CN216590902U - 一种隧道顶进施工导向的监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隧道顶进施工导向的监测装置，包括工作井和设置在隧道内的顶管机机头和管节，所述管节内设置有固定架，所述固定架内放置有全站仪主体，所述全站仪主体上安装有全站仪底座，所述固定架内设置有两个夹板，两个所述夹板相背离的一侧上安装有多个第二伸缩杆，多个所述第二伸缩杆上皆固定套设有弹簧，所述固定架与夹板之间设置有第一磁铁块和第二磁铁块，所述第一磁铁块和第二磁铁块磁性相斥。通过将全站仪主体放置在固定架内，使全站仪底座推动两个夹板向相反的方向移动，磁铁的相斥力和弹簧的回弹力会持续推动夹板，从而使两个夹板将全站仪底座夹紧固定，此种安装全站仪主体的方式便于后期对全站仪主体进行拆除、更换。

Description

一种隧道顶进施工导向的监测装置

技术领域

本实用新型涉及监测装置领域，尤其涉及一种隧道顶进施工导向的监测装置。

背景技术

隧道顶进施工是一种不开挖或者少开挖的机械化施工方法，就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中，并将土方运走。一节管子完成顶入土层之后，再下第二节管子继续顶进。其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力，把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直推进到接收井内吊起。管道紧随工具管或掘进机后，埋设在两坑之间。顶进施工技术在我国沿海经济发达地区广泛用于城市地下给排水管道、天然气石油管道、通讯电缆等各种管道的非开挖铺设。它能穿越公路、铁路、桥梁、高山、河流、海峡和地面任何建筑物。随着国民经济的快速发展，我国城市化进程不断加快，今后相当长的时期内，国内的城市地铁隧道、水工隧道、越江隧道、铁路隧道、公路隧道、市政管道等隧道工程将采用该技术施工，不仅能节约一大笔征地拆迁费用，还能减少对环境污染和道路的堵塞，具有显著的经济效益和社会效益。

尽管顶进施工技术成熟、应用广泛，但也有缺陷，该技术的难点就在于监测顶管机的开挖导向以及纠正管子在地下延伸的偏差。目前顶进施工的监测导向技术有：人工监测、全站仪自动监测等。

使用全站仪进行监测时，由于全站仪通常是通过固定的方式(如使用膨胀螺栓)安装在管节内，不利于后期对全站仪进行拆除、更换。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种隧道顶进施工导向的监测装置，以解决上述至少一个技术问题。

本实用新型为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：

一种隧道顶进施工导向的监测装置，包括工作井和设置在隧道内的顶管机机头和管节，所述管节内设置有固定架，所述固定架的底面上固设有两个竖板，所述固定架内放置有全站仪主体，所述全站仪主体上安装有全站仪底座，所述固定架内设置有两个夹板，两个所述夹板相对的一侧皆与全站仪底座接触，两个所述夹板相背离的一侧上安装有多个第二伸缩杆，多个所述第二伸缩杆的延伸端皆与固定架的内壁固定连接，多个所述第二伸缩杆上皆固定套设有弹簧，所述固定架与夹板之间设置有第一磁铁块和第二磁铁块，所述第一磁铁块和第二磁铁块磁性相斥，所述第一磁铁块和第二磁铁块相背离的一侧上皆安装有安装柱，多个所述安装柱的另一端分别与固定架、夹板固定连接。

优选的，所述竖板的底面上安装有两个安装架，所述安装架上安装有移动轮。

优选的，所述固定架的左侧面和右侧面上皆转动连接有螺纹筒，所述螺纹筒内皆螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆的一端固定连接有弧面板，所述弧面板与管节的内壁接触；所述固定架的下方设置有用于带动两个螺纹筒同时旋转的驱动机构。

优选的，所述固定架的左侧面和右侧面上安装有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆的延伸端与弧面板固定连接。

优选的，所述驱动机构包括一个轴杆和两个传动皮带，所述轴杆贯穿两个竖板并与两个竖板转动连接，所述轴杆的两端固定套设有皮带轮，两个所述螺纹筒上皆固定套设有皮带轮，所述传动皮带套设上下两个皮带轮上；所述轴杆上安装有转动杆。

