一种用于隧道导管施工的顶进装置的制作方法

1.本实用新型涉及顶进装置技术领域，尤其涉及一种用于隧道导管施工的顶进装置。


背景技术：

2.超前小导管是隧道工程掘进施工过程中的一种工艺方法，主要用于自稳时间短的软弱破碎带、浅埋段、洞口偏压段、砂层段、砂卵石段、断层破碎带等地段的预支护。在软弱及破碎岩层施工条件下，在拱顶设置超前小导管或者在边墙设置锁脚锚管对松散岩层起到加固作用，注浆后增强了松散、软弱围岩的稳定性，有利于完成开挖后与完成初期支护时间内围岩的稳定，不至于围岩失稳 破坏直至坍塌。
3.传统导管施工工艺是先打孔后装管,装管时将凿岩机的钎杆直接抵在导管一端，将其打入工作面。但是这样的方式会造成导管端头损坏和变形，并且对后续导管注浆造成影响，损坏的端头无法与注浆连接管正常连接，从而影响注浆时管口的密封，进而影响注浆效果并且降低注浆工效。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种用于隧道导管施工的顶进装置，能将导管更好地顶进钻孔，凿岩机的钎杆在对导管顶进时只有部分的作用力分布在导管的端口处，且并不是使用钎杆直接接触导管对导管顶进，防止导管的端头变形和损坏。
5.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于隧道导管施工的顶进装置，包括凿岩机，所述凿岩机的前端设有六方钎杆，还包括顶进辅助套件，所述顶进辅助套件包括前套管和后套管，所述前套管和后套管之间设有旋转接头，所述后套管内设有可拆卸连接的内套，所述内套的中心设有截面为正六边形的中心孔，所述六方钎杆远离凿岩机的一端插设于内套中，所述前套管的内部靠近后套管的一侧设有抵块，导管的一端插设于前套管内且导管的端部抵于抵块上，所述前套管的外壁设有固定环座，导管靠近辅助套件的一侧外壁设有外螺纹区，所述外螺纹区上螺纹连接有辅助顶进环座，所述固定环座和辅助顶进环座之间设有顶杆。
6.通过上述技术方案，工作人员通过转动辅助顶进环座时顶杆抵紧于环形嵌槽的底部，顶进辅助套件在对导管进行顶进时，一部分的作用力通过抵块直接作用于导管的端头，另一部分作用力通过顶杆作用于辅助顶进环座，从而减小导管的端头处所受的作用力，防止导管的端头变形和损坏。
7.本实用新型还进一步设置为：所述顶杆的数量为四个以上，若干所述顶杆围绕导管一周间隔排列设置，相邻所述顶杆之间的间距相同。
8.通过上述技术方案，顶杆的数量为四个以上且围绕导管一周间隔排列设置能使每个顶杆上均产生对辅助顶进环座的作用力，从而使辅助顶进环座各位置的受力较为均匀，使导管更顺利地顶进钻孔。
9.本实用新型还进一步设置为：所述顶杆的靠近固定环座的一端铰接于固定环座上，所述辅助顶进环座靠近固定环座的一侧开设有环形嵌槽，所述顶杆远离固定环座的一端嵌设于环形嵌槽内。
10.通过上述技术方案，导管顶进完成后，通过旋转辅助顶进环座使其向远离前套管的方向移动，便能快速地将顶杆从环形嵌槽内取出，非常方便。
11.本实用新型还进一步设置为：所述环形嵌槽的底部对应于顶杆端部的位置设有环形定位槽。
12.通过上述技术方案，环形定位槽能对顶杆位于环形嵌槽内的端头起到限位作用，防止在顶进过程中顶杆发生位置偏移。
13.本实用新型还进一步设置为：所述抵块的中心设有保护杆，所述保护杆的插设于导管的内部。
14.通过上述技术方案，保护杆能对导管起到保护作用，阻止导管的端头向内侧变形，使导管在顶进过程中更好地保持原有形状。
15.本实用新型还进一步设置为：所述保护杆包括限位部和导向部，所述导向部位于限位部远离抵块的一侧，所述限位部和导向部的截面形状均为圆形，所述限位部的形状为圆柱形，所述导向部的截面面积向远离限位部的方向逐渐减小。
16.通过上述技术方案，导向部能使保护杆在插入到导管中时更加方便。
17.本实用新型还进一步设置为：所述限位部的外壁设有橡胶层。
18.通过上述技术方案，橡胶层一方面对导管的内壁具有较好的支持作用，另外也能防止限位部对导管的内壁作用力过大而造成损坏。
