本發明專利技術公開了用于管棚的糾偏定位裝置以及糾偏定位方法,糾偏定位裝置包括:基座,所述基座與管棚施工所用鉆機的鉆桿連接并形成朝向管棚內壁的安裝面;伸縮結構,所述伸縮結構一端安裝于所述安裝面上,另一端與管棚的內壁相接觸或形成間隙;防護結構,所述防護結構用于對伸縮結構進行防護,所述防護結構設于伸縮結構的靠近鉆頭的一側;其中,所述伸縮結構包括伸縮組件,所述伸縮組件包括伸縮桿以及驅動伸縮桿伸縮的動力機構。本發明專利技術采用動力驅動的伸縮組件,可以遠程控制,使用更加方便,效率更高,易于精準控制糾偏方向,不存在粘附巖土的間隙;具有對伸縮結構進行防護的防護結構,有效防止卵石顆粒與伸縮結構直接相撞而造成伸縮結構損壞。縮結構損壞。縮結構損壞。
Deviation correction and positioning device for pipe shed and deviation correction and positioning method
【技術實現步驟摘要】
用于管棚的糾偏定位裝置以及糾偏定位方法
[0001]本專利技術涉及管棚施工的
,尤其涉及砂卵石地層管棚施工的
,具體而言,涉及用于管棚的糾偏定位裝置以及糾偏定位方法。
技術介紹
[0002]管棚是地下結構工程淺埋暗挖時的超前支護結構,其實質是在擬開挖的地下隧道或結構工程的襯砌拱圈隱埋弧線上安設剛度較大的鋼管,起臨時超前支護作用,防止土層坍塌和地表下沉,以保證掘進與后續支護工藝安全運作。但在砂卵石地層進行管棚施工時,因砂卵石地層具有卵石顆粒大、含量高、粘結性差等特點,管棚施工難度較大,難以保障跟管鉆進的打擊精度,容易引起較大偏差,甚至擠壓到相鄰管棚,造成管棚施工質量下降。因此當管棚發生偏移時,需要及時進行糾偏。
[0003]目前的管棚施工多采用全站儀、掛線、鉆桿導向相結合的糾偏方法,這種傳統的糾偏方法十分繁瑣,需要反復進行調整才能確保鉆機的鉆桿軸線與孔口管軸線相吻合。砂卵石地層相比于其它地層所需糾偏頻率更高,糾偏位移更大,因此這種效率低下的傳統糾偏方法并不適用于砂卵石地層,很大概率使得工期滯后。
[0004]公開號為CN112343509A的中國專利技術專利申請公開了砂卵石地層管棚施工導向及糾偏裝置,該裝置雖然相比于傳統糾偏裝置具有更高的效率,但是仍存在以下缺點:在管棚施工時,巖土將在鉆桿與管棚的間隙移動并借由風壓或水壓排出,而該現有技術所采用的螺桿和螺桿基座之間采用螺紋連接,螺紋密閉性差,移動的巖土容易粘附在螺紋空隙中致使螺桿卡殼甚至失效;砂卵石地層的卵石顆粒大而堅硬,在管棚頂進時產生的卵石顆粒將與糾偏裝置直接相撞,容易造成糾偏裝置損壞;螺桿的伸縮需要手段調節,使用不方便,糾偏效率低且糾偏效果的準確性較差。
技術實現思路
[0005]本專利技術的主要目的在于提供用于管棚的糾偏定位裝置以及糾偏定位方法,以解決現有糾偏裝置存在的失效、損壞、使用不便、效率低和準確性差的技術問題。
[0006]為了實現上述目的,本專利技術首先提供了用于管棚的糾偏定位裝置,技術方案如下:
[0007]用于管棚的糾偏定位裝置,包括:基座,所述基座與管棚施工所用鉆機的鉆桿連接并形成朝向管棚內壁的安裝面;伸縮結構,所述伸縮結構一端安裝于所述安裝面上,另一端與管棚的內壁相接觸或形成間隙;防護結構,所述防護結構用于對伸縮結構進行防護,所述防護結構設于伸縮結構的靠近鉆頭的一側;其中,所述伸縮結構包括伸縮組件,所述伸縮組件包括伸縮桿以及驅動伸縮桿伸縮的動力機構。
