[发明专利]一种移动式顶管止退支架装置及止退方法

说明书

本发明公开了一种移动式顶管止退支架装置及止退方法，包括一对分别设置于管节顶进方向两侧的止退支架，以及用于止退支架沿垂直于管节顶进方向移动的支架导轨；两侧止退支架的后端内侧，分别设有用于限制管节后退的机械锁卡装置；两侧止退支架的顶端内侧分别设有用于卡入管节侧壁的移动液压伸缩杆装置；当管节沿顶进方向前进时，首先接触并压缩两侧的机械锁卡装置，直至整个管节通过后，机械锁卡装置回弹，并抵住管节的后端，限制管节后退；同时，所述的移动液压伸缩杆装置能够移动至管节侧壁预留的吊装孔位置，通过向吊装孔内插入销轴，从而对管节进行止退限位。

技术领域

本发明涉及一种移动式顶管止退支架装置及止退方法，属于非开挖顶管工程施工领域。

背景技术

顶管技术作为非开挖技术的一种，其基本原理在于借助主顶油缸的顶力，顶管机不断对前方土层进行切削，并通过出土装置将土体排出，后方的管节不断向前推进，直至顶管区间贯通。但在施工过程中必将存在管节吊装及拼接环节，此时顶进油缸及顶铁脱离管节，而由于顶管机迎面阻力大于管周摩阻力，顶管管道有整体向始发井方向后退趋势，这种回缩趋势在深埋地层或软弱地层更为明显。此时应设置止退限位装置对后退管节进行位置限制，避免管节后退量过大导致开挖面坍塌、洞口止水装置破坏、顶管姿态失控、管道整体破坏和地面大面积沉降等现象发生。

管节一般由单个管节焊接或承插方式连接，都存在顶—停循环施工过程，因此管节止退限位为施工过程中极为重要环节，止退限位装置或措施的好坏对工程顺利完工与否极其关键，在长距离顶管工程中尤为明显。现有止退装置或方法主要为以下几种：①管节上设置预埋钢板，管节后退时通过焊接方式将预埋钢板与导轨焊接，管节拼接后再割除，其缺点在于焊接较为繁琐且不牢靠，且费时费力；②使用剪力销或支撑杆作用于管节上阻止其继续后退，其缺点在于止退效果有限，无法满足强度稳定性要求；③使用手拉葫芦，以插销一端连接管节一端连接井壁或导轨，避免管节后退，其缺点在于手拉葫芦连接稳定性不可靠，安装过程较繁琐，且设置专门止退销洞口易使管节部分区域应力集中。

因此需开发一种新型的移动式顶管止退支架装置及使用方法，克服现有技术的缺陷，并可根据顶管偏差情况下尾端管节位置调节作用区域，具有灵活多功能、操作简单安全，止退限位高效经济等优点，可满足顶管顶进止退限位需求。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种顶管止退装置，以降低工作量，简化顶管止退施工工艺，提高顶管施工效率。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种移动式顶管止退支架装置，包括一对分别设置于管节顶进方向两侧的止退支架，以及用于止退支架沿垂直于管节顶进方向移动的支架导轨；

两侧止退支架的后端内侧，分别设有用于限制管节后退的机械锁卡装置；两侧止退支架的顶端内侧分别设有用于卡入管节侧壁的移动液压伸缩杆装置；当管节沿顶进方向前进时，首先接触并压缩两侧的机械锁卡装置，直至整个管节通过后，机械锁卡装置回弹，并抵住管节的后端，限制管节后退；同时，所述的移动液压伸缩杆装置能够移动至管节侧壁预留的吊装孔位置，通过向吊装孔内插入销轴，从而对管节进行止退限位。

具体地，所述的止退支架包括两斜压杆、两竖压杆与一横压杆，各压杆位于同一平面通过螺栓或焊接方式固定；所述的机械锁卡装置设置在位于后端的竖压杆内，所述的移动液压伸缩杆装置设置于横压杆内；

所述的支架导轨为设置在管节两侧对应止退支架的一组槽钢，所述的槽钢垂直于管节顶进方向设置，止退支架的下部压杆凸出部分嵌入槽钢内，使得止退支架能够沿支架导轨靠近或远离管节移动。

具体地，所述的移动液压伸缩杆装置包括底座、固定销模块、高强剪力销模块、前后移动调节模块和上下移动调节模块；所述固定销模块和高强剪力销模块固定在底座上，前后移动调节模块和上下移动调节模块分别与底座驱动连接，通过前后移动调节模块实现底座的前后移动，通过上下移动调节模块实现底座的上下移动；