一种小口径扣管暗挖支护双管挤土顶进施工设备的制作方法

专利2022-11-15  141


本实用新型涉及隧道施工技术领域,尤其涉及一种小口径扣管暗挖支护双管挤土顶进施工设备。



背景技术:

锁扣管幕法作为一种超前支护方案,它是利用钢管在地下密排并相互咬合预先形成钢管帷幕,从而为开挖作业提供可靠的保护。其中,小口径锁扣管幕工法适用于地质情况复杂、地面沉降要求高、超浅覆盖等地下空间的建设,它以单根钢管铺设为基础,多根钢管平行咬合,密布在隧道周围形成稳定的支护结构。管幕咬合方式:在每根钢管的两侧均焊接有提供下一孔位钢管滑行并卡位的轨道即锁扣,后续孔位钢管与相邻钢管的锁扣咬合顶进,在锁扣的作用下管与管扣接,在开挖线外形成纵向成梁、横向成拱的钢管帷幕。

但是,在下穿通道短距离暗挖超前支护施工中,受工作井、基坑支护结构的影响,管幕钢管逐根吊装、顶进,施工工效极慢;特别是在短距离的软土地层进行顶进作业时,因软土粘性大,钢管内螺旋钻杆切削土层后,渣土仍滞留在管内,而钢管在推力和前端挤压作用下已顶进到位,并不能起到螺旋出土的效果。此过程中,土体与钢管内外壁摩擦、与钻杆摩擦形成阻力,不利于钢管顶进。同时,由于钢管前端为敞口状态,为增加支护刚度在钢管内注水泥浆时,容易造成浆液流失浪费,甚至注浆不密实影响管幕整体刚度。



技术实现要素:

为了克服上述技术的不足,本实用新型的目的是提供一种小口径扣管暗挖支护双管挤土顶进施工设备。

本实用新型所采用的技术方案是:一种小口径扣管暗挖支护双管挤土顶进施工设备,包括管幕机以及固定设置在管幕机上的顶推板和螺旋钻杆,所述螺旋钻杆穿过顶推板设置,还包括两根钢管和用于限制两根钢管位置的限位装置,所述两根钢管通过锁扣机构固定连接,两根钢管中的一根套设在螺旋钻杆上,所述钢管的一端抵贴在顶推板上,另一端设置有桩尖。

进一步的,所述两根钢管呈平行设置。

进一步的,所述锁扣机构包括分别设置在两根钢管上的公锁扣和母锁扣,公锁扣和母锁扣咬合连接。

进一步的,所述公锁扣上固定安装有加劲板。

进一步的,所述限位装置包括底板以及固定安装在底板上的限位板筋板,限位板与底板呈垂直设置,筋板和限位板固定连接,所述两根钢管的侧壁均与限位板接触。

进一步的,所述桩尖包括穿设在钢管端口内的堵头和多个尖板,所述多个尖板位于同一方向的端部相互之间固定连接,另外相同方向的端部均与堵头固定连接。

与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:本实用新型采用在管幕机上设置两根钢管,并在两根钢管端部安装桩尖来实现挤土顶进,管幕机提供的顶推力能满足小口径管幕克服土体阻力双管同时顶进的要求,改变了单管螺旋出土的顶管方式,有效提高了施工工效;因钢管前端安装堵头,管内形成封闭空间,注浆时避免了半封闭状态下浆液流失浪费的现象,确保注浆饱满密实。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图一;

图2是本实用新型的结构示意图二;

图3是限位装置的结构示意图;

图4是图3的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作详细说明。

如图1至图4所示,一种小口径扣管暗挖支护双管挤土顶进施工设备,包括管幕机4以及固定设置在管幕机4上的顶推板5和螺旋钻杆6,所述螺旋钻杆6穿过顶推板5设置,还包括两根钢管1和用于限制两根钢管1位置的限位装置7,所述两根钢管1通过锁扣机构2固定连接,两根钢管1中的一根套设在螺旋钻杆6上,所述钢管1的一端抵贴在顶推板5上,另一端设置有桩尖3。

所述两根钢管1呈平行设置。

所述锁扣机构2包括分别设置在两根钢管1上的公锁扣201和母锁扣202,公锁扣201和母锁扣202咬合连接。

所述公锁扣201上固定安装有加劲板203。

所述限位装置7包括底板701以及固定安装在底板701上的限位板702和筋板703,限位板702与底板701呈垂直设置,筋板703和限位板702固定连接,所述两根钢管1的侧壁均与限位板702接触。

