一种用于回收顶管机的原路返回设备及方法

技术领域

本发明涉及顶管施工技术领域，具体是一种用于回收顶管机的原路返回设备及方法。

背景技术

为了解决城市土地紧缺与日益扩大的土地需求之间的矛盾，提高土地空间利用率，城市建设的施工逐步从地面转入地下。但地下施工受地面交通、市政管线等条件制约严重，顶管法施工以其对地面交通、市政管线影响小、施工安全等优点，被广泛应用于市政车行隧道、过街通道、地铁出入口及市政排水管涵等领域。

顶管法施工需要在拟建通道的两端各设置一个工作井，分别为始发井和接收井，始发井用于顶管机始发，接收井用于顶管机到达后吊出。目前，大多数地铁车站的施工场地位于城市交通繁华地段，且进行占道施工，而地铁车站在主体结构完成后需立即对车站进行回填，并修复原有道路，使路面尽快恢复交通。由于车站主体建好后基本就要投入运营，而附属出入口通道的施工工期往往与其不同步。当后期采用顶管法建设附属的出入口通道时，由于地面早已恢复交通，拟建通道的末端无条件施工接收井或者预留的接收井随着地面环境的变化使得吊出条件受限，因此，会导致顶管机无法从接收井吊出的情况。

当面临上述情况时，目前普遍是采用以下两种方式接收顶管机：

1、弃壳接收，即顶管机顶推到位后，将顶管机内部部件拆除并通过已顶通通道(即顶管通道)运输至始发井后再吊出，由于顶管机的壳体体积较大，壳体外尺寸大于顶管通道净空，难以直接通过顶管通道运输至始发井，因此不得不将顶管机壳体保留在地下作为通道的初支结构，再在壳体内浇筑混凝土二次衬砌和防水施工，最后与顶管通道连接形成整体结构；

2、站内平移，即顶管机顶推到位后，将顶管机平移至具备吊装条件的位置后再吊出。由于顶管机自身重量较重，需对顶管机平移路径上的车站结构板进行临时支撑加固，才能将顶管机进行抬升平移至具备吊装条件的位置吊出。

上述两种方法具有以下缺点：(1)采用弃壳接收方法时，在既有通道有限空间内现浇二衬结构，施工作业不方便、难度大，且顶管机壳体做为初支结构保留在地下无法回收，使顶管机在二次使用时需重新加工壳体，壳体的加工制造成本昂贵，因此，弃壳成本较高。(2)采用站内平移接收方法中，需沿平移路径布置大量的临时钢结构平台，在顶管机吊装接收完成后拆除，不仅结构计算复杂、工作量大，而且平移过程中安全风险大。

因此，为解决上述问题迫切需要研发一种用于顶管机在无接收吊出条件下的原位返回接收系统及其施工方法。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提出了一种用于回收顶管机的原路返回设备，能够将顶管机通过顶管通道运回至始发井，使顶管机能够从始发井吊出，本发明的原路返回设备结构简单，稳定可靠，成本低，解决了目前在顶管施工终点端无接收井或无正常接收吊出条件时，回收顶管机困难、风险大和成本高的问题。

本发明的另一目的在于提出一种用于回收顶管机壳体的方法，采用上述原路返回设备，分步回收顶管机，具有回收方法操作简单且成本低的优点，解决了目前在顶管施工终点端无接收井或无正常接收吊出条件时，回收顶管机壳体困难、风险大、工期不可控和成本高的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于回收顶管机的原路返回设备，包括第一升降装置、第二升降装置、输送装置、旋转装置和推动装置；

所述第一升降装置设有两个，两个所述第一升降装置分别对称设置于顶管通道的终点端的两侧，所述第一升降装置包括支撑框架、滑动块、升降机构和插销，所述滑动块滑动安装于所述支撑框架的内部，所述升降机构安装于所述支撑框架的底部，且所述升降机构的伸缩端与所述滑动块连接，所述升降机构用于驱动所述滑动块沿所述支撑框架的竖向方向上下移动，使滑动块顶升或下降，从而使得顶管机壳体上下部分分离；

所述插销与所述滑动块活动连接；顶管机壳体设置有插孔，所述插销的大小与所述插孔相匹配，使所述插销能够插入至所述插孔内；

所述旋转装置包括固定底板、旋转顶板和驱动装置，所述旋转顶板水平旋转安装于所述固定底板的上方，所述驱动装置安装于所述固定底板，所述驱动装置用于驱动所述旋转顶板在水平方向做旋转运动，使得顶管机壳体能够从横向旋转至能够经过的顶管通道的纵向；所述旋转装置的宽度小于顶管通道的宽度；

