专利名称：用于地下管涵直线暗挖的对拉装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及隧道类，具体的讲是涉及一种用于地下管涵直线暗挖的对拉装置。
背景技术：
现有技术中的用于地下管、涵的暗挖装置通常包括工作井，即接收井、出发井，以及机头(有切土、导向及平衡正面土压力作用)、标准管涵管节、千斤顶组，其中千斤顶组设置在出发井内，该千斤顶组的行程通常与标准管涵管节一致，用于顶推附有机头的标准管涵管节。出发井后侧需要做后坐加固，以提供顶进全程所需要的反坐力。施工时，利用千斤顶组的推力，将机头(有切土、导向及平衡正面土压力作用)和其后的标准管涵管节顶出出发井，进入地层，然后回缩千斤顶组，加入后续标准管涵管节，再顶出，如此逐一循环，直至机头、管涵管节进入接收井。这种暗挖装置的缺点是出发井需做后坐加固；需要使用大行程千斤顶组；在退缩千斤顶组以放置后续管涵管节时，工作面有失去土压力平衡之虞，易引起地表面沉降；侧阻力范围大，间断推进，需克服更大的静摩擦力；顶进过程需要精确导向，才能确保管节进入接收井。
发明内容
本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种适用于中短距离的、用于地下管涵直线暗挖的对拉装置，该装置采用对拉位于欲暗挖管、涵的两端的两个机头及各自连接在后的标准管涵管节的方式，使两侧的机头和标准管涵管节沿轴线方向连续、成对、相向前进，直至对接完成。
本发明目的实现由以下技术方案完成一种用于地下管涵直线暗挖的对拉装置，包括工作井、千斤顶组、机头、标准管涵管节，该机头有切土、导向及平衡正面土压力作用，其特征在于还包括有与千斤顶组相对应的钢索组及钢索自锁装置，所述的工作井为两个出发井，其中钢索组贯通连接于两个出发井之间，两个机头分别连接在位于两个出发井内的钢索组的两端，钢索组中的每根钢索上至少有一端采用穿心千斤顶及所附带的钢索自锁装置以提供动力及限位，机头后连接标准管涵管节。
上述的每根钢索至少有一端采用穿心千斤顶及所附带的钢索自锁装置以提供动力及限位可以是仅在一端采用千斤顶及钢索自锁装置以提供动力及进行限位，另一端采用钢索锚头限位；也可以是在两端均采用千斤顶及钢索自锁装置以提供动力及进行限位。
上述的千斤顶组可以选用短行程千斤顶组。
上述的钢索自锁装置是利用锲型工具锚组前后布置的自锁原理，将千斤顶的往复运动变为钢索的单向运动。
上述的机头与钢索组活动配合。
本发明的优点是，两个机头相向前进，拉力均衡，无须出发井提供反坐力，可适应更多的工程情况；钢索受拉弹性变形、千斤顶及附带的钢索自锁装置的连续工作，使工作面始终保持土压力平衡，且连续推进只需克服较小的动摩擦力；由于是两面同时掘进，使侧阻力范围及掘进动力均减半，而且两个工作面和两个出土空间，也使掘进速度加快；对拉钢索的存在有利于直线掘进导向；由于采用了钢索自锁装置，以短行程千斤顶组的连续工作取代大行程千斤顶组的间断工作，提高了工作效率，减少了设备投入，减少了设备占用空间。
附图1为本发明现有技术平面示意图；附图2为本发明技术平面示意图(出发前)；附图3为本发明技术平面示意图(在途中)；附图4为本发明千斤顶附钢索自锁装置原理图；具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解如图1-4所示，标号1-20分别表示出发井I1、标准管涵管节2、钢索锚头3、常规机头/工作面4、未挖地层5、附带有钢索自锁装置的短行程穿心千斤顶6、标准管涵管节7、出发井II8、工程轴线9、出土空间I10、钢索11、出土空间II12、机架13、锲型工具锚组14 、短行程千斤顶15、接收井16、出发井17、后坐加固18、出土空间19、大行程千斤顶20。
实施例1本实施例包括出发井I1、出发井II8、带有钢索自锁装置的短行程穿心千斤顶6、机头4、标准管涵管节7，以及与千斤顶6相对应的钢索组，该钢索组由数根钢索11组成；其中钢索组贯通连接于出发井I1、出发井II8之间，两个机头4分别连接在位于两个出发井1、8内的钢索组的两端，钢索组中每根钢索11的两个端头中一端采用钢索锚头3限位，另一端采用短行程穿心千斤顶6及钢索自锁装置即锲型工具锚组14以提供动力及实现限位，两端的机头4分别连接标准管涵管节2、7。
