一种中继井更换顶管机快速拼装顶管机机头的新型导轨的制作方法

本发明属于工程设备技术领域；具体是一种中继井更换顶管机快速拼装顶管机机头的新型导轨。

背景技术：

顶管施工就是非开挖施工方法，是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术。顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中，并将土方运走。一节管子完成顶入土层之后，再下第二节管子继续顶进。其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力，把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内吊起。管道紧随工具管或掘进机后，埋设在两坑之间。

在顶管施工过程中，不是一步完成，需要经过多次更换顶管机机头，从而使规定的管道安装在施工地面下，顶管机机头需要配合导轨进行使用，由于在施工过程中需要多次更换顶管机机头，因此采用传统的导轨，因此在施工过程中，导轨需要根据顶管机机头进行不停更换，这就导致施工速度慢，极大的影响了施工效率，导致施工成本增加，同时传统的导轨安装需要使用螺丝螺母配合连接，因此，安装极为麻烦，大大增加施工工人的工作负担，传统导轨无法倾斜安装管道，这就使得在一些特殊的地形下，采用传统导轨进行顶管施工极为麻烦。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种中继井更换顶管机快速拼装顶管机机头的新型导轨，以解决现有导轨需要根据顶管机机头的更换不停的更换，同时现有的导轨连接安装麻烦以及现有导轨对于需要倾斜安装的管道来说，难以施工的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种中继井更换顶管机快速拼装顶管机机头的新型导轨，包括导轨轨枕、卡扣、转轴、液压伸缩杆、放置导轨调节铰链、升缩调节杆以及抬升液压杆，其特征在于，还包括升降支撑轨、顶管机机头放置导轨、支撑连接伸缩杆、导轨连接节、底部支撑导轨以及升降结构，所述导轨轨枕设于底部支撑导轨下端面上，且所述导轨轨枕均匀分布于底部支撑导轨下端面上，所述底部支撑导轨一端设有卡扣，另一端与导轨连接节连接，所述底部支撑导轨设有两个，且分别与升缩调节杆两端连接，所述升缩调节杆设有三个，且均匀分布于两个底部支撑导轨之间，所述底部支撑导轨上端设有升降结构，所述升降结构上端连接有抬升液压杆，所述抬升液压杆设有两个，且两个所述抬升液压杆分别与支撑连接伸缩杆两端连接，所述支撑连接伸缩杆设有四个，且四个所述支撑连接伸缩杆均匀分布于两个升降支撑轨之间，所述放置导轨调节铰链设于升降支撑轨上端面中间位置，所述升降支撑轨两端上皆通过转轴与液压伸缩杆铰接，所述顶管机机头放置导轨下端面中间位置与放置导轨调节铰链连接，并通过放置导轨调节铰链与升降支撑轨铰接，所述顶管机机头放置导轨下端面两端分别与升降支撑轨两端上的液压伸缩杆铰接，所述抬升液压杆一端通过铰链与三个升缩调节杆中的一个连接，所述抬升液压杆另一端通过铰链与升降结构连接。

所述升降支撑轨包括支撑轨道、滑槽、凹槽、铰链孔、贯通孔以及贯通槽，所述贯通槽分别设于支撑轨道两端，且所述贯通槽上内侧槽壁以及下内侧槽壁皆与支撑轨道上端面以及下端面贯通，所述凹槽设于支撑轨道下端面上，所述凹槽内侧壁上设有滑槽，所述铰链孔设于凹槽内侧壁上，且所述铰链孔设于滑槽一端，所述贯通孔设于贯通槽两侧槽壁上；

所述支撑轨道上端面中间位置设有放置导轨调节铰链。

所述液压伸缩杆为液压支撑杆，所述液压伸缩杆液压套杆的侧壁上对称设有转轴，并通过转轴转动连接与贯通孔上，所述液压伸缩杆的活塞杆上端设有铰链头，并通过铰链头与顶管机机头放置导轨铰接。

所述顶管机机头放置导轨包括放置导轨铰链头、放置导轨以及放置导轨铰链座，所述放置导轨铰链头设于放置导轨下端面中间位置，所述放置导轨铰链座设于放置导轨两端下端面上，所述放置导轨铰链头与放置导轨调节铰链铰接，所述放置导轨铰链座与液压伸缩杆的活塞杆上端铰接。