所述第二升降装置设置于两个所述第一升降装置之间，且所述第二升降装置的伸缩端能够与所述旋转装置接触，并驱动旋转装置沿竖向方向上下移动；

所述输送装置滑动设置于顶管通道内，所述输送装置能够移动至两个对称的所述第一升降装置之间，且位于所述旋转装置的下方；

所述推动装置设置于顶管通道的终点端，且位于所述第二升降装置的一侧，所述推动装置用于将顶管机壳体推至所述旋转顶板上。

优选地，所述支撑框架包括上固定板、下固定板、第一支撑梁和第二支撑梁，所述下固定板、第一支撑梁、上固定板和第二支撑梁依次首尾连接，形成内部中空的支撑框架；

所述第一支撑梁和第二支撑梁朝向内部的一侧分别设有第一导向槽和第二导向槽；所述滑动块的两侧分别滑动安装于所述第一导向槽和所述第二导向槽，所述升降机构的固定端固定安装于下固定板。

优选地，所述第一升降装置还包括第一斜支撑组件和第二斜支撑组件；

所述第二斜支撑组件设有两个，两个所述第二斜支撑组件分别设置于所述支撑框架的两侧，其中一个所述第二斜支撑组件的一端与第一支撑梁固定连接，另一端用于连接外部的接收支撑平台，另一个所述第二斜支撑组件的一端与第二支撑梁固定连接，另一端用于连接外部的接收支撑平台；

所述第一斜支撑组件设置于所述支撑框架远离所述插销的一侧，所述第一斜支撑组件的一端固定连接于支撑框架的顶部，另一端用于连接外部的接收支撑平台。

优选地，所述旋转顶板呈圆环形，所述旋转装置还包括多个限位机构，

多个所述限位机构圆周间隔安装于所述固定底板，且所述限位机构的侧面抵住所述旋转顶板的内环面。

优选地，所述限位机构包括轴承和轴承座，所述轴承座固定安装于所述固定底板，所述轴承旋转安装于所述轴承座的上方，且所述轴承的外滚动面与所述旋转顶板的内环面相接触。

优选地，所述旋转装置还包括多个滚轮组件，所述旋转顶板的底部间隔设有多个固定组件，多个所述滚轮组件分别一一对应地安装于多个所述固定组件，且所述滚轮组件的滚动面与所述固定底板的顶面相互接触。

优选地，所述固定组件由两个固定件组成，两个所述固定件分别安装于所述旋转顶板的底部；

所述滚轮组件包括转动轴和两个滚轮，两个所述滚轮分别安装于所述转动轴的两侧，所述转动轴的两端分别旋转安装于两个所述固定件。

优选地，所述驱动装置包括驱动电机、链条、驱动齿轮和两个定位齿轮；

所述驱动电机固定安装于所述固定底板的顶部，所述链条的两端分别固定安装于所述旋转顶板的外侧，所述驱动电机的输出轴和所述驱动齿轮连接，所述驱动齿轮的外部和所述链条靠近所述旋转顶板的一侧相啮合；

两个所述定位齿轮分别安装于所述固定底板的顶部，且两个所述定位齿轮分别位于所述驱动齿轮的两侧，两个所述定位齿轮分别与所述链条远离所述旋转顶板的一侧相啮合；

所述链条的长度大于所述旋转顶板的外周长的四分之一，且小于所述旋转顶板的外周长。

一种用于回收顶管机的原路返回的方法，使用上述的用于回收顶管机的原路返回设备，包括以下步骤：

(1)搭设接收支撑平台，安装原路返回设备：当顶管机顶进施工至顶管通道的终点端时，在终点端搭建接收支撑平台，接收支撑平台的一端延伸至顶管通道，将第二升降装置的固定端安装于接收支撑平台，第二升降装置的伸缩端朝上，且第二升降装置的伸缩端能穿过接收支撑平台的顶面，将旋转装置放置于接收支撑平台的顶面后，第二升降装置的伸缩端抵住旋转装置的固定底板；将两个第一升降装置分别安装于接收支撑平台的顶部的两侧，且位于旋转装置的两侧，且两个第一升降装置的间距大于顶管机壳体的宽度；

