頂管盾構(gòu)雙用轉(zhuǎn)彎管片組的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種可以根據(jù)頂管機(jī)機(jī)頭油缸行程的差異來改變掘進(jìn)方向并自動根據(jù)掘進(jìn)方向的改變進(jìn)行轉(zhuǎn)彎鋪設(shè)的頂管盾構(gòu)雙用轉(zhuǎn)彎管片組，包括多個(gè)管片，管片的后端面上設(shè)有繞管片的中軸設(shè)置的圓環(huán)狀凹槽，圓環(huán)狀凹槽的內(nèi)側(cè)面為圓弧面，并且圓環(huán)狀凹槽的靠近管片中軸的內(nèi)邊緣與管片的內(nèi)側(cè)面相交，圓環(huán)狀凹槽的遠(yuǎn)離管片中軸的外邊緣與管片的外側(cè)面相交，多個(gè)管片的其中一個(gè)管片的前端面為表面平整的平面，多個(gè)管片的其他管片的前端面上設(shè)有繞管片中軸設(shè)置的圓環(huán)狀凸起，圓環(huán)狀凸起的外側(cè)面為與圓環(huán)狀凹槽的內(nèi)側(cè)面相適配的圓弧面，圓環(huán)狀凸起的靠近管片中軸的內(nèi)邊緣與管片的內(nèi)側(cè)面相交，圓環(huán)狀凸起的遠(yuǎn)離管片中軸的外邊緣與管片的外側(cè)面相交。
【專利說明】
頂管盾構(gòu)雙用轉(zhuǎn)彎管片組
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種隧道或管道挖掘設(shè)備，尤其涉及一種頂管盾構(gòu)雙用轉(zhuǎn)彎管片組。
【背景技術(shù)】
[0002]頂管施工是繼盾構(gòu)施工之后而發(fā)展起來的一種地下管道施工方法，它不需要開挖面層，并且能夠穿越公路、鐵道、河川、地面建筑物、地下構(gòu)筑物以及各種地下管線等。頂管施工借助于主頂油缸及管道間中繼間等的推力，把工具管或掘進(jìn)機(jī)從工作井內(nèi)穿過土層一直推到接收井內(nèi)吊起。與此同時(shí)，也就把緊隨工具管或掘進(jìn)機(jī)后的管道埋設(shè)在兩井之間，以期實(shí)現(xiàn)非開挖敷設(shè)地下管道的施工方法。
[0003]頂管施工是非開挖施工方法，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(jì)的坡度頂入土中，并將土方運(yùn)出，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，把頂管機(jī)從工作坑內(nèi)穿過土層一直往前推進(jìn)到接收坑內(nèi)吊起，管道緊隨頂管機(jī)之后埋設(shè)在兩坑之間，這種施工方式由于推進(jìn)力由始發(fā)井的主頂油缸提供，同時(shí)頂進(jìn)管道為自身不帶弧度，導(dǎo)致頂管施工只能按照直線施工，在施工過程中遇到轉(zhuǎn)彎區(qū)間，頂管施工法不再適用；
[0004]目前有施工方提出頂盾施工法，頂盾施工法首先對頂管機(jī)進(jìn)行改造，在頂管機(jī)機(jī)頭安裝頂進(jìn)油缸，在前期直線施工期間仍舊使用頂管法施工，在遇到轉(zhuǎn)彎區(qū)間，預(yù)先開挖豎井，頂管機(jī)機(jī)頭部分設(shè)置頂進(jìn)油缸，在遇到轉(zhuǎn)彎區(qū)間，頂進(jìn)力不再由始發(fā)井的主頂油缸提供，改為頂管機(jī)機(jī)頭的油缸提供頂進(jìn)力，通過預(yù)先設(shè)置的豎井，安裝盾構(gòu)施工過程中的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)彎區(qū)間使用的盾構(gòu)管片，通過盾構(gòu)管片的組裝與頂管機(jī)機(jī)頭的油缸的配合進(jìn)行頂進(jìn)方向改變的控制，這種施工方式主要解決了小直徑管道建設(shè)過程遇到轉(zhuǎn)彎區(qū)間，頂管機(jī)不再適用的難題，提高了小直徑管道建設(shè)的效率，但這種施工方法提前開挖豎井給施工帶來成本的增加。
[0005]現(xiàn)在小直徑管道施工過程中，由施工方提出使用頂管、盾構(gòu)兩用頂管機(jī)進(jìn)行施工，以解決小直徑管道轉(zhuǎn)彎區(qū)間頂管法不再適用的難題，但目前的施工方案，必須在轉(zhuǎn)彎區(qū)間提前開完豎井，增設(shè)盾構(gòu)用管片，轉(zhuǎn)彎區(qū)間少的情況下可以采用，但長距離多轉(zhuǎn)彎區(qū)間增加成本，必須在多個(gè)轉(zhuǎn)彎區(qū)間預(yù)設(shè)豎井，施工效率受到影響。
[0006]有鑒于上述的缺陷，本設(shè)計(jì)人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型結(jié)構(gòu)的頂管盾構(gòu)雙用轉(zhuǎn)彎管片組，使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種可以根據(jù)頂管機(jī)機(jī)頭油缸行程的差異來改變掘進(jìn)方向并自動根據(jù)掘進(jìn)方向的改變進(jìn)行轉(zhuǎn)彎鋪設(shè)的頂管盾構(gòu)雙用轉(zhuǎn)彎管片組。
