一种顶管施工用运土装置及使用该装置的顶管施工方法与流程

本技术涉及顶管施工的领域，尤其是涉及一种顶管施工用运土装置及使用该装置的顶管施工方法。

背景技术：

1、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；顶管施工时，顶管机位于管道前，管道后放置有顶铁，千斤顶推动顶铁、管道以及顶管机向土中前进，在顶管机前进时，顶管机的刀头将土壤切削呈碎块，并通过螺旋输送机将破碎后的土壤输送至管道中，然后操作人员将管道中的土铲至运土小车中，最后运土小车将土壤输送至管道外倾倒。

2、由于运土小车在运土时，通常运土小车的尺寸与管道适配，管道仅能供一辆小车移动，因此操作人员将运土小车中的土倾倒后，才能再次转移管道中的土，转移管道内土壤的效率低。

技术实现思路

1、为了提高转移管道内土壤的效率，本技术提供一种顶管施工用运土装置及使用该装置的顶管施工方法。

2、第一方面，本技术提供一种顶管施工用运土装置采用如下的技术方案：

3、一种顶管施工用运土装置,包括两个输送斗以及一辆输送小车，所述输送小车包括车体，所述输送小车上设有用于连接输送斗的连接件；

4、所述输送斗包括底板，所述车体每个侧壁的长度均小于底板的宽度，所述底板上滑动连接有两个沿底板宽度方向分布且高度可伸缩的竖板，两个竖板对应的一端共同连接有封堵布，封堵布与底板固定，所述封堵布、竖板以及底板围成料槽，底板上设有控制竖板伸缩的驱动件，底板上还设有驱动竖板沿底板宽度方向滑动的复位组件；

5、两个竖板上均滑动连接有多个沿高度方向滑动的连接杆，连接杆贯穿底板并沿底板的长度方向滑动，连接杆底部安装有滚轮，所述底板上安装有调节底板高度位置的调节组件。

6、通过采用上述技术方案，在顶管施工的过程中，操作人员控制输送小车工作，使输送小车的连接件与其中一个输送斗连接，接着操控输送小车带动输送斗向管道内移动，且使输送斗位于输送小车前，当输送斗移动至预定位置后，操作人员控制输送小车工作，使连接件解除对输送小车的连接。操作人员控制复位组件工作，复位组件竖板带动连接杆以及滚轮移动，使两个竖板向相互远离的方向移动，当连接杆与底板脱离接触时，连接杆以及滚轮均位于底板外。

7、操作人员将土倒至底板上，同时控制驱动件工作，从而使竖板的高度逐渐增高，同时调节组件工作推动底板向上移动，使底板与地面之间的距离逐渐增大；当竖板达到极限高度时，操作人员推动输送斗，直至输送斗与土堆之间能够供输送斗与输送小车停放。

8、操作人员控制输送小车带动另一个输送斗向管道中移动，并通过装有土的输送斗底部，直至输送小车以及新输送斗移动至土堆与装有土的输送斗之间，然后控制连接件与旧的输送斗脱离，并控制连接件与装有土的输送斗连接，并推动装有土的输送斗向管道外移动；当装有土的输送斗移动至管道外后，操作人员将输送斗中的土倾倒至输送斗外，最后控制调节组件以及复位组件工作，使输送斗复位。重复上述操作，从而能够连续的对管道内的土进行转移，提高了转移管道内土壤的效率。

9、可选的，每个所述竖板下侧均固定连接有横板，所述横板的下表面上固定连接有多个呈t形的滑块，底板上开设有与滑块一一对应的滑槽，所述滑槽的长度方向沿底板的宽度方向设置，每个滑块均滑动插接在对应的滑槽中。

10、通过采用上述技术方案，当竖板滑动时，竖板带动横板以及滑块移动，滑块与滑槽配合使横板以及竖板能够沿底板的宽度方向滑动。

11、可选的，所述竖板包括固定连接在横板上的基板，基板上由内至外滑动套设有多个套板，所述基板的长边侧壁顶部以及套板的长边外侧壁顶部均垂直连接有上限位板，所述套板的两个长边内侧壁底部均垂直固定连接有下限位板。