本实施例的施工现场是坡度4.5％的高速公路下方，对拉的范围约80米，首先在出发井I1用水平定向钻引索，即延工程轴线方向，在出发井I1和出发井II8之间施引钢索组，然后依次完成本实施例的安装。施工时利用锲型工具锚组14的自锁原理，使千斤顶6的往复运动产生对钢索组的单向连续拉力，将两侧机头4及连接在后的管涵管节2、7连续、成对、相向对拉进入地层，其中利用出发井I1、出发井II8出土，两侧机头4碰头后，利用预设构造，完成对接。
实施例2本实施例包括出发井I1、出发井II8、带有钢索自锁装置的短行程穿心千斤顶6、常规机头4、标准管节7，以及与千斤顶6相对应的钢索组，该钢索组由数根钢索11组成；其中钢索组贯通连接于出发井I1、出发井II8之间，两个常规机头4分别连接在位于两个出发井1、8内的钢索组的两端，钢索组中每根钢索11的两个端头均采用短行程穿心千斤顶6及钢索自锁装置即锲型工具锚组14以提供动力及实现限位，两端的机头4分别连接标准管涵管节2、7。
本实施例的施工现场是坡度4.5％的高速公路下方，对拉的范围约80米，首先在出发井I1内用水平定向钻引索，即延工程轴线方向，在出发井I1和出发井II8之间施引钢索组，然后依次完成本实施例的安装。施工时利用锲型工具锚组14的自锁原理，使千斤顶6的往复运动产生对钢索组的单向连续拉力，将两侧机头4及连接在后的管涵管节2、7连续、成对、相向对拉进入地层，其中利用出发井I1、出发井II8出土，两侧机头4碰头后，利用预设构造，完成对接。
上述实施例中设置限位的目的，一方面限定机头4与钢索11脱离，另一方面，钢索锚头3的设置可以使钢索11受到的拉力传递给机头4使其向前移动，千斤顶6中的自锁装置即锲型工具锚组14的设置，使得机头在千斤顶的顶推力的作用下只可以沿钢索向前移动，但不能向后移动。
本领域技术人员可以认识到本发明中机头的选择可以根据具体地层情况来确定，如网格式、土压平衡式等。
显然钢索组中钢索数量的选择可根据实际需要确定，在此不再赘述。
权利要求
1.一种用于地下管涵直线暗挖的对拉装置，包括工作井、千斤顶组、机头、标准管涵管节，其特征在于还包括有与千斤顶组相对应的钢索组及钢索自锁装置，所述的工作井为两个出发井，其中钢索组贯通连接于两个出发井之间，两个机头分别连接在位于两个出发井内的钢索组的两端，其中钢索组中的每根钢索上至少有一端采用千斤顶及钢索自锁装置以提供动力及限位，机头后连接标准管涵管节。
2.根据权利要求1所述的一种用于地下管涵直线暗挖的对拉装置，其特征在于所述的钢索上至少有一端采用千斤顶及钢索自锁装置以提供动力及限位可以是在一端采用千斤顶及钢索自锁装置以提供动力及限位，另一端采用钢索锚头限位。
3.根据权利要求1所述的一种用于地下管涵直线暗挖的对拉装置，其特征在于所述的钢索上至少有一端采用千斤顶及钢索自锁装置以提供动力及限位可以是在钢索两端均采用千斤顶及钢索自锁装置以提供动力及限位。
4.根据权利要求1所述的一种用于地下管涵直线暗挖的对拉装置，其特征在于所述的机头与钢索组活动配合。
5.根据权利要求1所述的一种用于地下管涵直线暗挖的对拉装置，其特征在于所述的千斤顶组可采用短行程千斤顶组。
全文摘要
本发明涉及隧道类，具体地讲是涉及一种用于地下管涵直线暗挖的对拉装置，该装置包括出发井、千斤顶组、机头、标准管涵管节以及与千斤顶组相对应的钢索组及钢索自锁装置，其中钢索组贯通连接于两个出发井之间，两个机头分别连接在位于两个出发井内的钢索组的两端，钢索组中的每根钢索上至少有一端采用穿心千斤顶及所附带的钢索自锁装置以提供动力及限位，机头后连接标准管涵管节，其优点是两个机头相向前进，拉力均衡，可适应更多的工程情况；钢索连续工作，使工作面始终保持土压力平衡，且连续推进只需克服较小的动摩擦力；使侧阻力范围及掘进动力均减半，掘进速度快；有利于直线掘进导向；工作效率高，设备投入少，设备占用空间小。
文档编号E21D9/00GK1693667SQ20051002687
公开日2005年11月9日 申请日期2005年6月17日 优先权日2005年6月17日
发明者姚宪平, 曹文宏 申请人:上海市隧道工程轨道交通设计研究院