一种混凝土顶管连接组件的制作方法

1.本发明涉及顶管连接技术领域，具体为一种混凝土顶管连接组件。


背景技术：

2.混凝土顶管通常是以水泥、钢筋、沙、石子等做原材料以离心机搅拌成型的一种排污管，主要用于城市雨水、污水或农田排灌等排水的任务，它是一项用于市政施工的非开挖掘进式顶管技术，其优点在于不影响周围环境或者影响较小，施工场地小，噪音小，在混凝土顶管进行施工过程中，通常需要对多组混凝土顶管依次进行连接在一起，构成连续延伸的管道；
3.中国专利cn216158533u公开了一种钢筋混凝土顶管的连接结构，包括第一顶管和第二顶管，所述第一顶管和第二顶管为左右设置，所述第一顶管和第二顶管之间设有密封垫。
4.然而，该技术方案以及现有技术中对混凝土顶管进行连接时存在以下缺陷：
5.1、相邻顶管之间的连接较为复杂，连接过程不能够保证相邻两组混凝土顶管保持同一直线，导致连接处出现缝隙。
6.2、仅采用螺纹配合进行连接，由于混凝土顶管较大且较重，这种仅采用螺纹连接的方式易出现滑丝的缺陷，连接可靠性较差。
7.3、在连接时，采用外部夹紧的方式进行连接，相邻的连接处由于夹紧件的凸起，导致混凝土顶管在被顶入地下孔道过程中，受到的阻力较大，实用性低。
8.上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是最接近的现有技术。


