用於地下管涵工程的中途加力減阻系統的製作方法

2023-07-28 04:36:56

專利名稱：用於地下管涵工程的中途加力減阻系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於地下管涵工程的中途加力減阻系統，屬於城鎮鋪設地下輸水管道或排汙管道及箱涵工程領域。
技術背景目前國內、外在地下管涵工程的施工中普遍採用挖設豎井，應用混凝土沉井並使用液壓油缸進行頂進水泥預製構件，隨後由管道內掏挖土方，這種施工技術的缺點是使用液壓油缸千斤頂頂進，當管線中超過一定數量的水泥構件時，阻力成倍增加，此時再也頂不動了，如果繼續加力，頂力超過水泥構件的強度極限，會導致水泥構件破壞，造成整體施工失敗。傳統的做法是，在最前方的水泥構件的位置再設置一個豎井，將水泥沉井放入，重新啟動頂進程序；這種方法一是浪費資金和原材料；二是在許多埸合也不適用；例如地下管道或箱涵正好位於道路中間，而又不允許阻斷交通，或者在地面上有永久性建築物的情況。 此外，當地下是流沙土質的情況下，在使用壓力缸千斤頂頂進的方法鋪設地下管道或箱涵時，流沙將水泥構件的外壁吸附裹住，使阻力大增而推頂不動，使施工無法進行。
實用新型的內容本實用新型的目的是提供一種用於地下管涵工程的中途加力減阻系統，可以在土質較差的條件下，特別是在沙土地帶連續鋪設較長距離的管道或箱涵，從而在相同的施工距離中減少了沉井數量，從而加快了施工速度，並節約了成本。本實用新型的技術方案是用於地下管涵工程的中途加力減阻系統包括豎井和安裝在豎井側壁上的固定加力裝置，它由安裝在豎井側壁上的多個壓力缸和底座構成；在被頂推的多個水泥管件之間，設有多個由壓力缸操作的中途加力伸縮器，其中裝有外筒和外筒擋環；在外筒內設有拼裝式內筒，是由多個板塊拼合而成，在板塊之間用角鋼和聯結螺栓固定；在內筒的內筒擋板上安裝有均勻分布的多個壓力缸。在被頂推的水泥管件的最前端，設有一個減阻裝置，是一個流沙隔離筒組件；在其筒形的內壁上，設有兩排交錯排列的軟帶導向槽，其中對應地裝有多條相互搭接的軟帶；以及與之配套的軟帶芯軸和芯軸支座； 軟帶的一端從軟帶導向槽中拉出筒外，沿著隔離筒組件和水泥管件的外表面拉至豎井的側壁，並用螺釘固定在施工孔的邊緣上，從而構成一個完整的減阻表面。所述的壓力缸可以選用液壓缸或氣壓缸；所述的拼裝式內筒可由多個板塊拼合而成圓形、或橢圓形、或方形截面；所述的外筒和內筒均為鋼或玻璃鋼製成；所述的軟帶可以選用為鋼帶、帆布帶或玻璃鋼布帶。本實用新型的優點在於地下管道或箱涵的中途加力減阻系統製做簡單，適應性強，安全係數高，容易普及應用；由於減少了沉井數量，既提高了施工速度，又降低了成本。