[0008]首先,本專利技術的糾偏定位裝置采用動力驅動的伸縮組件,可以遠程控制,使用更加方便,效率更高,易于精準控制糾偏方向,不存在粘附巖土的間隙;其次,本專利技術的糾偏定位裝置具有對伸縮結構進行防護的防護結構,有效防止卵石顆粒與伸縮結構直接相撞而造成伸縮結構損壞。所述的伸縮結構為一個或多個,但是優選為至少兩個以提升對管棚的支撐
效果。
[0009]作為本專利技術的糾偏定位裝置的進一步改進為:糾偏定位裝置包括至少一個伸縮單元,所述伸縮單元包括兩個安裝于朝向相反的安裝面上的伸縮結構;并且/或者,糾偏定位裝置還包括軸承,所述軸承設于基座與鉆桿之間。伸縮單元中的兩個伸縮結構對管棚進行糾偏時,其中一個伸縮結構進行伸展,另外一個伸縮結構進行收縮,使管棚始終受到兩個伸縮結構的對稱的支撐,這樣能提升糾偏的穩定性;通過安裝結構沿軸承的轉動能夠改變伸縮結構的朝向,實現多個方向的糾偏定位以及最佳伸縮方向的選取;由此,伸縮單元與可轉動的安裝結構相配合,可以顯著提升糾偏效率。所述軸承優選采用密封性軸承,從而防止巖土進入間隙造成失效或損壞。
[0010]作為本專利技術的糾偏定位裝置的進一步改進為:糾偏定位裝置包括兩個相互垂直排列的伸縮單元。由此,通過兩個相互垂直的伸縮單元可以依次實現兩個方向的糾偏,減少安裝結構轉動,進一步提升糾偏效率;對巖土在鉆桿與管棚之間移動的影響較小,并且便于加工制造。
[0011]作為本專利技術的糾偏定位裝置的進一步改進為:所述動力機構為液壓機構,液壓機構的下缸蓋與安裝面連接;并且/或者,所述伸縮組件通過底板和螺釘安裝于安裝面上。由此,便于伸縮結構的加工制造、拆裝和控制。所述安裝面優選為平面,從而更加偏于加工制造以及伸縮結構的拆裝,且顯著提升伸縮結構的結構穩定性。
[0012]作為本專利技術的糾偏定位裝置的進一步改進為:所述伸縮結構還包括板體,所述板體一側與液壓機構的上缸蓋連接,另一側與管棚的內壁相配合;優選地,所述板體呈弧形。通過板體提升伸縮結構與管棚的接觸面積,有助于提升糾偏的準確性。
[0013]作為本專利技術的糾偏定位裝置的進一步改進為:伸縮結構還包括調節組件,所述調節組件用于使所述板體沿管棚的圓周方向轉動。由此,調節組件有助于使在多方向糾偏定位時使已糾偏的板體通過小幅轉動而始終與管棚內壁貼合,從而提升糾偏的準確性。
[0014]作為本專利技術的糾偏定位裝置的進一步改進為:所述調節組件包括:耳座,所述耳座設于伸縮組件上,耳座上設有第一通孔;U型部,所述U型部設于板體上,U型部上設有第二通孔;螺栓機構,所述螺栓機構通過第一通孔和第二通孔將板體和伸縮組件連接。由此,調節組件的結構簡單,便于加工制造,且結構穩定。
[0015]作為本專利技術的糾偏定位裝置的進一步改進為:所述防護結構包括與伸縮結構的數量相匹配防撞片,所述防撞片優選安裝于安裝面上。由此,有效防止卵石顆粒與伸縮結構相撞。
[0016]作為本專利技術的糾偏定位裝置的進一步改進為:所述防撞片的寬度沿朝向管棚內壁的方向遞減;由此,減少對巖土在鉆桿與管棚之間移動的影響;所述防撞片呈弧形且朝向掘進方向凸起;由此,便于巖土沉積在防撞片上,并且能夠對巖土進行二次破碎。
[0017]為了實現上述目的,本專利技術其次提供了用于管棚的糾偏定位方法,技術方案如下:
[0018]用于管棚的糾偏定位方法,其特征在于:采用上述的糾偏定位裝置。
