在垫板上，所述垫板可在竖直直角边上上下移动或固定在竖直直角边上的某一位置。

一种顶管机止退装置安装方法，包括以下步骤：

（1）确定止退装置的安装位置：前节顶管管节顶进到位后，在始发井安装后一节顶管管节前，前节顶管管节的吊装孔垂直投影到井底的位置即为止退安装的位置；两个止退装置对称安装在与顶管机连接的顶管沿轴向的两侧；

（2）切割型钢：在地面上按需要切割好拼接止退装置的型钢，止退装置为直角三角形，与井底接触的边为水平直角边，与井底垂直的边为竖直直角边，型钢的尺寸要求：型钢拼接后的止退装置的竖直直角边顶部到顶管吊装孔的距离大于300mm；

（3）吊装和焊接：用吊车将切割好的型钢吊装到始发井下，进行止退装置的焊接作业；

（4）质量检验：焊接后观察有无漏焊位置，不合格部分用钢筋进行补焊；以确保止退装置的稳定性和可靠性；

（5）释放正面土压：在止退装置定位安装前将土方正面土压力释放到最大，使其为正常土压力的50%-70%；

（6）安装插销和垫块：将两个焊接拼装后的止退装置放在顶管管节外侧，使止退装置的竖直直角边与顶管管节上吊装孔的距离最小；在止退装置的竖直直角边上焊接垫板并在垫板上设置插销孔套，使插销孔套的孔与顶管管节上的吊装孔水平对齐；用插销穿过插销孔套和吊装孔将止退装置与顶管管节连接；将止退装置与始发井底的始发机架固定。

作为优选，步骤（1）施工时要确保始发井预留足够空间满足顶管管节的吊装操作；在始发井底部设置的始发机架上有安装止退装置的空间。

作为优选，步骤（2）中的型钢采用200*200工字钢，与始发井底接触的型钢上设置有多个固定孔。

作为优选，步骤（3）中进行止退装置焊接时，在工字钢内加焊钢条进行加强处理。

作为优选，止退装置的水平直角边与始发机架接接触的面上设置有多个固定孔。

作为优选，止退装置的竖直直角边上焊接的垫板与竖直直角边板面垂直。

与现有技术相比，本发明的有益效果：