專利名稱：暗鋪地下管線施工方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種不開挖上部土的暗鋪地下管線的施工方法及裝置，尤其涉及一種直徑小于一米的地下管線暗鋪的施工方法及裝置。
目前，地下管線的鋪設(shè)多采用開挖路面的明溝鋪設(shè)法，常常將平整的路面搞的斑痕累累。當(dāng)管線需穿越鐵路、公路、水下等無法或不允許開挖路面的地帶時(shí)，是采用頂管的方法，即先將比鋪設(shè)管直徑稍大的管用頂管機(jī)頂入，然后人在管內(nèi)剖挖出土，對(duì)于鋪設(shè)管直徑小于一米的管道，則人無法進(jìn)入工作。若挖成比鋪設(shè)管直徑大的管道，不僅出土量大，工效低，且易造成上部塌陷。
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提供一種施工方便，節(jié)省人力、工效高，無需開挖路面的暗鋪地下管線的施工方法及裝置。
本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案如下一種暗鋪地下管線的施工方法，其特殊之處是1)先挖兩個(gè)放置設(shè)備的工作坑，確定出鉆進(jìn)點(diǎn)a和鉆出點(diǎn)b的位置;
2)調(diào)整鉆孔機(jī)底腳螺絲12，使鉆桿3與鉆進(jìn)點(diǎn)a和鉆出點(diǎn)b兩點(diǎn)確定的直線重合，用鉆孔機(jī)從鉆進(jìn)點(diǎn)a開始鉆出初孔;
3)去掉鉆頭2，在鉆桿3的首、尾安上挽繩接頭，將兩臺(tái)牽引機(jī)上的鋼絲繩分別接在挽繩接頭上，用牽引機(jī)將鉆桿從一方拉出，帶出鋼絲繩20，用兩臺(tái)牽引機(jī)將繩拉緊，使其拉鋸式往返運(yùn)動(dòng)，直至鋼絲繩20與鉆進(jìn)點(diǎn)a和鉆出點(diǎn)b確定的直線重合，形成校正孔。
4)鋼絲繩20的一端通過滑輪組38與牽引機(jī)19相接，另一端接擴(kuò)沖器，用牽引機(jī)19牽拉擴(kuò)沖器，沖出成形孔。
5)在鋪設(shè)管39的前端設(shè)置擋土頭40，尾端設(shè)置底板，鋼絲繩的一端接于底板上的牽引鼻22，另一端穿過鋪設(shè)管39由擋土頭40穿出接牽引機(jī)19，用牽引機(jī)19將鋪設(shè)管39牽入成形孔。
一種采用上述暗鋪地下管線施工方法的裝置，具有牽引機(jī)，其特殊之處是它還具有鉆孔機(jī)和擴(kuò)沖器，所述的鉆孔機(jī)具有一空心鉆桿3，鉆桿3的一端接設(shè)有噴水孔的空心梭標(biāo)形鉆頭2，另一端接空心連接桿13，連接桿13與可沿軌道11運(yùn)行的推進(jìn)器上的從動(dòng)齒輪14固定，再穿過套筒接頭15與絲杠16相接，連接桿13穿入套筒接頭15的部分上設(shè)有進(jìn)水孔，端口內(nèi)壁設(shè)有可與絲杠16匹配的絲母的絲杠外套7套于絲杠16上，絲杠外套7通過固定卡17固定于機(jī)架18上，水泵8經(jīng)通水管9與套筒接頭15連通，所述的推進(jìn)器具有由電動(dòng)機(jī)6帶動(dòng)的減速器5，減速器5與主動(dòng)齒輪4相接，主動(dòng)齒輪4與從動(dòng)齒輪14嚙合。
本發(fā)明的擴(kuò)沖器可以是振動(dòng)擴(kuò)沖器，其沖頭為設(shè)有噴水孔23的圓錐形，其中間為圓筒27，圓筒27內(nèi)設(shè)有通過支撐架25固定于擴(kuò)沖器內(nèi)壁的振動(dòng)器26，擴(kuò)沖器后端為設(shè)有進(jìn)水孔28、散熱孔29和引線孔30的圓錐形。
本發(fā)明的擴(kuò)沖器可以是可開合筒形擴(kuò)沖器，其由兩個(gè)半圓形板通過合頁34和扣環(huán)35連接成筒形，其兩端沿口均為鏟形，其上設(shè)有鏟刃33。
本發(fā)明的擴(kuò)沖器可以是筒形擴(kuò)沖器，其中間為圓筒形，前端沿口為設(shè)有鏟刃33的鏟形，后端設(shè)有圓形擋土板37，擋土板37上設(shè)有拉土繩36。


