一種過道地下管線敷設方法及其專用設備的製作方法

2023-06-04 12:16:01 1

專利名稱：一種過道地下管線敷設方法及其專用設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及道路過道地下管線敷設方法及其專用設備，尤其是在高路基地段、線界較寬、地質不複雜的區段以及鐵路既有線站場及區間改造工程中各種型號鋼管過道敷設。
背景技術：
隨著既有鉄路的不斷提速和高速鉄路的快速發展，行車的密度和速度也越來越高，對路基的穩定性要求越來越高；為保證路基穩定和施工人員的安全，鐵道部規定禁止利用列車間隔進行施工，所有涉及既有線的施工必須要點進行；作為電務施工來講，最重要和最難的エ序就是進行地下管線敷設，而且工作量非常大，如何解決這個難題是所有電務施エ企業必須面對的，目前大量採用的有人エ挖掘、機械頂管施工等；但人工挖掘危險性大、佔用線路時間長，對行車幹擾大；機械頂管受地形限制比較大，如果不具備相當面積的作業平臺難以進行施工；一些先進的、小型頂管機(帶管頂進)只能頂進小直徑軟管，不能滿足頂進大直徑鋼管的需要。

發明內容
本發明的目的是克服上述不足，提供ー種不用佔用線路，不受地形限制，更好的確保施工進度的過道地下管線敷設方法及其專用設備，為各項工程確保整體エ期和經濟效益奠定了良好的基礎。本發明通過以下技術方案實現的一種過道地下管線敷設方法，包括如下步驟A.施工準備工作使用電纜探測儀對原電纜徑路的地下電纜進行探測並標記，再嚴格按照圖紙，用電纜探測儀器對新徑路的地下管線進行探測並標註，尤其是對過道附近的地下管線進行探測標記，而後標定作業位置。B.水鑽鑽孔根據作業位置固定三角支架，將水鑽裝配在與三角支架固定連接的滑道上，並按照敷設鋼管直徑選取相應的鑽頭和傳動鋼管，啟動電機，採用在水鑽和鑽頭之間遞接傳動鋼管的方式進行鑽孔。C.預埋鋼管選取長於過道200mm-300mm的預埋鋼管，當水鑽打通過道後，把傳動鋼管與水鑽分開，用卡箍和鐵絲連接上預埋鋼管，並且連接牢固，而後拖拽線路另ー層穿透的傳動鋼管帶動預埋鋼管進入打好的過道，直到預埋鋼管全部進入過道，並從另一側護坡探出20mm以上為止。D.敷設光(電)纜用鐵絲把光(電)纜拖拽穿入敷設的預埋鋼管，而後引到路肩I上盤，以便根據施工需要而使用。E.路基恢復預埋鋼管和敷設光(電)纜施工後，及時用三級灰土回填探坑和作業平臺並夯實，把線路兩側恢復完好如初。F.清理現場清理現場剩餘邊角料，回收可以利用的剰餘料，把不能回收的生產垃圾收集到自帶的垃圾桶內放到環境監管部門制定的地點消納，以保護環境。作為本發明所述的ー種過道地下管線敷設方法的優選方案，其特徵在於，步驟B中，水鑽鑽孔過程中，在高溫作業時不斷往鑽頭上加水進行降溫；在低溫作業時在水中按照一定比例加入冰點為-40°C的防凍液,避免水經過鑽頭流入過道內造成過道內封凍，其中水與防凍液配比的配比如下表所示。水與防凍液質量配比表
序號I施工溫度水與防凍液質量配比
1零！' 15°C -零！' 30°C 3:1"
2零!' 5°C -零下 15°C 5:1"
3零!' 5°C -零上 3°C10 I"
~ 零上3°C -零上30°C 無需添加防凍液一種過道地下管線敷設專用設備，其特徵在於，包括水鑽、鑽頭、傳動鋼管、三角支架和滑道，所述水鑽通過置於其下部的導板與滑道滑動連接，所述滑道由三角支架支撐並與三角支架固定連接，所述鑽頭為與中心軸軸心偏角為30° -60°的環軸三面刀葉狀鑽頭；所述傳動鋼管分為多節，節與節之間首尾螺紋連接並且遞接於水鑽和鑽頭之間，作為動カ傳輸杆。作為本發明所述的ー種過道地下管線敷設專用設備的優選方案，其特徵在於，所述傳動鋼管為無縫鋼管。