(2)拆除并回收顶管机的内部部件，分离顶管机壳体并回收下前壳体：将顶管机的内部部件拆除后，分离前壳体和后壳体，采用推动装置将前壳体推至旋转顶板上，通过第一升降装置将上前壳体的顶升，使上前壳体和下前壳体分离，通过旋转装置将下前壳体由横向旋转至能够经过的顶管通道的纵向，再由第二升降装置将旋转装置顶起，使旋转装置和接收支撑平台之间设有供输送装置移动的空间，将输送装置移动至接收支撑平台上，且位于旋转装置下方，待第二升降装置的伸缩端下降后，旋转装置和下前壳体降落至输送装置上，输送装置将旋转装置和下前壳体穿过顶管通道运输至始发井，将下前壳体吊出后，输送装置载着旋转装置返回至接收支撑平台；

(3)回收上前壳体：第一升降装置将上前壳体下降至旋转顶板，通过旋转装置将上前壳体由横向旋转至能够经过的顶管通道的纵向，然后输送装置将旋转装置和上前壳体穿过顶管通道运输至始发井，将上前壳体从始发井吊走后，输送装置将旋转装置送回至接收支撑平台，通过第二升降装置将旋转装置顶起，并将输送装置移走，第二升降装置的伸缩端收回后，旋转装置回落至接收支撑平台上；

(4)回收下后壳体：将后壳体顶推至旋转顶板上，使用第一升降装置将上后壳体顶升，使上后壳体和下后壳体分离，通过旋转装置将下后壳体由横向旋转至能够经过的顶管通道的纵向；使用第二升降装置将旋转装置顶升，使旋转装置和接收支撑平台之间设有供输送装置移动的空间，输送装置移动至旋转装置的下方，输送装置将旋转装置和下后壳体穿过顶管通道运输至始发井，将下后壳体吊出后，输送装置搭载旋转装置返回至接收支撑平台上；

(5)回收上后壳体：通过第一升降装置将上后壳体下落至旋转顶板上，通过旋转装置将上后壳体由横向旋转至能够经过顶管通道的纵向，输送装置将旋转装置和上后壳体穿过顶管通道运输至始发井，将上后壳体从始发井吊走，完成顶管机壳体的回收。

本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：在顶管施工无接收井或无正常接收吊出条件时，采用本技术方案的原路返回设备能够使顶管机壳体通过已顶通的通道原路返回至始发井，无需弃壳，避免了壳体只能一次使用造成成本浪费，且避免了弃壳后在壳体有限空间内施作二衬现浇结构不方便、难度大、作业环境受影响以及工期不可控的问题。采用本技术方案的原路返回设备回收顶管机时，由于回收顶管机是通过已顶通的通道(即多节顶管管节依次连接后形成的通道)原路返回至始发井，无需搭设大量的钢结构平台，避免了需沿平移路径布置和拆除临时钢结构平台，工作量大、作业繁杂、顶管机在平台上平移安全风险大、成本高的问题。因此，本技术方案的原路返回设备结构简单、安全可靠、施工效率高，绿色环保，可循环多次使用，节省施工成本，经济效益、环境效益明显。

附图说明

图1为无接收吊出条件时顶管机顶管施工的施工示意图；

图2为本发明一个实施例的原路返回设备的结构示意图；

图3为图2所示原路返回设备中第一升降装置的结构示意图；

图4为图2所示原路返回设备中旋转装置的结构示意图；

图5为图4所示旋转装置中T处的放大示意图；

图6为图4所示旋转装置中S处的放大示意图；

图7为图4所示旋转装置处于正面视角时的局部放大图；

图8为图2所示原路返回设备中输送装置的结构示意图；

图9为图8所示输送装置的底部示意图；

图10为采用图2所示原路返回设备将下前壳体分离并旋转90°后的示意图；

图11为采用图2所示原路返回设备将上前壳体下落至旋转装置并旋转90°后的示意图；

其中：第一升降装置1、第二升降装置2、输送装置3、旋转装置4、推动装置5、顶管机壳体6、顶管通道7、接收支撑平台8、始发井9、支撑框架11、滑动块12、升降机构13、插销14、第一支撑组件15、第二支撑组件16、上固定板111、下固定板112、第一支撑梁113、第二支撑梁114、车架31、输送轮组32、固定底板41、旋转顶板42、驱动装置43、滚轮组件44、限位机构45、固定组件421、固定件4211、驱动电机431、链条432、驱动齿轮433、定位齿轮434、转动轴441、滚轮442、轴承451、轴承座452、前壳体61、后壳体62、插孔63、上前壳体611、下前壳体612、上后壳体621、下后壳体622、终点端71。

