一种水下隧道顶管掘进装置及其施工法的制作方法

文档序号:12427494阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种水下隧道顶管掘进装置,其特征是顶管掘进装置由顶管装置和掘进段组成,顶管装置位于工作井内;掘进段由前段和后舱组成,后舱的下部截面与隧道截面相同,后舱下部尾端与第一管节的前端相连,后舱底面与管节底面齐平,后舱下部两外侧面与管节两外侧面平齐,施工时掘进段的下部位于岩土中,掘进段的上部平面高于水底,在掘进段不但对隧道截面投影面积的岩土进行挖掘,还对位于隧道之上的掘进段上部截面投影面积的岩土进行挖掘。

2.根据权利要求1所述的一种水下隧道掘进装置,其特征是所述的掘进段的上部高于水面;所述的后舱是上部开口或有盖的室体,后舱和前段之间设有高于水面的挡水墙,后舱的下部尾端洞口与隧道相通。

3.根据权利要求2所述的一种水下隧道掘进装置,其特征是所述的前段由U型舱和挖掘装置组成,U型舱由两侧墙和底板组成,即U型舱的前部和上部均开口,U型舱的两侧墙和底板的前端均设有链刀运行的轨道,挖掘装置由传动装置和链刀组成,传动装置由驱动装置和链轮组成,链刀由链条和固定于链条上的刀具组成;施工时驱动装置驱动链刀,链刀沿着轨道运行,U型舱前端轨道上的链刀仅挖掘两侧墙和底板前方的岩土。

4.根据权利要求2所述的一种水下隧道掘进装置,其特征是所述的前段由两侧墙和位于两侧墙前端的挖掘装置组成,即前段的前部和上下均开口,两侧墙的前端设有链刀运行的轨道,(两侧墙还设有链刀运行的轨道;)挖掘装置由传动装置和链刀组成,传动装置由驱动装置和链轮组成,链刀由链条和固定于链条上的刀具组成;施工时驱动装置驱动链刀,链刀沿着轨道运行,前端轨道上的链刀仅挖掘两侧墙前方的岩土。

5.根据权利要求3、4所述的一种水下隧道掘进装置,其特征是所述的高于水面的两侧墙的上方设有挖掘机行走的轨道,挖掘机挖掘两侧墙内的岩土。

6.根据权利要求3、4所述的一种水下隧道掘进装置,其特征是所述的前段的后部设有无底板的隧道基础处理段。

7.根据权利要求1所述的一种水下隧道掘进装置,其特征是所述的隧道顶进至一定的长度后,在掘进段的后方建新的工作井,排水后拆除部分已建的临时管节,安装顶进装置,形成新的作业平台。

8.根据权利要求1所述的一种水下隧道掘进装置,其特征是所述的工作井与工作井设定的距离间或两工作井间安装有导向拉杆,所述的掘进段的上部设有导向装置和/或牵引装置,导向装置与导向拉杆相连或在导向拉杆上滑动,牵引装置的力作用于导向拉杆上。

9.根据权利要求8所述的一种水下隧道掘进装置施工法,其特征是所述的施工法包括A法一端顶进和B法两端往中间顶进;

A法包括如下步骤:

1)建工作井,搭建作业平台;

2)安装顶进装置和掘进段;

3)在距离工作井设定的位置安装导向拉杆安装座,安装导向拉杆;

4)将导向拉杆的另一端与工作井固定;

5)将掘进段中的导向装置与导向拉杆相连;

6)将第一管节的前端与掘进段的尾段连接;

7)掘进段挖掘前方的岩土,顶进装置顶推管节的尾端,管节向前运行;

8)第一管节顶推至设定距离后,顶进装置缩回,放下第二管节,将第二管节的头部与第一管节的尾部相连;

9)掘进段继续挖掘前方的岩土,顶进装置顶推第二管节的尾端,管节向前运动;

10)重复上述动作,完成全部管节的施工;

B法包括如下步骤:

1)建两工作井,搭建作业平台;

2)安装顶进装置和掘进段;

3)在两工作井间安装导向拉杆;

4)将导向拉杆的两端分别与两工作井固定;

5)将掘进段的导向装置与导向拉杆相连;

6)在两工作井内,分别将各自的第一管节前端与两掘进段的尾段连接;

7)掘进段挖掘前方的岩土,顶进装置顶推管节的尾端,管节向前运行;

8)第一管节顶推至设定距离后,顶进装置缩回,放下第二管节,将第二管节的头部与第一管节的尾部相连;

9)掘进段继续挖掘前方的岩土,顶进装置顶推第二管节的尾端,管节向前运动;

10)重复上述动作,完成全部管节的施工。

10.根据权利要求1所述的一种水下隧道掘进装置,其特征是所述的隧道上部在水底之上或淤泥之中。

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