一种盾构施工用地下管线扭转装置

1.本实用新型涉及隧道盾构施工技术领域，具体涉及一种盾构施工用地下管线扭转装置。


背景技术：

2.隧道开挖改变了周围地层的岩土环境，从而影响隧道周边地下管线的原有平衡状态，这将在很大程度上改变地下管线的受力形态。
3.如图1所示，当盾构超挖时，很容易造成地下管线与隧道掘进轴线之间的土体发生沉降现象，进而使地下管线向隧道掘进轴线一侧发生扭转，地下管线如若长期处于扭转状态，会大大降低地下管线的使用寿命，严重时会影响地下管线的正常使用，因此在地下管线扭转后应当及时将其恢复原状态，保证地下管线的正常使用，为解决上述技术问题，提出一种盾构施工用地下管线扭转装置。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于：如何解决在盾构超挖时造成地下管线与隧道掘进轴线之间的土体发生沉降现象，进而使地下管线向隧道掘进轴线一侧发生扭转，地下管线如若长期处于扭转状态，会大大降低地下管线的使用寿命，严重时会影响地下管线的正常使用的问题，提供了一种盾构施工用地下管线扭转装置。
5.本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本实用新型包括管套、回转机构、滑动连接机构，所述管套通过所述滑动连接机构与所述回转机构连接，所述回转机构的端部固定在土体中，所述管套套设在地下管线外部，与地下管线不发生转动。
6.更进一步地，所述管套包括第一套筒部、第二套筒部，所述第一套筒部与所述第二套筒部之间的一侧通过铰链转动连接，另一侧通过工程锁扣实现锁合。
7.更进一步地，所述第一套筒部、第二套筒部的内缘的长度和直径相同，其直径均大于地下管线的外径，所述第一套筒部、第二套筒部内部均设置有防滑垫。
8.更进一步地，所述防滑垫与所述第一套筒部/第二套筒部之间设置有沿轴向设置的多个t型凸条，所述t型凸条与所述第一套筒部/第二套筒部一体成型，所述防滑垫上设置有与t型凸条数量、形状均匹配的t型卡槽，所述t型凸条与所述t型卡槽卡合连接。
9.更进一步地，所述滑动连接机构包括滑动卡板，所述滑动卡板包括侧直板与主弧形板，所述侧直板与所述主弧形板一体成型，所述侧直板与所述第一套筒部的端面滑动连接，所述主弧形板与所述第一套筒部的侧面滑动连接。
10.更进一步地，所述滑动连接机构还包括滑动结构，所述滑动结构包括设置在所述第一套筒部端面/侧面的t型滑槽、设置在所述侧直板/主弧形板上的t型滑块，所述t型滑块在所述t型滑槽的内部滑动。
11.更进一步地，所述回转机构包括固定主管、电机、传动结构，所述电机设置在所述固定主管内部，所述固定主管与所述主弧形板固定连接，所述固定主管端部固定在土体中，
所述电机通过所述传动结构带动所述管套整体转动。
12.更进一步地，所述固定主管与所述主弧形板之间设置有空心连接座，所述空心连接座与所述主弧形板、所述固定主管均固定连接。
13.更进一步地，所述传动结构包括主动齿轮、弧形齿条，所述弧形齿条嵌设在所述第一套筒部上预开设的弧形安装槽中，所述主动齿轮与所述电机的输出轴固定连接，所述主动齿轮、弧形齿条啮合传动。
14.更进一步地，所述固定主管的端部设置有辅助固定管，所述辅助固定管的数量至少为两个，关于所述固定主管对称设置，与所述固定主管同时埋设在土体中。
15.本实用新型相比现有技术具有以下优点：通过设置的管套、回转机构、滑动连接机构，各组件配合使用，能够及时将地下管线回转回来，使地下管线恢复原状态，保证了地下管线的正常使用，值得被推广使用。
附图说明
16.图1是在盾构超挖时对地下管线周围土体影响的示意图；
17.图2是本实用新型的整体结构示意图；
18.图3是本实用新型的局部结构示意图；
19.图4是本实用新型中第一套筒部的外侧面局部结构示意图；
20.图5是本实用新型中滑动结构的配合使用示意图。
具体实施方式
21.下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
22.如图2～5所示，本实施例提供一种技术方案：一种盾构施工用地下管线扭转装置，包括管套、回转机构、滑动连接机构，所述管套通过所述滑动连接机构与所述回转机构连接，所述回转机构的端部固定在土体中，所述管套套设在地下管线4外部，与地下管线4不发生转动。