具体实施方式

下面结合附图1-11并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“中”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“拼接”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

一种用于回收顶管机的原路返回设备，包括第一升降装置1、第二升降装置2、输送装置3、旋转装置4和推动装置5；

所述第一升降装置1设有两个，两个所述第一升降装置1分别对称设置于顶管通道7的终点端的两侧，所述第一升降装置1包括支撑框架11、滑动块12、升降机构13和插销14，所述滑动块12滑动安装于所述支撑框架的内部，所述升降机构13安装于所述支撑框架11的底部，且所述升降机构13的伸缩端与所述滑动块12连接，所述升降机构13用于驱动所述滑动块12沿所述支撑框架11的竖向方向上下移动，使滑动块12顶升或下降，使得顶管机壳体上下部分分离；

所述插销14与所述滑动块12活动连接；顶管机壳体设置有插孔63，所述插销14的大小与插孔63相匹配，使所述插销14能够插入至所述插孔内；

所述旋转装置4包括固定底板41、旋转顶板42和驱动装置43，所述旋转顶板42水平旋转安装于所述固定底板41的上方，所述驱动装置43安装于所述固定底板41，所述驱动装置43用于驱动所述旋转顶板42在水平方向做旋转运动，使得顶管机壳体能够从横向旋转至能够经过顶管通道7的纵向；

所述第二升降装置2设置于两个所述第一升降装置1之间，且所述第二升降装置2的伸缩端能够与所述旋转装置4接触，并驱动旋转装置4沿竖向方向上下移动，使旋转装置顶升或下降；

所述输送装置3滑动设置于顶管通道7内，所述输送装置3能够移动至两个对称的所述第一升降装置1之间，且位于所述旋转装置4的下方；

所述推动装置5设置于顶管通道7的终点端71，且位于所述第二升降装置2的一侧，所述推动装置5用于将顶管机壳体推至所述旋转顶板42上。

所述原路返回设备用于将顶管机壳体从顶管通道7的终点端71通过顶管通道7运回至始发井9，所述顶管机壳体包括前壳体61和后壳体62，所述前壳体61和所述后壳体62可拆卸连接，所述前壳体61包括相互可拆卸连接的上前壳体611和下前壳体612，所述后壳体62包括相互可拆卸连接的上后壳体621和下后壳体622；所述上前壳体611和所述上后壳体621分别设有与所述插销14相配合的插孔63。

值得说明的是，本技术方案的原路返回设备适用于模块化组合式顶管机(即顶管机的下前壳体612、上前壳体611、下后壳体622和上后壳体621是可拆卸连接的)，当顶管机顶进施工完成后，采用本技术方案的原路返回设备能够使顶管机壳体中的下前壳体612、上前壳体611、下后壳体622和上后壳体621分离成单一的部件，并将下前壳体612、上前壳体611、下后壳体622和上后壳体621依次从顶管通道7的终点端71通过顶管通道7原路运回至始发井9吊出。因此，在顶管施工无接收井或无正常接收吊出条件时，采用本技术方案的原路返回设备能够使顶管机壳体及顶管机内部部件通过顶管通道7原路返回至始发井9，无需弃壳，避免了壳体只能一次使用造成成本浪费，且避免了弃壳后在壳体有限空间内施作二衬现浇结构不方便、难度大、作业环境受影响和工期不可控的问题；此外，采用本技术方案的原路返回设备回收顶管机时，由于回收顶管机是通过已顶通的顶管通道7(即多个管节依次连接后形成的通道)原路返回至始发井9的，因此无需搭设大量的钢结构平台，避免了需沿平移路径布置和拆除临时钢结构平台，工作量大且繁杂、平移安全风险大且成本高的问题。因此，本技术方案的原路返回设备结构简单、安全可靠、施工效率高，绿色环保，可循环多次使用，能够节省施工成本，经济效益、环境效益明显。