技术实现要素：

9.本发明的目的在于提供一种混凝土顶管连接组件，以解决上述背景技术中提出的顶管连接过程中由于不能够保持直线的轨迹插接，导致连接处易出现较大间隙、采用在连接处螺纹通过外部夹紧的方式进行连接，连接的可靠性差且外部的夹紧件对后续将顶管插入地下孔道过程中产生较大的阻力的问题。
10.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
11.一种混凝土顶管连接组件,包括孔道施工区，还包括：
12.顶管组件，包括用于插入到孔道施工区内的顶管件，所述顶管件头部设有卡紧机构，所述顶管件尾部设置有与所述卡紧机构配合的限位机构；
13.装配单元，包括设于孔道施工区一侧的下方用于将顶管件导入到孔道施工区内的推送组件以及设于所述推送组件上方用于对顶管件进行限位的限位组件。
14.进一步的，所述卡紧机构包括：
15.凸起环，连接在所述顶管件一端，其内部设有退位槽，所述退位槽至少设有三组；
16.升降块，滑动插接在所述退位槽内部，其上端且位于所述退位槽内部连接有用于
对升降块进行顶紧的顶紧弹簧；
17.插销，连接在所述升降块相对顶紧弹簧的一端并由退位槽延伸到凸起环外，所述插销底部设有倾斜角；
18.卡槽，至少设有三组，设于所述凸起环内侧。
19.进一步的，所述限位机构包括：
20.导入槽，设于所述顶管件相对所述凸起环一端，用于容纳凸起环；
21.倾斜槽，设于所述导入槽底部，用于与所述插销配合将凸起环初步卡紧；
22.螺纹孔，设于所述顶管件内部且与所述卡槽对应，其内部螺纹连接有用于将凸起环在导入槽内进一步卡紧的螺杆。
23.进一步的，所述顶管件内部且与所述倾斜槽底部对应处设有用于将插销从倾斜槽内顶出的顶出孔。
24.进一步的，推送组件包括：
25.连杆；
26.顶紧机构，安装在所述连杆上端远离孔道施工区处，其一侧连接有用于对顶管件一侧进行推进的顶圈；
27.支撑机构，对称设置有两组，设于所述连杆上端，用于对顶管件移动进行导向。
28.进一步的，所述支撑机构包括：
29.第二支架，连接在所述连杆上端；
30.导向轴，连接在所述第二支架位于顶管件的一侧，用于对所述顶管件的下侧部进行导向。
31.进一步的，所述限位组件包括：
32.第一支架，呈n状，连接在所述连杆上端；
33.安装架，连接在所述第一支架的下端中间；
34.夹紧机构，设于所述安装架靠近孔道施工区的一侧；
35.限位夹，设于所述安装架相对夹紧机构的一侧，其下端设有用于对顶管件的上端进行限位的弧形板。
36.进一步的，所述夹紧机构包括：
37.套框，连接在所述安装架一侧，其内部连接有限位轴，所述限位轴对称设有两组；
38.气缸，安装在所述套框内部靠上处；
39.夹臂，通过孔转动连接在限位轴外侧，其上端与气缸的一侧连接；
40.弧形夹，连接在所述夹臂下端，用于在顶管件装配过程对顶管件进行夹紧。
41.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
42.1、本发明通过插销移动到与倾斜槽对应处，顶紧弹簧通过升降块带动插销进入倾斜槽内将凸起环进行限位，从而达到了在相邻两组顶管件内部采用插销插接配合进行连接，连接处不存在外部出现连接件的凸起，极大的降低后续顶管件进入孔道施工区内与孔道之间的阻力。
43.2、本发明通过将插销与倾斜槽沿着顶管件的周向设有多个，使得在多组插销同步的插入到倾斜槽内时，前一组顶管件与正在进行装配的顶管件完全处于同一轴线的状态，有效的避免由于较大的顶管件在装配时出现相邻两组的顶管件由于不能够保持同一轴线，
造成相邻出出现较大间隙的效果。
44.3、本发明通过将螺杆由螺纹孔旋进，使得螺杆插入到卡槽内，从而进一步将凸起环进行限位，整个装配采用轴紧固代替现有的螺纹紧固，可靠度高，避免相邻两组顶管件出现脱离。
45.4、本发明通过细轴沿着顶出孔内向上推动插销，使得插销通过升降块压缩顶紧弹簧且插销由倾斜槽移出，然后旋出螺杆，将顶管件拔出即可，从而达到了便于后续对顶管件进行拆卸维护的效果。
附图说明
46.图1为本发明整体结构示意图；
47.图2为本发明限位组件与推送组件的配合关系图；
48.图3为本发明支撑机构与顶管件的配合关系图；
49.图4为本发明在图3中a处的放大图；
50.图5为本发明顶紧机构与顶管件的配合关系图；
51.图6为本发明顶管组件结构示意图；
52.图7为本发明在图6中b处的放大图；
53.图8为本发明螺纹孔与导入槽的配合关系图。
54.附图标记：1、装配单元；2、顶管组件；100、孔道施工区；11、限位组件；12、推送组件；111、第一支架；112、安装架；113、夹紧机构；114、限位夹；1141、弧形板；1131、套框；1132、气缸；11311、限位轴；1133、夹臂；1134、弧形夹；121、连杆；122、顶紧机构；1221、顶圈；123、支撑机构；1231、第二支架；1232、导向轴；21、顶管件；22、限位机构；221、导入槽；222、倾斜槽；2221、顶出孔；223、螺纹孔；23、卡紧机构；231、凸起环；232、退位槽；233、升降块；234、顶紧弹簧；235、插销；236、卡槽；237、螺杆。
具体实施方式
55.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
56.实施例一
57.请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：
58.一种混凝土顶管连接组件,包括孔道施工区100，还包括：
59.顶管组件2，包括用于插入到孔道施工区100内的顶管件21，所述顶管件21头部设有卡紧机构23，所述顶管件21尾部设置有与所述卡紧机构配合的限位机构22；
