一种人工顶管用工具式格栅机头的制作方法

1.本实用新型涉及非开挖人工顶管施工技术领域，尤其涉及一种人工顶管用工具式格栅机头。


背景技术：

2.顶管施工技术彻底解决了管道埋设施工中对城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞等难题。这对交通繁忙、人口密集、地面建筑物众多、地下管线复杂的城市是非常重要的，它将为城市创造一个洁净、舒适和美好的环境。人工顶管施工具有的施工噪音小、设备简单，施工费低，顶管质量好、对于地下有管线或者文物等地质具有一定的保护作用，具更有显著的经济效益和社会效益。
3.对于人工顶管施工主要应用在稳定的土质地层施工中,当遇到复杂不良地质情况时，如土质不良(杂填土)、松散的砂砾层、地下水位较高的粉土就具有明显的局限性，且具有较大的安全风险。为了解决上述项目问题，需要对人工顶管设备和工艺改进，从而使其适用性更广、更安全可靠、更经济环保。


技术实现要素：

4.针对上述存在的问题，本实用新型旨在提供一种人工顶管用工具式格栅机头，其在人工顶管施工过程中可对土质进行改良，有效的提高了施工进度，且前端的格栅和弧形帽檐板有效的防止挖掘面的坍塌，保证了施工安全，能够保证施工质量，从而使人工顶管的适用范围更加广泛，且支撑受力稳固，结构整体简单，调整使用方便。
5.为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：一种人工顶管用工具式格栅机头，其特征在于：所述格栅机头可拆卸的连接于人工顶管的端部，所述格栅机头包括有连接部，在所述连接部上设置有与所述人工顶管端部接触的纠偏装置，并在所述连接部外端还设置有开挖机构和防坍塌结构。
6.优选的，所述连接部为套设在所述人工顶管端部周面上的机头管，在其内部设置有支撑格栅，所述支撑格栅的内侧沿机头管内壁周向设置有支撑环，所述纠偏装置设置在所述支撑环内侧面且与人工顶管端面接触。
7.优选的，所述纠偏装置为在所述支撑环内壁沿周向间距固定的纠偏千斤顶，并在每个所述纠偏千斤顶顶端均活动设置有调节支撑板。
8.优选的，所述开挖机构为在所述机头管外端口内壁沿周向间距设置的开挖刀刃。
9.优选的，所述防坍塌结构为在所述机头管外端部延伸的弧形帽檐板。
10.本实用新型的有益效果是：该格栅机头在人工顶管施工过程中，通过纠偏装置能在当格栅机头与不同地质状况的地基接触而偏斜后，进行实时的纠偏调整，以实现直线式的开挖结构，同时便于人工顶管顺利嵌入及提高嵌入地基内的紧密性，解决目前人工顶管顶入过程中存在偏斜而导致地基与其接触间隙过大存在地基塌陷，以及造成人工顶管受理不均而破裂的问题。而通过设置的帽檐，则有效的防止挖掘面的坍塌，保证了施工安全，同
时也提高挖掘面的成型精度，便于人工顶管的紧密嵌入。
附图说明
11.图1为本实用新型格栅机头侧剖视图。
12.图2为本实用新型纠偏千斤顶与人工顶管端面接触示意图。
具体实施方式
13.为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的描述。
14.参照附图1～2所示的一种人工顶管用工具式格栅机头，所述格栅机头可拆卸的连接于人工顶管10的端部，所述格栅机头包括有连接部，在所述连接部上设置有与所述人工顶管10端部接触的纠偏装置，并在所述连接部外端还设置有开挖机构和防坍塌结构。在对人工顶管10施工时，将格栅机头通过所述连接部套设在其端部，在人工顶管10的外端部施加作用外力，使得格栅机头首先接触到地基，在所述开挖机构的作用下对地基实现定型开挖，随即人工顶管10顺利嵌入至开挖后的地基中。
15.而在格栅机头开挖过程中，通过所述纠偏装置能在当格栅机头与不同地质状况的地基接触而偏斜后，进行实时的纠偏调整，以实现直线式的开挖结构，同时便于人工顶管顺利嵌入及提高嵌入地基内的紧密性，解决目前人工顶管顶入过程中存在偏斜而导致地基与其接触间隙过大存在地基塌陷，以及造成人工顶管受理不均而破裂的问题。
16.所述防坍塌结构则在格栅机头开挖的过程中，对待塌陷的地基进行有效阻挡，避免地基的过多塌陷使得与人工顶管存在较大嵌入间隙的弊端。
17.具体的，如图1所示，所述连接部为套设在所述人工顶管10端部周面上的机头管1(优选采用25mm厚钢板卷制而成)，在其内部设置有支撑格栅2，所述支撑格栅2的内侧沿机头管1内壁周向设置有支撑环3，所述纠偏装置设置在所述支撑环3内侧面且与人工顶管10端面接触。其中，通过支撑格栅2和支撑环3实现机头管1较高的本体强度，克服开挖地基时较大的阻力。通过纠偏装置使得机头管1本体与人工顶管10的端面接触(具体的可在机头管1端部设有与人工顶管10实现连接的套管，图中未示出)，在纠偏装置的纠偏作用下，使得机头管1相较于人工顶管10偏转而实现纠正操作。
18.优选的，如图1所示，所述纠偏装置为在所述支撑环3内壁沿周向间距固定的纠偏千斤顶4，通过相应的纠偏千斤顶4的驱动作用，实现机头管1的偏转和纠偏。为了实现在纠偏千斤顶4偏转的状态下，纠偏千斤顶4能与人工顶管10的端面稳定接触，如图1-2所示，在每个所述纠偏千斤顶4顶端均活动设置有调节支撑板41，其相较于纠偏千斤顶4本体可以任意活动(其类似于球体转动的活动方式)，可以在纠偏千斤顶4偏转的作用下，仍保持其端部与人工顶管10的端面平贴接触，以提供稳定的纠偏驱动力，同时保持纠偏千斤顶4与人工顶管10处于稳定的接触状态。
19.优选的，如图1所示，所述开挖机构为在所述机头管1外端口内壁沿周向间距设置的开挖刀刃5。通过设置的多个开挖刀刃5，可以对地基土质进行均等的分割开挖操作，使得被开挖的土质能较快的被分割分散，并具有较好的开挖均匀性。
20.具体的，如图1所示，所述防坍塌结构为在所述机头管1外端部延伸的弧形帽檐板
1a，其可以有效防止挖掘面的坍塌，保证施工的安全。
21.本实用新型的原理是：在对人工顶管10施工时，将格栅机头整体通过机头管1套设在人工顶管10的端部，并使得多个纠偏千斤顶4端部的调节支撑板41均与人工顶管10端面接触，在人工顶管10的外端部施加作用外力，使得弧形帽檐板1a首先接触到开挖地基，防止开挖外的地基挖掘面的坍塌，在对人工顶管10的外端部持续施加作用外力后，开挖刀刃5对地基土质进行均等的分割开挖操作，随即人工顶管10顺利嵌入至开挖后的地基中。
22.在当机头管1在不同地质环境中偏斜时，通过对相应的纠偏千斤顶4的调节，使其端部的调节支撑板41在人工顶管10的端面支撑作用下，实现机头管1的纠偏调节。
23.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。


