一種地下管道的頂推鉆進(jìn)施工設(shè)備及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及管道施工技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種地下管道的頂推鉆進(jìn)施工設(shè)備及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，在市政或工業(yè)管道工程施工中，必然要鋪設(shè)很多不同直徑的管道，包括自來(lái)水管道、污水管道、雨水管道、地下通道、燃?xì)夤艿馈崃艿赖?。傳統(tǒng)的挖溝埋管法具有很多缺點(diǎn)，如影響交通、破壞路面、破壞地表植被、影響正常的商業(yè)活動(dòng)和居民的日常生活、大量的土方工程等。近些年采用的頂推鉆進(jìn)法技術(shù)可以克服上述開(kāi)挖法施工的不足。
[0003]采用擠密式擴(kuò)孔時(shí)阻力太大，頂管無(wú)法行進(jìn)；而排土式雖然可以切削工作面的土層，但是切削下來(lái)的卵石等塊狀物極易卡在螺旋鉆桿與先導(dǎo)鉆桿之間，使螺旋鉆桿卡死甚至斷裂，同樣這樣施工也無(wú)法正常進(jìn)行。上述兩種頂管法為現(xiàn)有的施工方法但是在卵礫層土質(zhì)中均無(wú)法有效施工。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種地下管道的頂推鉆進(jìn)施工設(shè)備及方法，能夠解決卵礫層土質(zhì)的頂推鉆進(jìn)施工過(guò)程中壓力過(guò)大無(wú)法施工的問(wèn)題。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種地下管道的頂推鉆進(jìn)施工設(shè)備，所述地下管道的頂推鉆進(jìn)施工設(shè)備包括導(dǎo)向鉆桿、頂進(jìn)機(jī)頭和推進(jìn)機(jī)構(gòu)，所述頂進(jìn)機(jī)頭前端面間隔設(shè)置有切削刃，所述頂進(jìn)機(jī)頭頂部設(shè)置有與導(dǎo)向鉆桿連接的第一連接機(jī)構(gòu)，所述頂進(jìn)機(jī)頭底部設(shè)置有與管道連接的第二連接機(jī)構(gòu)，所述頂進(jìn)機(jī)頭內(nèi)設(shè)置有用于排出頂進(jìn)機(jī)頭內(nèi)泥土的高壓水槍。
[0006]優(yōu)選的，所述第一連接機(jī)構(gòu)為環(huán)形連接件，所述環(huán)形連接件設(shè)置在頂進(jìn)機(jī)頭頂部中央，所述頂進(jìn)機(jī)頭通過(guò)所述環(huán)形連接件與導(dǎo)向鉆桿連接，所述切削刃沿環(huán)形連接件的外圓周均勻間隔設(shè)置。
[0007]優(yōu)選的，高壓水槍指向管道一側(cè)，所述高壓水槍與高壓水管連接，所述高壓水管伸出管道與高壓水栗連接。
[0008]優(yōu)選的，所述地下管道的頂推鉆進(jìn)施工設(shè)備還設(shè)置有排出污水的潛水栗，所述潛水栗通過(guò)污水管與污水池連接。
[0009]優(yōu)選的，所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)包括油缸、所述油缸設(shè)置在油缸架上，所述油缸與控制柜連接，所述油缸與管道之間設(shè)置有頂鐵，所述頂鐵下方設(shè)置有導(dǎo)軌。
[0010]優(yōu)選的，所述頂進(jìn)機(jī)頭內(nèi)壁設(shè)置有潤(rùn)滑泥漿存儲(chǔ)腔，所述潤(rùn)滑泥漿存儲(chǔ)腔向頂進(jìn)機(jī)頭內(nèi)的方向設(shè)置有潤(rùn)滑泥漿出口。
[0011]本發(fā)明還提供一種地下管道的頂推鉆進(jìn)施工方法，所述地下管道的頂推鉆進(jìn)施工方法包括:
[0012]在鋪設(shè)管道位置的兩端設(shè)置起始井和接收井；
[0013]利用導(dǎo)向鉆桿從起始井向接收井進(jìn)行先導(dǎo)孔的鉆進(jìn)；
[0014]在起始井將頂進(jìn)機(jī)頭頂部與導(dǎo)向鉆桿連接，頂進(jìn)機(jī)頭尾部與管道連接，頂進(jìn)機(jī)頭向接收井方向推進(jìn)；
