直插式頂管防偏裝置的製作方法

2023-06-12 16:27:01

本發明涉及頂管施工領域，具體的講是直插式頂管防偏裝置。

背景技術：

現有管道鋪設中，多採用頂管施工，頂管施工就是非開挖施工方法，是一種不開挖或者少開挖的管道埋設施工技術。頂管法施工就是在工作坑內藉助於頂進設備產生的頂力，克服管道與周圍土壤的摩擦力，將管道按設計的坡度頂入土中，並將土方運走。一節管子完成頂入土層之後，再下第二節管子繼續頂進。其原理是藉助於主頂油缸及管道間、中繼間等推力，把工具管或掘進機從工作坑內穿過土層一直推進到接收坑內吊起。管道緊隨工具管或掘進機後，埋設在兩坑之間。

在複雜多變的地層中實施直插式頂管下沉,由於不同土層間承載能力差異較大、摩擦係數多變等特性,極易產生突沉、偏斜、井內湧水、湧土和超沉,頂管下沉的方向極難控制。

目前未有相匹配的直插式頂管防偏裝置，當頂管下沉發生偏移時，頂管內作業人員很難有充足的時間逃離頂管。

因此需要一種結構簡單，能夠對頂管下沉施工中發生的相鄰頂管角度偏移進行提前預警，對潛在的頂管偏移進行預警，且預警精準度高的直插式頂管防偏裝置。

技術實現要素：

本發明針對未有相匹配的直插式頂管防偏裝置，當頂管下沉發生偏移時，頂管內作業人員很難有充足的時間逃離頂管的問題，提供直插式頂管防偏裝置。

本發明解決上述技術問題，採用的技術方案是，直插式頂管防偏裝置包括設於一號頂管中部的一號橫杆，設於二號頂管上部的二號橫杆，一號頂管為二號頂管的相鄰頂管，且一號頂管位於二號頂管的正上方，一號橫杆的兩端均與一號頂管內壁連接，一號橫杆下方一端連接有一號紅外光源，二號橫杆的兩端均與二號頂管內壁連接，二號橫杆上方一端連接有一號紅外光源接收器，二號橫杆上設有蜂鳴器，一號紅外光源與一號紅外光源接收器在同一豎直平面，一號紅外光源接收器與蜂鳴器連接。

這樣設計的目的在於，使用中，將一號橫杆固定在一號頂管中部，二號橫杆固定在二號頂管上路，將一號紅外光源與一號紅外光源接收器對齊，一號紅外光源接收器持續採集一號紅外光源發射的光線，當頂管下沉施工中，相鄰頂管發生角度偏移時，一號紅外光源接收器接受的光束髮生偏移，二號橫杆上的蜂鳴器發生報警為頂管內作業人員提供充足的時間逃離頂管，且對對潛在的頂管偏移進行預警。

進一步的，一號橫杆下方另一端連接有二號紅外光源，二號橫杆上方另一端連接有二號紅外光源接收器，二號紅外光源與二號紅外光源接收器在同一豎直平面。

進一步的，一號頂管內還設有三號橫杆，三號橫杆與一號橫杆在同一水平面，二號頂管內還設有四號橫杆，四號橫杆與二號橫杆在同一水平面，且四號橫杆與三號橫杆在同一豎直平面。

進一步的，三號橫杆下方一端連接三號紅外光源，另一端連接有四號紅外光源，四號橫杆上方一端連接有三號紅外光源接收器，另一端連接有四號紅外光源接收器，三號紅外光源與三號紅外光源接收器在同一豎直平面，四號紅外光源與四號紅外光源接收器在同一豎直平面。

進一步的，一號橫杆上設有一號水平紅外光源，三號橫杆上設有一號水平紅外光源接收器，一號水平紅外光源發光口面朝一號水平紅外光源接收器。

進一步的，二號橫杆上設有二號水平紅外光源，四號橫杆上設有二號水平紅外光源接收器，二號水平紅外光源發光口面朝二號水平紅外光源接收器。

進一步的，一號橫杆、二號橫杆、三號橫杆和四號橫杆兩端均設有吸盤。

本發明的有益效果至少包括以下之一；

1、通過將一號橫杆固定在一號頂管中部，二號橫杆固定在二號頂管上路，將一號紅外光源與一號紅外光源接收器對齊，一號紅外光源接收器持續採集一號紅外光源發射的光線，當頂管下沉施工中，相鄰頂管發生角度偏移時，一號紅外光源接收器接受的光束髮生偏移，二號橫杆上的蜂鳴器發生報警為頂管內作業人員提供充足的時間逃離頂管，且對對潛在的頂管偏移進行預警。