所述支撑连接伸缩杆包括缓冲弹簧、限位挡板、升缩支撑杆以及升缩支撑外壳，所述升缩支撑杆一端与升降支撑轨一侧连接，另一端端末设有限位挡板，且设于升缩支撑外壳内，所述缓冲弹簧设于升缩支撑外壳内，且位于升缩支撑杆端末限位挡板与升缩支撑外壳底面之间。

所述升缩调节杆结构与液压伸缩杆相同，皆为液压支撑杆，且所述升缩调节杆规格大于液压伸缩杆，所述抬升液压杆为液压缸。

所述导轨连接节包括弹簧挡板、导轨连杆、锁套、母扣、连接节铰链以及挤压弹簧，所述导轨连杆一端连接弹簧挡板，另一端通过连接节铰链与母扣转动连接，所述锁套套于母扣上，且与导轨连杆滑动连接，所述锁套通过挤压弹簧与弹簧挡板连接，所述弹簧挡板与底部支撑导轨连接；

所述母扣与卡扣相配合。

所述底部支撑导轨包括底部支撑导轨凹槽、底部支撑导轨滑槽、底部导轨以及底部导轨铰链，所述底部支撑导轨凹槽设于底部导轨上端面上，且所述底部支撑导轨凹槽为长条状，所述底部支撑导轨凹槽左右长条内侧壁上设有底部支撑导轨滑槽，所述底部导轨铰链设于底部导轨上端面上。

所述升降结构包括连接轴、升降结构通槽、第一升降杆、中心连接铰链、第二升降杆、铰接轴以及槽轮，所述升降结构通槽设于第二升降杆上中间位置，所述第一升降杆设于第二升降杆上的升降结构通槽内，且所述第一升降杆通过中心连接铰链铰接与第二升降杆升降结构通槽内，所述铰接轴以及槽轮皆设于第一升降杆以及第二升降杆的两端上，所述第一升降杆的槽轮一端设于底部支撑导轨滑槽内，所述第一升降杆的铰接轴一端与铰链孔铰接，所述第二升降杆的槽轮一端设于滑槽内，所述第二升降杆的铰接轴一端与底部导轨铰链铰接，所述连接轴设于第二升降杆设有槽轮一端的侧壁上，所述连接轴与抬升液压杆上端铰接。

进一步地，本发明的工作步骤及原理：

s1.安装水平管道：

1）将本发明放置在施工井中；

2）通过控制升缩调节杆伸缩，使底部支撑导轨中彼此间的间距改变，同时使升降支撑轨中彼此间的间距改变以及顶管机机头放置导轨中彼此间的间距改变，从而使顶管机机头放置导轨可以放置顶管机机头；

3）控制抬升液压杆，使抬升液压杆伸缩，从而改变顶管机机头放置导轨的高度，进而使顶管机机头放置导轨上的顶管机机头中心对准需要钻孔的孔中心，启动顶管机机头，顶管机机头开始钻孔；

4）当更换顶管机机头时，即采用更大的顶管机机头时，通过控制升缩调节杆伸长，使底部支撑导轨中彼此间的间距变大，同时使升降支撑轨中彼此间的间距以及顶管机机头放置导轨中彼此间的间距变大，使此时的顶管机机头放置导轨上可以放置更大直径的顶管机机头，将更换的新的顶管机机头放置在顶管机机头放置导轨上；

5）控制抬升液压杆，使抬升液压杆收缩，从而降低顶管机机头放置导轨的高度，使放置在顶管机机头放置导轨上的新的顶管机机头的中心对准之前钻的孔的中心，启动顶管机机头，顶管机机头开始进行扩孔；

6）重复4）-5）完成施工。

s2.需要安装倾斜管道：

1）将本发明放置在施工井中；

2）控制液压伸缩杆，使顶管机机头放置导轨两端的液压伸缩杆分别伸缩，从而使顶管机机头放置导轨倾斜一定角度；

3）通过控制升缩调节杆伸缩，使底部支撑导轨中彼此间的间距改变，同时使升降支撑轨中彼此间的间距改变以及顶管机机头放置导轨中彼此间的间距改变，从而使顶管机机头放置导轨可以放置顶管机机头；