技术特征：
1.一种人工顶管用工具式格栅机头，其特征在于：所述格栅机头可拆卸的连接于人工顶管(10)的端部，所述格栅机头包括有连接部，在所述连接部上设置有与所述人工顶管(10)端部接触的纠偏装置，并在所述连接部外端还设置有开挖机构和防坍塌结构。2.根据权利要求1所述的一种人工顶管用工具式格栅机头，其特征在于：所述连接部为套设在所述人工顶管(10)端部周面上的机头管(1)，在其内部设置有支撑格栅(2)，所述支撑格栅(2)的内侧沿机头管(1)内壁周向设置有支撑环(3)，所述纠偏装置设置在所述支撑环(3)内侧面且与人工顶管(10)端面接触。3.根据权利要求2所述的一种人工顶管用工具式格栅机头，其特征在于：所述纠偏装置为在所述支撑环(3)内壁沿周向间距固定的纠偏千斤顶(4)，并在每个所述纠偏千斤顶(4)顶端均活动设置有调节支撑板(41)。4.根据权利要求3所述的一种人工顶管用工具式格栅机头，其特征在于：所述开挖机构为在所述机头管(1)外端口内壁沿周向间距设置的开挖刀刃(5)。5.根据权利要求4所述的一种人工顶管用工具式格栅机头，其特征在于：所述防坍塌结构为在所述机头管(1)外端部延伸的弧形帽檐板(1a)。

技术总结
本实用新型公开了一种人工顶管用工具式格栅机头，其可拆卸的连接于人工顶管的端部，包括有连接部，在连接部上设置有与人工顶管端部接触的纠偏装置，并在连接部外端还设置有开挖机构和防坍塌结构。连接部为套设在所述人工顶管端部周面上的机头管，在其内部设置有支撑格栅。该格栅机头可在复杂的不良地质中使用，对土质进行改良，所需设备较少，有效的提高了施工进度，且前端的格栅和弧形帽檐板有效的防止挖掘面的坍塌，保证了施工安全，本格栅机头为敞口式，遇地下障碍物时处理难度小，机头管后端的纠偏装置可实现实时纠偏，能够保证施工质量，从而使人工顶管的适用范围更加广泛，且支撑受力稳固，结构整体简单，调整使用方便。调整使用方便。调整使用方便。


技术研发人员：景波 赵振 康长波 汪恒金 杨彦斌
受保护的技术使用者：陕西建工第二建设集团有限公司
技术研发日：2022.06.17
技术公布日：2022/9/20