[0015]頂進(jìn)機(jī)頭前端面的切削刃將工作面的泥土擠入頂進(jìn)機(jī)頭和管道內(nèi)部，頂進(jìn)機(jī)頭和管道內(nèi)部的泥土經(jīng)由管道從起始井排出；
[0016]當(dāng)頂進(jìn)機(jī)頭推進(jìn)進(jìn)入接收井時(shí)，管道內(nèi)部的泥土經(jīng)由接收井排出。
[0017]優(yōu)選的，所述頂進(jìn)機(jī)頭前端面的切削刃將工作面的泥土擠入頂進(jìn)機(jī)頭和管道內(nèi)部，頂進(jìn)機(jī)頭和管道內(nèi)部的泥土經(jīng)由管道從起始井排出，包括:
[0018]頂進(jìn)機(jī)頭前端面的切削刃將工作面的泥土擠入頂進(jìn)機(jī)頭和管道內(nèi)部，利用高壓水槍將頂進(jìn)機(jī)頭和管道內(nèi)部的泥土經(jīng)由管道從起始井排出。
[0019]優(yōu)選的，所述頂進(jìn)機(jī)頭前端面的切削刃將工作面的泥土擠入頂進(jìn)機(jī)頭和管道內(nèi)部，利用高壓水槍將頂進(jìn)機(jī)頭和管道內(nèi)部的泥土經(jīng)由管道從起始井排出，包括:
[0020]頂進(jìn)機(jī)頭前端面的切削刃將工作面的泥土擠入頂進(jìn)機(jī)頭和管道內(nèi)部；
[0021]向所述頂進(jìn)機(jī)頭和管道內(nèi)部的泥土注入潤(rùn)滑泥漿；
[0022]利用高壓水槍將頂進(jìn)機(jī)頭和管道內(nèi)部的泥土經(jīng)由管道從起始井排出。
[0023]優(yōu)選的，所述當(dāng)頂進(jìn)機(jī)頭推進(jìn)進(jìn)入接收井時(shí)，管道內(nèi)部的泥土經(jīng)由接收井排出，包括:
[0024]當(dāng)頂進(jìn)機(jī)頭推進(jìn)進(jìn)入接收井時(shí)，繼續(xù)利用管道進(jìn)行推進(jìn)，將內(nèi)部的泥土的管道從接收井推出。
[0025]本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
[0026]上述方案中，通過(guò)在頂進(jìn)機(jī)頭前端面間隔設(shè)置有切削刃，能夠?qū)⒐ぷ髅娴哪嗤翑D入頂進(jìn)機(jī)頭和管道內(nèi)部，并經(jīng)由管道從起始井排出，能夠在降低卵礫層土質(zhì)壓力的同時(shí)，有效的將泥土排出。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本發(fā)明的實(shí)施例的地下管道的頂推鉆進(jìn)施工設(shè)備結(jié)構(gòu)圖；
[0028]圖2為本發(fā)明的實(shí)施例的地下管道的頂推鉆進(jìn)施工設(shè)備頂進(jìn)機(jī)頭截面圖；
[0029]圖3為本發(fā)明的實(shí)施例的地下管道的頂推鉆進(jìn)施工設(shè)備結(jié)構(gòu)圖；
[0030]圖4為本發(fā)明的實(shí)施例的地下管道的頂推鉆進(jìn)施工方法流程圖。
[0031][主要元件符號(hào)說(shuō)明]
[0032]1、導(dǎo)向鉆桿；
[0033]2、頂進(jìn)機(jī)頭；
[0034]3、推進(jìn)機(jī)構(gòu)；
[0035]4、切削刃；
[0036]5、第一連接機(jī)構(gòu)；
[0037]6、管道；
[0038]7、尚壓水槍?zhuān)?br>[0039]8、高壓水管；
[0040]9、潛水栗；
[0041]10、污水管；
[0042]11、污水池；
[0043]12、油缸;
[0044]13、油缸架；
[0045]14、控制柜；
[0046]15、頂鐵；
[0047]16、導(dǎo)軌；
[0048]17、潤(rùn)滑泥漿存儲(chǔ)腔；
[0049]18、潤(rùn)滑泥漿出口。
【具體實(shí)施方式】
