本發(fā)明屬于一種建筑施工用設(shè)備，特別涉及一種用于大口徑涵管頂進(jìn)切土和調(diào)整偏差的掘進(jìn)機(jī)頭。

背景技術(shù)：

掘進(jìn)機(jī)是指用于開鑿平直巷道的機(jī)器。掘進(jìn)機(jī)在穿越大口徑涵管進(jìn)行頂進(jìn)施工時，為確保路基的穩(wěn)定和控制頂進(jìn)方向，必須采用切土頂進(jìn)和調(diào)整偏差的裝置，一般對于大口徑涵管頂進(jìn)前方需要設(shè)置掘進(jìn)機(jī)頭。受掘進(jìn)機(jī)頭設(shè)計原理、制作方法、切土效果、調(diào)整偏差效果、防護(hù)功能、經(jīng)濟(jì)因素、施工工期等綜合因素限制，需要設(shè)計合理有效的掘進(jìn)機(jī)頭結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就在于要解決大口徑涵管頂進(jìn)切土和調(diào)整偏差的技術(shù)問題，而提供的一種用于大口徑涵管頂進(jìn)切土和調(diào)整偏差的掘進(jìn)機(jī)頭。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種用于大口徑混凝土涵管頂進(jìn)切土和調(diào)整偏差掘進(jìn)機(jī)頭，其特點(diǎn)在于：由掘進(jìn)機(jī)頭前端、中段和后端組成，它們均由內(nèi)外兩層鋼圈拼接而成，且兩層鋼圈之間裝有連接板；所述掘進(jìn)機(jī)頭中段內(nèi)部安裝四組千斤頂，每組由兩個千斤頂組成，掘進(jìn)機(jī)頭后端與掘進(jìn)機(jī)頭中段內(nèi)千斤頂活動連接，掘進(jìn)機(jī)頭前端與掘進(jìn)機(jī)頭中段內(nèi)千斤頂固定焊接，且中心線同軸；所述掘進(jìn)機(jī)頭前端、中段和后端內(nèi)部均固裝有多個支撐骨架。

上述掘進(jìn)機(jī)頭前端長1m，內(nèi)層鋼圈直徑4m，外層鋼圈直徑4.77m。

上述掘進(jìn)機(jī)頭中段長1m，內(nèi)層鋼圈直徑4m、外層鋼圈直徑4.83m。

上述掘進(jìn)機(jī)頭后端長1m，內(nèi)層鋼圈直徑4m、外層鋼圈直徑4.83m。

上述掘進(jìn)機(jī)頭前端內(nèi)、外鋼圈之間每15°焊接一個三角加強(qiáng)肋，各頂點(diǎn)在三角中點(diǎn)上。

上述掘進(jìn)機(jī)頭中段和掘進(jìn)機(jī)頭后端的內(nèi)、外鋼圈之間每15°焊接一加勁板。

上述掘進(jìn)機(jī)頭前端外徑與掘進(jìn)機(jī)頭中段外徑之間留有3cm間隙用于調(diào)整偏差。

上述掘進(jìn)機(jī)頭前端、中段和后端內(nèi)部每隔1.0m焊接一道支撐骨架，每個支撐骨架采用槽鋼焊接連接，支撐骨架電焊連接在掘進(jìn)機(jī)頭前端、中段和后端內(nèi)側(cè)鋼圈上的牛腿上。

本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果：

1、本發(fā)明掘進(jìn)機(jī)頭切入路基土體中可控制超挖方，防止開挖過程中路基土方坍塌，確保既有鐵路安全。

2、本發(fā)明掘進(jìn)機(jī)頭切入土體中，為頂進(jìn)方向控制提供約束力。當(dāng)掘進(jìn)機(jī)頭前端在頂進(jìn)過程中出現(xiàn)偏差時，通過千斤頂?shù)南鄬ι扉L量來改變掘進(jìn)機(jī)頭前端的角度，從而控制偏差。當(dāng)偏差調(diào)整到規(guī)范值內(nèi)，利用千斤頂將掘進(jìn)機(jī)頭前端調(diào)至于頂進(jìn)方向平行，然后對千斤頂進(jìn)行回油，利用土體阻力將掘進(jìn)機(jī)頭前端調(diào)整到初始狀態(tài)。

3、本發(fā)明掘進(jìn)機(jī)頭后端與掘進(jìn)機(jī)頭中段內(nèi)千斤頂活動連接，安裝拆除簡便，適用大口徑涵管施工循環(huán)倒用，經(jīng)濟(jì)合理。