[0019]可見,本專利技術的用于管棚的糾偏定位裝置以及糾偏定位方法的結構簡單易實施,使用方便,有效解決了現有糾偏裝置存在的失效、損壞、使用不便、效率低和準確性差的技術問題,具有極強的實用性。
[0020]下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術做進一步的說明。本專利技術附加的方面和優
點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本專利技術的實踐了解到。
附圖說明
[0021]構成本專利技術的一部分的附圖用來輔助對本專利技術的理解,附圖中所提供的內容及其在本專利技術中有關的說明可用于解釋本專利技術,但不構成對本專利技術的不當限定。在附圖中:
[0022]圖1為本專利技術的用于管棚的糾偏定位裝置的實施例的一個方向的立體圖。
[0023]圖2為本專利技術的用于管棚的糾偏定位裝置的實施例的另一個方向的立體圖。
[0024]圖3為本專利技術的用于管棚的糾偏定位裝置的實施例中伸縮結構的結構示意圖。
[0025]圖4為本專利技術的用于管棚的糾偏定位方法的實施例中step200的狀態圖。
[0026]圖5為本專利技術的用于管棚的糾偏定本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.用于管棚的糾偏定位裝置,其特征在于:包括:基座(100),所述基座(100)與管棚(500)施工所用鉆機的鉆桿(600)連接并形成朝向管棚(500)內壁的安裝面(110);伸縮結構(300),所述伸縮結構(300)一端安裝于所述安裝面(110)上,另一端與管棚(500)的內壁相接觸或形成間隙;防護結構,所述防護結構用于對伸縮結構(300)進行防護,所述防護結構設于伸縮結構(300)的靠近鉆頭的一側;其中,所述伸縮結構(300)包括伸縮組件(310),所述伸縮組件(310)包括伸縮桿(311)以及驅動伸縮桿(311)伸縮的動力機構。2.如權利要求1所述的用于管棚的糾偏定位裝置,其特征在于:糾偏定位裝置包括至少一個伸縮單元(700),所述伸縮單元(700)包括兩個安裝于朝向相反的安裝面(110)上的伸縮結構(300);并且/或者,糾偏定位裝置還包括軸承(200),所述軸承(200)設于基座(100)與鉆桿(600)之間。3.如權利要求2所述的用于管棚的糾偏定位裝置,其特征在于:糾偏定位裝置包括兩個相互垂直排列的伸縮單元(700)。4.如權利要求1所述的用于管棚的糾偏定位裝置,其特征在于:所述動力機構為液壓機構,液壓機構的下缸蓋(312)與安裝面(110)連接;并且/或者,所述伸縮組件(310)通過底板(340)和螺釘(350)安裝于安裝面(110)上。5.如權利要求4所述的用于管棚的糾偏定位裝置...
【專利技術屬性】
技術研發人員:方世民,刁國君,夏曾銀,李長江,梁世龍,何占江,李明忠,何杰明,冀翔,張姜飛,陳念,高昱,謝亮,李挺武,李保儀,王宇,王世明,曾楊,鄧雄,張繪朋,李迎非,曾勇,秦張越,李夢然,龔雷,
申請(專利權)人:中鐵隧道局集團路橋工程有限公司北京中鐵隧建筑有限公司西南交通大學,
類型:發明
國別省市:
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