作為本發明所述的ー種過道地下管線敷設專用設備的優選方案，其特徵在於，所述傳動鋼管節與節之間是過盈配合。本發明的有益效果是I.本發明施工方法操作簡單方便，作業時間短，可同時進行多處作業。2.採用本發明施工方法施工不用佔用行車線路，不受行車限制，大大提高了施工效率。3.採用本發明施工方法最大限度地保證了路基的穩定，不會帶來行車隱患。4.採用本本發明施工方法可大大減少人工費的支出，並且能夠確保施工人員安全。5.在正常溫度下均可採用本發明施工方法施工，並且能夠保證管道直進直出，保證施工質量。


圖I為本發明過道地下管線敷設專用設備作業時的示意圖；其中路肩-1，鋼軌_2，鐵路護坡-3，三角支架-4，滑道-5，水鑽-6，鑽頭-7。
具體實施方式
下面結合附圖及實施例對本發明進ー步說明。一種過道地下管線敷設方法，包括如下步驟
A.施工準備工作使用電纜探測儀對原電纜徑路的地下電纜進行探測並標記，再嚴格按照圖紙，用電纜探測儀器對新徑路的地下管線進行探測並標註，尤其是對過道附近的地下管線進行探測標記，而後標定作業位置。B.水鑽鑽孔根據作業位置固定三角支架4，將水鑽6裝配在與三角支架4固定連接的滑道5上，並按照敷設鋼管直徑選取相應的鑽頭7和傳動鋼管，啟動電機，採用在水鑽6和鑽頭7之間遞接傳動鋼管的方式進行鑽孔。C.預埋鋼管選取長於過道200mm 300mm的預埋鋼管，當水鑽6打通過道後，把傳動鋼管與水鑽6分開，用卡箍和鐵絲連接上預埋鋼管，並且連接牢固，而後拖拽線路另ー層穿透的傳動鋼管帶動預埋鋼管進入打好的過道，直到預埋鋼管全部進入過道，並從另一側護坡探出20mm以上為止。D.敷設光(電)纜用鐵絲把光(電)纜拖拽穿入敷設的預埋鋼管，而後引到路肩I上盤，以便根據施工需要而使用。E.路基恢復預埋鋼管和敷設光(電)纜施工後，及時用三級灰土回填探坑和作業平臺並夯實，把線路兩側恢復完好如初。F.清理現場清理現場剩餘邊角料，回收可以利用的剰餘料，把不能回收的生產垃圾收集到自帶的垃圾桶內放到環境監管部門制定的地點消納，以保護環境。作為本發明所述的ー種過道地下管線敷設方法的優選方案，其特徵在於，步驟B中，水鑽6鑽孔過程中，在高溫作業時不斷往鑽頭7上加水進行降溫；在低溫作業時在水中按照一定比例加入冰點為-40°的防凍液，避免水經過鑽頭7流入過道內造成過道內封凍，其中水與防凍液配比的配比如下表所示。水與防凍液配比表
序號I施工溫度水與防凍液配比
1零！' 15°C3:1"
2零!' 5°C -零下 15°C 5:1"
3零!' 5°C -零上 3°C10 I"
~ 零上3°C -零上30°C 無需添加防凍液—種過道地下管線敷設專用設備，其特徵在於，包括水鑽6、鑽頭7、傳動鋼管、三角支架4和滑道5，所述水鑽6通過置於其下部的導板與滑道5滑動連接，所述滑道5由三角支架4支撐並與三角支架4固定連接，所述鑽頭7為與中心軸軸心偏角為30° -60°的環軸三面刀葉狀鑽頭；所述傳動鋼管分為多節，節與節之間首尾螺紋連接並且遞接於水鑽6和鑽頭7之間,作為動カ傳輸杆。作為本發明所述的ー種過道地下管線敷設專用設備的優選方案，其特徵在於，所述傳動鋼管為無縫鋼管。
作為本發明所述的ー種過道地下管線敷設專用設備的優選方案，其特徵在於，所述傳動鋼管節與節之間是過盈配合。具體作業施工實施例I. I施工準備工作I. I. I由於施工時間較長，所以施工前需準備一定量的清水用於施工中冷卻鑽頭7 ( 一處過道施工大約50-100升)。