[0008]本實(shí)用新型的頂管盾構(gòu)雙用轉(zhuǎn)彎管片組，包括多個(gè)管片，所述管片為兩端開口、內(nèi)部中空的管狀結(jié)構(gòu)，管片的后端面上設(shè)有繞管片的中軸設(shè)置的圓環(huán)狀凹槽，所述圓環(huán)狀凹槽的內(nèi)側(cè)面為圓弧面，并且圓環(huán)狀凹槽的靠近管片中軸的內(nèi)邊緣與管片的內(nèi)側(cè)面相交，圓環(huán)狀凹槽的遠(yuǎn)離管片中軸的外邊緣與管片的外側(cè)面相交，多個(gè)管片的其中一個(gè)管片的前端面為表面平整的平面，多個(gè)管片的其他管片的前端面上設(shè)有繞管片中軸設(shè)置的圓環(huán)狀凸起，所述圓環(huán)狀凸起的外側(cè)面為與所述圓環(huán)狀凹槽的內(nèi)側(cè)面相適配的圓弧面，圓環(huán)狀凸起的靠近管片中軸的內(nèi)邊緣與管片的內(nèi)側(cè)面相交，圓環(huán)狀凸起的遠(yuǎn)離管片中軸的外邊緣與管片的外側(cè)面相交。
[0009]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型的頂管盾構(gòu)雙用轉(zhuǎn)彎管片組，所述圓環(huán)狀凹槽的內(nèi)側(cè)面和圓環(huán)狀凸起的外側(cè)面分別為半圓形圓弧面。
[0010]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型的頂管盾構(gòu)雙用轉(zhuǎn)彎管片組，所述圓弧面的圓心位于管片的中軸上。
[0011]借由上述方案，本實(shí)用新型至少具有以下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型的頂管盾構(gòu)雙用轉(zhuǎn)彎管片組，由于管片的后端面設(shè)有圓環(huán)狀凹槽，且圓環(huán)狀凹槽的內(nèi)邊緣與管片的內(nèi)側(cè)面相交，圓環(huán)狀凹槽的外邊緣與管片的外側(cè)面相交，同時(shí)多個(gè)管片的前端面上設(shè)有與所述圓環(huán)狀凹槽相適配的圓環(huán)狀凸起，使得多個(gè)管片通過圓環(huán)狀凹槽和圓環(huán)狀凸起連接時(shí)能夠在一定的圓錐角度內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)動，從而使得本實(shí)用新型的頂管盾構(gòu)雙用轉(zhuǎn)彎管片組能夠根據(jù)頂管機(jī)前進(jìn)方向的改變而進(jìn)行轉(zhuǎn)彎鋪設(shè)，無需再提前開挖豎井，從而節(jié)約了施工的成本。其中，平面的設(shè)置能夠在轉(zhuǎn)彎區(qū)間，為頂管機(jī)機(jī)頭內(nèi)設(shè)置的油缸提供支撐面，為油缸的前進(jìn)提供后支撐，后端面設(shè)計(jì)為向內(nèi)凹進(jìn)的圓弧面主要是與后側(cè)管片上的圓環(huán)狀凸起相配合，以使其能夠隨著頂管機(jī)機(jī)頭的掘進(jìn)方向的改變而改變。
[0012]上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。
【附圖說明】

[0013]圖1是本實(shí)用新型的頂管盾構(gòu)雙用轉(zhuǎn)彎管片組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是多個(gè)管片中的其中一個(gè)管片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3是圖2中A-A向剖視圖；
[0016]圖4是多個(gè)管片中的其他管片的剖視圖；
[0017]圖5是多個(gè)管片中的其中一個(gè)管片的剖視圖，其圓環(huán)狀凹槽的內(nèi)側(cè)面為半圓形圓弧面；
[0018]圖6是多個(gè)管片中的其他管片的剖視圖，其圓環(huán)狀凹槽的內(nèi)側(cè)面為半圓形圓弧面。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。
[0020]參見圖1至圖6，本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的一種頂管盾構(gòu)雙用轉(zhuǎn)彎管片組，包括多個(gè)管片1，管片為兩端開口、內(nèi)部中空的管狀結(jié)構(gòu)，管片的后端面上設(shè)有繞管片的中軸2設(shè)置的圓環(huán)狀凹槽3，圓環(huán)狀凹槽的內(nèi)側(cè)面為圓弧面，并且圓環(huán)狀凹槽的靠近管片中軸的內(nèi)邊緣與管片的內(nèi)側(cè)面相交，圓環(huán)狀凹槽的遠(yuǎn)離管片中軸的外邊緣與管片的外側(cè)面相交，多個(gè)管片的其中一個(gè)管片的前端面為表面平整的平面，多個(gè)管片的其他管片的前端面上設(shè)有繞管片中軸設(shè)置的圓環(huán)狀凸起4，圓環(huán)狀凸起的外側(cè)面為與圓環(huán)狀凹槽的內(nèi)側(cè)面相適配的圓弧面，圓環(huán)狀凸起的靠近管片中軸的內(nèi)邊緣與管片的內(nèi)側(cè)面相交，圓環(huán)狀凸起的遠(yuǎn)離管片中軸的外邊緣與管片的外側(cè)面相交。
