[发明专利]环箍式管节固定器

说明书

本发明涉及一种环箍式管节固定器，包括底座、支撑腿、环箍机构，所述环箍机构由两块环箍片构成，两块环箍片下端分别通过支撑腿安装在底座上，且环箍片与支撑腿之间通过负销轴铰接连接，环箍片可绕销轴转动，两块环箍片上端分别通过连接座连接径向定位动力机构，所述径向定位动力机构由液压系统及液压千斤顶组成，由液压系统驱动液压千斤顶“伸/缩”动作，带动两块环箍片对管节进行“夹紧”或“松开，用于约束管节径向自由度，起到固定管节的作用。本发明能够解决顶管早期顶进或逆水动水条件下，前方阻力反力过大，致使顶进管节因受力发生浮动、后退、位移，导致后续管节难以对接和顶进的问题。同时也能完成施工所需的临时管节固定。

技术领域

本发明涉及一种顶管施工时的管节固定装置，尤其是一种用于两节管节的环箍式管节固定器。

背景技术

顶管施工是一种非开挖施工方法。顶管法施工就是在工作井内，头部的掘进机负责将管道正面土体破坏，并通过泥浆管路将其排出，借助于后部顶进设备产生的顶力，克服管节与周围土壤的摩擦力，将管节按设计的轴线顶入土中。一节管节完成顶入土层之后，再下第二节管节继续顶进。

然而在实际施工中会遇到各种不同的工况，例如：

1、管节放在井下发射架后在拼管过程中，常出现因正面土压力等原因引起前段管节后退，造成后段管节拼装难度加大；

2、顶管管节承插口精度要求日益提高高，拼管过程中往往前段管节有微小位移影响拼管精度；

3、当拼装好管节发现有质量问题(如密封条被挤压变形，)需要把管节倒拔后重新拼管时，需要对前段管节临时固定，便于后段管节的拔出。

基于上述工况，需要设计一种顶管施工时的管节固定装置。

发明内容

本发明是要提供一种环箍式管节固定器。借鉴卡箍原理，从径向和轴向两个力学方向，对管节的自由度进行约束，通过该固定器的“夹紧”或“松开”动作，实现将管节固定的目的。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种环箍式管节固定器，包括底座、支撑腿、环箍机构，所述环箍机构由两块环箍片构成，两块环箍片下端分别通过支撑腿安装在底座上，且环箍片与支撑腿之间通过负销轴铰接连接，环箍片可绕销轴转动，两块环箍片上端分别通过连接座连接径向定位动力机构，所述径向定位动力机构由液压系统及液压千斤顶组成，由液压系统驱动液压千斤顶“伸/缩”动作，带动两块环箍片对管节进行“夹紧”或“松开，用于约束管节径向自由度，起到固定管节的作用。

进一步，所述底座通过焊接或螺栓形式与井底平面进行固定连接。

进一步，所述环箍片内壁上设有内衬橡胶垫，用于保护管节，并起到缓冲作用。

进一步，两块所述环箍片外壁中部上的吊耳和上端的连接座上分别装有轴向定位机构。

进一步，所述轴向定位机构由螺母、螺杆、固定板组成，固定板通过螺杆和螺母与吊耳或连接座连接，通过调节螺母，使固定板能顶住前方平面，对管节的轴向自由度进行约束。

进一步，当所述环箍机构通过固定两块环箍片夹紧管节后，所述环箍片与支撑腿之间通过定位销固定，起到固定保险作用，可避免径向定位动力机构出现故障时造成事故。

本发明的有益效果是：

一、能在以下特殊工况中使用

1.初始掘进时，当地下水压大于土体与管节的摩擦力,该发明可使管节固定，防止管节倒退。

2.顶进方向的正面没有土体可以承载管节增加摩阻力或有逆水流时，该发明可使管节固定，防止管节倒退。

二、带来的效益

1.能极大的提高管节对接的工作效率。