一种内置式顶管出洞止浆阻隔结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种内置式顶管出洞止浆阻隔结构，其特征在于：顶管机的机头尾部与其后面的钢管的前端部之间设置一径向横截面为Ｕ型的连接钢环；连接钢环由左端片、底片和右端片顺序连接一体成型构成；左端片和右端片的末端分别与相邻的机头尾部与钢管的前端部焊接连接；底片上沿其环状方向设有若干个螺栓孔；在由左端片、底片和右端片围成的空腔内设置环状的膨胀胶条；膨胀胶条与底片之间设置环状钢片；螺栓穿过螺栓孔后顶抵环状钢片，环状钢片挤压膨胀胶条。本实用新型结构简单实用、成本低、易安装，止浆密封效果好，且可重复利用，可根据工程需要调整尺寸大小，尤其适用于大直径顶管（管幕）工程。
【专利说明】—种内置式顶管出洞止浆阻隔结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种装置，特别是涉及一种内置式顶管出洞止浆阻隔结构，主要应用于顶管(管幕)工程等顶进过程中，管外环状间隙注浆控制及顶管机出洞时的洞口止浆密封。
【背景技术】
[0002]顶管(管幕)工程中，顶管机顶进时会在管外形成一环状间隙，通常需在此间隙中注入减阻浆并保持一定压力，以减小顶进阻力，同时控制地层沉降。当顶管机顶进出洞时，若洞口未采取止浆密封措施，或洞口止浆措施失效时，则管外环状间隙中的浆液和土层会流失，引起出洞端的地层沉降，严重时可能导致顶管机抱死，危及工程安全。目前，大多是在顶管接收井出洞口处采取相关措施，但其成本相对较高，止浆密封效果亦不能完全保证，尤其对于地层沉降控制较高的工程，一旦出现止浆失效，则很难控制顶管机出洞时浆液渗漏。
[0003]因此，提出一种在管内进行止浆阻隔的内置式技术装置，作为顶管工程出洞辅助措施，可确保顶管机出洞安全。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于解决顶管工程中顶管机出洞时洞口止浆密封问题，提出一种止浆密封效果好、成本低、洞内安装的内置式顶管出洞止浆阻隔结构，以实现顶管机出洞时管外浆液的有效密封和保压，此外，进行顶管机掌子面土体注浆加固时，此装置亦可用来阻隔前方浆液，避免浆液填充顶管机后方的管外环状间隙将管道固结抱死。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是:
[0006]一种内置式顶管出洞止浆阻隔结构，其特征在于:顶管机的机头尾部与其后面的钢管的前端部之间设置一径向横截面为U型的连接钢环；所述连接钢环由左端片、底片和右端片顺序连接一体成型构成；所述左端片和右端片的末端分别与相邻的机头尾部与钢管的前端部焊接连接；所述底片上沿其环状方向设有若干个螺栓孔；在由所述左端片、底片和右端片围成的空腔内设置环状的膨胀胶条；所述膨胀胶条与所述底片之间设置环状钢片；螺栓穿过所述螺栓孔后顶抵所述环状钢片，所述环状钢片挤压所述膨胀胶条。
[0007]进一步地，本实用新型的技术方案还可以是:
[0008]所述螺栓孔沿所述底片环向均匀布置。
[0009]所述螺栓孔沿所述底片的环向以30°的间隔均匀布置。
[0010]还包括若干个加强肋板，所述加强肋板沿所述连接钢环的环向均匀设置，并且成对地设置在所述连接钢环的左端片和右端片的外侧，且每个加强肋板分别与与其相邻的左端片和机头尾部的内管壁或右端片和钢管的前端部的内管壁焊接固定连接。
[0011]本实用新型的内置式顶管出洞止浆阻隔结构结构简单实用、成本低、易安装，止浆密封效果好，且可重复利用，可根据工程需要调整尺寸大小，尤其适用于大直径顶管(管幕)工程。【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的内置式顶管出洞止浆阻隔结构的结构示意图，图中箭头方向为顶管机出洞顶进方向。
[0013]图2为本实用新型的内置式顶管出洞止浆阻隔结构的工作状态结构示意图。
[0014]图3为图1的A的局部放大示意图。
[0015]图4为图1的连接钢环、环状钢片和螺栓的B向的结构示意图。
[0016]图5为图2的C的局部放大示意图。
[0017]图6为本实用新型的加强肋板与连接钢环及机头尾部和钢管的连接结构示意图。
