专利名称：大口径顶管施工组装式顶铁的制作方法
技术领域：
本实用新型属于市政工程领域，涉及市政工程的顶管施工，尤其是一种大口径顶管施工组装式顶铁。
背景技术：
市政工程的大口径顶管施工是继盾构施工之后发展起来的一种地下管道施工方法，它不需要开挖路面并能穿越公路、铁路、河流、地面建筑地下构筑物以及各种地下管线等。最近几年城市规划发展非常迅速之快，尤其是大口径顶管施工，顶进距离越来越长，管线越来越深，位置离建筑物越来越近，而穿越其它地下建筑物时，这些因素给土压平衡式 (泥水平衡式)顶管掘进机施工造成困难，尤其是大口径顶管施工。目前，国内大口径顶管施工大多采用一体式的半圆形弧形顶铁，有时也采用U形顶铁。U形顶铁大多为一种规格尺寸，顶铁不能互换，而无缝钢管所焊接的弧形顶铁容易在顶进过程中开裂、变形、错位，原因是无缝钢管大多为25#钢或35#钢制成，而板大多采用A3板材料。当两个不同的材质焊接在一起时，尤其是受较大外力作用下，由于以上原因往往施工不能正常进行，而U形顶铁由于施工口径大、不能互换而加大了施工成本，费用量随之加大。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种可简便快速组装的大口径顶管施工组装式顶铁。本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案的一种大口径顶管施工组装式顶铁，其特征在于由顶铁立柱段、立柱连接段、弧状连接段及对接段构成，两个顶铁立柱段的里侧固装弧状连接段，两个顶铁立柱段为镜像对称设置，顶铁立柱段、立柱连接段、弧状连接段及对接段均为由钢板焊接所制的箱式结构， 顶铁立柱段与立柱连接段上、下同轴固装，立柱连接段里侧采用焊接方式与弧状连接段固装，弧状连接段与对接段水平对接固装。而且，所述对接段有多个，并均通过紧固螺栓水平对接固装。而且，所述顶铁立柱段与立柱连接段之间、对接段之间采用紧固螺栓固装。而且，所述顶铁立柱段上部固装有吊耳。本实用新型的优点和有益效果是1、本顶铁将原有的弧形顶铁设计成组合的U形结构，尤其是大口径及超大口径 O200mm 3600mm)顶铁设计为组合拼装式，并制成材料相同、板材厚度基本一致的大口径组装拼接顶铁，使组装式顶铁可采用一般载重汽车便可以运输，大大降低了运输成本。2、本顶铁降低设备配套成本，减少固定资产投资，组装速度快，施工及运输方便， 保证工程质量，可以减少单位占地面积和施工现场，维修更换方便，是一种运输方便而符合实际的组装式顶铁。。3、本顶铁的成本较低，可节约大量资金，采用本组装式顶铁只需50万元 70万元
3左右，可节约资金200万元，投资少，产出多，便于工程管理和施工提高工作效率，维修费用低，保证工程质量。
图1是本实用新型的结构主视图；图2是图1侧视图；图3是图1的俯视图；图4为图3的A-A向截面剖视放大图。
具体实施方式
以下结合附图并通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。一种大口径顶管施工组装式顶铁，由顶铁立柱段2、立柱连接段3、弧状连接段4及对接段6构成，两个顶铁立柱段的里侧固装弧状连接段，两个顶铁立柱段为镜像对称设置， 顶铁立柱段、立柱连接段、弧状连接段及对接段均为由钢板焊接所制的箱式结构，在箱式结构内均焊接固装有加强筋(图中没有标号)。顶铁立柱段与立柱连接段上、下同轴采用紧固螺栓7固装，立柱连接段里侧采用焊接方式与弧状连接段固装，弧状连接段与对接段采用紧固螺栓8水平对接固装。对接段可以有多个，由此可以扩大顶铁的跨度，本实施例附图中，对接段为两个，并均通过紧固螺栓水平对接固装。为了吊装方便，在顶铁立柱段上部固装有吊耳1，其他各部件也可以在适合位置固装吊耳。本顶铁是通过在弧状连接段下部的基础上所固装的支座5固装在基础上。本实用新型的工作原理是顶铁是在顶管施工中的传力工具，其功能是延长短行程千斤顶的行程(千斤顶的吨位一般为200吨-300吨，行程为1800mm-3000mm)，管材的长度一般为3000mm-8000mm。 该顶铁传递顶力并扩大管节端面的承压面积，顶铁一般由钢板焊接而成，其强度和刚度及变形量由计算得出，常用的为矩形断面和弧形截面，本实施例为矩形，钢板厚度一般采用 16mm-24mm。本顶铁设计为U型组装拼接式组装形式，满足口径尺寸的变化，组装和拼接可以满足高低方向尺寸的变化。此外，顶铁与管材接触的面积越大，管子所乘受的压力就越小，通过强度和刚度及变形量的设计理论。采用组合拼装式U型顶铁，在顶进过程中放置以一至五块既可完成一节管材的顶进。
权利要求1.一种大口径顶管施工组装式顶铁，其特征在于由顶铁立柱段、立柱连接段、弧状连接段及对接段构成，两个顶铁立柱段的里侧固装弧状连接段，两个顶铁立柱段为镜像对称设置，顶铁立柱段、立柱连接段、弧状连接段及对接段均为由钢板焊接所制的箱式结构，顶铁立柱段与立柱连接段上、下同轴固装，立柱连接段里侧采用焊接方式与弧状连接段固装， 弧状连接段与对接段水平对接固装。
2.根据权利要求1所述的大口径顶管施工组装式顶铁，其特征在于所述对接段有多个，并均通过紧固螺栓水平对接固装。
3.根据权利要求1所述的大口径顶管施工组装式顶铁，其特征在于所述顶铁立柱段与立柱连接段之间、对接段之间采用紧固螺栓固装。
4.根据权利要求1所述的大口径顶管施工组装式顶铁，其特征在于所述顶铁立柱段上部固装有吊耳。
专利摘要本实用新型涉及一种大口径顶管施工组装式顶铁，由顶铁立柱段、立柱连接段、弧状连接段及对接段构成，两个顶铁立柱段的里侧固装弧状连接段，两个顶铁立柱段为镜像对称设置，顶铁立柱段、立柱连接段、弧状连接段及对接段均为由钢板焊接所制的箱式结构，顶铁立柱段与立柱连接段上、下同轴固装，立柱连接段里侧采用焊接方式与弧状连接段固装，弧状连接段与对接段水平对接固装。本顶铁的成本较低，可节约大量资金，采用本组装式顶铁只需50万元～70万元左右，可节约资金200万元，投资少，产出多，便于工程管理和施工提高工作效率，维修费用低，保证工程质量。
文档编号F16L1/028GK202195160SQ20112032946
公开日2012年4月18日 申请日期2011年9月5日 优先权日2011年9月5日
发明者云学, 任明霞, 刘婧, 吴昊, 杨喜红, 杨桂海, 王峰, 王振亭, 王月炎, 赵惠川, 赵文义, 路建明 申请人:天津第六市政公路工程有限公司