[发明专利]一种用于顶管施工的组合式钢管中继间设备及施工方法

权利要求书

1.一种重复使用组合式钢管中继间装置，它包括前顶管（1）、后顶管（2）、中继间圆钢管（3）、第一A密封式充气囊（7）、千斤顶（8）、千斤顶接受座（10）、牵引绳（11）、卷扬机（12）、千斤顶传力杆（16）、千斤顶台座（28），其特征在于：前顶管（1）后端面与后顶管（2）前端面相接，中继间圆钢管（3）位于前顶管（1）、后顶管（2）管中的结合部位，中继间圆钢管（3）3/4长的管段位于前顶管（1）中，1/4长的管段位于后顶管（2）中，前顶管（1）、后顶管（2）和中继间圆钢管（3）三者中心轴线重合；在中继间圆钢管（3）外壁上、前顶管（1）后端处套钢环（17），第一A密封式充气囊（7）套在钢环（17）外壁上，第二B密封式充气囊（22）套在后顶管（2）前端的中继间圆钢管（3）外壁上；二个环形密封圈（14）分别嵌套在钢环（17）内壁的二个环形凹槽中，第一A密封式充气囊（7）内壁与钢环（17）外壁采用结构胶固定粘结，在中继间圆钢管（3）外壁、距中继间圆钢管（3）前端面200mm和600mm横断面处各安装四个重型万向脚轮（4），各横断面处重型万向脚轮（4）安装位置分别为中继间圆钢管（3）外壁圆周上最下、最上、最左、最右处，重型万向脚轮（4）的万向轮顶在前顶管（1）的内壁上；在后顶管（2）内壁、距后顶管（2）前端面1/4中继间圆钢管（3）长度横断面处安装四个固定台座（5），固定台座（5）安装位置分别为后顶管（2）内壁圆周上最下、最上、最左、最右处；中继间圆钢管（3）后端卡在固定台座（5）的阶梯形卡槽内，中继间圆钢管固定螺栓（13）穿过中继间圆钢管（3）的穿透性圆孔D，将中继间圆钢管（3）后端与固定台座（5）连接；在中继间圆钢管（3）内壁上、距中继间圆钢管（3）后端面1/2中继间圆钢管（3）长度横断面处安装四个千斤顶台座（28），千斤顶台座（28）的安装位置分别为中继间圆钢管（3）内壁圆周上与圆心的连线与水平面成45 °角的点处；在前顶管（1）内壁上、距前顶管（1）后端面3/4中继间圆钢管（3）长度横断面处安装四个千斤顶接受座（10），千斤顶接受座（10）安装位置分别为前顶管（1）内壁圆周上与圆心的连线与水平面成45 °角的点处；用千斤顶固定螺栓（31）将千斤顶（8）固定在千斤顶台座（28）上，千斤顶传力杆（16）后端通过螺纹与千斤顶（8）活塞杆前端连接，千斤顶传力杆（16）前端顶在千斤顶接受座（10）的圆形凹槽内；牵引绳（11）后端与工作井中的卷扬机（12）相连接，牵引绳（11）前端分成四股，分别穿过中继间圆钢管（3）的穿透性圆孔D，与中继间圆钢管（3）相连。

2.根据权利要求1所述的一种重复使用组合式钢管中继间装置，其特征在于：所述的中继间圆钢管（3）是外径比前顶管（1）内径小210mm、壁厚为100-120mm、长度为2.5-3m的圆形钢管；在中继间圆钢管（3）管壁上距前端面200mm和600mm横断面处的各重型万向脚轮（4）安装处钻二个穿透性圆孔C，穿透性圆孔C孔径大于脚轮螺栓（27）外径；在中继间圆钢管（3）管壁上各千斤顶台座（28）安装处钻二个第二螺孔，第二螺孔车成内螺纹；在中继间圆钢管（3）管壁上距后端面300mm和600mm横断面处各钻四个第三螺孔，第三螺孔位置分别为中继间圆钢管（3）相应横断面处管壁最下、最上、最左、最右处，第三螺孔车成内螺纹，第三螺孔的内螺纹与固定螺杆（6）外螺纹匹配；距中继间圆钢管（3）后端面30mm断面处钻4个穿透性圆孔D，穿透性圆孔D分别为中继间圆钢管（3）内壁圆周上最下、最上、最左、最右处，穿透性圆孔D内径大于中继间圆钢管固定螺栓（13）外径。

3.根据权利要求1所述的一种重复使用组合式钢管中继间装置，其特征在于：所述的重型万向脚轮（4）整体高度为105mm、轮直径为75mm，脚轮螺栓（27）穿过重型万向脚轮（4）的脚轮底板上的螺孔和中继间圆钢管（3）上的穿透性圆孔C，将重型万向脚轮（4）固定在中继间圆钢管（3）外壁上。

4.根据权利要求1所述的一种重复使用组合式钢管中继间装置，其特征在于：所述的第一A密封式充气囊（7）是充气之后内径与钢环（17）外径相匹配、外径与前顶管（1）内径相匹配的充气式硅胶气囊，第一A密封式充气囊（7）的高度200mm，第一A密封式充气囊（7）通过A加压充气管（20）顺序连接A阀门（18）、A压力表（21）、A充气加压泵（19）。