本實用新型屬于隧道掘進(jìn)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種土壓平衡頂管機(jī)施工用的頂鐵。

背景技術(shù)：

頂管施工是一種非開挖施工方法，是一種不開挖或者少開挖的管道埋設(shè)施工技術(shù)。頂管法施工就是在工作坑內(nèi)借助于頂進(jìn)設(shè)備產(chǎn)生的頂力，克服管道與周圍土壤的摩擦力，將管道按設(shè)計的坡度頂入土中，并將土方運(yùn)走。一節(jié)管子完成頂入土層之后，再下第二節(jié)管子繼續(xù)頂進(jìn)。其原理是借助于主頂油缸及管道間、中繼間等推力，把工具管或掘進(jìn)機(jī)從工作坑內(nèi)穿過土層一直推進(jìn)到接收坑內(nèi)吊起。管道緊隨工具管或掘進(jìn)機(jī)后，埋設(shè)在兩坑之間。

土壓平衡式頂管就是以土壓平衡為工作原理的一種頂管施工方法。此法在工作時，通過大刀盤及仿形刀盤對機(jī)頭正面土體的全端面切削，利用主頂設(shè)備把機(jī)頭向前推進(jìn)，把切削下來的泥土擠進(jìn)機(jī)頭土倉內(nèi)，通過調(diào)節(jié)機(jī)頭頂進(jìn)速度和螺旋輸送機(jī)的轉(zhuǎn)速來控制土倉內(nèi)的壓力，土倉內(nèi)的壓力來平衡地下水的壓力和機(jī)頭前方的土壓力。

頂鐵是一個墊塊，作用是將每臺主頂油缸的推力均勻地分布在被頂頂管的管口受力面上，從而彌補(bǔ)主頂油缸行程不足，在主頂油缸不能一次性把一節(jié)頂管推進(jìn)就位時使用。

目前土壓平衡頂管機(jī)多采用開口向上的U型頂鐵，并且大多數(shù)頂鐵比較笨重，長度較小，施工效率低下。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型就是針對上述存在的缺陷而提供一種土壓平衡頂管機(jī)施工用的頂鐵。

本實用新型的技術(shù)方案為一種土壓平衡頂管機(jī)施工用的頂鐵，包括多根鋼梁、接管端環(huán)向板和接千斤頂端環(huán)向板，其中

接管端環(huán)向板和接千斤頂端環(huán)向板皆為環(huán)形鋼板，形狀相同，二者所在平面平行，且所述接管端環(huán)向板和接千斤頂端環(huán)向板的內(nèi)徑略小于所頂頂管的內(nèi)徑，外徑略大于所頂頂管的外徑；

接管端環(huán)向板和接千斤頂端環(huán)向板的下端設(shè)置有開口，接管端環(huán)向板和接千斤頂端環(huán)向板靠近開口的兩端寬度收窄，且水平設(shè)置作為軌道座端板，開口小于土壓平衡頂管機(jī)的導(dǎo)軌間距，且軌道座端板的水平長度略大于導(dǎo)軌的鋼軌寬度；

接管端環(huán)向板和接千斤頂端環(huán)向板的軌道座端板的上表面通過軌道座頂鋼板連接，軌道座端板的側(cè)面通過軌道座側(cè)面鋼板連接，且在軌道座頂鋼板上沿導(dǎo)軌方向設(shè)有多個鋼軌扣板，鋼軌扣板的一端固定連接在軌道座頂鋼板上，另一端扣在導(dǎo)軌的鋼軌的內(nèi)側(cè)下翼緣上，使頂鐵與導(dǎo)軌的位置相對固定且可沿鋼軌移動；