4、本發(fā)明掘進(jìn)機(jī)頭前端、中段和后端內(nèi)部均固裝有多個支撐骨架，可防止其因管徑過大而出現(xiàn)的變形現(xiàn)象。

附圖說明

圖1掘進(jìn)機(jī)頭立面圖；

圖2掘進(jìn)機(jī)頭1-1剖面圖；

圖3掘進(jìn)機(jī)頭后端立面圖；

圖4掘進(jìn)機(jī)頭后端1-1剖面圖；

圖5掘進(jìn)機(jī)頭中段立面圖；

圖6掘進(jìn)機(jī)頭中段1-1剖面圖；

圖7掘進(jìn)機(jī)頭中段2-2剖面圖；

圖8掘進(jìn)機(jī)前端立面圖；

圖9掘進(jìn)機(jī)前端1-1剖面圖；

圖10槽鋼骨架中軸線細(xì)部構(gòu)造圖；

圖11槽鋼骨架與掘進(jìn)機(jī)頭連接細(xì)部構(gòu)造圖。

具體實施方式

如圖1、2所示，一種用于大口徑涵管頂進(jìn)切土和偏差調(diào)整的掘進(jìn)機(jī)頭，包括掘進(jìn)機(jī)頭前端1、中段2和后端3，它們均由內(nèi)、外兩層鋼圈4、5拼接而成。其中中段內(nèi)部安裝四組千斤頂6，每組由兩個180T千斤頂組成，掘進(jìn)機(jī)頭后端與掘進(jìn)機(jī)頭中段內(nèi)千斤頂用螺栓連接，掘進(jìn)機(jī)頭前端與掘進(jìn)機(jī)頭中段內(nèi)千斤頂固定焊接，且中心線同軸；所述掘進(jìn)機(jī)頭前端、中段和后端內(nèi)部均固裝有多個支撐骨架5。

如圖3、4所示：掘進(jìn)機(jī)頭后端長1m，內(nèi)層鋼圈直徑4m、外層鋼圈直徑4.83m，且內(nèi)、外鋼圈之間焊接有加勁板7，每15°一道。

如圖5、6、7所示：掘進(jìn)機(jī)頭中段長1m，內(nèi)層鋼圈直徑4m、外層鋼圈直徑4.83m，且內(nèi)、外鋼圈之間焊接有加勁板8，每15°一道。

如圖8、9所示：掘進(jìn)機(jī)頭前端長1,m，內(nèi)層鋼圈直徑4m，外層鋼圈直徑4.77m。內(nèi)、外鋼圈之間焊接三角加強(qiáng)肋9，每15°一道，且各頂點(diǎn)在三角中點(diǎn)上。

如圖10、11所示：支撐骨架采用20a型槽鋼10焊接連接，支撐骨架電焊連接在掘進(jìn)機(jī)頭前端、中段和后端內(nèi)側(cè)鋼圈上的牛腿11上。

本掘進(jìn)機(jī)頭使用鋼板采用Q345R，鋼板厚度為30mm。頂進(jìn)施工時，挖土設(shè)備在大口徑涵管內(nèi)操作，開挖掘進(jìn)機(jī)頭中段和后端范圍內(nèi)土方。

本發(fā)明的使用過程是：

1、在頂進(jìn)前，先對掘進(jìn)機(jī)頭進(jìn)行組裝連接，并安裝在涵管前端，調(diào)整方位和角度。

2、開始頂進(jìn)時掘進(jìn)機(jī)頭切入路基土方后，涵管內(nèi)土方設(shè)備方可開挖施工。

3、當(dāng)掘進(jìn)機(jī)頭前端在頂進(jìn)過程中出現(xiàn)偏差時，通過千斤頂控制掘進(jìn)機(jī)頭前端之間的相對伸長量，調(diào)整掘進(jìn)機(jī)頭前端的與頂進(jìn)軸線的夾角，來改變頂進(jìn)方向，從而控制偏差。當(dāng)偏差調(diào)整到規(guī)范值內(nèi)，利用千斤頂將掘進(jìn)機(jī)頭前端調(diào)至于頂進(jìn)方向平行，然后對千斤頂進(jìn)行回油，利用土體阻力將掘進(jìn)機(jī)頭前端調(diào)整到初始狀態(tài)。

4、隨挖隨頂直至涵管頂進(jìn)就位，拆除掘進(jìn)機(jī)頭。下一個涵管頂進(jìn)前再安裝。