圖1為本發(fā)明鉆孔機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2～4為本發(fā)明鉆頭的A-A、B-B、C-C剖視圖。
圖5為實(shí)施本發(fā)明?？追椒ǖ氖疽鈭D。
圖6為本發(fā)明振動(dòng)擴(kuò)沖器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為本發(fā)明可開合筒形擴(kuò)沖器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本發(fā)明筒形擴(kuò)沖器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為實(shí)施本發(fā)明擴(kuò)孔方法的示意圖。
圖10為實(shí)施本發(fā)明管道鋪設(shè)方法的示意圖。
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述圖1為本發(fā)明鉆孔機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。鉆孔機(jī)的推進(jìn)器上設(shè)有滑塊10，滑塊10嵌于槽鋼構(gòu)成的軌道11上，可使推進(jìn)器沿軌道11運(yùn)行。推進(jìn)器上的電機(jī)6與減速器5相接，減速器5接主動(dòng)齒輪4，主動(dòng)齒輪4與從動(dòng)齒輪14嚙合，從動(dòng)齒輪14固定于連接桿13上，連接桿13為空心，其一端與空心鉆桿3螺紋連接，鉆桿3可由多個(gè)子鉆桿螺紋連接而成。鉆桿3與設(shè)有噴水孔1的梭標(biāo)形空心鉆頭2螺紋連接，連接桿13的另一端穿過套筒接頭15與絲杠16相接，連接桿13穿入套筒接頭15的部分上設(shè)有進(jìn)水孔。絲杠16上套有絲杠外套7，絲杠外套7端口內(nèi)壁設(shè)有可與絲杠16匹配的絲母，固定卡17將絲杠外套7固定于機(jī)架18上。高壓水泵8經(jīng)通水管9與套筒接頭15連通。工作時(shí)，鉆孔機(jī)設(shè)于挖好的工作坑內(nèi)，確定出鉆進(jìn)點(diǎn)a和鉆出點(diǎn)b，調(diào)整底腳螺絲12，使鉆桿3與鉆進(jìn)點(diǎn)a和鉆出點(diǎn)b兩點(diǎn)確定的直線在一條直線上，從鉆進(jìn)點(diǎn)a開始鉆進(jìn)，電動(dòng)機(jī)6驅(qū)動(dòng)減速器5，減速器5帶動(dòng)主動(dòng)齒輪4，主動(dòng)齒輪4帶動(dòng)與之嚙合的從動(dòng)齒輪14，從動(dòng)齒輪14固定于連接桿13上，帶動(dòng)連接桿13旋轉(zhuǎn)，連接桿13帶動(dòng)鉆桿3和絲桿16旋轉(zhuǎn)，套筒接頭15兩端設(shè)有密封套，用以防止水流出。絲杠3在絲杠外套7內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，絲杠外套7端口內(nèi)的絲母推動(dòng)絲杠16前進(jìn)，這時(shí)，推進(jìn)器通過滑塊10沿軌道11向前滑進(jìn)，鉆桿3帶動(dòng)鉆頭2進(jìn)行鉆孔。當(dāng)絲杠16尾端旋至絲杠外套7的端口時(shí)，推進(jìn)器運(yùn)行至鉆進(jìn)點(diǎn)a，這時(shí)，松開固定卡17，將絲杠外套7再次套于絲杠3上，可繼續(xù)鉆進(jìn)一次，這樣就完成了一次完整的工作過程。子鉆桿的長(zhǎng)度即是一個(gè)工作過程的鉆進(jìn)長(zhǎng)度。將推進(jìn)器倒轉(zhuǎn)拉回，接上一個(gè)子鉆桿，則可進(jìn)行下一次工作過程。這樣即可縮短工作坑長(zhǎng)度，又可使子鉆桿的長(zhǎng)度不至太短。絲杠外套7還可防止沙土沾到絲杠16上。鉆孔時(shí)，高壓水泵8工作，將水壓入套筒接頭15，水通過空心鉆桿3，從鉆頭2上的噴水孔1射出，噴濕土壤，可降低阻力和摩擦力，利于鉆進(jìn)。