当顶管机顶进施工至顶管通道7的终点端71时，将前壳体61和后壳体62分离后，所述推动装置5设置于所述前壳体61和所述后壳体62之间，所述推动装置5用于将前壳体61推至旋转顶板42上，所述第一升降装置1用于依次将上前壳体611和上后壳体621顶起，使上前壳体611和下前壳体612分离，上后壳体621和下后壳体622分离，并用于将上前壳体611和上后壳体621下落至旋转顶板42，所述旋转装置4用于带动拆卸后的下前壳体612、上前壳体611、下后壳体622和上后壳体621依次由横向旋转至能够经过的顶管通道7的纵向；所述输送装置3用于将下前壳体612、上前壳体611、下后壳体622和上后壳体621依次从顶管通道7的终点端71通过顶管通道7运回至始发井9。

进一步的说明，当顶管机顶进施工至终点端71(接收端)位置时，有序拆除顶管机壳体内所有部件，拆除后的顶管机的内部部件可使用输送装置3通过顶管通道7运回至始发井9。将顶管机的内部部件拆除后，由于前壳体61和后壳体62是通过壳体内部的纠偏油缸连接的，纠偏油缸伸缩端伸出后，可使前壳体61和后壳体62分离，同时在前壳体61和后壳体62之间的底部设置推动装置5，推动装置5将前壳体61推至旋转顶板42上，从而有利于将前壳体61运回至始发井9。具体地，本技术方案的推动装置5由两个千斤顶液压油缸组成，两个千斤顶液压油缸分别设置于前壳体61的底部的两侧，且两个千斤顶液压油缸的伸缩端均朝向后壳体62，由千斤顶液压油缸产生的推力将前壳体61推至旋转顶板42上，且当前壳体61被推到旋转顶板42顶面后，需将千斤顶液压油缸移开，避免前壳体在旋转装置上旋转时有障碍。此外，在使用推动装置5(即千斤顶液压油缸)时，可在千斤顶液压油缸的伸缩端和后壳体62之间放置垫铁，不仅避免千斤顶液压油缸直接作用于后壳体62，对后壳体62造成变形破坏，也作为提供反力传力的结构。

值得说明的是，第一升降装置1包括支撑框架11、滑动块12、升降机构13和插销14，插销14设置于滑动块12，当前壳体61被推至旋转顶板42上后，第一升降装置1的插销插入上前壳体611的插孔63，启动升降机构13将上前壳体611顶升，使上前壳体611和下前壳体612分离，并且上前壳体611被第一升降装置1稍微抬升并固定住，拆卸下前壳体612被放置于旋转顶板42上，从而使输送装置3先将下前壳体612原路运回至始发井9，再将上前壳体611原路运回至始发井9。同理，采用本技术方案的第一升降装置1将上后壳体621和下后壳体622分离，并将上后壳体621升起和固定住，从而方便先将下后壳体622原路运回至始发井9，最后再将上前壳体611原路运回至始发井9。

具体来说，顶管通道7(即多个管节依次连接后形成的通道)中设有顶管施工时临时布置于顶管通道7内的出渣轨道，本技术方案中输送装置3包括车架31和输送轮组32，输送装置3可在出渣轨道上行驶，从而将下前壳体612、上前壳体611、下后壳体622和上后壳体621从已顶通的顶管通道7内运回至始发井9。本技术方案中的输送装置3可设置为电动的，可远程遥控，也可以采用卷扬机或牵引小车，使输送装置3能在出渣轨道上移动，从而将顶管机壳体从顶管通道7的终点端71通过顶管通道7运回至始发井9。

值得说明，本技术方案中旋转装置4的最大宽度小于顶管通道7的宽度，使得旋转装置4能进入顶管通道7。

具体来说，本技术方案中的升降机构13为液压油缸。

具体来说，本技术方案中的第二升降装置2设置于旋转装置4的下方，第二升降装置2用于驱动所述旋转装置4沿竖向方向的上下移动，使输送装置3能移动至旋转装置4的下方，并通过搭载旋转装置4将下前壳体612、上前壳体611、下后壳体622和上后壳体621依次从顶管通道7的终点端71通过顶管通道7运回至始发井9。本技术方案中的第二升降装置2由至少四个千斤顶液压油缸组成，通过多个千斤顶液压油缸的作用，使旋转装置4能够沿竖向方向上下移动。

进一步的说明，所述支撑框架11包括上固定板111、下固定板112、第一支撑梁113和第二支撑梁114，所述下固定板112、第一支撑梁113、上固定板111和第二支撑梁114依次首尾连接，形成内部中空的支撑框架11；

所述第一支撑梁113和第二支撑梁114朝向内部的一侧分别设有第一导向槽和第二导向槽；所述滑动块12的两侧分别滑动安装于所述第一导向槽和所述第二导向槽内，所述升降机构13的固定端安装于下固定板112。