19.本实用新型还进一步设置为：所述辅助顶进环座的外壁设有焊接部。
20.通过上述技术方案，辅助顶进环座旋转至与拱顶架贴合，将焊接部和拱顶架通过焊接固定连接，对导管起到一定的固定作用。
附图说明
21.图1为本实用新型的使用示意图；
22.图2为本实用新型的结构示意图；
23.图3为本实用新型的剖视图。
24.图中标号含义：1、凿岩机；2、六方钎杆；3、顶进辅助套件；4、前套管；5、后套管；6、旋转接头；7、内套；8、抵块；9、固定环座；10、外螺纹区；11、辅助顶进环座；12、顶杆；13、环形嵌槽；14、环形定位槽；15、保护杆；16、限位部；17、导向部；18、橡胶层；19、焊接部；20、拱顶架。
具体实施方式
25.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
26.以下参考图1至图3对本实用新型进行说明。
27.一种用于隧道导管施工的顶进装置，包括凿岩机1和顶进辅助套件3。凿岩机1的前端设有六方钎杆2，六方钎杆2的粗细可以更具需要进行更换。顶进辅助套件3包括前套管4
和后套管5，前套管4和后套管5之间设有旋转接头6，旋转接头6使前套管4和后套管5能发生相对转动。后套管5内设有可拆卸连接的内套7，内套7的中心设有截面为正六边形的中心孔，工作人员可以根据六方钎杆2的规格选择安装中心孔和六方钎杆2相同规格的内套7。六方钎杆2远离凿岩机1的一端插设于内套7中，中心孔内壁的形状与六方钎杆2插入内套7区段的外壁的形状相匹配。高速转动的六方钎杆2在转动的同时带动后套管5一起高速转动，从而在推进过程中带动前套管4和导管插入隧道内的工作面。
28.前套管4的内部靠近后套管5的一侧设有抵块8，导管的一端插设于前套管4内且导管的端头抵于抵块8上，前套管4的内壁对导管起到保护作用，阻止导管的端头向外侧变形。抵块8的中心设有保护杆15，保护杆15的插设于导管的内部，保护杆15能对导管起到保护作用，阻止导管的端头向内侧变形，使导管在顶进过程中更好地保持原有形状。保护杆15包括限位部16和导向部17，导向部17位于限位部16远离抵块8的一侧。限位部16和导向部17的截面形状均为圆形，限位部16的形状为圆柱形，限位部16的外壁设有橡胶层18，橡胶层18一方面对导管的内壁具有较好的支持作用，另外也能防止限位部16对导管的内壁作用力过大而造成损坏。导向部17的截面面积向远离限位部16的方向逐渐减小，导向部17能使保护杆15在插入到导管中时更加方便。
29.前套管4的外壁设有固定环座9，导管靠近辅助套件的一侧外壁设有外螺纹区10，外螺纹区10上螺纹连接有辅助顶进环座11，辅助顶进环座11能在外螺纹区10在进行旋转，从而改变其和固定环座9之间的距离。固定环座9和辅助顶进环座11之间设有顶杆12，顶杆12的数量为四个以上，本实施例中顶杆12的数量为四个。顶杆12围绕导管一周间隔排列设置，相邻顶杆12之间的间距相同。顶杆12的靠近固定环座9的一端铰接于固定环座9上，辅助顶进环座11靠近固定环座9的一侧开设有环形嵌槽13，顶杆12远离固定环座9的一端嵌设于环形嵌槽13内。工作人员通过转动辅助顶进环座11时顶杆12抵紧于环形嵌槽13的底部，顶进辅助套件3在对导管进行顶进时，一部分的作用力通过抵块8直接作用于导管的端头，另一部分作用力通过顶杆12作用于辅助顶进环座11，从而减小导管的端头处所受的作用力，防止导管的端头变形和损坏。环形嵌槽13的底部对应于顶杆12端部的位置设有环形定位槽14，环形定位槽14能对顶杆12位于环形嵌槽13内的端头起到限位作用，防止在顶进过程中顶杆12发生位置偏移。
30.辅助顶进环座11的外壁设有焊接部19，导管顶进钻孔后，通过旋转辅助顶进环座11使其向远离凿岩机1一侧移动，从而将顶杆12位于环形嵌槽13内的一端从辅助顶进环座11上取下。并且，将辅助顶进环座11旋转至与拱顶架20贴合，将焊接部19和拱顶架20通过焊接固定连接，对导管起到一定的固定作用。
31.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。