圖2～4分別為鉆孔機(jī)鉆頭的A-A、B-B、C-C剖視圖。鉆頭整體為扁平的梭標(biāo)形，剖面為六邊形，鉆孔時(shí)，不僅能分散土壤的摩擦力，而且噴水孔1不易被泥沙堵塞。
圖5為實(shí)施本發(fā)明?？追椒ǖ氖疽鈭D。鉆出初孔后，若孔有偏差，可取下鉆頭2，在鉆桿3兩端安上挽繩接頭，挽繩接頭與鉆桿3螺紋連接。在挽繩接頭上套上鋼絲繩20，用牽引機(jī)19將鉆桿從一方拉出，即可帶出鋼絲繩20。將鋼絲繩20的兩端用兩臺(tái)牽引機(jī)19拉緊，然后使鋼絲繩20拉鋸式往返運(yùn)行，鋼絲繩20切割土壤，當(dāng)鋼絲繩20與確定的鉆進(jìn)點(diǎn)a和鉆出點(diǎn)b確定的直線21重合時(shí)，即完成?？?。
圖6為本發(fā)明振動(dòng)擴(kuò)沖器的結(jié)構(gòu)示意圖。振動(dòng)擴(kuò)沖器的沖頭為圓錐形，其上設(shè)有一圈噴水孔23，沖頭的錐尖焊接有牽引鼻22。擴(kuò)沖器中間為圓筒27，其內(nèi)設(shè)有用支撐架25固定于擴(kuò)充器內(nèi)壁的高頻振動(dòng)器26。擴(kuò)沖器的后部亦為圓錐形，其上設(shè)有進(jìn)水孔28、散熱孔29和振動(dòng)器引出線孔30，錐尖焊接有副牽引鼻31。進(jìn)水孔28通過內(nèi)部水道24與噴水孔23連通。該擴(kuò)沖器適用于一般土壤，不需出土，且可將孔壁擠壓堅(jiān)實(shí)，使之不至塌陷。
圖7為可開合筒形擴(kuò)沖器的結(jié)構(gòu)示意圖，該擴(kuò)沖器由兩個(gè)半圓形板組成，其一側(cè)用合頁34連接，另一側(cè)用扣環(huán)35連接，兩端沿口均為鏟形，其上設(shè)有鏟刃33。兩端沿口上還分別設(shè)有牽引繩32，分別接于牽引鼻22和副牽引鼻31上，該擴(kuò)沖器適用于較密實(shí)的土質(zhì)，出土?xí)r，打開扣環(huán)35，土即倒出。
圖8為本發(fā)明筒形擴(kuò)沖器，其尾端設(shè)有圓形擋土板37，擋土板37上設(shè)有拉土繩36。該擴(kuò)沖器前端沿口為鏟形，其上設(shè)有鏟刃33。筒形擴(kuò)沖器作用與可開合筒形擴(kuò)沖器相同，只是在出土?xí)r用拉土繩36將擋土板37拉出，則土被推出。
圖9為本發(fā)明擴(kuò)孔方法的示意圖。以振動(dòng)擴(kuò)沖器為例。鋼絲繩20的一端接于擴(kuò)沖器的牽引鼻22上，另一端通過滑輪組38與牽引機(jī)19相接，滑輪組38的滑輪數(shù)可據(jù)需要選擇。擴(kuò)沖孔時(shí)，高壓水泵8將水由進(jìn)水孔28壓入，經(jīng)水道24由噴水孔23射出，濕潤(rùn)土壤，可減少摩擦力和阻力。尾端副牽引鼻31用于牽引繩20意外斷開時(shí)，將擴(kuò)沖器拉出。擴(kuò)沖器在被牽拉的同時(shí)，其內(nèi)振動(dòng)器26高頻振動(dòng)，即擴(kuò)沖器一邊振動(dòng)，一邊前進(jìn)。
圖10為本發(fā)明鋪設(shè)管道方法的示意圖。沖出成形孔后，在鋪設(shè)管39的前端嵌入圓錐形、錐底帶嵌入圈42的擋土頭40，以防沙土進(jìn)入鋪設(shè)管39內(nèi)，同時(shí)減少牽拉阻力。在鋪設(shè)管39的尾端安上底板，以保護(hù)管口。底板由牽引鼻22、定位板41和拉板42組成，牽引鼻22焊于定位板41上、定位板41焊于拉板42上，定位板41用以固定鋪設(shè)管39。鋼絲繩20一端接于牽引鼻22，另一端穿過鋪設(shè)管39由擋土頭40穿出與牽引機(jī)19相接。
本發(fā)明的牽引機(jī)19可用吊車，也可用卷揚(yáng)機(jī)等。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1、施工方便，工作效率高。