12、通过采用上述技术方案，当调节竖板高度时，操作人员控制驱动件工作，推动最外层的套板向上移动，最外层套板的下限位板与相邻套板的上限位板接触时，最外层的套板向上移动并带动相邻的套板移动，依次带动剩余的套板移动，直至相邻两个套板的上限位板与下限位板接触，基板的上限位板与相邻套板的下限位板接触，此时竖板的高度达到极限。

13、可选的，所述驱动件包括固定连接在竖板内侧壁上的托板，托板上表面安装有调节液压缸，所述调节液压缸的伸缩杆顶端与最外侧的套板固定。

14、通过采用上述技术方案，当需要调节竖板高度时，控制调节液压缸工作，使调节液压缸的伸缩杆带动最外层套板沿高度方向移动，从而能够控制竖板的高度。

15、可选的，所述连接件包括固定连接在底板其中一个短边侧壁上的螺纹管，螺纹管的轴向沿底板的长度方向设置，所述车体中设有与螺纹管对应的螺纹柱，螺纹柱贯穿车体的其中一个侧壁，车体中还设有驱动螺纹柱转动的驱动电机；

16、所述车体中滑动插接有沿高度方向滑动的推板，所述推板与所述螺纹柱相对设置，车体中还设有驱动推板移动的推出液压缸。

17、通过采用上述技术方案，当输送小车需要推动输送斗向管道内移动时，输送小车的螺纹柱与输送斗的螺纹管对齐，然后启动驱动电机，并控制输送小车向靠近输送斗的方向移动，从而使螺纹柱旋至螺纹管中，从而使螺纹管与螺纹柱螺纹配合，关闭驱动电机，控制输送小车推动输送斗向管道内移动。

18、当需要使输送小车与输送斗解除连接时，控制驱动电机，使螺纹柱反转，从而使螺纹柱逐渐向螺纹管外移动，直至螺纹柱与螺纹管脱离配合；当需要输送小车推动输送斗向管道外移动时，控制推出液压缸工作，使推出液压缸推动推板向上移动，直至推板的上表面高于装有土的输送斗的底板上表面，最后控制输送小车向管道外移动，输送小车移动时，推板推动装有土的输送斗移动。当输送小车移动至管道外后，控制推出液压缸工作，使推板向下移动，直至推板的复位。

19、可选的，所述复位组件包括固定在底板上表面的双轴电机，所述双轴电机位于两个横板之间，双轴电机输出轴的轴向沿底板的宽度方向设置，双轴电机的输出轴端部连接有共轴线的丝杠，丝杠插接在对应的横板中并与横板螺纹连接。

20、通过采用上述技术方案，当需要控制两个竖板移动时，控制双轴电机工作，使丝杠转动，丝杠转动带动竖板移动，使竖板沿底板的宽度方向移动，从而能够控制竖板向相互靠近或相互远离的方向移动。

21、可选的，所述调节组件包括固定连接在连接杆底部的安装板，安装板上表面铰接有驱动杆，驱动杆远离安装板的一端铰接在底板下表面的边缘处，驱动杆由下至上逐渐朝底板的边缘处倾斜。

22、通过采用上述技术方案，当两个竖板向相互远离的方向移动时，竖板带动连接杆以及安装板移动，同时安装板带动驱动杆转动，使驱动杆推动底板向上移动，当驱动杆停止转动时，多个驱动杆配合对底板进行支撑；当两个竖板向相互靠近的方向移动时，竖板带动连接杆移动安装板移动，使驱动杆转动复位，同时底板随驱动杆移动，直至底板复位。

23、第二方面，本技术还提供一种顶管施工方法，采用如下的技术方案：

24、一种顶管施工方法，采用如上述的顶管施工用运土装置进行施工，包括如下步骤：

25、s1、开挖工作井以及接收井，开挖的同时对井壁进行支护；

26、s2、向工作井中安装顶进设备并调试；

27、s3、穿墙顶进、下放管节并接管；

28、s4、小车运送其中一个输送斗进入管道，向输送斗中倒入土壤，操控输送小车带动另一个输送斗移动至管道中，然后输送小车带动盛满土的输送斗移动至管道外，在顶管过程中不断重复上述操作；