I. I. 2由於頂管施工地點大多為為分歧電纜或是其他地下隱蔽物位置，在施工過程中極易鑽斷造成事故，所以施工前應與設備管理単位一起，使用電纜探測儀對原電纜徑路的地下電纜進行探測並標記，再嚴格按照圖紙，用電纜探測儀器對新徑路的地下管線進行探測並標註，尤其是對過道附近的地下管線進行探測標記，而後標定作業位置。I. I. 3由於探測儀對既有地下管線的深度不能準確定位，所以施工時必須在電務、通信、エ務等相關設備管理単位監護下，對應定測時標定的位置在線路外側垂直於線路的路肩I上，使用鐵鍬輕挖800mm-1200mm的探溝，確定電纜深度和範圍，如有電纜採取措施進行防護。I. I. 4固定鑽孔設備在頂管地點一側邊坡上，在路肩I下1500mm處，製作作業平臺或將三角支架4擺放在邊坡上(可減少製作作業平臺過程，減少對路基的破壞)，將水鑽6架設在滑道5上，連接好發動機，作業人員按照敷設鋼管直徑要求選取相應的鑽頭7和傳動鋼管。I. I. 5固定傳動鋼管滑道5 :在施工時，選取滑道5的直徑要大於需敷設鋼管直徑5mm-8mm，這樣就能保證在鑽孔過程中，不會出現過道與預定位置左右偏離的現象；在作業平臺上架設設備前，必須夯實作業平臺，保證強度能夠達到水鑽6作業時滑道5不會沉降。I. 2水鑽鑽孔施工(I)在水鑽6鑽孔施工過程中，不斷往鑽頭7上加冷水避免鑽頭7過熱，如在低溫作業時適當在水中按照一定比例加入冰點為-40°的防凍液，避免水經過鑽頭7流入過道內造成過道內封凍，不能敷設鋼管；並且在施工過程中及時用鐵鍬在鑽頭7的ー側斜下方挖出一條深100mm，寬200mm臨時引流槽把水及時引到其他地方，避免水鑽6下方積水影響作業，鑽孔結束後立即填平夯實。水與防凍液配比表
序號I施工溫度水與防凍液配比
1零！' 15°C3:1"
2零!' 5°C -零下 15°C 5:1"
3零!' 5°C -零上 3°C10 I"
~ 零上3°C -零上30°C 無需添加防凍液(2)由於過道長度均在3. 6米以上，區間過道施工長度可達15米以上，而每根傳動鋼管長度只有I米，所以在每鑽孔I米後抽出水鑽6再加接一根傳動鋼管，通過加接傳動鋼管増加打通過道的長度；在此過程中，要時刻用水平尺檢驗傳動鋼管是否水平進入，防止由於作業平臺沉降或者其他原因造成的水平度偏離，如發現偏離水平位置，必須立即停止作業，抽出鑽頭7調整至水平位置再施工，待鑽孔完畢後在孔內裝入相應粗細過道防護鋼管，即完成一處過道作業。
I. 3預埋鋼管(I)首先檢查預埋鋼管焊接後，焊縫處有無缺陷，如裂紋、氣孔、夾渣等，焊縫強度是否達到鋼管強度的90%，鋼管長度要與過道長度相匹配，略長於過道200mm-300mm ;當水鑽6打通過道後，把傳動鋼管與水鑽6分開，用卡箍和鐵絲連接上預埋鋼管，並且連接牢固，保證連接強度可以在拖拽鋼管時不會斷裂；而後拖拽線路另ー層穿透的傳動鋼管帶動預埋鋼管進入打好的過道，直到預埋鋼管全部進入過道，並從另一側護坡探出20mm以上為止。I. 4鋼管ロ防護在敷設完鋼管後，立即清理鋼管兩頭汙泥，然後用紗布堵住鋼管兩頭，再用膠布纏繞完整，用三級灰土填平探坑、作業平臺及過道ロ夯實；由於ー個預埋鋼管可以穿入多條敷設光(電)纜，故可以反覆使用多次，所以在一次施工完畢後要做好標記，為下次敷設光(電)纜做準備。I. 5敷設光(電)纜利用預埋鋼管，用鐵絲把光(電)纜拖拽穿入敷設於地下，而後引到路肩I上盤好根據施工需要使用。I. 6路基恢復預埋鋼管和敷設光(電)纜施工後，要及時用三級灰土回填探坑和作業平臺並夯實，把線路兩側恢復完好如初，如有石砌邊坡，必須用將石塊恢復至原有位置用水泥抹平做好防護。I. 7清理現場清理現場剩餘邊角料，回收可以利用的剰餘料，把不能回收的生產垃圾收集到自帶的垃圾桶內放到環境監管部門制定的地點消納，以保護環境。本發明借鑑牆體穿孔方法，對變速鑽(或衝擊鑽、水鑽6)加以改造並且焊制不同規格大小的刀葉狀鑽頭，用可以相互連接的無縫傳動鋼管接至變速鑽上作為動カ傳輸杆，通過更換適合於過道管大小的鑽頭7及不同輸出功率的電鑽鑽取相應要求的管孔，而後進行管線敷設，達到(電)纜過軌施工的要求。本發明適用於所有既有線站場及區間改造工程中，敷設各種直徑在IOOmm以下的各種型號鋼管過道施工，同時也適用於公路等一切需要進行過道管線敷設的施工，尤其在高路基地段、線界較寬、地質不複雜的區段，更適合採用本發明作業。
