集成式泥水顶管机顶推系统的制作方法

本发明涉及隧道施工设备领域，特别是指一种集成式泥水顶管机顶推系统，可应用于泥水平衡顶管施工中。

背景技术：

在泥水平衡顶管施工过程中，用于隧道支护的管片是单节依次顶进的，每顶完一节管片，需要将放置于管片内部的泥水管路、供电系统等管线断开，然后安装新的管片，最后重新将各种管线连接后恢复顶进，在顶进的过程中，管片是持续向前移动的，各种管线也要跟随移动一节管片的长度（2.5m），故管线需要考虑伸缩的余量。其中泥水管路的拆、接是影响施工效率的关键环节，现有的施工方案是采用橡胶钢丝软管作为过度连接管，利用人工进行搬运与拆装。一方面在岩层或砂卵石层中掘进时，排浆管路中会通过较多的石块颗粒，软管很容易会被磨损而发生爆管，增加较多的成本且存在施工安全隐患；另一方面泥水管路直径通常在200mm以上，非常的笨重且弯曲困难，在不断地断开与连接过程中对人力也造成较大的浪费，效率很低。因此发明一种集成式泥水顶管机顶推系统实现泥水系统高效连接与顶推循环具有重要的实际意义。

技术实现要素：

本发明提出一种集成式泥水顶管机顶推系统，解决了现有技术中顶管施工效率低、安全隐患高的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种集成式泥水顶管机顶推系统，包括油缸支架和若干顶推油缸，所述的若干顶推油缸设在油缸支架上，油缸支架上设有泥水管路系统，泥水管路系统包括伸缩管、阀门、底座和阀门油缸，底座设在油缸支架上，伸缩管与底座连接，伸缩管的固定端与阀门连接，阀门油缸安装在底座上，阀门上设有旋转开关，阀门油缸与旋转开关活动连接。

所述的伸缩管设有两个，两个伸缩管通过抱箍对称安装在底座上，阀门通过法兰与伸缩管连接，阀门油缸通过抱箍和反力板安装在底座上。

所述的伸缩管的伸缩端设有环形卡块，顶端油缸的伸缩端设有与环形卡块配合的异形卡块。

所述的伸缩管包括若干级的套管，相邻上下两级套管之间形成空腔，上级套管上设有位于空腔前部的支撑环，下级套管上由外到内依次设有位于空腔后部的支撑环、斯特封和馒头密封，空腔的端部设有注脂孔。

所述的伸缩管的伸缩端通过固定环与泥浆管连接，阀门通过法兰与延伸泥浆管连接。

该发明采用多级可伸缩套管结构形式，实现泥浆管的快速连接，不仅解决塑料软管的磨损问题而且大大节省人力，从而提高了施工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为集成式泥水顶管机顶推系统结构图。

图2为顶推油缸与伸缩管卡块结构图。

图3为泥水管路系统结构图。

图4为阀门油缸与旋转开关结构图。

图5为顶推油缸与伸缩管回收示意图。

图6为伸缩管密封结构图。

图中：1-泥水管路系统，11-伸缩管，101-支撑环，102-斯特封，103-馒头密封，104-环形卡块，105-注脂孔，12-阀门，121-旋转开关，13-底座，14-阀门油缸，15-固定环，16-延伸泥浆管，2-油缸支架，3-顶推油缸，31-异形卡块，4-管节，5-泥浆管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-6所示，一种集成式泥水顶管机顶推系统，包括油缸支架2和若干顶推油缸3，所述的若干顶推油缸3设在油缸支架2上，油缸支架2上设有泥水管路系统1，泥水管路系统1包括伸缩管11、阀门12、底座13和阀门油缸14，底座13设在油缸支架2上，伸缩管11与底座13连接，伸缩管11的固定端与阀门12连接，阀门油缸14安装在底座13上，阀门12上设有旋转开关121，阀门油缸14与旋转开关121活动连接。顶推油缸3对管节4进行顶推，伸缩管11可相对伸长或者缩短，阀门油缸14往复直线运动实现对旋转开关121的开合。

所述的伸缩管11设有两个，两个伸缩管11通过抱箍对称安装在底座13上，阀门12通过法兰与伸缩管11连接，阀门油缸14通过抱箍和反力板安装在底座13上。

所述的伸缩管11的伸缩端设有环形卡块104，顶端油缸3的伸缩端设有与环形卡块104配合的异形卡块31。通过上述两种卡块能够实现顶推油缸3对伸缩管11缩回控制。

所述的伸缩管11包括若干级的套管，相邻上下两级套管之间形成空腔，上级套管上设有位于空腔前部的支撑环101，下级套管上由外到内依次设有位于空腔后部的支撑环101、斯特封102和馒头密封103，空腔的端部设有注脂孔105。通过注脂孔105向空腔内注入润滑油，润滑油用于套管之间的润滑。

所述的伸缩管11的伸缩端通过固定环15与泥浆管5连接，阀门12通过法兰与延伸泥浆管16连接。

当顶推系统完成上一节管节4顶推后，拆掉泥浆管5与伸缩管11之间的固定环15，伸缩管11在异性卡块31的作用下跟随顶推油缸3同步收回，然后再吊装下一节管节。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明提出一种集成式泥水顶管机顶推系统，主要由油缸支架和顶推油缸组成，该系统集成了泥水管路系统，所述泥水管路系统放置于油缸支架下部，泥水管路系统主要由伸缩管、阀门、底座和阀门油缸组成，顶推油缸端部与伸缩管端部设置卡块，实现顶推油缸对伸缩管缩回控制。该发明通过设计一种全新的集成式顶推系统，为泥水平衡顶管机提供一种高效泥水管路连接方案，采用多级可伸缩套管结构形式，实现泥浆管的快速连接，不仅解决传统塑料软管的磨损问题而且大大节省人力。同时采用油缸辅助伸缩管自动收回提高施工效率。

技术研发人员：龚廷民;谌文涛;陈世友;刘娇;蒋鹏鹏;徐姣姣
受保护的技术使用者：中铁工程装备集团有限公司
技术研发日：2017.07.27
技术公布日：2017.10.20