2、通過在一號頂管中設置一號橫杆與三號橫杆，並在二號頂管中設置二號橫杆與四號橫杆，實現對相鄰頂管多角度偏移的預警。

3、通過在一號橫杆、二號橫杆、三號橫杆和四號橫杆兩端均設有吸盤，實現調整並移動橫杆，提高預警精準度的功能。

4、通過設置在一號橫杆、二號橫杆、三號橫杆和四號橫杆上的水平紅外光源和水平紅外光源接收器，可以防止橫杆在豎直方向的移動，提高檢測精度。

附圖說明

圖1為直插式頂管防偏裝置結構示意圖；

圖2為直插式頂管防偏裝置俯視結構示意圖；

圖3為圖2右視結構示意圖；

圖中標記為：1為一號橫杆、2為二號橫杆、3為三號橫杆、4為四號橫杆、5為一號紅外光源、6為二號紅外光源、7為三號紅外光源、8為四號紅外光源、9為一號水平紅外光源、10為一號水平紅外光源接收器、11為吸盤、12為一號頂管、13為土壤、14為二號頂管、15為一號紅外光源接收器、16為二號紅外光源接收器、17為三號紅外光源接收器、18為二號水平紅外光源接收器、19為二號水平紅外光源。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點能夠更加清晰明白，以下結合附圖和實施例對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明保護內容。

在本發明的描述中，需要理解的是，術語「一端」、「中央」、「周向」、「上」、「內側」、「外側」、「另一端」、「中部」、「頂部」、「一側」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。

實施例1

如圖1至3所示，直插式頂管防偏裝置包括設於一號頂管12中部的一號橫杆1，設於二號頂管14上部的二號橫杆2，一號頂管12為二號頂管14的相鄰頂管，且一號頂管12位於二號頂管14的正上方，一號橫杆1的兩端均與一號頂管12內壁連接，一號橫杆1下方一端連接有一號紅外光源5，二號橫杆2的兩端均與二號頂管14內壁連接，二號橫杆2上方一端連接有一號紅外光源接收器15，二號橫杆2上設有蜂鳴器，一號紅外光源5與一號紅外光源接收器15在同一豎直平面。一號橫杆1下方另一端連接有二號紅外光源6，二號橫杆2上方另一端連接有二號紅外光源接收器16，二號紅外光源6與二號紅外光源接收器16在同一豎直平面。一號頂管12內還設有三號橫杆3，三號橫杆3與一號橫杆1在同一水平面，二號頂管14內還設有四號橫杆4，四號橫杆4與二號橫杆2在同一水平面，且四號橫杆4與三號橫杆3在同一豎直平面。三號橫杆3下方一端連接三號紅外光源7，另一端連接有四號紅外光源8，四號橫杆4上方一端連接有三號紅外光源接收器17，另一端連接有四號紅外光源接收器，三號紅外光源7與三號紅外光源接收器17在同一豎直平面，四號紅外光源8與四號紅外光源接收器在同一豎直平面。一號橫杆1上設有一號水平紅外光源9，三號橫杆3上設有一號水平紅外光源接收器10，一號水平紅外光源9發光口面朝一號水平紅外光源接收器10。二號橫杆2上設有二號水平紅外光源19，四號橫杆4上設有二號水平紅外光源接收器18，二號水平紅外光源19發光口面朝二號水平紅外光源接收器18。一號頂管12與二號頂管14均下沉於土壤13中。

使用中，通過將一號橫杆固定在一號頂管中部，二號橫杆固定在二號頂管上路，將一號紅外光源與一號紅外光源接收器對齊，一號紅外光源接收器持續採集一號紅外光源發射的光線，當頂管下沉施工中，相鄰頂管發生角度偏移時，一號紅外光源接收器接受的光束髮生偏移，二號橫杆上的蜂鳴器發生報警為頂管內作業人員提供充足的時間逃離頂管。通過在一號頂管中設置一號橫杆與三號橫杆，並在二號頂管中設置二號橫杆與四號橫杆，實現對相鄰頂管多角度偏移的預警。

實施例2

基於實施例1，一號橫杆1、二號橫杆2、三號橫杆3和四號橫杆4兩端均設有吸盤11。

實施例3

基於實施例1，一號紅外光源接收器15、二號紅外光源接收器16、三號紅外光源接收器17、四號紅外光源接收器、一號水平紅外光源接收器10和二號水平紅外光源接收器18均與蜂鳴器連接，當一號頂管12和二號頂管14發生豎直位置變化時，蜂鳴器進行報警。