鋼梁的一端與接管端環(huán)向板的內(nèi)側(cè)連接，另一端與接千斤頂端環(huán)向板的內(nèi)側(cè)連接，且鋼梁的間距相等。

優(yōu)選地，在接管端環(huán)向板的外側(cè)，沿接管端環(huán)向板的內(nèi)圓邊緣設(shè)置有接管端卡環(huán)，接管端卡環(huán)垂直于接管端環(huán)向板平面凸出設(shè)置，接管端卡環(huán)的外徑略小于頂管的內(nèi)徑。

優(yōu)選地，在軌道座頂鋼板上，靠近接管端環(huán)向板和接千斤頂端環(huán)向板處，分別設(shè)置有墊在鋼軌下的鋼軌墊板，鋼軌位于鋼軌墊板與鋼軌扣板之間。

優(yōu)選地，在下端開口兩側(cè)，最底部的鋼梁與軌道座頂鋼板之間通過肋板連接。所述肋板的板面與接管端環(huán)向板所在平面平行。

優(yōu)選地，鋼梁的長度可根據(jù)實際工況來調(diào)節(jié)。

另外，鋼梁的數(shù)目可根據(jù)鋼梁的截面尺寸、頂管的尺寸以及所需頂力的大小來確定，優(yōu)選為3至25根，更優(yōu)選為19根。

優(yōu)選地，鋼梁為工字鋼。

本實用新型的有益效果為：

本實用新型利用多根鋼梁環(huán)向間隔設(shè)置，通過兩端環(huán)向板組合為頂鐵主體，顯著減輕頂鐵重量，吊裝方便，且剛度大，不易變形。另外，可根據(jù)工況調(diào)節(jié)鋼梁的長度，使得頂鐵的長度可調(diào)，可適合土壓平衡頂管機(jī)的不同行程，從而有效提高施工效率。

附圖說明

圖1所示為本實用新型的頂鐵的橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2所示為本實用新型的頂鐵的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1.軌道座頂鋼板，2.軌道座側(cè)面鋼板，3.肋板，4.鋼梁，5.鋼軌墊板，6.接管端卡環(huán)，7.接管端環(huán)向板，8.接千斤頂端環(huán)向板，9.鋼軌扣板，200.鋼軌固定螺栓，201.螺帽，202.螺帽墊片。

具體實施方式

為了更好地理解本實用新型，下面用具體實例來詳細(xì)說明本實用新型的技術(shù)方案，但是本實用新型并不局限于此。

實施例1

本實施例提供一種土壓平衡頂管機(jī)施工用的頂鐵，其包括19根工字鋼4、接管端環(huán)向板7和接千斤頂端環(huán)向板8。接管端環(huán)向板7和接千斤頂端環(huán)向板8皆為環(huán)形鋼板，形狀相同，二者所在平面平行，且接管端環(huán)向板7和接千斤頂端環(huán)向板8的內(nèi)徑略小于所頂頂管的內(nèi)徑，外徑略大于所頂頂管的外徑。

接管端環(huán)向板7和接千斤頂端環(huán)向板8的下端設(shè)置有開口，接管端環(huán)向板7和接千斤頂端環(huán)向板8靠近開口的兩端寬度收窄，且水平設(shè)置作為軌道座端板。所述開口小于土壓平衡頂管機(jī)的導(dǎo)軌間距，且軌道座端板的水平長度略大于導(dǎo)軌的鋼軌寬度。接管端環(huán)向板7和接千斤頂端環(huán)向板8的軌道座端板的上表面通過焊接軌道座頂鋼板1來連接，軌道座端板的側(cè)面通過焊接軌道座側(cè)面鋼板2來連接。

另外，在軌道座頂鋼板1上沿導(dǎo)軌方向設(shè)有多個鋼軌扣板9，鋼軌扣板9為矩形小板，其一端靠近所述開口，通過鋼軌固定螺栓200、螺帽201和螺帽墊片202固定在軌道座頂鋼板1上，另一端遠(yuǎn)離開口，扣在導(dǎo)軌鋼軌的內(nèi)側(cè)下翼緣上。另外，在軌道座頂鋼板1上，靠近接管端環(huán)向板7和接千斤頂端環(huán)向板8處，分別焊接有鋼軌墊板5，所述鋼軌墊板5墊在鋼軌下，所述鋼軌位于鋼軌墊板5與鋼軌扣板9之間，使頂鐵與導(dǎo)軌的位置相對固定且可沿所述鋼軌移動。

