專利名稱：可調(diào)式頂管用工具管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及地下排水管頂管工具，特別涉及頂管用工具管的管帽改進(jìn)。
背景技術(shù)：
老城區(qū)排水改造時(shí)，因地上、地下障礙物過多，如若采用地面上大開口法施工，地上的建筑和路面及地下設(shè)施遭到損壞，會(huì)給生產(chǎn)和人們的生活帶來不便。如若采用現(xiàn)有的頂管用盾構(gòu)法施工，頂進(jìn)的管道管徑小，其管徑不能大于1.2m，頂管用盾構(gòu)法施工造價(jià)也高。如若采用現(xiàn)有的不可調(diào)式頂管用工具管施工，造成工程偏差大，頂管阻力大，頂距短(只有20-30m)，結(jié)果頂力大，管壁厚，浪費(fèi)管材，工程造價(jià)高，另外在施工中容易塌方，尤其在摩擦角較小的砂質(zhì)層中極易產(chǎn)生上部塌方現(xiàn)象，并且頂距短，工作坑增多，因而破除路面多，增加路面恢復(fù)費(fèi)用。在不允許有沉降的地方，采用不可調(diào)式頂管工具管無法施工，故不可調(diào)式頂管工具管適用范圍小。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題，是將不可調(diào)式頂管工具管分體，分成可調(diào)式管帽和工具管兩部，兩部組合成可調(diào)式頂管工具管。
采用技術(shù)方案是可調(diào)式頂管用工具管，包括可調(diào)式管帽、工具管、前環(huán)形頂梁、后環(huán)形頂梁、頂鎬。前環(huán)形頂梁在可調(diào)式管帽的設(shè)定位置上固定連接，后環(huán)形頂梁在工具管的設(shè)定位置上固定連接，工具管前端管口至后環(huán)形頂梁的管段內(nèi)，布設(shè)有四個(gè)頂鎬支架和多條加強(qiáng)筋板，并焊接固定在工具管內(nèi)壁上。可調(diào)式管帽套裝在工具管前端，固定在管帽上的前環(huán)形頂梁抵頂在工具管前端管口上。四個(gè)頂鎬裝在工具管內(nèi)的頂鎬支架內(nèi)，頂鎬頂在前環(huán)形頂梁和后環(huán)形頂梁上。
上述的可調(diào)式管帽的前端管口可采用斜口式管帽和平口式管帽兩種形式，斜口式管帽適用于砂礫、粗砂、雜填土、卵石等土質(zhì)施工，平口式管帽的前端內(nèi)壁上固定縱橫六片組成的橫隔板，平口式管帽適用于粘土、淤泥土、粉砂等土質(zhì)施工。
本實(shí)用新型工作流程工具管的頂進(jìn)，將分體后的工具管，采用機(jī)械吊入工作坑，在工作坑內(nèi)組成可調(diào)式頂管工具管，可調(diào)式管帽頂在工作坑施工方向坑壁上，在工具管的后環(huán)形頂梁后面加一個(gè)U型頂梁，頂鐵頂在U形頂梁上，后部頂鎬頂在頂鐵上，后部頂鎬后墊有后背梁，后背梁后墊有后背鋼板，后背鋼板后墊有后背板樁，后背板樁抵頂在工作坑上。開動(dòng)坑內(nèi)后部頂鎬，頂力作用在U形頂梁上，頂進(jìn)工具管。
管道頂進(jìn)，工具管進(jìn)入土后，卸去U形頂梁，加入工作管，在工作管后加一個(gè)環(huán)形頂鐵，用常規(guī)頂進(jìn)工作管。工具管內(nèi)的四個(gè)頂鎬使用同一油泵，采用閥門控制每個(gè)頂搞的油路，開動(dòng)工具管中的頂鎬，頂出工具管的管帽，每次管帽頂進(jìn)長度，即是頂鎬出鎬長度，開動(dòng)后部頂鎬，頂進(jìn)工作管，加入后繼管，再頂進(jìn)。
管道中心線及高程控制，在工具管的可調(diào)式管帽上側(cè)設(shè)有標(biāo)靶，工作坑內(nèi)安放測(cè)量儀器，通過測(cè)量標(biāo)靶控制中心線及高程。
調(diào)偏，當(dāng)管道高程高時(shí)，開動(dòng)工具管內(nèi)上側(cè)的兩個(gè)頂鎬。當(dāng)管道高程低時(shí)，開動(dòng)工具管內(nèi)下側(cè)的兩個(gè)頂鎬。當(dāng)管道中心線偏左時(shí)，開動(dòng)工具管內(nèi)右側(cè)的兩個(gè)頂鎬。當(dāng)管道中心線偏右時(shí)，開動(dòng)工具管內(nèi)左側(cè)兩個(gè)頂鎬。當(dāng)管道高程及中心線同時(shí)偏差且可調(diào)式管帽阻力較小時(shí)，可開動(dòng)工具管內(nèi)的偏差一側(cè)的頂鎬。當(dāng)中心線及高程符合設(shè)計(jì)要求時(shí)，工具管內(nèi)的四個(gè)頂鎬同時(shí)開動(dòng)，向前頂進(jìn)。上述的管道高程調(diào)整及中心線偏差調(diào)整時(shí)，開鎬頂進(jìn)距離不宜過長，應(yīng)控制在3cm以內(nèi)。