60.装配单元1，包括设于孔道施工区100一侧的下方用于将顶管件21导入到孔道施工区100内的推送组件12以及设于所述推送组件12上方用于对顶管件21进行限位的限位组件11。
61.需要说明的是，使用时，将顶管件21放到推送组件12上，使得放置的顶管件21的卡紧机构23与上一个被装配完成的顶管件21对应的限位机构22相对，限位组件11将被放置的
顶管件21夹紧限位，然后推送组件12将放置的顶管件21向孔道施工区100的方向推进，使得放置的顶管件21对应的卡紧机构23插入上一组被装配完成的限位机构22内，随后，限位组件11由对顶管件21夹紧状态切换为松开状态，推送组件12进一步将顶管件21顶入到孔道施工区100内，采用这种直接顶入的内卡紧装配，使得整个装配过程连接过程简单，保证装配后连接处不存在夹紧件的凸起，便于顶管件21被顶入孔道施工区100内。
62.作为改进，如图6-7所示，所述卡紧机构23包括：
63.凸起环231，连接在所述顶管件21一端，其内部设有退位槽232，所述退位槽232至少设有三组；
64.升降块233，滑动插接在所述退位槽232内部，其上端且位于所述退位槽232内部连接有用于对升降块233进行顶紧的顶紧弹簧234；
65.插销235，连接在所述升降块233相对顶紧弹簧234的一端并由退位槽232延伸到凸起环231外，所述插销235底部设有倾斜角；
66.卡槽236，至少设有三组，设于所述凸起环231内侧。
67.进一步的，所述限位机构22包括：
68.导入槽221，设于所述顶管件21相对所述凸起环231一端，用于容纳凸起环231；
69.倾斜槽222，设于所述导入槽221底部，用于与所述插销235配合将凸起环231初步卡紧；
70.螺纹孔223，设于所述顶管件21内部且与所述卡槽236对应，其内部螺纹连接有用于将凸起环231在导入槽221内进一步卡紧的螺杆237。
71.更进一步的，所述顶管件21内部且与所述倾斜槽222底部对应处设有用于将插销235从倾斜槽222内顶出的顶出孔2221。
72.作为改进，如图1-5所示，推送组件12包括：
73.连杆121；
74.顶紧机构122，安装在所述连杆121上端远离孔道施工区100处，其一侧连接有用于对顶管件21一侧进行推进的顶圈1221；
75.所述顶紧机构122优选采用千斤顶代替；
76.支撑机构123，对称设置有两组，设于所述连杆121上端，用于对顶管件21移动进行导向。
77.进一步的，所述支撑机构123包括：
78.第二支架1231，连接在所述连杆121上端；
79.导向轴1232，连接在所述第二支架1231位于顶管件21的一侧，用于对所述顶管件21的下侧部进行导向。
80.更进一步的，如图2-3所示，所述限位组件11包括：
81.第一支架111，呈n状，连接在所述连杆121上端；
82.安装架112，连接在所述第一支架111的下端中间；
83.夹紧机构113，设于所述安装架112靠近孔道施工区100的一侧；
84.限位夹114，设于所述安装架112相对夹紧机构113的一侧，其下端设有用于对顶管件21的上端进行限位的弧形板1141。
85.其中，所述夹紧机构113包括：
86.套框1131，连接在所述安装架112一侧，其内部连接有限位轴11311，所述限位轴11311对称设有两组；
87.气缸1132，安装在所述套框1131内部靠上处；
88.夹臂1133，通过孔转动连接在限位轴11311外侧，其上端与气缸1132的一侧连接；
89.弧形夹1134，连接在所述夹臂1133下端，用于在顶管件21装配过程对顶管件21进行夹紧；
90.需要补充的是，本发明中相邻的两组顶管接合处设有用于防水的橡胶垫圈，图中未画出。
91.需要说明的是，初始时，如图3-4所示，弧形夹1134对上一组装配完成的顶管件21进行夹紧，使用时，将顶管件21放置到导向轴1232上，启动顶紧机构122，顶紧机构122通过顶圈1221推动放置的顶管件21沿着导向轴1232移动，使得凸起环231插入到上一组被装配完成的导入槽221内，此过程，如图6-7所示，插销235在刚进入导入槽221内时，插销235下侧的倒角与导入槽221的开口处挤压力下缩入退位槽232内，直到插销235移动到与倾斜槽222对应处，顶紧弹簧234通过升降块233带动插销235进入倾斜槽222内将凸起环231进行限位，从而达到了在相邻两组顶管件21内部采用插销235插接配合进行连接，连接处不存在外部出现连接件的凸起，极大的降低后续顶管件21进入孔道施工区100内与孔道之间的阻力；
92.本发明在插销235插入倾斜槽222内将凸起环231进行卡紧后，此时凸起环231被初步装配，且本发明中的插销235与倾斜槽222沿着顶管件21的周向设有多个，使得在多组插销235同步的插入到倾斜槽222内时，前一组顶管件21与正在进行装配的顶管件21完全处于同一轴线的状态，有效的避免由于较大的顶管件21在装配时出现相邻两组的顶管件21由于不能够保持同一轴线，造成相邻出出现较大间隙的效果；
93.随后，将螺杆237由螺纹孔223旋进，使得螺杆237插入到卡槽236内，从而进一步将凸起环231进行限位，整个装配采用轴紧固代替现有的螺纹紧固，可靠度高，避免相邻两组顶管件21出现脱离；
94.装配结束后，如图1-5所示，启动气缸1132，气缸1132带动夹臂1133绕着限位轴11311转动，夹臂1133带动弧形夹1134将原先装配的顶管件21由夹紧状态切换为松开状态，然后，顶紧机构122通过顶圈1221带动装配结束的顶管件21移入到孔道施工区100内，继续下一组顶管件21的装配工作。
