1.本实用新型涉及隧洞施工技术领域，尤其涉及一种顶管机头辅助取出装置及顶管机头取出系统。
背景技术：
2.在复杂地质顶管工程施工过程中可能会遇到多种不良地质情况，诸如穿越溶洞发育区、穿越半岩半土区、穿越区土石分界面起伏大等，特别是穿越未探明的岩溶发育区域。在地勘受环境影响，导致地下岩溶发育情况未探明的区域进行顶管时，顶进过程中周边可能存在未知空腔区域，将导致顶管顶进轴线难以控制，遇到大型空腔可能导致机头偏移下沉与管道脱节，造成顶管施工无法继续。在这种情况下，需要将偏移下沉的机头取出。
3.现有的机头取出方法，一般通过前拉后推的方式进行，需要后钻洞及前拉机构和后推机构，通过在后退方向将机头取出，操作困难，机头取出效率低，成本高。
技术实现要素：
4.本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、使用方便以及顶管机头取出效率高和成本低的顶管机头辅助取出装置及顶管机头取出系统。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种顶管机头辅助取出装置，包括托运底座，所述托运底座的底部设有移动轮，所述托运底座上设有多个沿长度方向间隔分布的机头顶举机构，所述机头顶举机构包括滑移座、顶升器和用于顶举顶管机头的顶托块，所述滑移座设于托运底座上并可沿托运底座的长度方向滑移调节，所述滑移座与托运底座之间设有锁紧机构，所述顶升器的底端固定在滑移座上，所述顶托块固定在顶升器的顶端。
7.作为上述技术方案的进一步改进：
8.所述滑移座包括呈倒梯形且顶部敞开的倒梯形板和两块分别设于倒梯形板两侧的翼板，所述托运底座呈方框体，所述倒梯形板位于托运底座的中部，两块所述翼板分别滑设于托运底座的两侧，所述顶升器固定在倒梯形板的底壁上，所述锁紧机构设于翼板与托运底座之间。
9.所述顶托块的底面设有垫块，所述垫块固定在顶升器的顶端，所述垫块的两端分别延伸至两块翼板的正上方。
10.所述锁紧机构包括锁紧螺栓，所述锁紧螺栓穿设于翼板与托运底座中。
11.所述锁紧螺栓穿设于垫块中。
12.所述翼板与倒梯形板一体成型。
13.所述顶托块的顶部设有向下凹陷的弧面。
14.所述托运底座的前端设有牵引钩。
15.所述顶升器为千斤顶。
16.一种顶管机头取出系统，包括卷扬机、拉绳和上述的顶管机头辅助取出装置，所述
顶管机头辅助取出装置位于隧洞中，所述顶管机头放置在各顶托块上，所述卷扬机位于与隧洞连通的顶管井中，所述拉绳卷设于卷扬机上并与托运底座连接。
17.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
18.本实用新型的顶管机头辅助取出装置，使用过程：在顶管机头卡死管段向下游顶管井进行反向人工挖掘形成隧洞后，并在顶管机头下方设置支护；然后，将本顶管机头辅助取出装置运送至顶管机头下方，利用机头顶举机构顶托顶管机头，具体为，顶升器使顶托块顶托顶管机头；接着，拆除顶管机头下方的支护，利用顶升器的伸缩特性使保证顶管机头稳定落于托运底座上，再利用卷扬系统发力，不断收缩拉索牵引托运底座，最终实现顶管机头完全被牵引出隧洞并吊出。滑移座滑设于托运底座上，便于滑移座沿托运底座的长度方向滑移调节位置，以达到很好的支撑位置，在位置调节好后，通过锁紧机构锁紧在托运底座上，提高结构的稳定性。本顶管机头辅助取出装置结构简单、使用方便以及顶管机头取出效率高和成本低。
19.本实用新型的顶管机头辅助取出装置，倒梯形板位于托运底座的中部，布置紧凑，减少占用空间。倒梯形板通过两侧的翼板支承在托运底座上，即达到可沿托运底座的长度方向滑移调节位置的效果，又便于上下取放。
20.本实用新型的顶管机头取出系统，具有顶管机头辅助取出装置的全部优点，即结构简单、使用方便以及顶管机头取出效率高和成本低。
附图说明
21.图1是本实用新型顶管机头辅助取出装置的主视结构示意图。
22.图2是图1中a处的放大图。
23.图3是本实用新型顶管机头辅助取出装置的侧剖结构示意图。
24.图4是本实用新型顶管机头辅助取出装置的分解图。
25.图5是本实用新型顶管机头取出系统的结构示意图。
26.图中各标号表示：
27.1、托运底座；11、牵引钩；2、移动轮；3、机头顶举机构；31、滑移座；311、倒梯形板；312、翼板；32、顶升器；33、顶托块；331、垫块；332、弧面；4、顶管机头；5、锁紧机构；6、卷扬机；7、拉绳；8、隧洞；9、顶管井。
具体实施方式