优选的，所述工作井内设置有靠背和推板，所述靠背的左侧门上安装有多个液压缸，多个所述液压缸的延伸端皆与推板固定连接，所述推板与管节接触。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过设置固定架、第二伸缩杆、弹簧、第一磁铁块、第二磁铁块、安装柱，通过将全站仪主体放置在固定架内，使全站仪底座推动两个夹板向相反的方向移动，进而使弹簧被压缩，使第一磁铁块与第二磁铁块之间的相斥力增大，增大的相斥力和弹簧的回弹力会持续推动夹板，从而使两个夹板将全站仪底座夹紧固定，此种安装全站仪主体的方式便于后期对全站仪主体进行拆除、更换。

2、本实用新型通过设置驱动机构、螺纹筒、螺纹杆、弧面板、伸缩杆，通过驱动机构带动两个螺纹筒旋转，进而使两个螺纹杆带动弧面板移动，进而使弧面板与管节接触或不接触，当弧面板与管节抵接时，使固定架固定在管节后，增加了固定架的稳定性，当弧面板与管节不接触时，使固定架便于在管节内移动；通过设置安装架和移动轮，使固定架便于移动，增加了固定架的灵活性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型管节的侧视图；

图3为本实用新型图2的A部放大示意图；

附图标记：1、隧道；2、顶管机机头；3、管节；4、工作井；5、靠背； 6、液压缸；7、推板；8、固定架；9、竖板；10、移动轮；11、全站仪主体； 12、全站仪底座；13、螺纹筒；14、螺纹杆；15、弧面板；16、第一伸缩杆；17、皮带轮；18、传动皮带；19、转动杆；20、夹板；21、第二伸缩杆；22、弹簧；23、安装柱；24、第一磁铁块；25、第二磁铁块；31、轴杆。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。

下面结合附图描述本实用新型的具体实施例。

实施例

如图1-3所示，一种隧道顶进施工导向的监测装置，包括工作井4和设置在隧道1内的顶管机机头2和管节3，管节3内设置有固定架8，固定架8的底面上固设有两个竖板9，固定架8内放置有全站仪主体11，全站仪主体11上安装有全站仪底座12，固定架8内设置有两个夹板20，两个夹板20相对的一侧皆与全站仪底座12接触，两个夹板20相背离的一侧上安装有多个第二伸缩杆21，多个第二伸缩杆21的延伸端皆与固定架8的内壁固定连接，多个第二伸缩杆21 上皆固定套设有弹簧22，固定架8与夹板20之间设置有第一磁铁块24和第二磁铁块25，第一磁铁块24和第二磁铁块25磁性相斥，第一磁铁块24和第二磁铁块25相背离的一侧上皆安装有安装柱23，多个安装柱23的另一端分别与固定架8、夹板20固定连接。

本实施例中，具体的，竖板9的底面上安装有两个安装架，安装架上安装有移动轮10；通过设置安装架和移动轮10，使固定架8便于移动，增加了固定架8的灵活性。

本实施例中，具体的，固定架8的左侧面和右侧面上皆转动连接有螺纹筒13，螺纹筒13内皆螺纹连接有螺纹杆14，螺纹杆14的一端固定连接有弧面板 15，弧面板15与管节3的内壁接触；固定架8的下方设置有用于带动两个螺纹筒13同时旋转的驱动机构。

本实施例中，具体的，固定架8的左侧面和右侧面上安装有第一伸缩杆16，第一伸缩杆16的延伸端与弧面板15固定连接；通过设置第一伸缩杆16，增加了弧面板15的稳定性，也可以避免螺纹杆14、弧面板15跟随螺纹筒13转动。

本实施例中，具体的，驱动机构包括一个轴杆31和两个传动皮带18，轴杆31贯穿两个竖板9并与两个竖板9转动连接，轴杆31的两端固定套设有皮带轮17，两个螺纹筒13上皆固定套设有皮带轮17，传动皮带18套设上下两个皮带轮17上；轴杆31上安装有转动杆19；通过设置驱动机构，使用时，通过转动转动杆19，带动轴杆31旋转，进而经皮带轮17和传动皮带18带动两个螺纹筒13旋转，进而使两个螺纹杆14带动弧面板15移动，进而使弧面板15与管节3 接触或不接触。

本实施例中，具体的，工作井4内设置有靠背5和推板7，靠背5的左侧门上安装有多个液压缸6，多个液压缸6的延伸端皆与推板7固定连接，推板7与管节3接触；通过设置靠背5、液压缸6、推板7，使用时，通过启动多个液压缸6，使多个液压缸6的延伸端带动推板7移动，进而使推板7推动管节3、顶管机机头2移动。