29、s5、顶进至连通接收井；

30、s6、回收顶进设备。

31、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

32、1.通过设置输送小车、输送斗、底板、竖板、封堵布、复位组件、连接杆、滚轮以及调节组件，提高了转移管道内土壤的效率；

33、2.通过设置双轴电机以及丝杠，能够控制两个竖板向相互靠近或相互远离的方向移动；

34、3.通过设置安装板以及驱动杆，能够控制底板沿高度方向移动。

技术特征：

1.一种顶管施工用运土装置,其特征在于：包括两个输送斗（1）以及一辆输送小车（2），所述输送小车（2）包括车体（21），所述输送小车（2）上设有用于连接输送斗（1）的连接件（5）；

2.根据权利要求1所述的一种顶管施工用运土装置，其特征在于：每个所述竖板（13）下侧均固定连接有横板（12），所述横板（12）的下表面上固定连接有多个呈t形的滑块（121），底板（11）上开设有与滑块（121）一一对应的滑槽（111），所述滑槽（111）的长度方向沿底板（11）的宽度方向设置，每个滑块（121）均滑动插接在对应的滑槽（111）中。

3.根据权利要求1所述的一种顶管施工用运土装置，其特征在于：所述竖板（13）包括固定连接在横板（12）上的基板（131），基板（131）上由内至外滑动套设有多个套板（132），所述基板（131）的长边侧壁顶部以及套板（132）的长边外侧壁顶部均垂直连接有上限位板（133），所述套板（132）的两个长边内侧壁底部均垂直固定连接有下限位板（134）。

4.根据权利要求3所述的一种顶管施工用运土装置，其特征在于：所述驱动件（15）包括固定连接在竖板（13）内侧壁上的托板（151），托板（151）上表面安装有调节液压缸（152），所述调节液压缸（152）的伸缩杆顶端与最外侧的套板（132）固定。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种顶管施工用运土装置，其特征在于：所述连接件（5）包括固定连接在底板（11）其中一个短边侧壁上的螺纹管（54），螺纹管（54）的轴向沿底板（11）的长度方向设置，所述车体（21）中设有与螺纹管（54）对应的螺纹柱（53），螺纹柱（53）贯穿车体（21）的其中一个侧壁，车体（21）中还设有驱动螺纹柱（53）转动的驱动电机（51）；

6.根据权利要求2所述的一种顶管施工用运土装置，其特征在于：所述复位组件（4）包括固定在底板（11）上表面的双轴电机（41），所述双轴电机（41）位于两个横板（12）之间，双轴电机（41）输出轴的轴向沿底板（11）的宽度方向设置，双轴电机（41）的输出轴端部连接有共轴线的丝杠（42），丝杠（42）插接在对应的横板（12）中并与横板（12）螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的一种顶管施工用运土装置，其特征在于：所述调节组件（3）包括固定连接在连接杆（17）底部的安装板（31），安装板（31）上表面铰接有驱动杆（32），驱动杆（32）远离安装板（31）的一端铰接在底板（11）下表面的边缘处，驱动杆（32）由下至上逐渐朝底板（11）的边缘处倾斜。

8.一种顶管施工方法，采用如上述权利要求1至7任一项所述的顶管施工用运土装置进行施工，包括如下步骤，其特征在于：

技术总结
本申请涉及一种顶管施工用运土装置及使用该装置的顶管施工方法,包括两个输送斗以及一辆输送小车，输送小车包括车体，输送小车上设有用于连接输送斗的连接件；输送斗包括底板，车体每个侧壁的长度均小于底板的宽度，底板上滑动连接有两个沿底板宽度方向分布且高度可伸缩的竖板，两个竖板对应的一端共同连接有封堵布，封堵布与底板固定，封堵布、竖板以及底板围成料槽，底板上设有控制竖板伸缩的驱动件，底板上还设有驱动竖板沿底板宽度方向滑动的复位组件；两个竖板上均滑动连接有多个连接杆，连接杆贯穿底板并沿底板的长度方向滑动，连接杆底部安装有滚轮，底板上安装有调节底板高度位置的调节组件。本申请具有提高转移管道内土壤效率的效果。

技术研发人员：陈静,郑德亮,刘继,庞晗,王华振,王俊鹏,雷雨锋,刘顺永,尚巍佳,吕从奎,郝艳伏,赵志华,王云杰,崔东清,王博洋,郭振宁,张帅,肖云光,刘文济,赵山,霍佳宁,张大伟
受保护的技术使用者：北京市政七建设工程有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23