2、不需開挖上部土，適于穿越鐵路、公路、水下等管線的鋪設(shè)。
3、施工偏差小，節(jié)省人力。
權(quán)利要求
1.一種暗鋪地下管線的施工方法，其特征是1)先挖兩個(gè)放置設(shè)備的工作坑，確定出鉆進(jìn)點(diǎn)a和鉆出點(diǎn)b的位置；2)調(diào)整鉆孔機(jī)底腳螺絲12，使鉆桿3與鉆進(jìn)點(diǎn)a和鉆出點(diǎn)b兩點(diǎn)確定的直線重合，用鉆孔機(jī)從鉆進(jìn)點(diǎn)a開始鉆出初孔；3)去掉鉆頭2，在鉆桿3的首、尾安上挽繩接頭，將兩臺(tái)牽引機(jī)上的鋼絲繩分別接在挽繩接頭上，用牽引機(jī)將鉆桿從一方拉出，帶出鋼絲繩20，用兩臺(tái)牽引機(jī)將繩拉緊，使其拉鋸式往返運(yùn)動(dòng)，直至鋼絲繩20與鉆進(jìn)點(diǎn)a和鉆出點(diǎn)b確定的直線重合，形成校正孔；4)鋼絲繩20的一端通過滑輪組38與牽引機(jī)19相接，另一端接擴(kuò)沖器，用牽引機(jī)19牽拉擴(kuò)沖器，沖出成形孔。5)在鋪設(shè)管39的前端設(shè)置擋土頭40，尾端設(shè)置底板，鋼絲繩的一端接于底板上的牽引鼻22，另一端穿過鋪設(shè)管39由擋土頭40穿出接牽引機(jī)19，用牽引機(jī)19將鋪設(shè)管39牽入成形孔。
2.一種采用如權(quán)利要求1所述暗鋪地下管線施工方法的裝置，具有牽引機(jī)，其特征在于它還具有鉆孔機(jī)和擴(kuò)沖器，所述的鉆孔機(jī)具有一空心鉆桿3，鉆桿3的一端接設(shè)有噴水孔1的空心梭標(biāo)形鉆頭2，另一端接空心連接桿13，連接桿13與可沿軌道11運(yùn)行的推進(jìn)器上的從動(dòng)齒輪14固定，再穿過套筒接頭15與絲杠16相接，連接桿13穿入套筒接頭15的部分上設(shè)有進(jìn)水孔，端口內(nèi)壁設(shè)有可與絲杠16匹配的絲母的絲杠外套7套于絲杠16上，絲杠外套7通過固定卡17固定于機(jī)架18上，水泵8經(jīng)通水管9與套筒接頭15連通，所述的推進(jìn)器具有由電動(dòng)機(jī)6帶動(dòng)的減速器5，減速器5與主動(dòng)齒輪4相接，主動(dòng)齒輪4與從動(dòng)齒輪14嚙合。
3.如權(quán)利要求2所述的暗鋪地下管線施工方法的裝置，其特征在于所述的擴(kuò)沖器為振動(dòng)擴(kuò)沖器，其沖頭為設(shè)有噴水孔23的圓錐形，其中間為圓筒27，圓筒27內(nèi)設(shè)有通過支撐架25固定于擴(kuò)沖器內(nèi)壁的振動(dòng)器26，擴(kuò)沖器后端為設(shè)有進(jìn)水孔28、散熱孔29和引線孔30的圓錐形。
4.如權(quán)利要求2所述的暗鋪地下管線施工方法的裝置，其特征在于所述的擴(kuò)沖器為可開合筒形擴(kuò)沖器，其由兩個(gè)半圓形板通過合頁34和扣環(huán)35連接成筒形，其兩端沿口均為鏟形，其上設(shè)有鏟刃33。
5.如權(quán)利要求2所述的暗鋪地下管線施工方法的裝置，其特征在于所述的擴(kuò)沖器為筒形擴(kuò)沖器，其中間為圓筒形，前端沿口為設(shè)有鏟刃33的鏟形，后端設(shè)有圓形擋土板37，擋土板37上設(shè)有拉土繩36。
全文摘要
一種暗鋪地下管線的施工方法及裝置，是用鉆孔機(jī)先鉆出初孔，再校正孔，最后用擴(kuò)沖器沖出成型孔，鋪設(shè)管線。鉆孔機(jī)是用推進(jìn)器帶動(dòng)鉆桿、絲杠旋轉(zhuǎn)，絲杠在絲杠外套內(nèi)絲母的作用下向前推進(jìn)，帶動(dòng)鉆桿，鉆頭進(jìn)行鉆孔。本發(fā)明施工方便，無需開挖路面。
文檔編號(hào)E21B3/00GK1065714SQ9110236
公開日1992年10月28日 申請(qǐng)日期1991年4月10日 優(yōu)先權(quán)日1991年4月10日
發(fā)明者田兆海, 田建國(guó), 田建軍, 田建安, 田建民 申請(qǐng)人:田兆海