所述桩尖3包括穿设在钢管1端口内的堵头301和多个尖板302,所述多个尖板302位于同一方向的端部相互之间固定连接,另外相同方向的端部均与堵头301固定连接。堵头301以厚1cm的钢板制作成圆形,堵头301直径与钢管1内壁直径相同,堵头301焊接在钢管1端部,封堵管口阻止渣土进入钢管1内。尖板302采用2-4块三角形钢板,与顶进方向成45°角焊接在堵头301上,顶部形成尖角,桩尖3切削土体减少阻力,土体往两侧挤压,有效顶进。桩尖3构造相对简易,便于施工现场制作。

工作原理:管幕机4带动顶推板5向前顶进,进而使两根钢管1带动桩尖3向前顶进,螺旋钻杆6仅起定位作用,不做螺旋出土。当管幕机4提供顶推力时,桩尖3切削土体减少阻力,土体往两侧挤压,钢管1能够快速顶进。限位装置有效防止钢管1顶进过程中偏位、切斜。管幕机4提供顶推力通过管幕机前端安装的顶推板5,传递顶推力使两根钢管1克服土体阻力,同时挤土顶进。

上述实施例以本实用新型技术方案为前提,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本实用新型的保护范围不限于上述的实施例。


技术特征:

1.一种小口径扣管暗挖支护双管挤土顶进施工设备,包括管幕机(4)以及固定设置在管幕机(4)上的顶推板(5)和螺旋钻杆(6),所述螺旋钻杆(6)穿过顶推板(5)设置,其特征在于:还包括两根钢管(1)和用于限制两根钢管(1)位置的限位装置(7),所述两根钢管(1)通过锁扣机构(2)固定连接,两根钢管(1)中的一根套设在螺旋钻杆(6)上,所述钢管(1)的一端抵贴在顶推板(5)上,另一端设置有桩尖(3)。

2.如权利要求1所述的一种小口径扣管暗挖支护双管挤土顶进施工设备,其特征在于:所述两根钢管(1)呈平行设置。

3.如权利要求1所述的一种小口径扣管暗挖支护双管挤土顶进施工设备,其特征在于:所述锁扣机构(2)包括分别设置在两根钢管(1)上的公锁扣(201)和母锁扣(202),公锁扣(201)和母锁扣(202)咬合连接。

4.如权利要求3所述的一种小口径扣管暗挖支护双管挤土顶进施工设备,其特征在于:所述公锁扣(201)上固定安装有加劲板(203)。

5.如权利要求1所述的一种小口径扣管暗挖支护双管挤土顶进施工设备,其特征在于:所述限位装置(7)包括底板(701)以及固定安装在底板(701)上的限位板(702)和筋板(703),限位板(702)与底板(701)呈垂直设置,筋板(703)和限位板(702)固定连接,所述两根钢管(1)的侧壁均与限位板(702)接触。

6.如权利要求1所述的一种小口径扣管暗挖支护双管挤土顶进施工设备,其特征在于:所述桩尖(3)包括穿设在钢管(1)端口内的堵头(301)和多个尖板(302),所述多个尖板(302)位于同一方向的端部相互之间固定连接,另外相同方向的端部均与堵头(301)固定连接。

技术总结
一种小口径扣管暗挖支护双管挤土顶进施工设备,包括管幕机以及固定设置在管幕机上的顶推板和螺旋钻杆,所述螺旋钻杆穿过顶推板设置,还包括两根钢管和用于限制两根钢管位置的限位装置,所述两根钢管通过锁扣机构固定连接,两根钢管中的一根套设在螺旋钻杆上,所述钢管的一端抵贴在顶推板上,另一端设置有桩尖;本实用新型采用在管幕机上设置两根钢管,并在两根钢管端部安装桩尖来实现挤土顶进,管幕机提供的顶推力能满足小口径管幕克服土体阻力双管同时顶进的要求,改变了单管螺旋出土的顶管方式,有效提高了施工工效,因钢管前端安装堵头,管内形成封闭空间,注浆时避免了半封闭状态下浆液流失浪费的现象,确保注浆饱满密实。

技术研发人员:黄小妙;郭长春;谭坚钊;韩品甲;郑伟;王建;蔡炳龙;罗刚;武坤鹏
受保护的技术使用者:中交四航局珠海工程有限公司;中交第四航务工程局有限公司
技术研发日:2020.06.02
技术公布日:2021.04.06

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