[0021]本實(shí)用新型的頂管盾構(gòu)雙用轉(zhuǎn)彎管片組，由于管片的后端面設(shè)有圓環(huán)狀凹槽，且圓環(huán)狀凹槽的內(nèi)邊緣與管片的內(nèi)側(cè)面相交，圓環(huán)狀凹槽的外邊緣與管片的外側(cè)面相交，同時(shí)多個(gè)管片的前端面上設(shè)有與所述圓環(huán)狀凹槽相適配的圓環(huán)狀凸起，使得多個(gè)管片通過圓環(huán)狀凹槽和圓環(huán)狀凸起連接時(shí)能夠在一定的圓錐角度內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)動，從而使得本實(shí)用新型的頂管盾構(gòu)雙用轉(zhuǎn)彎管片組能夠根據(jù)頂管機(jī)前進(jìn)方向的改變而進(jìn)行轉(zhuǎn)彎鋪設(shè)，無需再提前開挖豎井，從而節(jié)約了施工的成本。其中，平面的設(shè)置能夠在轉(zhuǎn)彎區(qū)間，為頂管機(jī)機(jī)頭內(nèi)設(shè)置的油缸提供支撐面，為油缸的前進(jìn)提供后支撐，后端面設(shè)計(jì)為向內(nèi)凹進(jìn)的圓弧面主要是與后側(cè)管片上的圓環(huán)狀凸起相配合，以使其能夠隨著頂管機(jī)機(jī)頭的掘進(jìn)方向的改變而改變。
[0022]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型的頂管盾構(gòu)雙用轉(zhuǎn)彎管片組，圓環(huán)狀凹槽的內(nèi)側(cè)面和圓環(huán)狀凸起的外側(cè)面分別為半圓形圓弧面。
[0023]半圓形圓弧面的設(shè)置使得兩個(gè)管片之間的連接更穩(wěn)定，轉(zhuǎn)動更靈活。
[0024]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型的頂管盾構(gòu)雙用轉(zhuǎn)彎管片組，圓弧面的圓心位于管片的中軸上。
[0025]將圓弧面的圓心設(shè)置在管片的中軸上，由于圓環(huán)狀凹槽和圓環(huán)狀凸起分別繞管片的中軸設(shè)置，因此此處的圓弧面即球面的一部分，這樣一方面方便了兩個(gè)管片之間的活動連接，另一方面方便了對管片的加工。
[0026]以上僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本實(shí)用新型，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種頂管盾構(gòu)雙用轉(zhuǎn)彎管片組，其特征在于:包括多個(gè)管片，所述管片為兩端開口、內(nèi)部中空的管狀結(jié)構(gòu)，管片的后端面上設(shè)有繞管片的中軸設(shè)置的圓環(huán)狀凹槽，所述圓環(huán)狀凹槽的內(nèi)側(cè)面為圓弧面，并且圓環(huán)狀凹槽的靠近管片中軸的內(nèi)邊緣與管片的內(nèi)側(cè)面相交，圓環(huán)狀凹槽的遠(yuǎn)離管片中軸的外邊緣與管片的外側(cè)面相交，多個(gè)管片的其中一個(gè)管片的前端面為表面平整的平面，多個(gè)管片的其他管片的前端面上設(shè)有繞管片中軸設(shè)置的圓環(huán)狀凸起，所述圓環(huán)狀凸起的外側(cè)面為與所述圓環(huán)狀凹槽的內(nèi)側(cè)面相適配的圓弧面，圓環(huán)狀凸起的靠近管片中軸的內(nèi)邊緣與管片的內(nèi)側(cè)面相交，圓環(huán)狀凸起的遠(yuǎn)離管片中軸的外邊緣與管片的外側(cè)面相交。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂管盾構(gòu)雙用轉(zhuǎn)彎管片組，其特征在于:所述圓環(huán)狀凹槽的內(nèi)側(cè)面和圓環(huán)狀凸起的外側(cè)面分別為半圓形圓弧面。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂管盾構(gòu)雙用轉(zhuǎn)彎管片組，其特征在于:所述圓弧面的圓心位于管片的中軸上。
【文檔編號】E21D11/08GK205714214SQ201620607564
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月20日
【發(fā)明人】劉玉海, 張學(xué)強(qiáng), 閆國成
【申請人】山東天工巖土工程設(shè)備有限公司