28.以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
29.实施例一：
30.图1至图4示出了本实用新型顶管机头辅助取出装置的一种实施例，本顶管机头辅助取出装置包括托运底座1，托运底座1的底部设有移动轮2，托运底座1上设有多个沿长度方向间隔分布的机头顶举机构3，机头顶举机构3包括滑移座31、顶升器32和用于顶举顶管机头 4的顶托块33，滑移座31设于托运底座1上并可沿托运底座1的长度方向滑移调节，滑移座 31与托运底座1之间设有锁紧机构5，顶升器32的底端固定在滑移座31上，顶托块33固定在顶升器32的顶端。
31.使用过程：在顶管机头4卡死管段向下游顶管井9(工作坑)进行反向人工挖掘(开
挖断面为马蹄形)形成隧洞8后，并在顶管机头4下方设置支护(支护为柱形支撑，分别支撑顶管机头4的两侧，中间供本顶管机头辅助取出装置移入)；然后，将本顶管机头辅助取出装置运送至顶管机头4下方，利用机头顶举机构3顶托顶管机头4，具体为，顶升器32使顶托块33顶托顶管机头4；接着，拆除顶管机头4下方的支护，利用顶升器32的伸缩特性使保证顶管机头4稳定落于托运底座1上，再利用卷扬系统发力，不断收缩拉索牵引托运底座1，最终实现顶管机头4完全被牵引出隧洞8并吊出。滑移座31滑设于托运底座1上，便于滑移座31沿托运底座1的长度方向滑移调节位置，以达到很好的支撑位置，在位置调节好后，通过锁紧机构5锁紧在托运底座1上，提高结构的稳定性。本顶管机头辅助取出装置结构简单、使用方便以及顶管机头取出效率高和成本低。
32.本顶管机头辅助取出装置，极大程度的缩短的顶管机头4取出所需的成本及时间。在取出时同时拉通管道通道，为后续施工提供便利。通过此技术让应对岩溶发育区顶管突发问题上有了技术上的革新，让岩溶发育区顶管施工更具保障，对于顶管机头4卡死的难题有了新的解决办法，降低了顶管机头4卡死问题对于工期的延误及成本的增加。
33.本实施例中，如图3和图4所示，滑移座31包括呈倒梯形且顶部敞开的倒梯形板311和两块分别设于倒梯形板311两侧的翼板312，托运底座1呈方框体，倒梯形板311位于托运底座1的中部，两块翼板312分别滑设于托运底座1的两侧，顶升器32固定在倒梯形板311的底壁上，锁紧机构5设于翼板312与托运底座1之间。倒梯形板311位于托运底座1的中部，布置紧凑，减少占用空间。倒梯形板311通过两侧的翼板312支承在托运底座1上，即达到可沿托运底座1的长度方向滑移调节位置的效果，又便于上下取放。
34.本实施例中，顶托块33的底面设有垫块331，垫块331固定在顶升器32的顶端，垫块 331的两端分别延伸至两块翼板312的正上方。即垫块331可下落至翼板312上，翼板312 支承在托运底座1上，垫块331支承在翼板312上，顶管机头4支承在垫块331上方的顶托块33上，整体支撑结构稳定性好。具体地，顶托块33和垫块331固定成一体。
35.本实施例中，锁紧机构5包括锁紧螺栓，锁紧螺栓穿设于翼板312与托运底座1中。在顶升器32需要伸长顶升顶管机头4时，锁紧螺栓处的拧松状态或才卸下状态，防止影响顶升器32的伸长运动。在顶管机头4下放后，再拧紧锁紧螺栓，使翼板312与托运底座1固定成一体，提高整体结构的稳定性。本锁紧机构5结构简单，操作方便。
36.本实施例中，锁紧螺栓穿设于垫块331中。在顶管机头4下放后，拧紧锁紧螺栓，使垫块331、翼板312与托运底座1固定成一体，进一步提高整体结构的稳定性。翼板312与倒梯形板311一体成型。
37.本实施例中，顶托块33的顶部设有向下凹陷的弧面332。弧面332与顶管机头4的外表面适配，提高支撑效果。
38.本实施例中，托运底座1的前端设有牵引钩11，便于与卷扬系统连接。顶升器32为千斤顶。
39.实施例二：
40.图5示出了本实用新型顶管机头取出系统的一种实施例，本顶管机头取出系统包括卷扬机6、拉绳7和实施例一的顶管机头辅助取出装置，顶管机头辅助取出装置位于隧洞8中，顶管机头4放置在各顶托块33上，卷扬机6位于与隧洞8连通的顶管井9中，拉绳7卷设于卷扬机6上并与托运底座1连接。
