[发明专利]顶管设备及顶管施工方法

说明书

本申请实施例提供一种顶管设备和顶管施工方法，顶管设备包括顶升组件和钻具；顶升组件包括固定架、具有输出轴的驱动机构、导向部、套管固定接头和推进机构；导向部包括设置在固定架上的第一导向件和设置在驱动机构上的第二导向件；套管固定接头设置在驱动机构上，沿输出轴的轴向，套管固定接头的投影位于输出轴的投影的周向；推进机构通过伸缩运动能够带动驱动机构沿输出轴的轴向运动；钻具包括钻杆和钻头；钻杆的一端与输出轴可拆卸地连接；钻杆包括多个能够沿输出轴的轴向可拆卸地连接的子钻杆，每个子钻杆靠近输出轴的一端均能够与输出轴可拆卸地连接。本申请实施例的顶管设备和顶管施工方法可以适合用于在空间相对狭窄的既有线线间进行施工。

技术领域

本申请涉及既有线过轨顶管施工技术领域，尤其涉及一种顶管设备及顶管施工方法。

背景技术

我国高速铁路通车运营已达10年，在较长时间的运营过程中，受自然环境变化、温度变化和高速列车振动等作用的长期影响，无砟轨道路基线间封闭层的材料容易受到损坏而形成缝隙，同时，轨道板接缝、轨道板与支承层之间也容易产生裂纹，缝隙和裂纹的产生会导致雨水渗入封闭层。由于封闭层的排水效果不好，因此，雨水的入侵导致部分铁路线路路基出现了较严重的路基病害问题，其中典型的问题是铁路路基出现翻浆冒泥、砂浆析出，并导致轨道板出现一系列问题如轨道板离缝、宽接缝离缝、基础不均匀沉降、轨道板上拱，从而既影响轨面的平顺性，也对行车安全造成影响。

针对上述所述的无砟轨道路基线间封闭层排水不畅的问题，常见的解决办法是在线间设置集水井和横向排水管。但是，对于设置横向的排水管来说，普通钻机施工需要用水辅助，而流水会破坏铁路路基结构，不能满足现场施工要求，而顶管施工虽然对路基的影响较小，但是，由于无砟轨道线间的空间比较狭窄(约1.5m净距)，现有的顶管设备及顶管施工方法也不能满足施工要求。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例期望提供一种能够在相对狭窄的空间进行顶管施工的顶管设备及顶管施工方法。

为达到上述目的，本申请实施例的一方面提供一种顶管设备，包括：

顶升组件，所述顶升组件包括固定架、具有输出轴的驱动机构、导向部、套管固定接头和推进机构；所述导向部包括设置在所述固定架上的第一导向件和设置在所述驱动机构上的第二导向件，所述第一导向件和所述第二导向件相互配合，以使所述驱动机构能够沿所述输出轴的轴向运动；所述套管固定接头设置在所述驱动机构上，沿所述输出轴的轴向，所述套管固定接头的投影位于所述输出轴的投影的周向；所述推进机构的一端与所述固定架连接，所述推进机构的另一端与所述驱动机构连接；所述推进机构通过伸缩运动能够带动所述驱动机构沿所述输出轴的轴向运动；

钻具，所述钻具包括钻杆和钻头；所述钻杆的一端与所述输出轴可拆卸地连接，所述钻杆远离所述输出轴的一端与所述钻头可拆卸地连接；所述钻杆包括多个能够沿所述输出轴的轴向可拆卸地连接的子钻杆，每个所述子钻杆靠近所述输出轴的一端均能够与所述输出轴可拆卸地连接。

进一步地，相邻的两个所述子钻杆螺纹连接。

进一步地，所述套管固定接头与所述输出轴连接。

进一步地，所述驱动机构包括液压马达和变速齿轮箱，所述液压马达与所述变速齿轮箱驱动连接，所述输出轴为所述变速齿轮箱的一部分结构。

进一步地，所述钻杆为螺旋叶片钻杆。

进一步地，所述钻头为刮刀式合金钻头。

进一步地，所述顶升组件包括纠偏机构，所述纠偏机构包括垂直调节机构和水平调节机构，所述垂直调节机构设置在所述固定架的底部，所述水平调节机构设置在所述固定架的周向。

进一步地，所述推进机构包括至少两个依次连接的单级千斤顶；或，

所述推进机构为多级千斤顶。