可調(diào)式頂管用工具管，與不可調(diào)式頂管用工具管相比有以下優(yōu)點(diǎn)工具管在吃土頂進(jìn)時(shí)可調(diào)整左右及高程的偏差，管道偏差小工具管頂進(jìn)阻力小，后繼管頂進(jìn)不承受端阻力，僅承受管材本身的摩擦阻力，可適用于大管徑混凝土管及玻璃鋼管等的頂進(jìn)工程，適用土質(zhì)范圍廣，可頂進(jìn)曲線管線，頂進(jìn)速度快，頂進(jìn)距離可提高1-2倍，大大縮短工程施工周期，降低工程成本。


圖1為本實(shí)用新型斜口可調(diào)式頂管工具管結(jié)構(gòu)圖。圖2為本實(shí)用新型斜口式管帽結(jié)構(gòu)圖。圖3為本實(shí)用新型工具管結(jié)構(gòu)圖。圖4為本實(shí)用新型平口可調(diào)式頂管工具管結(jié)構(gòu)圖。圖5為本實(shí)用新型平口式管帽結(jié)構(gòu)圖。圖6為圖1的1-1斷面圖。圖7為圖1的2-2斷面圖。圖8為圖4的3-3斷面圖。圖9為本實(shí)用新型施工流程中工具管頂進(jìn)示意圖。圖10為本實(shí)用新型施工流程中管道頂進(jìn)示意圖。圖11為本實(shí)用新型施工流程中中心線及高程控制示意圖。圖12為U型頂梁示意圖。圖13為標(biāo)靶樣式圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一可調(diào)式頂管用工具管，采用斜口可調(diào)式頂管工具管實(shí)施方式，斜口管帽可調(diào)式頂管工具管，包括斜口可調(diào)式管帽1、工具管2、前環(huán)形頂梁3、后環(huán)形頂梁4、頂鎬5。前環(huán)形頂梁3在斜口可調(diào)式管帽1的設(shè)定位置上固定連接，后環(huán)形頂梁4在工具管2的設(shè)定位置上固定連接。工具管2前端管口到后環(huán)形頂梁4的管段內(nèi)，布設(shè)有四個(gè)頂鎬支架6和多條肋板7，并焊接固定在工具管2內(nèi)壁上。斜口可調(diào)式管帽1套裝在工具管2前端，固定在斜口可調(diào)式管帽1上的前環(huán)形頂梁3抵頂在工具管2前端管口上。四個(gè)頂鎬5裝在工具管2內(nèi)的頂鎬支架6內(nèi)，頂鎬5頂在前環(huán)形頂梁3和后環(huán)形頂梁4上。組成可調(diào)式頂管工具管，其尺寸L1為0.8m、L2為0.2-0.3m(根據(jù)管徑及頂力確定)、L3為0.5m、L4根據(jù)頂鎬長確定、L5為0.3m。
工作流程工具管的頂進(jìn)，將分體后的頂管工具管，采用機(jī)械吊入工作坑8，在工作坑8內(nèi)組成可調(diào)式頂管工具管，斜口可調(diào)式管帽1頂在工作坑8施工方向坑壁上，在工具管2的后環(huán)形頂梁4后面加一個(gè)U型頂梁9，頂鐵10頂在U形頂梁9上，后部頂鎬11頂在頂鐵10上，后部頂鎬11后墊有后背梁12，后背梁12后墊有后背鋼板13，后背鋼板13后墊有后背板樁14，后背板樁14低頂在工作坑8坑壁上。開動(dòng)工作坑8后部頂鎬11，頂力作用在U形頂梁9上，頂進(jìn)工具管2。管道頂進(jìn)，卸去U形頂梁9，加入工作管15，在工作管15后加一個(gè)環(huán)形頂鐵16，用常規(guī)頂進(jìn)工作管15。工具管2內(nèi)的四個(gè)頂鎬5使用同一油泵，采用閥門控制每個(gè)頂鎬5的油路，開動(dòng)工具管2中的頂鎬5，頂出工具管的斜口可調(diào)式管帽1，每次頂進(jìn)30cm，多次頂進(jìn)后，開動(dòng)后部頂鎬11，頂進(jìn)工作管15，加入后繼管，再重復(fù)頂進(jìn)。管道中心線及高程的控制，在斜口可調(diào)式管帽1上側(cè)設(shè)有標(biāo)靶17，工作坑8內(nèi)安放測(cè)量儀器18，通過測(cè)量標(biāo)靶17控制中心線及高程。