工字鋼4的一端與接管端環(huán)向板7的內(nèi)側(cè)焊接在一起，另一端與接千斤頂端環(huán)向板8的內(nèi)側(cè)焊接在一起，且工字鋼4的間距相等。

進(jìn)一步地，在接管端環(huán)向板7的外側(cè)，沿接管端環(huán)向板7的內(nèi)圓邊緣焊接有接管端卡環(huán)6，接管端卡環(huán)6垂直于接管端環(huán)向板7平面凸出設(shè)置，且接管端卡環(huán)6的外徑略小于頂管的內(nèi)徑。

進(jìn)一步地，在所述下端開口的兩側(cè)，最底部的工字鋼4與軌道座頂鋼板1之間通過兩個肋板3連接，所述肋板3的板面與接管端環(huán)向板7所在平面平行。

進(jìn)一步地，工字鋼4的長度可根據(jù)實際工況來調(diào)節(jié)，工字鋼4的數(shù)目是根據(jù)工字鋼4的截面尺寸、頂管的尺寸以及所需頂力的大小來確定。

在頂管施工中，當(dāng)頂管千斤頂油缸達(dá)到最大行程時，收回油缸，將本實用新型的頂鐵吊入所述頂管與千斤頂油缸之間。將頂管機(jī)的導(dǎo)軌置于頂鐵的軌道座頂鋼板1上，使鋼軌位于鋼軌墊板5與鋼軌扣板9之間。用頂鐵的接管端環(huán)向板7與所述頂管對接，凸出設(shè)置的接管端卡環(huán)6使頂鐵與頂管的位置相對固定，不會相對移動。然后伸長千斤頂油缸，千斤頂與頂鐵的接千斤頂端環(huán)向板8對接，之后即可伸長千斤頂油缸，繼續(xù)進(jìn)行頂進(jìn)施工。

本實用新型的頂鐵可將主頂油缸的推力均勻分布在所頂頂管的管口受力面上，且彌補(bǔ)主頂油缸的行程不足，使得可分多次把一節(jié)頂管推入土中。同時本實用新型的頂鐵具有剛度大、不易變形，重量輕，長度可加工成所需長度，吊裝方便，施工效率高等特點。

本實用新型的上述實施例僅為較佳實施例，并非對本實用新型的范圍加以任何限制。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可根據(jù)上述實施例領(lǐng)會本實用新型的精神，并做出多種不同修改和變化。在不脫離本實用新型的精神的情況下，所有該等修改和變化都在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。

技術(shù)特征：

1.一種土壓平衡頂管機(jī)施工用的頂鐵，其特征在于，包括多根鋼梁(4)、接管端環(huán)向板(7)和接千斤頂端環(huán)向板(8)，其中

所述接管端環(huán)向板(7)和所述接千斤頂端環(huán)向板(8)皆為環(huán)形鋼板，形狀相同，二者所在平面平行，且所述接管端環(huán)向板(7)和所述接千斤頂端環(huán)向板(8)的內(nèi)徑略小于所頂頂管的內(nèi)徑，外徑略大于所頂頂管的外徑；

所述接管端環(huán)向板(7)和所述接千斤頂端環(huán)向板(8)的下端設(shè)置有開口，所述接管端環(huán)向板(7)和所述接千斤頂端環(huán)向板(8)靠近所述開口的兩端寬度收窄，并水平設(shè)置作為軌道座端板，所述開口小于所述土壓平衡頂管機(jī)的導(dǎo)軌間距，且所述軌道座端板的水平長度略大于所述導(dǎo)軌的鋼軌寬度；