23.在本实施例中，所述管套包括第一套筒部11、第二套筒部12，所述第一套筒部11与所述第二套筒部12之间的一侧通过铰链13转动连接，另一侧通过工程锁扣14实现锁合。采用组合式管套，能够方便对该装置进行拆装，可实现周转使用，大大降低了使用成本。
24.在本实施例中，所述第一套筒部11、第二套筒部12的内缘的长度和直径相同，其直径均略大于地下管线4的外径，这样可以方便地将其卡合在地下管线4的外部。
25.在本实施例中，所述第一套筒部11、第二套筒部12内部均设置有防滑垫15，所述防滑垫15采用静摩擦系数较大的材质制得。
26.在本实施例中，所述防滑垫15与所述第一套筒部11/第二套筒部12之间设置有沿轴向设置的多个t型凸条151，所述t型凸条151与所述第一套筒部11/第二套筒部12一体成型，所述防滑垫15上设置有与t型凸条151数量、形状均匹配的t型卡槽，所述t型凸条151与所述t型卡槽卡合连接，这样既能保证防滑垫15与第一套筒部11/第二套筒部12连接的稳固性，又可以根据地下管线4的外径大小更换不同厚度的防滑垫15，提高装置的可适用范围。
27.在本实施例中，所述滑动连接机构包括滑动卡板22，所述滑动卡板22包括侧直板222与主弧形板221，所述侧直板222与所述主弧形板221一体成型，所述侧直板222与所述第一套筒部11的一端面滑动连接，所述主弧形板221与所述第一套筒部11的侧面滑动连接。滑动卡板22的设置能够有效地保证在回转机构转动时，第一套筒部11、第二套筒部12能够带动其所夹持的地下管线4回转。
28.在本实施例中，所述滑动连接机构还包括滑动结构，所述滑动结构包括设置在所述第一套筒部11端面/侧面的t型滑槽114、设置在所述侧直板222/主弧形板221上的t型滑块2211，所述t型滑块2211可在所述t型滑槽114的内部滑动，并且不会从t型滑槽114的内部滑脱。
29.在本实施例中，所述回转机构包括固定主管31、电机32、传动结构，所述电机32固定安装在所述固定主管31内部，所述固定主管31与所述主弧形板221固定连接，所述固定主管31端部固定在土体中，所述电机32通过所述传动结构带动所述管套整体转动，进而带动其所夹持的地下管线4回转。
30.在本实施例中，所述固定主管31与所述主弧形板221之间设置有空心连接座21，所述空心连接座21与所述主弧形板221、所述固定主管31均固定连接。
31.在本实施例中，所述传动结构包括主动齿轮322、弧形齿条113，所述弧形齿条113嵌设在所述第一套筒部11上预开设的弧形安装槽112中，所述主动齿轮322与所述电机32的输出轴321固定连接，所述主动齿轮322、弧形齿条113啮合传动，通过所述电机32带动主动齿轮322转动(电机32与土体相对固定)，然后通过与弧形齿条113的啮合传动带动所述管套整体转动，进而带动其所夹持的地下管线4回转。
32.需要说明的是，主动齿轮322的厚度相对较薄，方便实现与弧形齿条113的啮合传动。
33.在本实施例中，所述固定主管31的端部设置有辅助固定管311，所述辅助固定管311的数量至少为两个，关于所述固定主管31对称设置，与所述固定主管31同时埋设在土体中(人工开挖埋设)，可提高固定主管31的位置稳定性。
34.在本实施例中，所述固定主管31内部穿设有供电线缆，用于连接外部控制模块，控制电机32的转动。
35.工作原理：在使用时，先将第一套筒部11、第二套筒部12打开后，套设在地下管线4的扭动处，扭动处每间隔0.5m均安装一个本装置，然后通过工程锁扣14将管套锁合并锁紧，在防滑垫15和锁紧力的作用下，将地下管线4夹持住，然后再将固定主管31、辅助固定管311埋设固定在地下管线4远离隧道掘进轴线一侧的土体中，将电机32的供电线缆连接至外部控制模块，启动电机32，利用主动齿轮322、弧形齿条113啮合传动带动管套整体转动，进而带动其所夹持的地下管线4回转，使地下管线恢复原状态。
36.综上所述，该盾构施工用地下管线扭转装置，通过设置的管套、回转机构、滑动连接机构，各组件配合使用，能够及时将地下管线回转回来，使地下管线恢复原状态，保证了地下管线的正常使用，值得被推广使用。
37.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。