95.实施例二
96.如图6-7所示，其中与实施例一中相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点。该实施例二与实施例一的不同之处在于：
97.本发明在顶管件21内且位于倾斜槽222下端设置顶出孔2221，正常工作时，顶出孔2221位于顶管件21内壁处被封堵，当顶管件21损坏需要进行更换时，打开封堵处，采用细轴沿着顶出孔2221内向上推动插销235，使得插销235通过升降块233压缩顶紧弹簧234且插销235由倾斜槽222移出，然后旋出螺杆237，将顶管件21拔出即可，从而达到了便于后续对顶管件21进行拆卸维护的效果。
98.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存
在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
99.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种混凝土顶管连接组件,包括孔道施工区(100)，其特征在于，还包括：顶管组件(2)，包括用于插入到孔道施工区(100)内的顶管件(21)，所述顶管件(21)头部设有卡紧机构(23)，所述顶管件(21)尾部设置有与所述卡紧机构配合的限位机构(22)；装配单元(1)，包括设于孔道施工区(100)一侧的下方用于将顶管件(21)导入到孔道施工区(100)内的推送组件(12)以及设于所述推送组件(12)上方用于对顶管件(21)进行限位的限位组件(11)。2.根据权利要求1所述的一种混凝土顶管连接组件，其特征在于：所述卡紧机构(23)包括：凸起环(231)，连接在所述顶管件(21)一端，其内部设有退位槽(232)，所述退位槽(232)至少设有三组；升降块(233)，滑动插接在所述退位槽(232)内部，其上端且位于所述退位槽(232)内部连接有用于对升降块(233)进行顶紧的顶紧弹簧(234)；插销(235)，连接在所述升降块(233)相对顶紧弹簧(234)的一端并由退位槽(232)延伸到凸起环(231)外，所述插销(235)底部设有倾斜角；卡槽(236)，至少设有三组，设于所述凸起环(231)内侧。3.根据权利要求2所述的一种混凝土顶管连接组件，其特征在于：所述限位机构(22)包括：导入槽(221)，设于所述顶管件(21)相对所述凸起环(231)一端，用于容纳凸起环(231)；倾斜槽(222)，设于所述导入槽(221)底部，用于与所述插销(235)配合将凸起环(231)初步卡紧；螺纹孔(223)，设于所述顶管件(21)内部且与所述卡槽(236)对应，其内部螺纹连接有用于将凸起环(231)在导入槽(221)内进一步卡紧的螺杆(237)。4.根据权利要求3所述的一种混凝土顶管连接组件，其特征在于：所述顶管件(21)内部且与所述倾斜槽(222)底部对应处设有用于将插销(235)从倾斜槽(222)内顶出的顶出孔(2221)。5.根据权利要求1所述的一种混凝土顶管连接组件，其特征在于：推送组件(12)包括：连杆(121)；顶紧机构(122)，安装在所述连杆(121)上端远离孔道施工区(100)处，其一侧连接有用于对顶管件(21)一侧进行推进的顶圈(1221)；支撑机构(123)，对称设置有两组，设于所述连杆(121)上端，用于对顶管件(21)移动进行导向。6.根据权利要求5所述的一种混凝土顶管连接组件，其特征在于：所述支撑机构(123)包括：第二支架(1231)，连接在所述连杆(121)上端；导向轴(1232)，连接在所述第二支架(1231)位于顶管件(21)的一侧，用于对所述顶管件(21)的下侧部进行导向。7.根据权利要求6所述的一种混凝土顶管连接组件，其特征在于：
所述限位组件(11)包括：第一支架(111)，呈n状，连接在所述连杆(121)上端；安装架(112)，连接在所述第一支架(111)的下端中间；夹紧机构(113)，设于所述安装架(112)靠近孔道施工区(100)的一侧；限位夹(114)，设于所述安装架(112)相对夹紧机构(113)的一侧，其下端设有用于对顶管件(21)的上端进行限位的弧形板(1141)。8.根据权利要求7所述的一种混凝土顶管连接组件，其特征在于：所述夹紧机构(113)包括：套框(1131)，连接在所述安装架(112)一侧，其内部连接有限位轴(11311)，所述限位轴(11311)对称设有两组；气缸(1132)，安装在所述套框(1131)内部靠上处；夹臂(1133)，通过孔转动连接在限位轴(11311)外侧，其上端与气缸(1132)的一侧连接；弧形夹(1134)，连接在所述夹臂(1133)下端，用于在顶管件(21)装配过程对顶管件(21)进行夹紧。

技术总结
本发明公开了一种混凝土顶管连接组件,包括孔道施工区，还包括：顶管组件，包括用于插入到孔道施工区内的顶管件，所述顶管件头部设有卡紧机构，用于与相邻的顶管件尾部的限位机构配合完成连接工作；装配单元，包括设于孔道施工区一侧的下方用于将顶管件导入到孔道施工区内的推送组件以及设于所述推送组件上方用于对顶管件进行限位的限位组件。通过插销移动到与倾斜槽对应处，顶紧弹簧通过升降块带动插销进入倾斜槽内将凸起环进行限位，从而达到了在相邻两组顶管件内部采用插销插接配合进行连接，连接处不存在外部出现连接件的凸起，极大的降低后续顶管件进入孔道施工区内与孔道之间的阻力。之间的阻力。之间的阻力。


技术研发人员：谭栋豪 李胡爽 杨雷 阮超 刘军
受保护的技术使用者：中建三局绿色产业投资有限公司
技术研发日：2023.07.12
技术公布日：2023/10/8