4）控制抬升液压杆，使抬升液压杆伸缩，从而改变顶管机机头放置导轨的高度，进而使顶管机机头放置导轨上的顶管机机头中心对准需要钻孔的孔中心，启动顶管机机头，顶管机机头开始钻孔；

5）当更换顶管机机头时，即采用更大的顶管机机头时，通过控制升缩调节杆伸长，使底部支撑导轨中彼此间的间距变大，同时使升降支撑轨中彼此间的间距以及顶管机机头放置导轨中彼此间的间距变大，使此时的顶管机机头放置导轨上可以放置更大直径的顶管机机头，将更换的新的顶管机机头放置在顶管机机头放置导轨上；

6）控制抬升液压杆，使抬升液压杆收缩，从而降低顶管机机头放置导轨的高度，使放置在顶管机机头放置导轨上的新的顶管机机头的中心对准之前钻的孔的中心，启动顶管机机头，顶管机机头开始进行扩孔；

7）重复5）-6）完成施工。

s3.当轨道需要延长时：

1）将本发明放置在施工井中，并取出另一个本发明的轨道，将新拿出的轨道的卡扣对准导轨连接节；

2）拉动锁套，使锁套往弹簧挡板方向移动，此时，将新拿出的轨道的卡扣往之前的轨道的母扣上靠，使母扣将卡扣卡住，此时放开锁套；

3）锁套在导轨连接节顶管机机头放置导轨的作用下套于母扣上，从而将母扣套牢，进而将新拿出的轨道的卡扣套牢，从而将两个轨道开始拼接在一起，完成轨道的延长；

4）拆卸时，拉动锁套，使锁套往弹簧挡板方向移动，此时将新拿出的轨道往反方向拉动，即可将两个轨道分开。

本发明的有益效果：本发明采用导轨连接节结构，从而实现轨道的快速装卸，避免传统顶管机机头的导轨需要通过螺母、螺栓等装卸，本发明结构简单稳定，轨道的装卸速度快，极大的提高施工效率，同时本发明采用升缩调节杆、支撑连接伸缩杆以及升降结构结构，使的本发明能够根据不同的顶管机机头规格进行调节，避免传统顶管机机头的导轨需要根据不同规格的顶管机机头进行拆卸更换，本发明无需拆卸，通过人工控制即可进行切换规格，从而本发明极大的提高了施工效率，本发明设有放置导轨调节铰链以及液压伸缩杆，使的本发明能够进行管道的倾斜钻孔安装，解决传统顶管机机头的导轨无法倾斜钻孔安装管道的局限性。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一种中继井更换顶管机快速拼装顶管机机头的新型导轨的总体结构示意图；

图2是本发明一种中继井更换顶管机快速拼装顶管机机头的新型导轨的升降支撑轨的结构示意图；

图3是本发明一种中继井更换顶管机快速拼装顶管机机头的新型导轨的液压伸缩杆的结构示意图；

图4是本发明一种中继井更换顶管机快速拼装顶管机机头的新型导轨的顶管机机头放置导轨的结构示意图；

图5是本发明一种中继井更换顶管机快速拼装顶管机机头的新型导轨的支撑连接伸缩杆的结构示意图；

图6是本发明一种中继井更换顶管机快速拼装顶管机机头的新型导轨的导轨连接节的结构示意图；

图7是本发明一种中继井更换顶管机快速拼装顶管机机头的新型导轨的底部支撑导轨的结构示意图；

图8是本发明一种中继井更换顶管机快速拼装顶管机机头的新型导轨的升降结构的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1-8所示，一种中继井更换顶管机快速拼装顶管机机头的新型导轨，包括导轨轨枕1、卡扣2、转轴4、液压伸缩杆5、放置导轨调节铰链7、升缩调节杆9以及抬升液压杆13，还包括升降支撑轨3、顶管机机头放置导轨6、支撑连接伸缩杆8、导轨连接节10、底部支撑导轨11以及升降结构12，导轨轨枕1设于底部支撑导轨11下端面上，且导轨轨枕1均匀分布于底部支撑导轨11下端面上，底部支撑导轨11一端设有卡扣2，另一端与导轨连接节10连接，底部支撑导轨11设有两个，且分别与升缩调节杆9两端连接，升缩调节杆9设有三个，且均匀分布于两个底部支撑导轨11之间，底部支撑导轨11上端设有升降结构12，升降结构12上端连接有抬升液压杆13，抬升液压杆13设有两个，且两个抬升液压杆13分别与支撑连接伸缩杆8两端连接，支撑连接伸缩杆8设有四个，且四个支撑连接伸缩杆8均匀分布于两个升降支撑轨3之间，放置导轨调节铰链7设于升降支撑轨3上端面中间位置，升降支撑轨3两端上皆通过转轴4与液压伸缩杆5铰接，顶管机机头放置导轨6下端面中间位置与放置导轨调节铰链7连接，并通过放置导轨调节铰链7与升降支撑轨3铰接，顶管机机头放置导轨6下端面两端分别与升降支撑轨3两端上的液压伸缩杆5铰接，抬升液压杆13一端通过铰链与三个升缩调节杆9中的一个连接，抬升液压杆13另一端通过铰链与升降结构12连接。

