[发明专利]一种环形铣削顶管施工设备

说明书

本发明涉及顶管工程施工领域中的一种环形铣削顶管施工设备，包括铣削齿轮(1)、齿轮轴(2)、环形机头架(3)、管节(4)、排土装置、动力系统、控制系统七部分，铣削齿轮(1)为通过围绕平行于顶管管壁方向的齿轮轴(2)旋转而切削沿顶管顶进方向岩土体，齿轮轴(2)固定在环形机头架(3)上，可以通过在管节(4)下部安装传送带排土，其优点是仅对顶管管壁周边的土体进行环向切削，大幅度降低了土体切削量，所使用的铣削齿轮切削岩土体能力强，适用于各种地层，可切割桩基、锚杆等高强地下固体障碍物，施工效率高，大幅度降低了施工成本。

技术领域

本发明涉及土木工程领域中的顶管工程施工领域。

背景技术

顶管施工是目前大量地下非开挖工程主要施工方法之一，顶管施工技术的核心是利用顶管管节提供推进反力，通过顶管井放置或取出顶进机头与管节，以顶进机头切削土体并控制施工方向，以管节传递推进动力，实现顶管顶进与地下非开挖管道的安装工作。目前顶管以圆形顶管为主，矩形顶管也已成功应用，且顶管的截面与顶进能力越来越大。目前的顶管施工技术可以很好的控制顶进方向，能够较好控制施工拖带影响，在地下工程的应用范围越来越广。但目前的顶管技术，不论是土压平衡还是泥浆压力平衡顶进法，均采用顶管的全截面切削，导致顶管机头的施工效率降低，特别是对于地层的适应性较差，且当遇到桩、锚杆等地下障碍物时，无法顶进。顶管断面面积越大，上述问题越突出。

发明内容

本发明的目的是提供一种环形铣削顶管施工设备，该顶管施工设备仅沿着顶管管壁周边对岩土体进行切削，大幅度降低了岩土体的切削量，施工效率高，且地层适应性强，可切割各种地下障碍物，施工速度快，成本低。

该环形铣削顶管施工设备包括铣削齿轮、齿轮轴、环形机头架、管节、排土装置、动力系统、控制系统七部分，其中的铣削齿轮为围绕平行于顶管管壁面的齿轮轴旋转而切削沿顶管顶进方向岩土体的齿轮状构件，齿轮轴与顶管管壁方向平行，铣削齿轮安装于齿轮轴上，齿轮轴固定在环形机头架上，管节为与环形机头架连接并提供顶进反力与顶进后支撑岩土体的结构，排土装置为安装于管节或环形机头架上，把管节内的残留土体排除管节的装置，动力系统是为管节顶进与切削岩土体提供动力的装置，控制系统为控制顶进方向、顶进速度、顶进反力大小的装置。

在上述的环形铣削顶管施工设备中，上述的环形机头架与管节可以是圆环形、方环形、三角环形或其他中空的异形环形的一种或几种组合。

在上述的环形铣削顶管施工设备中，可在上述的铣削齿轮上安装高硬度的合金结构。

在上述的环形铣削顶管施工设备中，上述的排土装置是安装在管节下部的传送带。

本发明的环形铣削顶管施工设备仅对顶管管壁周边的土体进行环向切割，大幅度降低了顶管顶进过程中对土体的切割量，所使用的铣削齿轮切削岩土体能力强，适用于各种地层，可切割桩基、锚杆等高强地下固体障碍物，施工效率高，大幅度降低了施工成本。

附图说明

图1为本发明的一个实施例所用的一种环形铣削顶管施工设备剖面示意图；

图2为本发明的一个实施例所用的一种环形铣削顶管施工设备铣削机头结构示意图；

图3为本发明的一个实施例所用的一种环形铣削顶管施工设备正视示意图；

具体实施方式