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顶管用主顶油缸、导向(纠偏)油缸、中继间油缸

发表时间:2018-12-17 11:31

一、主顶油缸

主顶油缸安装于顶进工作坑中,用于向土中顶进管道,其形式多为液压驱动的活塞式双作用油缸。这种双作用油缸的特点是即可以伸出,也可以缩回;现在采用的主顶油缸多为双作用油缸,最典型是的双作用油缸这种双作用顶进油缸主要由缸体、活塞、活塞杆、导向套、密封件及滑靴等六大部分组成。其中,缸体是千斤顶的主体部分,须具有足够的耐磨和耐压性能,其材质大多为 45#无缝钢管,也可用锻钢和铸钢制作。缸体一般需经车、镗、滚压、热处理等多道工序才能完成,其加工的精度要求也比较高。

 活塞大多由球墨铸铁、铜合金做成。活塞杆有空心和实心两种,一般用 45#钢锻打而成。

导向套是活塞作往复运动时起导向作用的圆环,固定于缸体前缘,表面与活塞杆表面紧密接触,既要有较好的耐磨性能,又要有较高的强度,一般采用优质铜合金做成。

由于千斤顶是个密闭的压力容器,活塞运动部分、端盖和缸筒间的静止部分都需要可靠的密封。密封件有各式各样的,静密封常采用O”形橡胶密封圈,动密封则一般采用“U”、 V”、“L”形密封圈。

等推力主顶油缸是一种新型的二级油缸。其特点是第一级和第二级推力相等,二级油缸行程一样而且较长。顶管施工采用这种油缸可以不需要另加顶铁增大行程,可大大提高顶管施工效率和安全性。

顶进设备的动力装置(如液压工作站等)和顶进设备通常是分离的,但有时也可以将其集成在一起。顶管施工中的顶进设备布置中,顶进油缸的数目可以是大于2的任意数目,顶进油缸的总的顶进能力和顶进管段的承载能力有关,同时还应考虑在较大的初始顶力的情况下留有一定的安全余量。在顶进箱式管段时,千斤顶的数目有时可以达到20套,总的顶进能力可以达到几千吨。

在管道顶进过程中,可以由两级或三级的伸缩式油缸来施加连续的顶进力,这种油缸的最大行程可4000mm,适用于大部分的管道顶进。这种油缸通常固定于工作井的后座上,其基体部分相当长,在回缩状态时也需要较长的工作井。

第二种顶进方式,顶进架上配备短行程的油缸(行程只有300mm),但是,该顶进架可以沿着其下部的基座移动,并可以通过适当的槽销装置将其锁定在基座上。在每一个行程顶进结束后,松开顶进架并向前移动,然后再重新锁定,顶进下一个行程。

第三种顶进方法则是保持顶进油缸的位置不变,在每一个顶进行程结束之后,采用混凝土或者钢垫块来延长顶进长度。当采用多个垫块时,为了避免发生危险,对垫块应采用相应的锁定措施。

除了上述的顶进方法以外,还有一种组合式油缸组成的主顶装置。多个油缸共同作用在一个钢制的后背板上,以保证顶进力均匀地传递至后座墙;另外,前部的均压环也能够把压力平均地分散于顶进管道的端面上,这里要求均压环的结构和形状要和管道的端面相吻合,同时,推力油缸和均压环之间采用球状铰接相连,也有利于顶进力的均匀传递。

二、导向(纠偏)油缸

导向油缸安装在首节管或工具管后面,用以调整高程和轴线的偏差。导向油缸的行程一般为50~100mm,顶力为 500 ~1000kN。施工中应根据管径大小、顶进方法、工具管长度、地质条件等因素来选择导向油缸的吨位值。图4-5为导向油缸的结构,为了适应纠偏时工具管角度的变化,导向油缸两端表面并不平行。为了避免导向油缸受偏心力,考虑千斤顶一端铰接,另一端为球面,这样可以自行调节,使导向油缸承受轴向压力,以保证导向油缸良好的工作条件。

三、中继站油缸

中继站油缸安装在顶进管道的中间部位作为接力顶进工具,也是活塞式、双作用的千斤顶。但行程较主顶油缸短,以免中继间长度过大。吨位视中继间在顶进管道中所安装的位置而定,根据中继站的工作性能,中继站油缸最好布置均匀,以达到均匀施加顶力的目的。中继站油缸的能力一般不大于1000kN,要求尽可能作到台数多而吨位小,并作周向均匀布置。

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