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龙图腾网获悉长江大学;湖北望新建设有限公司申请的专利一种顶拉组合式顶管施工设备及其施工方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116427951B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310265936.6，技术领域涉及：E21D9/10；该发明授权一种顶拉组合式顶管施工设备及其施工方法是由黄德文;袁野;肖桃李;武超毅;折海成;郝勇;张志强;雷齐善设计研发完成，并于2023-03-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种顶拉组合式顶管施工设备及其施工方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种顶拉组合式顶管施工设备，包括机头、顶管和顶进系统，顶进系统安装于顶管的后端并支撑于始发井内的反力墙上，向顶管和机头施加顶力，接收井内安装有牵拉系统，牵拉系统包括滑动平板车、电动钢缆卷筒、第一环形顶铁、第一千斤顶和钢缆；第一千斤顶连接于第一环形顶铁和顶出洞口四周的反力墙之间；环形顶铁的中心点处安装有自动液压钳口；钢缆连接于机头前端的中心处，并穿过自动液压钳口，自动液压钳口夹紧钢缆，第一千斤顶顶推第一环形顶铁，对钢缆施加拉力，从而牵拉机头和顶管。通过顶进系统和牵拉系统的协同顶、拉工作，可以实现施工过程中的掌子面稳定，解决顶进机头容易顶偏和软弱地层中纠偏难的问题。

本发明授权一种顶拉组合式顶管施工设备及其施工方法在权利要求书中公布了：1.一种顶拉组合式顶管施工设备的施工方法，其特征在于包括以下步骤：（1）按照设计要求施工制作始发井和接收井，在始发井靠近接收井的侧壁上预留顶进洞口，并安装顶管止水预埋件；在接收井靠近始发井的侧壁上预留顶出洞口，对顶进洞口和顶出洞口进行注浆加固；在顶进洞口相对的侧壁上以及在顶出洞口的四周浇注反力墙； 所述顶拉组合式顶管施工设备至少包括机头、顶管和顶进系统，其中顶管由多节管节拼接而成，机头安装于顶管的前端并位于始发井的顶进洞口处，顶进系统安装于顶管的后端并支撑于始发井内的反力墙上，从而向顶管和机头施加顶力，使机头和顶管向接收井的顶出洞口推进；所述接收井内安装有牵拉系统，牵拉系统包括滑动平板车、电动钢缆卷筒、第一环形顶铁、第一千斤顶和钢缆；所述接收井内安装有导轨，滑动平板车滑动安装于导轨上，并沿顶管的轴线方向水平移动，所述电动钢缆卷筒和第一环形顶铁均固定于滑动平板车的上表面，且第一环形顶铁的中心点与顶出洞口的中心点位于同一水平线上，所述第一环形顶铁的直径大于顶出洞口的直径，第一千斤顶设置有3个以上，并均匀水平分布连接于第一环形顶铁和顶出洞口四周的反力墙之间；所述环形顶铁的中心点处安装有自动液压钳口；所述顶进洞口和顶出洞口之间连通有水平钻孔，钢缆的一端连接于机头前端的中心处，钢缆的另一端依次穿过水平钻孔、顶出洞口和第一环形顶铁的自动液压钳口，再连接到电动钢缆卷筒上，顶管施工设备施工时，自动液压钳口夹紧钢缆，第一千斤顶顶推第一环形顶铁，对钢缆施加拉力，从而牵拉机头和顶管；所述机头的中心处设置有牵拉杆，牵拉杆和机头内壁之间焊接有三个刀片，三个刀片均垂直于机头内壁，其中位于下部的两个刀片之间的夹角为120°-150°，上部的一个刀片沿竖直方向布置，均分机头内上部空间； （2）用水平螺旋钻机从顶出洞口的中心直线钻进至顶进洞口的中心，在始发井和接收井之间钻通形成水平钻孔；同时水平螺旋钻机在钻进过程中，收集穿越地层的地质信息； （3）在始发井内放置钢缆，将钢缆的一端连接于水平螺旋钻机的前端，通过水平螺旋钻机将钢缆的一端回拖至接收井； （4）在接收井内安装牵拉系统，将钢缆的一端穿过第一环形顶铁中心处的自动液压钳口，再连接到电动钢缆卷筒上，控制自动液压钳将钢缆夹紧； （5）在始发井内安装机头、顶管和顶进系统，将位于始发井内的钢缆的一端连接至机头前端的中心处； （6）顶进系统按照顶进工作流程进行顶管施工，同时牵引系统中第一千斤顶顶推第一环形顶铁，对钢缆施加拉力，牵拉机头和顶管，辅助顶进系统将顶管和机头向接收井推进； （7）机头推进过程中，机头推进20-40cm的深度后，将三个刀片切割形成的上部的两块土体运走，机头继续推进20-40cm的深度后，再将前一工况中未运走的下部的一块土块以及这一工况中新的上部的两块土体运走，依次反复； （8）在始发井安装新的管节时，顶进系统断开，牵拉系统继续维持牵引拉力，保持掌子面土压力大于静止土压力； （9）始发井新的管节安装完成后，顶进系统重新连接恢复顶力后，牵引系统释放第一千斤顶的顶力，回退第一千斤顶的顶程，松开自动液压钳，开启电动钢缆卷筒，使小车移动到初始位置，然后夹紧自动液压钳，恢复牵拉系统的拉力； （10）重复步骤（6）至（9），直至机头到达接收井。

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