值得说明的是，通过在第一支撑梁113和第二支撑梁114朝向内部的一侧分别设有第一导向槽和第二导向槽，并将滑动块12的两侧分别滑动安装于所述第一导向槽和所述第二导向槽，能够限制滑动块12的位置，并起到导向的作用，使滑动块12沿第一导向槽和第二导向槽稳定的上下移动，从而带动上前壳体611和上后壳体621稳定地上升或下降。

进一步的说明，所述第一升降装置1还包括第一斜支撑组件15和第二斜支撑组件16；

所述第二斜支撑组件16设有两个，两个所述第二斜支撑组件分别设置于所述支撑框架的两侧，其中一个所述第二斜支撑组件16的一端与与第一支撑梁113固定连接，另一端用于连接外部的接收支撑平台8，另一个所述第二斜支撑组件16的一端与第二支撑梁114固定连接，另一端用于连接外部的接收支撑平台8；

所述第一斜支撑组件15设置于所述支撑框架11远离所述插销14的一侧，所述第一斜支撑组件15的一端固定连接于支撑框架11的顶部，另一端用于连接外部的接收支撑平台8。

本技术方案通过设置第一斜支撑组件15和第二斜支撑组件16，能够起到固定第一升降装置1的作用，防止第一升降装置1倾斜或倒塌，确保第一升降装置1的结构稳定。

具体来说，第一斜支撑组件15由两条工字钢和钢板组合拼装而成，两条工字钢的底端分别连接于钢板，两条工字钢的顶端分别连接于第一支撑梁113和第二支撑梁114。第二斜支撑组件16由工字钢和钢板组成，工字钢的一端连接第一支撑梁113或第二支撑梁114，另一端与钢板连接。工字钢与钢板之间可以是螺栓连接方式，也可以是焊接连接方式。本实施例优选螺栓连接，方便安装拆卸。

进一步的说明，所述旋转顶板42呈圆环形，所述旋转装置4还包括多个限位机构45，

多个所述限位机构45圆周间隔安装于所述固定底板41，且所述限位机构45的侧面抵住所述旋转顶板42的内环面。

需要指出的是，本技术方案的旋转顶板42呈圆环形，通过多个限位机构45的配合作用，能防止旋转顶板42发生位移，使旋转顶板42绕着固定圆心做水平旋转运动，从而带动顶管机的下前壳体612、上前壳体611、下后壳体622和上后壳体621依次由横向旋转至能够经过的顶管通道7的纵向。

进一步的说明，所述限位机构45包括轴承451和轴承座452，所述轴承座452固定安装于所述固定底板41，所述轴承451旋转安装于所述轴承座452的上方，且所述轴承451的外滚动面与所述旋转顶板42的内环面相接触。

具体的，本技术方案中的限位机构45包括轴承451和轴承座452，所述轴承451的外滚动面与所述旋转顶板42的内环面相接触，使得限位机构45既能起到限位的作用，又能使旋转顶板42更顺畅地在固定底板41的上方做水平旋转运动。

进一步的说明，所述旋转装置4还包括多个滚轮组件44，所述旋转顶板42的底部间隔设有多个固定组件421，多个所述滚轮组件44分别一一对应地安装于多个所述固定组件421，且所述滚轮组件44的滚动面与所述固定底板41的顶面相互接触。

本技术方案通过多个滚轮组件44和多个固定组件421的配合，能使旋转顶板42旋转安装于固定底板41的上方，使旋转顶板42在驱动装置43的驱动作用下可做水平旋转运动。

进一步的说明，所述固定组件421由两个固定件4211组成，两个所述固定件4211分别安装于所述旋转顶板42的底部；

所述滚轮组件44包括转动轴441和两个滚轮442，两个所述滚轮442分别安装于所述转动轴441的两侧，所述转动轴441的两端分别旋转安装于两个所述固定件4211。

进一步的说明，所述驱动装置43包括驱动电机431、链条432、驱动齿轮433和两个定位齿轮434；

所述驱动电机431固定安装于所述固定底板41的顶部，所述链条432的两端分别固定安装于所述旋转顶板42的外侧，所述驱动电机431的输出轴和所述驱动齿轮433连接，所述驱动齿轮433的外部和所述链条432靠近所述旋转顶板42的一侧相啮合；

