[发明专利]具有锁扣导向装置的管幕顶管机及其姿态控制方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑施工领域，尤其涉及一种具有锁扣导向装置的管幕顶管机及其姿态控制方法。

背景技术

随着城市建设的发展，人口密度大幅增加，交通工具越来越多，城市交通拥挤限制着城市发展，管幕暗挖法成为地下空间开挖成的研究重点。管幕工法是非明挖工艺的一种，在开挖过程中利用小口径顶管机顶进装置向待开挖的空间内沿水平方向插入钢管从而形管幕。

如图1所示，现有技术中管幕施工时将顶管机901安装在钢管节902的前端。在顶进钢管节902的过程中顶管机901在钢管节902的前端掘进。为了防止地下水从钢管节902之间的缝隙渗入管幕内部，现有技术中在钢管节902的侧面设置锁扣903，相邻的钢管节902相互咬合形成止水结构。

现有技术中设置有卡扣的钢管节902在向土层内顶进的过程中存在如下问题：1.锁扣903从钢管节902的侧面突出，使得锁扣903的前端在顶进过程中直接挤压土体，这会增加钢管节902顶进过程中受到的阻力；2.当土层中含有坚硬的异物时，锁扣903的前端直接触碰到异物时会导致锁扣903的前端发生变形，进而导致钢管节902之间的锁扣903咬合失败，影响管幕的止水效果。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种具有锁扣导向装置的管幕顶管机及其姿态控制方法，该带具有锁扣导向装置的管幕顶管机及其姿态控制方法可以解决现有技术中的管幕顶管机存在的问题。

本发明的技术方案包括一种带锁扣管幕顶管机姿态控制方法，其包括以下步骤：

1)提供一种管幕顶管机，所述管幕顶管机的壳体的尾部设置有预留口；

2)在壳体的预留口安装锁扣导向装置，所述锁扣导向装置的楔形保护凸块穿过所述预留口伸向所述壳体的侧面；

3)将所述管幕顶管机安装至管幕管节的前端；

4)使用所述管幕顶管机将管幕管节顶进至土层内部；

5)重复步骤2) 至4) 直到全部的管幕管节顶进完成。

本发明的带锁扣管幕顶管机姿态控制方法的进一步改进在于：在使用所述管幕顶管机将管幕管节顶进至土层内部的过程中，使用装锁扣导向装置向所述壳体外侧伸缩所述楔形保护凸块，以便调整所述管幕顶管机的姿态。

本发明的技术方案还包括一种具有锁扣导向装置的管幕顶管机，其包括：

顶管机壳体；

锁扣导向装置，所述锁扣导向装置安装于所述顶管机壳体侧面的尾部，所述锁扣导向装置包括向所述顶管机壳体外侧凸起的楔形保护块，所述楔形保护块的前端的厚度小于所述楔形保护块的后端的厚度；所述楔形保护块的前端指向所述顶管机壳体的头部。

本发明的具有锁扣导向装置的管幕顶管机的进一步改进在于：所述锁扣导向装置还包括一定位板，所述楔形保护块固定连接于所述定位板，所述定位板通过螺栓安装于所述顶管机壳体的内壁，所述顶管机壳体的侧壁设置有开口，所述楔形保护块穿过所述开口延伸至所述顶管机壳体的外侧。

本发明的具有锁扣导向装置的管幕顶管机的进一步改进在于：锁扣导向装置还包括一安装于所述顶管机壳体的内壁的驱动装置，所述楔形保护块连接于所述驱动装置，所述顶管机壳体的侧壁设置有开口，所述楔形保护块穿过所述开口延伸至所述顶管机壳体的外侧，所述驱动装置用于驱动所述楔形保护块沿所述顶管机壳体的径向伸缩。

本发明的具有锁扣导向装置的管幕顶管机的进一步改进在于：所述锁扣导向装置的数目为二，两个所述锁扣导向装置对称设置于所述顶管机壳体的两侧。

本发明的具有锁扣导向装置的管幕顶管机的进一步改进在于：所述锁扣导向装置的数目为四。

在使用本发明的管幕顶管机顶进钢管节的过程中，将管幕顶管机安装在钢管节的前端。钢管节的侧面设置有条形的锁扣。管幕顶管机侧面的锁扣导向装置挡在钢管节的锁扣的前端。

在钢管节的顶进过程中，管幕顶管机在前端挖掘泥土，钢管节随管幕顶管机在土层中顶进。在此过程中位于锁扣前方的锁扣导向装置对锁扣前方的泥土向外侧挤压，避免了锁扣前端直接挤压泥土。因此当土层中含有坚硬异物时，锁扣导向装置可以避免坚硬异物和锁扣的前端发生碰撞，从而有效的防止在钢管节顶进过程中锁扣的前端触碰坚硬异物发生变形。锁扣导向装置的楔形保护块为楔形，楔形保护块在挤压泥土时具有较小的阻力，这使得锁扣导向装置可以有效减小钢管节顶进过程中受到的阻力。此外，锁扣导向装置向管幕顶管机外侧伸出并嵌入土层内部，因此锁扣导向装置还可以在顶进过程中防止管幕顶管机绕中心轴线发生自转。

附图说明