41.使用过程：在顶管机头4卡死管段向下游顶管井9(工作坑)进行反向人工挖掘(开挖断面为马蹄形)形成隧洞8后，并在顶管机头4下方设置支护(支护为柱形支撑，分别支撑顶管机头4的两侧，中间供本顶管机头辅助取出装置移入)；然后，将本顶管机头辅助取出装置运送至顶管机头4下方，利用机头顶举机构3顶托顶管机头4，具体为，顶升器32使顶托块33顶托顶管机头4；接着，拆除顶管机头4下方的支护，利用顶升器32的伸缩特性使保证顶管机头4稳定落于托运底座1上，再利用卷扬机6发力，不断收缩拉绳7，牵引托运底座1，直到将顶管机头4运送到顶管井9中，再将顶管机头4吊出。滑移座31滑设于托运底座1上，便于沿托运底座1的长度方向滑移调节位置，以达到很好的支撑位置，在位置调节好后，通过锁紧机构5锁紧在托运底座1上，提高结构的稳定性。本顶管机头取出系统具有顶管机头辅助取出装置的全部优点，即结构简单、使用方便以及顶管机头取出效率高和成本低。
42.虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。技术特征：
1.一种顶管机头辅助取出装置，其特征在于：包括托运底座(1)，所述托运底座(1)的底部设有移动轮(2)，所述托运底座(1)上设有多个沿长度方向间隔分布的机头顶举机构(3)，所述机头顶举机构(3)包括滑移座(31)、顶升器(32)和用于顶举顶管机头(4)的顶托块(33)，所述滑移座(31)设于托运底座(1)上并可沿托运底座(1)的长度方向滑移调节，所述滑移座(31)与托运底座(1)之间设有锁紧机构(5)，所述顶升器(32)的底端固定在滑移座(31)上，所述顶托块(33)固定在顶升器(32)的顶端。2.根据权利要求1所述的顶管机头辅助取出装置，其特征在于：所述滑移座(31)包括呈倒梯形且顶部敞开的倒梯形板(311)和两块分别设于倒梯形板(311)两侧的翼板(312)，所述托运底座(1)呈方框体，所述倒梯形板(311)位于托运底座(1)的中部，两块所述翼板(312)分别滑设于托运底座(1)的两侧，所述顶升器(32)固定在倒梯形板(311)的底壁上，所述锁紧机构(5)设于翼板(312)与托运底座(1)之间。3.根据权利要求2所述的顶管机头辅助取出装置，其特征在于：所述顶托块(33)的底面设有垫块(331)，所述垫块(331)固定在顶升器(32)的顶端，所述垫块(331)的两端分别延伸至两块翼板(312)的正上方。4.根据权利要求3所述的顶管机头辅助取出装置，其特征在于：所述锁紧机构(5)包括锁紧螺栓，所述锁紧螺栓穿设于翼板(312)与托运底座(1)中。5.根据权利要求4所述的顶管机头辅助取出装置，其特征在于：所述锁紧螺栓穿设于垫块(331)中。6.根据权利要求2所述的顶管机头辅助取出装置，其特征在于：所述翼板(312)与倒梯形板(311)一体成型。7.根据权利要求1至6中任一项所述的顶管机头辅助取出装置，其特征在于：所述顶托块(33)的顶部设有向下凹陷的弧面(332)。8.根据权利要求1至6中任一项所述的顶管机头辅助取出装置，其特征在于：所述托运底座(1)的前端设有牵引钩(11)。9.根据权利要求1至6中任一项所述的顶管机头辅助取出装置，其特征在于：所述顶升器(32)为千斤顶。10.一种顶管机头取出系统，其特征在于：包括卷扬机(6)、拉绳(7)和权利要求1至9中任一项所述的顶管机头辅助取出装置，所述顶管机头辅助取出装置位于隧洞(8)中，所述顶管机头(4)放置在各顶托块(33)上，所述卷扬机(6)位于与隧洞(8)连通的顶管井(9)中，所述拉绳(7)卷设于卷扬机(6)上并与托运底座(1)连接。
技术总结
本实用新型公开了一种顶管机头辅助取出装置，包括托运底座，托运底座的底部设有移动轮，托运底座上设有多个机头顶举机构，机头顶举机构包括滑移座、顶升器和用于顶举顶管机头的顶托块，滑移座设于托运底座上并可沿托运底座的长度方向滑移调节，滑移座与托运底座之间设有锁紧机构，顶升器的底端固定在滑移座上，顶托块固定在顶升器顶端。还公开了一种顶管机头取出系统，包括卷扬机、拉绳和顶管机头辅助取出装置，顶管机头辅助取出装置位于隧洞中，顶管机头放置在各顶托块上，卷扬机位于与隧洞连通的顶管井中，拉绳卷设于卷扬机上并与托运底座连接。本顶管机头辅助取出装置及顶管机头取出系统结构简单、使用方便以及顶管机头取出效率高和成本低。效率高和成本低。效率高和成本低。
技术研发人员：周洪云 韩可林 徐国强 蔡国辉 叶正洁 廖芳 江柳 邵正峰 牛书儒 戴小龙
受保护的技术使用者：中国水利水电第八工程局有限公司
技术研发日：2022.01.05
技术公布日：2022/7/22
声明：
“顶管机头辅助取出装置及顶管机头取出系统的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：中国水利水电第八工程局有限公司
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2024年11月27日 ~ 29日 