两个所述定位齿轮434分别安装于所述固定底板41的顶部，且两个所述定位齿轮434分别位于所述驱动齿轮433的两侧，两个所述定位齿轮434分别与所述链条432远离所述旋转顶板42的一侧相啮合；

所述链条432的长度大于所述旋转顶板42的外周长的四分之一，且小于所述旋转顶板42的外周长。

值得说明的是，由于所述链条432的两端分别固定安装于所述旋转顶板42的外侧，在驱动齿轮433和两个定位齿轮434的配合作用下，当驱动电机431的输出轴转动时，带动驱动齿轮433同步转动，驱动齿轮433的转动带动链条移动，此时，旋转顶板42在链条432的带动下做圆周旋转动作，从而带动下前壳体612、上前壳体611、下后壳体622和上后壳体621进行旋转(优选地旋转90度)，从而使旋转后的下前壳体612、上前壳体611、下后壳体622和上后壳体621能够通过顶管通道7，原路返回至始发井9。

优选的，本技术方案的驱动电机431为减速电机。

一种用于回收顶管机的原路返回的方法，使用上述的用于回收顶管机的原路返回设备，包括以下步骤：

(1)搭设接收支撑平台，安装原路返回设备：当顶管机即将顶进施工至顶管通道7的终点端71时，在终点端71搭建临时用于接收顶管机的接收支撑平台8，接收支撑平台8的一端延伸至顶管通道7的设计终点，将第二升降装置2的固定端安装于接收支撑平台8，第二升降装置2的伸缩端面朝上，且第二升降装置2的伸缩端能穿过接收支撑平台8的顶面，将旋转装置4放置于接收支撑平台8的顶面后，第二升降装置2的伸缩端抵住旋转装置4的固定底板41，将两个第一升降装置1分别安装于旋转装置的两侧，且第一升降装置1的纵向与顶管通道7的纵轴线平行，且两个第一升降装置1的间隔大于顶管机壳体的宽度；

(2)拆除并回收顶管机的内部部件，分离顶管机壳体并回收下前壳体：将顶管机的内部部件拆除后，将前壳体61和后壳体62分离，采用推动装置5将前壳体61推至旋转顶板42上，通过第一升降装置1将上前壳体611的顶升，使上前壳体611和下前壳体612分离，通过旋转装置4将下前壳体612由横向旋转至能够经过已顶通的顶管通道7的纵向，再由第二升降装置2将旋转装置4顶升(即顶起)，使旋转装置4和接收支撑平台8之间设有供输送装置3移动的空间，智能控制输送装置3移动至接收支撑平台8上，且输送装置3位于旋转装置4下方，待第二升降装置2的伸缩端下降后，旋转装置4和下前壳体612降落至输送装置3上，输送装置3将旋转装置4和下前壳体612穿过已顶通的顶管通道7运输至始发井9，采用地面吊装设备将下前壳体612吊出后，输送装置3载着旋转装置4返回至接收支撑平台8；

(3)回收前壳体上段：第一升降装置1将上前壳体611下降至旋转顶板42，通过旋转装置4将上前壳体611由横向旋转至能够经过顶管通道7的纵向，再由输送装置3将旋转装置4和上前壳体611穿过已顶通的顶管通道7运输至始发井9，采用地面吊装设备将上前壳体611从始发井9吊走后，输送装置3将旋转装置4送回至接收支撑平台8，通过第二升降装置2将旋转装置4顶起，并将输送装置3移走，第二升降装置2的伸缩端收回后，旋转装置4回落至接收支撑平台8上；

(4)回收下后壳体：将后壳体62顶推至旋转顶板42上，使用第一升降装置1将上后壳体621顶升，使上后壳体621和下后壳体622分离，通过旋转装置4将下后壳体622由横向旋转至能够经过的顶管通道7的纵向；使用第二升降装置2将旋转装置4顶升，使旋转装置4和接收支撑平台8之间设有供输送装置3移动的空间，输送装置3移动至旋转装置4的下方，输送装置3将旋转装置4和下后壳体622穿过顶管通道7运输至始发井9，采用地面吊装设备将下后壳体622吊出后，输送装置3搭载旋转装置4返回至接收支撑平台8上；

(5)回收上后壳体：通过第一升降装置1将上后壳体621下落至旋转顶板42上，通过旋转装置4将上后壳体621由横向旋转至能够经过已顶通的顶管通道7的纵向，输送装置3将旋转装置4和上后壳体621穿过顶管通道7运输至始发井9，采用地面吊装设备将上后壳体621从始发井9吊走，完成顶管机壳体的回收。