權利要求
1.一種過道地下管線敷設方法，包括如下步驟 A.施工準備工作使用電纜探測儀對原電纜徑路的地下電纜進行探測並標記，再嚴格按照圖紙，用電纜探測儀器對新徑路的地下管線進行探測並標註，尤其是對過道附近的地下管線進行探測標記，而後標定作業位置。
B.水鑽鑽孔根據作業位置固定三角支架，將水鑽裝配在與三角支架固定連接的滑道上，並按照敷設鋼管直徑選取相應的鑽頭和傳動鋼管，啟動電機，採用在水鑽和鑽頭之間遞接傳動鋼管的方式進行鑽孔。
C.預埋鋼管選取長於過道200mm-300mm的預埋鋼管，當水鑽打通過道後，把傳動鋼管與水鑽分開，用卡箍和鐵絲連接上預埋鋼管，並且連接牢固，而後拖拽線路另ー層穿透的傳動鋼管帶動預埋鋼管進入打好的過道，直到預埋鋼管全部進入過道，並從另一側護坡探出20mm以上為止。
D.敷設光(電)纜用鐵絲把光(電)纜拖拽穿入敷設的預埋鋼管，而後引到路肩I上盤，以便根據施工需要而使用。
E.路基恢復預埋鋼管和敷設光(電)纜施工後，及時用三級灰土回填探坑和作業平臺並夯實，把線路兩側恢復完好如初。
F.清理現場清理現場剩餘邊角料，回收可以利用的剰餘料，把不能回收的生產垃圾收集到自帶的垃圾桶內放到環境監管部門制定的地點消納，以保護環境。
2.根據權利要求I所述的ー種過道地下管線敷設方法，其特徵在於，在所述步驟B水鑽鑽孔過程中，在零下15°C -零下30°C施工時，不斷將水與防凍液質量配比為3 I的液體加到鑽頭上；在零下5°C -零下15°C施工時，不斷將水與防凍液質量配比為5 I的液體加到鑽頭上；在零下5°C-零上3°C施工時，不斷將水與防凍液質量配比為10 I的液體加到鑽頭上；在零上3°C -零上30°C施工時，不斷將冷水加到鑽頭上。
3.—種過道地下管線敷設專用設備，其特徵在於，包括水鑽、鑽頭、傳動鋼管、三角支架和滑道，所述水鑽通過置於其下部的導板與滑道滑動連接，所述滑道由三角支架支撐並與三角支架固定連接，所述鑽頭為與中心軸軸心偏角為30° -60°的環軸三面刀葉狀鑽頭；所述傳動鋼管分為多節，節與節之間首尾螺紋連接並且遞接於水鑽和鑽頭之間，作為動カ傳輸杆。
4.根據權利要求3所述的ー種過道地下管線敷設專用設備，其特徵在幹，所述傳動鋼管為無縫鋼管。
5.根據權利要求3或4所述的ー種過道地下管線敷設專用設備，其特徵在於，所述傳動鋼管節與節之間是過盈配合。
全文摘要
本發明提供一種不用佔用線路，不受地形限制，更好的確保施工進度的過道地下管線敷設方法及其專用設備，一種過道地下管線敷設方法，包括A.施工準備工作，B.水鑽鑽孔，C.預埋鋼管，D.敷設光(電)纜，E.路基恢復，F.清理現場；一種過道地下管線敷設專用設備，包括水鑽、鑽頭、傳動鋼管、三角支架和滑道，所述水鑽通過置於其下部的導板與滑道滑動連接，所述滑道由三角支架支撐並與三角支架固定連接，所述鑽頭為與中心軸軸心偏角為30°-60°的三面刀葉狀鑽頭；所述傳動鋼管分為多節，節與節之間首尾螺紋連接並且遞接於水鑽和鑽頭之間，作為動力傳輸杆，為各項工程確保整體工期和經濟效益奠定了良好的基礎。
文檔編號H02G1/08GK102623931SQ201110441168
公開日2012年8月1日 申請日期2011年12月26日 優先權日2011年12月26日
發明者姜敏, 宋建新, 張強, 張玉金, 李滿軍, 楊強, 楊玉江, 王紅兵 申請人:中鐵六局集團有限公司, 中鐵六局集團電務工程有限公司