如图2所示，升降支撑轨3包括支撑轨道31、滑槽32、凹槽33、铰链孔34、贯通孔35以及贯通槽36，贯通槽36分别设于支撑轨道31两端，且贯通槽36上内侧槽壁以及下内侧槽壁皆与支撑轨道31上端面以及下端面贯通，凹槽33设于支撑轨道31下端面上，凹槽33内侧壁上设有滑槽32，铰链孔34设于凹槽33内侧壁上，且铰链孔34设于滑槽32一端，贯通孔35设于贯通槽36两侧槽壁上。

支撑轨道31上端面中间位置设有放置导轨调节铰链7。

如图3所示，液压伸缩杆5为液压支撑杆采用cu6-10型液压杆，液压伸缩杆5液压套杆的侧壁上对称设有转轴4，并通过转轴4转动连接与贯通孔35上，液压伸缩杆5的活塞杆上端设有铰链头，并通过铰链头与顶管机机头放置导轨6铰接。

如图4所示，顶管机机头放置导轨6包括放置导轨铰链头61、放置导轨62以及放置导轨铰链座63，放置导轨铰链头61设于放置导轨62下端面中间位置，放置导轨铰链座63设于放置导轨62两端下端面上，放置导轨铰链头61与放置导轨调节铰链7铰接，放置导轨铰链座63与液压伸缩杆5的活塞杆上端铰接。

如图5所示，支撑连接伸缩杆8包括缓冲弹簧81、限位挡板82、升缩支撑杆83以及升缩支撑外壳84，升缩支撑杆83一端与升降支撑轨3一侧连接，另一端端末设有限位挡板82，且设于升缩支撑外壳84内，缓冲弹簧81设于升缩支撑外壳84内，且位于升缩支撑杆83端末限位挡板82与升缩支撑外壳84底面之间。

升缩调节杆9结构与液压伸缩杆5相同，皆为液压支撑杆，且升缩调节杆9规格大于液压伸缩杆5，抬升液压杆13为液压缸，采用汉力达公司生产的mob/mod轻型拉杆液压缸。

如图6所示，导轨连接节10包括弹簧挡板101、导轨连杆102、锁套103、母扣104、连接节铰链105以及挤压弹簧106，导轨连杆102一端连接弹簧挡板101，另一端通过连接节铰链105与母扣104转动连接，锁套103套于母扣104上，且与导轨连杆102滑动连接，锁套103通过挤压弹簧106与弹簧挡板101连接，弹簧挡板101与底部支撑导轨11连接。

母扣104与卡扣2相配合。

如图7所示，底部支撑导轨11包括底部支撑导轨凹槽111、底部支撑导轨滑槽112、底部导轨113以及底部导轨铰链114，底部支撑导轨凹槽111设于底部导轨113上端面上，且底部支撑导轨凹槽111为长条状，底部支撑导轨凹槽111左右长条内侧壁上设有底部支撑导轨滑槽112，底部导轨铰链114设于底部导轨113上端面上。