當(dāng)管道高程高時(shí)，開動(dòng)工具管2內(nèi)上側(cè)的兩個(gè)頂鎬5。當(dāng)管道高程低時(shí)，開動(dòng)工具管2內(nèi)下側(cè)的兩個(gè)頂鎬5。當(dāng)管道中心線偏左時(shí)，開動(dòng)工具管2內(nèi)右側(cè)的兩個(gè)頂鎬5。當(dāng)管道中心線偏右時(shí)，開動(dòng)工具管2內(nèi)左側(cè)兩個(gè)頂鎬5。當(dāng)管道高程及中心線同時(shí)偏差且斜口可調(diào)式管帽1阻力較小時(shí)，開動(dòng)工具管2內(nèi)的偏差一側(cè)的頂鎬5。當(dāng)中心線及高程符合設(shè)計(jì)要求時(shí)，工具管2內(nèi)的四個(gè)頂鎬5同時(shí)開動(dòng)，向前頂進(jìn)。上述的管道高程調(diào)整及中心線偏差調(diào)整時(shí)，開鎬頂進(jìn)距離不宜過長，應(yīng)控制在3cm以內(nèi)。
實(shí)施例二實(shí)施例二與實(shí)施例一所不同之處是采用平口可調(diào)式管帽1，L1尺寸為0.2-0.4m，其它與實(shí)施例一相同。
權(quán)利要求1.可調(diào)式頂管用工具管，包括可調(diào)式管帽(1)、工具管(2)、前環(huán)形頂梁(3)、后環(huán)形頂梁(4)、頂鎬(5)；前環(huán)形頂梁(3)在可調(diào)式管帽(1)設(shè)定位置上固定連接，后環(huán)形頂梁(4)在工具管(2)的設(shè)定位置上固定連接，其特征是可調(diào)式管帽(1)套裝在工具管(2)前端，固定在可調(diào)式管帽(1)上的前環(huán)形頂梁(3)抵頂在工具管(2)前端管口上，工具管(2)前端管口至后環(huán)形頂梁(4)的管段內(nèi)，布設(shè)有四個(gè)頂鎬支架(6)和多條肋板(7)，并焊接固定在工具管(2)上，四個(gè)頂鎬(5)裝在工具管(2)內(nèi)的頂鎬支架(6)內(nèi)，頂鎬(5)頂在前環(huán)形頂梁(3)和后環(huán)形頂梁(4)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)式頂管用工具管，其特征在于所述的可調(diào)式管帽(1)的前端管口為斜口，也可為平口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)式頂管用工具管，其特征在于所述的可調(diào)式管帽(1)上設(shè)置有可調(diào)管道高程、中心線偏差的標(biāo)靶(17)，工具管(2)內(nèi)的四個(gè)頂鎬(5)經(jīng)各自閥門連接在同一個(gè)油泵上，可單獨(dú)或兩個(gè)或多個(gè)開動(dòng)。
專利摘要可調(diào)式頂管用工具管，涉及地下排水管頂管用工具管的管帽改進(jìn)，把現(xiàn)有不可調(diào)式頂管用的工具管分體，分成可調(diào)式管帽和工具管兩部分，可調(diào)式管帽和工具管上都固定一個(gè)環(huán)形頂梁，可調(diào)式管帽套裝在工具管前端，在工具管內(nèi)設(shè)有四個(gè)頂鎬，頂鎬頂在兩環(huán)形梁上，組成可調(diào)式頂管用工具管?？烧{(diào)式頂管用工具管裝入工作坑內(nèi)，開動(dòng)坑內(nèi)后部頂鎬在頂力作用下頂進(jìn)工具管，再開動(dòng)工具管內(nèi)頂鎬，頂出工具管的可調(diào)式管帽，隨工具管的頂進(jìn)加入工作管，開動(dòng)坑內(nèi)后部頂鎬頂進(jìn)工作管。工具管頂進(jìn)時(shí)，設(shè)在工具管可調(diào)式管帽上的標(biāo)靶控制中心線及高程，開動(dòng)工具管內(nèi)一個(gè)頂鎬或兩個(gè)頂鎬調(diào)整管道偏差。本實(shí)用新型適用各種土質(zhì)，可適用于大管徑混凝土管、玻璃鋼管的頂進(jìn)工程，還可頂進(jìn)曲線管線。
文檔編號(hào)F16L1/028GK2563393SQ0227399
公開日2003年7月30日 申請(qǐng)日期2002年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月4日
發(fā)明者王少春 申請(qǐng)人:王少春