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龍圖騰網獲悉長江大學;湖北望新建設有限公司申請的專利一種頂拉組合式頂管施工設備及其施工方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN116427951B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-12發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202310265936.6，技術領域涉及：E21D9/10；該發明授權一種頂拉組合式頂管施工設備及其施工方法是由黃德文;袁野;肖桃李;武超毅;折海成;郝勇;張志強;雷齊善設計研發完成，并于2023-03-20向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種頂拉組合式頂管施工設備及其施工方法在說明書摘要公布了：本發明提供了一種頂拉組合式頂管施工設備，包括機頭、頂管和頂進系統，頂進系統安裝于頂管的后端并支撐于始發井內的反力墻上，向頂管和機頭施加頂力，接收井內安裝有牽拉系統，牽拉系統包括滑動平板車、電動鋼纜卷筒、第一環形頂鐵、第一千斤頂和鋼纜；第一千斤頂連接于第一環形頂鐵和頂出洞口四周的反力墻之間；環形頂鐵的中心點處安裝有自動液壓鉗口；鋼纜連接于機頭前端的中心處，并穿過自動液壓鉗口，自動液壓鉗口夾緊鋼纜，第一千斤頂頂推第一環形頂鐵，對鋼纜施加拉力，從而牽拉機頭和頂管。通過頂進系統和牽拉系統的協同頂、拉工作，可以實現施工過程中的掌子面穩定，解決頂進機頭容易頂偏和軟弱地層中糾偏難的問題。

本發明授權一種頂拉組合式頂管施工設備及其施工方法在權利要求書中公布了：1.一種頂拉組合式頂管施工設備的施工方法，其特征在于包括以下步驟：（1）按照設計要求施工制作始發井和接收井，在始發井靠近接收井的側壁上預留頂進洞口，并安裝頂管止水預埋件；在接收井靠近始發井的側壁上預留頂出洞口，對頂進洞口和頂出洞口進行注漿加固；在頂進洞口相對的側壁上以及在頂出洞口的四周澆注反力墻； 所述頂拉組合式頂管施工設備至少包括機頭、頂管和頂進系統，其中頂管由多節管節拼接而成，機頭安裝于頂管的前端并位于始發井的頂進洞口處，頂進系統安裝于頂管的后端并支撐于始發井內的反力墻上，從而向頂管和機頭施加頂力，使機頭和頂管向接收井的頂出洞口推進；所述接收井內安裝有牽拉系統，牽拉系統包括滑動平板車、電動鋼纜卷筒、第一環形頂鐵、第一千斤頂和鋼纜；所述接收井內安裝有導軌，滑動平板車滑動安裝于導軌上，并沿頂管的軸線方向水平移動，所述電動鋼纜卷筒和第一環形頂鐵均固定于滑動平板車的上表面，且第一環形頂鐵的中心點與頂出洞口的中心點位于同一水平線上，所述第一環形頂鐵的直徑大于頂出洞口的直徑，第一千斤頂設置有3個以上，并均勻水平分布連接于第一環形頂鐵和頂出洞口四周的反力墻之間；所述環形頂鐵的中心點處安裝有自動液壓鉗口；所述頂進洞口和頂出洞口之間連通有水平鉆孔，鋼纜的一端連接于機頭前端的中心處，鋼纜的另一端依次穿過水平鉆孔、頂出洞口和第一環形頂鐵的自動液壓鉗口，再連接到電動鋼纜卷筒上，頂管施工設備施工時，自動液壓鉗口夾緊鋼纜，第一千斤頂頂推第一環形頂鐵，對鋼纜施加拉力，從而牽拉機頭和頂管；所述機頭的中心處設置有牽拉桿，牽拉桿和機頭內壁之間焊接有三個刀片，三個刀片均垂直于機頭內壁，其中位于下部的兩個刀片之間的夾角為120°-150°，上部的一個刀片沿豎直方向布置，均分機頭內上部空間； （2）用水平螺旋鉆機從頂出洞口的中心直線鉆進至頂進洞口的中心，在始發井和接收井之間鉆通形成水平鉆孔；同時水平螺旋鉆機在鉆進過程中，收集穿越地層的地質信息； （3）在始發井內放置鋼纜，將鋼纜的一端連接于水平螺旋鉆機的前端，通過水平螺旋鉆機將鋼纜的一端回拖至接收井； （4）在接收井內安裝牽拉系統，將鋼纜的一端穿過第一環形頂鐵中心處的自動液壓鉗口，再連接到電動鋼纜卷筒上，控制自動液壓鉗將鋼纜夾緊； （5）在始發井內安裝機頭、頂管和頂進系統，將位于始發井內的鋼纜的一端連接至機頭前端的中心處； （6）頂進系統按照頂進工作流程進行頂管施工，同時牽引系統中第一千斤頂頂推第一環形頂鐵，對鋼纜施加拉力，牽拉機頭和頂管，輔助頂進系統將頂管和機頭向接收井推進； （7）機頭推進過程中，機頭推進20-40cm的深度后，將三個刀片切割形成的上部的兩塊土體運走，機頭繼續推進20-40cm的深度后，再將前一工況中未運走的下部的一塊土塊以及這一工況中新的上部的兩塊土體運走，依次反復； （8）在始發井安裝新的管節時，頂進系統斷開，牽拉系統繼續維持牽引拉力，保持掌子面土壓力大于靜止土壓力； （9）始發井新的管節安裝完成后，頂進系統重新連接恢復頂力后，牽引系統釋放第一千斤頂的頂力，回退第一千斤頂的頂程，松開自動液壓鉗，開啟電動鋼纜卷筒，使小車移動到初始位置，然后夾緊自動液壓鉗，恢復牽拉系統的拉力； （10）重復步驟（6）至（9），直至機頭到達接收井。

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