所述接管端環(huán)向板(7)和所述接千斤頂端環(huán)向板(8)的所述軌道座端板的上表面通過軌道座頂鋼板(1)連接，所述軌道座端板的側(cè)面通過軌道座側(cè)面鋼板(2)連接，且在所述軌道座頂鋼板(1)上沿導(dǎo)軌方向設(shè)有多個鋼軌扣板(9)，所述鋼軌扣板(9)的一端固定連接在所述軌道座頂鋼板(1)上，另一端扣在所述導(dǎo)軌的鋼軌的內(nèi)側(cè)下翼緣上；

所述鋼梁(4)的一端與所述接管端環(huán)向板(7)的內(nèi)側(cè)連接，另一端與所述接千斤頂端環(huán)向板(8)的內(nèi)側(cè)連接，且所述鋼梁(4)的間距相等。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壓平衡頂管機(jī)施工用的頂鐵，其特征在于，在所述接管端環(huán)向板(7)的外側(cè)，沿所述接管端環(huán)向板(7)的內(nèi)圓邊緣設(shè)置有接管端卡環(huán)(6)，所述接管端卡環(huán)(6)垂直于所述接管端環(huán)向板(7)平面凸出設(shè)置，所述接管端卡環(huán)(6)的外徑略小于所述頂管的內(nèi)徑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壓平衡頂管機(jī)施工用的頂鐵，其特征在于，在所述軌道座頂鋼板(1)上，靠近所述接管端環(huán)向板(7)和所述接千斤頂端環(huán)向板(8)處，分別設(shè)置有墊在所述鋼軌下的鋼軌墊板(5)，所述鋼軌位于所述鋼軌墊板(5)與所述鋼軌扣板(9)之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壓平衡頂管機(jī)施工用的頂鐵，其特征在于，在所述下端開口兩側(cè)，最底部的鋼梁(4)與所述軌道座頂鋼板(1)之間通過肋板(3)連接，所述肋板(3)的板面與所述接管端環(huán)向板(7)所在平面平行。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壓平衡頂管機(jī)施工用的頂鐵，其特征在于，所述鋼梁(4)的數(shù)目為3至25根。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的土壓平衡頂管機(jī)施工用的頂鐵，其特征在于，所述鋼梁(4)的數(shù)目為19根。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的土壓平衡頂管機(jī)施工用的頂鐵，其特征在于，所述鋼梁(4)為工字鋼。

技術(shù)總結(jié)

本實用新型公開了一種土壓平衡頂管機(jī)施工用的頂鐵，其利用多根鋼梁、接管端環(huán)向板和接千斤頂端環(huán)向板組合為頂鐵主體，其中所述接管端環(huán)向板和所述接千斤頂端環(huán)向板皆為環(huán)形鋼板，形狀相同，所在平面平行，鋼梁的一端與接管端環(huán)向板的內(nèi)側(cè)連接，另一端與接千斤頂端環(huán)向板的內(nèi)側(cè)連接，接管端環(huán)向板和接千斤頂端環(huán)向板的下端設(shè)置開口，靠近所述開口兩端的軌道座端板與軌道座頂鋼板和軌道座側(cè)面鋼板組成軌道座，置于導(dǎo)軌下方以使頂鐵與導(dǎo)軌的位置相對固定且可沿鋼軌移動。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的土壓平衡頂管機(jī)用頂鐵顯著減輕頂鐵重量，吊裝方便，且剛度大，不易變形，且長度可調(diào)，有效提高施工效率。

技術(shù)研發(fā)人員：郭勇;韓仲慧;杜建安;田立華;韓立帥;高清照;李騰;仲文強(qiáng)

受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鐵十四局集團(tuán)有限公司;中鐵十四局集團(tuán)第二工程有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2018.10.24

技術(shù)公布日：2019.07.26