如图8所示，升降结构12包括连接轴121、升降结构通槽122、第一升降杆123、中心连接铰链124、第二升降杆125、铰接轴126以及槽轮127，升降结构通槽122设于第二升降杆125上中间位置，第一升降杆123设于第二升降杆125上的升降结构通槽122内，且第一升降杆123通过中心连接铰链124铰接与第二升降杆125升降结构通槽122内，铰接轴126以及槽轮127皆设于第一升降杆123以及第二升降杆125的两端上，第一升降杆123的槽轮127一端设于底部支撑导轨滑槽112内，第一升降杆123的铰接轴126一端与铰链孔34铰接，第二升降杆125的槽轮127一端设于滑槽32内，第二升降杆125的铰接轴126一端与底部导轨铰链114铰接，连接轴121设于第二升降杆125设有槽轮127一端的侧壁上，连接轴121与抬升液压杆13上端铰接。

本发明的工作步骤及原理：

s1.安装水平管道：

1）将本发明放置在施工井中；

2）通过控制升缩调节杆9伸缩，使底部支撑导轨11中彼此间的间距改变，同时使升降支撑轨3中彼此间的间距改变以及顶管机机头放置导轨6中彼此间的间距改变，从而使顶管机机头放置导轨6可以放置顶管机机头；

3）控制抬升液压杆13，使抬升液压杆13伸缩，从而改变顶管机机头放置导轨6的高度，进而使顶管机机头放置导轨6上的顶管机机头中心对准需要钻孔的孔中心，启动顶管机机头，顶管机机头开始钻孔；

4）当更换顶管机机头时，即采用更大的顶管机机头时，通过控制升缩调节杆9伸长，使底部支撑导轨11中彼此间的间距变大，同时使升降支撑轨3中彼此间的间距以及顶管机机头放置导轨6中彼此间的间距变大，使此时的顶管机机头放置导轨6上可以放置更大直径的顶管机机头，将更换的新的顶管机机头放置在顶管机机头放置导轨6上；

5）控制抬升液压杆13，使抬升液压杆13收缩，从而降低顶管机机头放置导轨6的高度，使放置在顶管机机头放置导轨6上的新的顶管机机头的中心对准之前钻的孔的中心，启动顶管机机头，顶管机机头开始进行扩孔；

6）重复4）-5）完成施工。

s2.需要安装倾斜管道：

1）将本发明放置在施工井中；

2）控制液压伸缩杆5，使顶管机机头放置导轨6两端的液压伸缩杆5分别伸缩，从而使顶管机机头放置导轨6倾斜一定角度；

3）通过控制升缩调节杆9伸缩，使底部支撑导轨11中彼此间的间距改变，同时使升降支撑轨3中彼此间的间距改变以及顶管机机头放置导轨6中彼此间的间距改变，从而使顶管机机头放置导轨6可以放置顶管机机头；

4）控制抬升液压杆13，使抬升液压杆13伸缩，从而改变顶管机机头放置导轨6的高度，进而使顶管机机头放置导轨6上的顶管机机头中心对准需要钻孔的孔中心，启动顶管机机头，顶管机机头开始钻孔；

5）当更换顶管机机头时，即采用更大的顶管机机头时，通过控制升缩调节杆9伸长，使底部支撑导轨11中彼此间的间距变大，同时使升降支撑轨3中彼此间的间距以及顶管机机头放置导轨6中彼此间的间距变大，使此时的顶管机机头放置导轨6上可以放置更大直径的顶管机机头，将更换的新的顶管机机头放置在顶管机机头放置导轨6上；

6）控制抬升液压杆13，使抬升液压杆13收缩，从而降低顶管机机头放置导轨6的高度，使放置在顶管机机头放置导轨6上的新的顶管机机头的中心对准之前钻的孔的中心，启动顶管机机头，顶管机机头开始进行扩孔；

7）重复5）-6）完成施工。

s3.当轨道需要延长时：

1）将本发明放置在施工井中，并取出另一个本发明的轨道，将新拿出的轨道的卡扣2对准导轨连接节10；

2）拉动锁套103，使锁套103往弹簧挡板101方向移动，此时，将新拿出的轨道的卡扣2往之前的轨道的母扣104上靠，使母扣104将卡扣2卡住，此时放开锁套103；

3）锁套103在导轨连接节10顶管机机头放置导轨6的作用下套于母扣104上，从而将母扣104套牢，进而将新拿出的轨道的卡扣2套牢，从而将两个轨道开始拼接在一起，完成轨道的延长；

4）拆卸时，拉动锁套103，使锁套103往弹簧挡板101方向移动，此时将新拿出的轨道往反方向拉动，即可将两个轨道分开。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。