[发明专利]顶管施工设备及施工方法

说明书

本发明公开了一种管道顶进设备，放置于始发井内，所述管道顶进设备包括，一底座；一固定后板，其垂直固定于所述底座上，所述固定后板紧贴始发井侧壁；所述固定后板上环向设有若干圈安装孔，用于安装导向杆，相邻两圈所述安装孔分别一一对应，每圈安装孔呈圆环状分布；一导轨，其设置在所述底座上；至少一推进机构，在其推动下，管道沿着所述导轨朝向顶进方向移动；一导向机构。本发明设置了所述导向机构，其利用两圈导向杆形成两个环形，两个环形之间的空间用于卡设容纳管道，对管道进行导向限位，避免管道在顶进过程中发生错位偏差。

技术领域

本发明涉及顶管施工领域。更具体地说，本发明涉及一种顶管施工设备及施工方法。

背景技术

顶管施工是一种非开挖施工方法，能够实现在不开挖或者少开挖的前提下进行管道埋设，它通过在工作井内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度和方向顶入土中，并将土方运走。一节管子完成顶入土层之后，再下第二节管子继续顶进，其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力，把工具管或掘进机从工作井內穿过土层一直推进到接收井内。但是目前工程上的顶进设备都只是利用千斤顶对管道进行顶进，在顶进过程中很容易出现管道轴线偏差。

发明内容

为了实现以上目的，本发明提供一种管道顶进设备，放置于始发井内，所述管道顶进设备包括，

一底座；

一固定后板，其垂直固定于所述底座上，所述固定后板紧贴始发井侧壁；所述固定后板上环向设有若干圈安装孔，用于安装导向杆，相邻两圈所述安装孔分别一一对应，每圈安装孔呈圆环状分布；

一导轨，其设置在所述底座上，所述导轨用于架设待顶进的管道；

至少一推进机构，其一端为固定端，另一端为伸缩端，所述推进机构的固定端连接于所述固定后板的中部；在所述推进机构的推动下，待顶进的管道沿着所述导轨朝向顶进方向移动；其中所述推进机构的伸缩端垂直连接一推力分散板；所述推力分散板呈米字型，当所述推进机构推动管道时，所述推力分散板的8个外侧端相抵于待顶进的管道侧端，以将所述推进机构的推力传导至待顶进的管道上，使得待顶进的管道被顶进前行；

一导向机构，其包括分别可拆卸安装于任意两圈所述安装孔的两圈所述导向杆，两圈所述导向杆之间的距离恰好与待顶进的管道的侧壁厚度匹配，使得两圈所述导向杆之间形成一恰好容纳待顶进的管道的侧壁的容纳空间；通过将两圈导向杆选择性的安装在距离不同的两圈安装孔上，以卡设导向不同尺寸的待顶进的管道，对不同尺寸的管道进行定位；所述导向杆与所述推力分散板的8个外侧端错开设置，以避免影响彼此的使用。

根据本发明的一个实施例，所述的管道顶进设备中，所述导轨的底部沿其长度方向间隔具有若干用于容纳第一滚轮的第一凹槽，每个所述第一凹槽可转动设置有至少一第一滚轮，且所述第一滚轮的顶部略凸出于所述第一凹槽的上端面，使得架设于所述导轨上的管道可随着所述第一滚轮的滚动前行。

根据本发明的一个实施例，所述的管道顶进设备中，进一步包括：

一第一压力感应装置，其感应待顶进前方的土块的压力P1；

一第二压力感应装置，其感应所述推进机构的伸缩端向前推进所产生的压力P2；

一控制单元，其分别与所述第一压力感应装置、所述第二压力感应装置通信连接，接收所述第一压力感应装置、所述第二压力感应装置传递的压力信号；并将P1和P2进行比较；若二者的差值不在预设误差范围内，所述控制单元控制所述推进机构停止顶进，并且调节所述推进机构的伸缩端，直至P1和P2的差值在预设范围内，才允许所述推进机构继续向前顶进。

根据本发明的一个实施例，所述的管道顶进设备中，还包括：