[0050]為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0051]如圖1和2所示，本發(fā)明實(shí)施例的一種地下管道的頂推鉆進(jìn)施工設(shè)備，所述地下管道的頂推鉆進(jìn)施工設(shè)備包括導(dǎo)向鉆桿1、頂進(jìn)機(jī)頭2和推進(jìn)機(jī)構(gòu)3，所述頂進(jìn)機(jī)頭2前端面間隔設(shè)置有切削刃4，所述頂進(jìn)機(jī)頭2頂部設(shè)置有與導(dǎo)向鉆桿1連接的第一連接機(jī)構(gòu)5，所述頂進(jìn)機(jī)頭2底部設(shè)置有與管道6連接的第二連接機(jī)構(gòu)，所述頂進(jìn)機(jī)頭2內(nèi)設(shè)置有用于排出頂進(jìn)機(jī)頭內(nèi)泥土的高壓水槍7。
[0052]優(yōu)選的，所述第一連接機(jī)構(gòu)5為環(huán)形連接件，所述環(huán)形連接件設(shè)置在頂進(jìn)機(jī)頭2頂部中央，所述頂進(jìn)機(jī)頭2通過(guò)所述環(huán)形連接件與導(dǎo)向鉆桿1連接，所述切削刃4沿環(huán)形連接件的外圓周均勻間隔設(shè)置。
[0053]本發(fā)明實(shí)施例的地下管道的頂推鉆進(jìn)施工設(shè)備，通過(guò)在頂進(jìn)機(jī)頭2前端面間隔設(shè)置有切削刃4，在頂進(jìn)機(jī)頭2推進(jìn)時(shí)，能夠?qū)δ嗤吝M(jìn)行切割并將工作面的泥土擠入頂進(jìn)機(jī)頭2和管道6內(nèi)部，并經(jīng)由管道6從起始井排出，能夠在降低卵礫層土質(zhì)壓力的同時(shí)，有效的將泥土排出。
[0054]如圖3所示，高壓水槍7指向管道一側(cè)，所述高壓水槍7與高壓水管8連接，所述高壓水管8伸出管道與高壓水栗連接。
[0055]本實(shí)施例中，通過(guò)設(shè)置高壓水槍7能夠有效的將頂進(jìn)機(jī)頭2和管道內(nèi)的泥土沖刷至起始井并排出，從而降低了泥土占用空間，并提高了泥土的運(yùn)輸速度。
[0056]優(yōu)選的，所述地下管道的頂推鉆進(jìn)施工設(shè)備還設(shè)置有排出污水的潛水栗9，所述潛水栗9通過(guò)污水管10與污水池11連接。
[0057]本實(shí)施例中，通過(guò)設(shè)置潛水栗7并將潛水栗7與污水池11連接能夠?qū)Ω邏核畼?排出的水進(jìn)行有效回收再利用，具體的，由于高壓水的沖洗以及管道6存在高程即管道整體是微傾斜的以保證水的流動(dòng)。最終一部分卵石及泥沙會(huì)沉淀在管道內(nèi)；另一部分卵石及泥沙隨著水流流回起始井中，由潛污栗9將泥水從蓄水池中抽到起始井上方的污水池中。經(jīng)過(guò)沉淀上方雜質(zhì)較少的水通過(guò)水池之間的連接管流入高壓水池，在經(jīng)過(guò)高壓水管8進(jìn)行沖洗，以此達(dá)到水的循環(huán)利用。
[0058]優(yōu)選的，所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)包括油缸12、所述油缸12設(shè)置在油缸架13上，所述油缸12與控制柜14連接，所述油缸12與管道6之間設(shè)置有頂鐵15，所述頂鐵15下方設(shè)置有導(dǎo)軌 16。
[0059]本實(shí)施例中，通過(guò)設(shè)置控制柜14能夠有效對(duì)油缸12進(jìn)行控制，通過(guò)設(shè)置頂鐵15，能夠保證管道受力均勻，頂鐵15下方設(shè)置有導(dǎo)軌16，能偶保證推進(jìn)的順利進(jìn)行。
[0060]優(yōu)選的，所述頂進(jìn)機(jī)頭2內(nèi)壁設(shè)置有潤(rùn)滑泥漿存儲(chǔ)腔17，所述潤(rùn)滑泥漿存儲(chǔ)腔17向頂進(jìn)機(jī)頭2內(nèi)的方向設(shè)置有潤(rùn)滑泥漿出口 18。
[0061]本實(shí)施例中，通過(guò)設(shè)置潤(rùn)滑泥漿存儲(chǔ)腔17能夠在頂進(jìn)機(jī)頭2推進(jìn)時(shí)向頂進(jìn)機(jī)頭2內(nèi)的泥土添加潤(rùn)滑泥漿，從而有效避免泥土堆積堵塞。
[0062]如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例的一