[实用新型]一种矩形顶管机背土去除装置

说明书

本实用新型公开了一种矩形顶管机背土去除装置，属于顶管施工设备技术领域。一种矩形顶管机背土去除装置，包括：至少一个基座板驱动组件；基座板驱动组件包括基座板、基座板驱动转轴以及基座板驱动电机；基座板从矩形顶管机的顶部壳体的外侧嵌入到顶部壳体中，基座板驱动转轴的一端连接基座板驱动电机，基座板驱动转轴的另一端穿过顶部壳体并与基座板连接。本实用新型在矩形顶管机的顶部壳体设置基座板驱动组件，在顶进过程中，驱动板在基座板驱动电机的带动下转动，对矩形顶管机顶部壳体上的背土产生剪切破坏，背土与顶部壳体间的粘结力大大减少，破坏矩形顶管机上部背负土体的整体性，能够有效地去除背土。

技术领域

本实用新型涉及顶管施工设备技术领域，具体涉及一种矩形顶管机背土去除装置。

背景技术

目前，顶管技术凭借着对地面影响小、简单高效、安全性好等优点被广泛应用于软土地层中穿越各种障碍物的隧道或地下管道施工中。最初，顶管机断面多为圆形，随着对空间利用率的要求不断提高和新技术的出现，大断面矩形顶管机的使用越来越普遍。

背土效应是顶管施工中一种常见的问题，它是指在顶管机顶进过程中，上部土体粘附于顶管机钢壳顶部，并不断堆积压实，顶管机推进时不得不牵引着上部的大体积坚硬土块，宛如行人背负着行李。背土效应不仅增加了行进阻力，还加大了对周围地层产生的扰动，严重时会导致地表隆起或沉陷超出允许值。

相较于圆形顶管机，矩形顶管机由于钢壳顶部平坦，在软土地层中施工时更容易出现背土效应。针对矩形顶管机背土这一问题，现有解决方案一般是在顶管机钢壳开设注浆孔，顶进时同步注入减摩浆液，或是通过设置可伸缩移动的钢板、钢索将矩形顶管机顶部的大体积背土交错剪切成小块泥土。但是，顶部注浆措施受限于施工水平和浆液扩散情况，润滑效果无法保证，且埋深较浅时注浆压力也会影响地表变形；钢板钢索伸缩移动也只能在很小范围内破坏土块结构，对大体积背土的处理效果有限。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种矩形顶管机背土去除装置，以解决现有去除背土的解决方案去除效果差的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种矩形顶管机背土去除装置，包括：至少一个基座板驱动组件；基座板驱动组件包括基座板、基座板驱动转轴以及基座板驱动电机；基座板从矩形顶管机的顶部壳体的外侧嵌入到顶部壳体中，基座板驱动转轴的一端连接基座板驱动电机，基座板驱动转轴的另一端穿过顶部壳体并与基座板连接。

本实用新型在矩形顶管机的顶部壳体设置基座板驱动组件，在顶进过程中，驱动板在基座板驱动电机的带动下转动，对矩形顶管机顶部壳体上的背土产生剪切破坏，背土与顶部壳体间的粘结力大大减少，破坏矩形顶管机上部背负土体的整体性，能够有效地去除背土。

进一步地，上述基座板远离基座板驱动转轴的一侧与顶部壳体的外侧壁齐平。

本实用新型的基座板仅用于减少背土与顶部壳体之间的粘结力，破坏矩形顶管机上部背负土体的整体性，基座板与顶部壳体的外侧壁齐平时，避免基座板直接伸入到背土中而导致基座板无法正常工作。

进一步地，上述矩形顶管机背土去除装置还包括至少一个刀盘驱动组件；刀盘驱动组件包括刀盘、刀盘驱动转轴以及刀盘驱动电机；刀盘位于顶部壳体的外侧，刀盘驱动转轴的一端与刀盘驱动电机连接，刀盘驱动转轴的另一端与穿过顶部壳体并与刀盘连接。

本实用新型还在矩形顶管机的顶部壳体上设有刀盘驱动组件，刀盘在刀盘驱动电机的带动下对背土起到直接搅拌作用，使大体积背土零散化，进一步破坏矩形顶管机上部背负土体的整体性，促进泥块的滑落，从而增加背土的去除效果。

进一步地，上述刀盘包括多个垂直于刀盘驱动转轴并围绕刀盘驱动转轴的辐条，辐条上设有多个固定柱，固定柱位于辐条远离顶部壳体的一侧。

本实用新型的固定柱实现了近全方面的搅拌，使背土的零散化程度更高，背土去除效果更好。