在本发明一个实施例中，用于回收顶管机的原路返回的方法包括以下步骤：

(1)当顶管机顶进施工至顶管通道7的终点端71时，在顶管机底标高以下搭建接收支撑平台8，接收支撑平台8的一端延伸至顶管通道7，将第二升降装置2安装于接收支撑平台8，使第二升降装置2的伸缩端能穿过接收支撑平台8的顶面，将旋转装置4放置于接收支撑平台8的顶面，使固定底板41位于第二升降装置2的伸缩端接触面，将两个第一升降装置1分别安装于接收支撑平台8的顶部的两侧，且两个第一升降装置1的间隔大于旋转装置4的宽度；

(2)将顶管机的内部部件(如螺旋出土机、驱动系统、胸板等内部部件)拆除后，使前壳体61和后壳体62分离，采用推动装置5将前壳体61推至旋转顶板42上，采用第一升降装置1将上前壳体611顶升(使上前壳体611升高600mm左右)，并固定住上前壳体611，使上前壳体611和下前壳体612分离，此时，拆除后的下前壳体612位于旋转顶板42上，且下前壳体612和后壳体63之间设有足够下前壳体612旋转的距离，使用第二升降装置2将旋转装置4向上顶起，使下前壳体612的底端高于后壳体内底面标高20-30mm，使下前壳体612和上前壳体611之间保留20-30mm的间隙，方便旋转下前壳体612，通过旋转装置4将下前壳体612由横向旋转至能够经过的顶管通道7的纵向(旋转90°)，再次通过第二升降装置2将旋转装置4顶起，使旋转装置4和接收支撑平台8之间设有供输送装置3移动的空间，此时可在接收支撑平台8搭建临时导轨，方便输送装置3移动至接收支撑平台8上(同时也可以人工或采用牵引机等设备将输送装置3推入接收支撑平台8的顶部)，当输送装置3移动至固定底板41的下方时，第二升降装置2的伸缩端下降，旋转装置4和下前壳体612降落至输送装置3上，此时需要确保输送装置3底面标高与顶管通道7管节内底标高齐平，此时，通过输送装置3将旋转装置4和下前壳体612沿顶管通道7运输至始发井9，将下前壳体612吊出后，输送装置3载着旋转装置4返回至接收支撑平台8；

(3)在旋转顶板42的顶部放置上前壳体611的支撑架，第一升降装置1将上前壳体611下降至支撑架，通过驱动装置43将载有上前壳体611的旋转顶板42旋转90°，使上前壳体611由横向旋转至能够经过的顶管通道7的纵向，然后输送装置3将旋转装置4和上前壳体611一并沿顶管通道7运输至始发井9，将上前壳体611吊走后，输送装置3将旋转装置4送回至接收支撑平台8，通过第二升降装置2将旋转装置4顶起，并将输送装置3移走和拆除上述搭建的临时导轨，第二升降装置2的伸缩端收回后，旋转装置4下降至接收支撑平台8上；

(4)将后壳体62放置于旋转顶板42上，使用第一升降装置1将上后壳体621顶起(600mm左右)，使上后壳体621和下后壳体622分离，且下后壳体622位于旋转顶板42上，通过第二升降装置2将下后壳体622升高约550mm，此时下后壳体622高于顶管通道7的内底面20-30mm，使下后壳体622和上后壳体621之间保留20-30mm的间隙，通过旋转装置4将下后壳体622旋转90°，使下后壳体622由横向旋转至能够经过的顶管通道7的纵向；使用第二升降装置2再次将旋转装置4顶起，使旋转装置4和接收支撑平台8之间设有供输送装置3移动的空间，输送装置3移动至旋转装置4的下方，输送装置3将旋转装置4和下后壳体622穿过顶管通道7运输至始发井9，将下后壳体622吊出后，输送装置3搭载旋转装置4返回至接收支撑平台8上；

(5)通过第一升降装置1将上后壳体621下落至旋转顶板42上(上后壳体621和旋转顶板42之间垫由支撑架)，通过旋转装置4将上后壳体621旋转90°，使其由横向旋转至能够经过的顶管通道7的纵向，输送装置3将旋转装置4和上后壳体621穿过顶管通道7运输至始发井9，将上后壳体621从始发井9吊走，实现无接收井或无正常接收吊出条件的顶管机的安全原路返回及顺利吊出，完成顶管机的回收。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。