[0018]图号说明
[0019]1-顶管机，2-管外土体，3-环状间隙，4-机头尾部，5-钢管，6-加强肋板，7-螺栓，
8-连接钢环，9-膨胀胶条，10-环状钢片
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0021]如图1-6所示的本实用新型的内置式顶管出洞止浆阻隔结构是在顶管机I的机头尾部4与其后面的钢管5的前端部之间设置一径向横截面为U型的连接钢环8 ;连接钢环由左端片8.1、底片8.2和右端片8.3顺序连接一体成型构成；左端片和右端片的末端分别顶抵机头尾部和钢管的前端部，并且分别与机头尾部与钢管的前端部焊接连接；底片上沿其环状方向设有若干个螺栓孔；在由左端片、底片和右端片围成的空腔内设置环状的膨胀胶条9 ;膨胀胶条与底片之间设置环状钢片10 ;螺栓7穿过螺栓孔后顶抵环状钢片，环状钢片挤压膨胀胶条，随着螺栓的前进不断顶抵环状钢片，迫使环状钢片在由左端片、底片和右端片围成的空腔内向远离底片的方向运动，进而推动膨胀胶条向外弹性延展，进入顶管机的机头尾部和钢管的管周外与管外土体2之间的环状间隙3中，将环状间隙阻隔成相互隔绝的前段3.1和后段3.2。
[0022]本实用新型的螺栓沿底片的环向均匀布置。本例中，螺栓沿底片的环向以30°的间隔均匀布置。
[0023]本例中，内置式顶管出洞止浆阻隔结构还包括若干个加强肋板6，加强肋板沿连接钢环的环向均匀设置，并且成对地设置在连接钢环的左端片和右端片的外侧，且每个加强肋板分别与与其相邻的左端片和机头尾部的内管壁或右端片和钢管的前端部的内管壁焊接固定连接。
[0024]本实用新型的加劲肋板、螺栓、连接钢环、环状钢片和膨胀胶条的具体尺寸可根据工程实际需要及钢管的强度等情况进行调整。
[0025]顶管机进洞时，即在顶管机的机头尾部和钢管之间安设上述结构，从顶管机进洞到出洞之前的钢管正常顶进过程中，膨胀胶条处于连接钢环的空腔内，此时钢管顶进和常规顶管工程无异。当顶管机顶进结束出洞时，可通过人工调节螺栓，挤压环状钢片，使得膨胀胶条受压向外延展伸出，进入环状间隙甚至继而进入管外土体中，将环状间隙阻隔成相互隔绝的前段和后段，如图2所示，这样即可阻止钢管一端的环状减阻浆进入机头尾部这一端，达到顶管机出洞洞口止浆密封的效果。[0026]一般的，上述注浆阻隔结构仅设置一道即可，根据工程实际需要，必要时还可设置多道，提高阻隔止浆效果。
[0027]上述仅对本实用新型中的几种具体实施例加以说明，但并不能作为本实用新型的保护范围，凡是依据本实用新型中的设计精神所作出的等效变化或修饰，均应认为落入本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种内置式顶管出洞止浆阻隔结构，其特征在于:顶管机的机头尾部与其后面的钢管的前端部之间设置一径向横截面为U型的连接钢环；所述连接钢环由左端片、底片和右端片顺序连接一体成型构成；所述左端片和右端片的末端分别与相邻的机头尾部与钢管的前端部焊接连接；所述底片上沿其环状方向设有若干个螺栓孔；在由所述左端片、底片和右端片围成的空腔内设置环状的膨胀胶条；所述膨胀胶条与所述底片之间设置环状钢片；螺栓穿过所述螺栓孔后顶抵所述环状钢片，所述环状钢片挤压所述膨胀胶条。
2.根据权利要求1所述的一种内置式顶管出洞止浆阻隔结构，其特征在于:所述螺栓孔沿所述底片环向均匀布置。
3.根据权利要求2所述的一种内置式顶管出洞止浆阻隔结构，其特征在于:所述螺栓孔沿所述底片的环向以30°的间隔均匀布置。
4.根据权利要求3所述的一种内置式顶管出洞止浆阻隔结构，其特征在于:还包括若干个加强肋板，所述加强肋板沿所述连接钢环的环向均匀设置，并且成对地设置在所述连接钢环的左端片和右端片的外侧，且每个加强肋板分别与与其相邻的左端片和机头尾部的内管壁或右端片和钢管的前端部的内管壁焊接固定连接。
【文档编号】E21D9/00GK203441427SQ201320509300
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2013年8月20日
【发明者】程元林, 罗国锋, 任隆远, 龚建伍, 黄兴, 蔡勉生 申请人:北京深林开物市政工程有限公司