工作原理：在具体使用时，通过将固定架8移动到管节3的指定位置，将全站仪主体11放置在固定架8内，使全站仪底座12推动两个夹板20向相反的方向移动，进而使弹簧22被压缩，同时使第一磁铁块24与第二磁铁块25之间的间距减小，使第一磁铁块24与第二磁铁块25之间的相斥力增大，增大的相斥力和弹簧22的回弹力会持续推动夹板20，从而使两个夹板20配合将全站仪底座12夹紧固定，此种安装全站仪主体11的方式便于后期对全站仪主体11进行拆除、更换。

然后通过转动转动杆19，带动轴杆31旋转，进而经皮带轮17和传动皮带 18带动两个螺纹筒13旋转，进而使两个螺纹杆14带动两个弧面板15移动，进而使弧面板15与管节3抵接，从而将固定架8固定在管节3内，从而增加了固定架8的稳定性。

再通过全站仪主体11记录顶管机机头2的初始位置信息，然后通过启动多个液压缸6，使多个液压缸6的延伸端带动推板7移动，进而使推板7推动管节3、顶管机机头2移动，再通过全站仪主体11记录顶管机机头2移动后的位置信息，对比顶管机机头2前后时刻的位置信息的变化可确定隧道1顶进施工的导向，如果发现偏差超出允许范围，及时进行纠偏。

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仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，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。

Claims (6)

1.一种隧道顶进施工导向的监测装置，包括工作井(4)和设置在隧道(1)内的顶管机机头(2)和管节(3)，其特征在于：所述管节(3)内设置有固定架(8)，所述固定架(8)的底面上固设有两个竖板(9)，所述固定架(8)内放置有全站仪主体(11)，所述全站仪主体(11)上安装有全站仪底座(12)，所述固定架(8)内设置有两个夹板(20)，两个所述夹板(20)相对的一侧皆与全站仪底座(12)接触，两个所述夹板(20)相背离的一侧上安装有多个第二伸缩杆(21)，多个所述第二伸缩杆(21)的延伸端皆与固定架(8)的内壁固定连接，多个所述第二伸缩杆(21)上皆固定套设有弹簧(22)，所述固定架(8)与夹板(20)之间设置有第一磁铁块(24)和第二磁铁块(25)，所述第一磁铁块(24)和第二磁铁块(25)磁性相斥，所述第一磁铁块(24)和第二磁铁块(25)相背离的一侧上皆安装有安装柱(23)，多个所述安装柱(23)的另一端分别与固定架(8)、夹板(20)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种隧道顶进施工导向的监测装置，其特征在于：所述竖板(9)的底面上安装有两个安装架，所述安装架上安装有移动轮(10)。

3.根据权利要求1所述的一种隧道顶进施工导向的监测装置，其特征在于：所述固定架(8)的左侧面和右侧面上皆转动连接有螺纹筒(13)，所述螺纹筒(13)内皆螺纹连接有螺纹杆(14)，所述螺纹杆(14)的一端固定连接有弧面板(15)，所述弧面板(15)与管节(3)的内壁接触；所述固定架(8)的下方设置有用于带动两个螺纹筒(13)同时旋转的驱动机构。

4.根据权利要求3所述的一种隧道顶进施工导向的监测装置，其特征在于：所述固定架(8)的左侧面和右侧面上安装有第一伸缩杆(16)，所述第一伸缩杆(16)的延伸端与弧面板(15)固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种隧道顶进施工导向的监测装置，其特征在于：所述驱动机构包括一个轴杆(31)和两个传动皮带(18)，所述轴杆(31)贯穿两个竖板(9)并与两个竖板(9)转动连接，所述轴杆(31)的两端固定套设有皮带轮(17)，两个所述螺纹筒(13)上皆固定套设有皮带轮(17)，所述传动皮带(18)套设上下两个皮带轮(17)上；所述轴杆(31)上安装有转动杆(19)。

6.根据权利要求1所述的一种隧道顶进施工导向的监测装置，其特征在于：所述工作井(4)内设置有靠背(5)和推板(7)，所述靠背(5)的左侧门上安装有多个液压缸(6)，多个所述液压缸(6)的延伸端皆与推板(7)固定连接，所述推板(7)与管节(3)接触。

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