圖1，為本實用新型的總體示意3[0007]圖2，為中途加力伸縮器的拼裝式內筒的局部裝配圖；圖3，為拼裝式內筒的瓣形板塊的立體圖；圖4，為流沙隔離筒組件的軟帶的導向和支承情況立體圖；圖5，為軟帶固定在豎井側壁上的示意圖。其中1-豎井；2-水泥管件；3-固定加力裝置；4-壓力缸；5-底座；6_中途加力伸縮器； 7-壓力缸；8-外筒擋環；9-伸縮器外筒；10-拼裝式內筒；10-1-板塊；10-2-內筒擋板； 10-3-角鋼；10-4-聯結螺栓；10-5-螺栓孔；11-流沙隔離筒組件12_隔離筒組件外筒； 13-擋環；14-軟帶；15-軟帶導向槽；16-軟帶芯軸；17-芯軸支座；18-螺釘；19-施工孔。
具體實施方式
如圖1所示，用於地下管道工程的中途加力減阻系統，置於豎井1下的施工線上， 用以推頂多個水泥管件2的鋪設。它由三個部分組成系統的第一部分是固定加力裝置3， 由安裝在豎井1側壁上的壓力缸4和底座5組成。系統的第二部分是一種由液壓操作的中途加力伸縮器6。系統中的第三部分是由一種流沙隔離筒組件構成的減阻裝置。在地下管道頂管施工的過程中，於設定的距離中的水泥管件2之間加進一個中途加力伸縮器6，中途加力伸縮器6內裝有均勻分布的多個壓力缸7，其承力點是由其後方的水泥管件2及支承在豎井1側壁上壓力缸4 ；在壓力缸7充壓啟動後，加力於外筒擋環8，使伸縮器外筒9緩緩前移，推動前方的水泥管件2前行，這是中途加力伸縮器6的伸展功能； 此時固定加力裝置3的壓力缸4充壓啟動，推動又一件新裝入的水泥管件2前移，同時推動中途加力伸縮器6的外筒9前行回到原位，這是中途加力伸縮器6的縮回功能；隨後，再次啟動壓力缸7，又可以向前頂進水泥管件2。在整個工程施工過裎中可以加進多個中途加力伸縮器6，如此一伸一縮可以完成較長距離的地下管道的鋪設工程，從而減少了設置豎井的數量。如圖1、圖2和圖3所示，所述的中途加力伸縮器6設有拼裝式內筒10，是由多個板塊10-1拼合而成，10-2是內筒擋板，各板塊10-1之間用角鋼10-3和聯結螺栓10_4聯接成圓形、或橢圓形、或方形；10-5為螺栓孔。如圖2所示，加力伸縮器6的拼裝式內筒10在完成施工後由人工拆卸，從管道中取出，可重複使用；其外筒9就留在管線中當作鋼筋使用，並澆注混凝土成為一個構件；每次施工時需重新製做與拼裝式內筒10適配的外筒9 ；外筒9和內筒10均為鋼或玻璃鋼製成。如圖1、4和5所示，所述的減阻裝置是一種流沙隔離筒組件11，用以避免在流沙土質的情況下，將水泥構件2的外壁吸附裹住，導致阻力增加而推頂不動。流沙隔離筒組件 11包括隔離筒組件外筒12和擋環13，在外筒12的內壁上，設有用於安裝軟帶14的、沿軸向設置的兩排軟帶導向槽15，以及與之配套的軟帶芯軸16和芯軸支座17 ；所述的兩排導向槽15交錯設置，並使軟帶14之間能有少許搭接，以減少沙土進入。安裝時，將軟帶14的一端從導向槽15中拽出筒外，沿著隔離筒組件11和水泥管件2的外表面拽至豎井1的側壁的施工孔19處，用螺釘18固定在該孔的周邊上。本實用新型的實施過程如下[0019]在流沙層內施工時，首先用壓力缸4將流沙隔離筒組件11頂入施工孔17中，然後從流沙隔離筒組件11的導向槽15中拽出軟帶，將其端頭折彎後，用螺釘18固定在豎井1 側壁上的施工孔19的周邊上(見圖幻；隨著水泥管件2和加力伸縮器6被逐步頂進，流沙隔離筒組件11上各軟帶芯軸16緩緩轉動，軟帶互相搭接著不斷延長，將中途加力伸縮器6 和多個水泥管件2的外表面與流沙隔離開，從而減小了向前頂進時所形成的阻力。當流沙隔離筒組件11被頂進了一段距離後，由施工孔19再放入一個或多個水泥管件2，由壓力缸4繼續將其頂進；當管線中達到一定數量的水泥構件時，可適時再放入一個中途加力伸縮器6，由其繼續向前頂進，當頂進一段距離後，再從施工孔19中放入一個水泥管件2，由壓力缸7完成頂進。依次類堆，在軟帶14的圍包中直至完成較長的一段地下管道的鋪設工程。其中的軟帶14可以選用鋼帶、帆布帶、玻璃鋼布帶。
權利要求1.用於地下管涵工程的中途加力減阻系統，包括豎井和安裝在豎井側壁上的固定加力裝置，它由安裝在豎井側壁上的多個壓力缸和底座構成；其特徵在於在被頂推的多個水泥管件( 之間，設有多個由壓力缸(7)操作的中途加力伸縮器(6)，其中裝有外筒(9)和外筒擋環(8)；在外筒(9)內設有拼裝式內筒(10)，是由多個板塊(10-1)拼合而成，在板塊(10-1)之間用角鋼(10-3)和聯結螺栓(10-4)固定； 在內筒(10)的內筒擋板(10-2)上安裝有均勻分布的多個壓力缸(7)，在被頂推的水泥管件O)的最前端，設有一個減阻裝置，是一個流沙隔離筒組件(11)； 在其筒形的內壁上，設有兩排交錯排列的軟帶導向槽(15)，其中對應地裝有多條相互搭接的軟帶(14)；以及與之配套的軟帶芯軸(16)和芯軸支座(17)；軟帶(14)的一端從軟帶導向槽(1 中拉出筒外，沿著隔離筒組件(11)和水泥管件O)的外表面拉至豎井(1)的側壁，並用螺釘(18)固定在施工孔(19)的邊緣上。
2.按照權利要求1所述的中途加力減阻系統，其特徵在於所述的壓力缸(4)和壓力缸(7)為液壓缸或氣壓缸。
3.按照權利要求1所述的中途加力減阻系統，其特徵在於所述的拼裝式內筒(10)可由多個板塊(10-1)拼合而成圓形、或橢圓形、或方形截面。
4.按照權利要求1所述的中途加力減阻系統，其特徵在於所述的外筒(9)和內筒 (10)均為鋼或玻璃鋼製成。
5.按照權利要求1所述的中途加力減阻系統，其特徵在於所述的軟帶(14)為鋼帶、 帆布帶或玻璃鋼布帶。
專利摘要本實用新型是用於地下管涵工程的中途加力減阻系統，包括豎井和安裝在豎井側壁上的固定加力裝置，在豎井側壁上設有多個用於頂推壓力缸和底座。在多個水泥管涵件之間，設有多個由壓力缸操作的中途加力伸縮器，其中裝有外筒和外筒擋環。在外筒內設有拼裝式內筒，它由多個板塊拼合而成，在板塊之間用角鋼和聯結螺栓固定；在內筒擋板上安裝有均勻分布的多個頂推壓力缸。在施工工件的最前端，設有一個減阻裝置，是一個流沙隔離筒組件；在其筒形的內壁上，設有均勻分布的多個軟帶導向槽，其中對應地裝有多條相互搭接的軟帶，軟帶的一端從導向槽中拉出隔離筒外，沿著隔離筒組件和水泥管件的外表面拉至豎井的側壁，並用螺釘固定在施工孔的邊緣上，從而構成一個完整的減阻表面。
文檔編號F16L1/028GK202032169SQ20112016405
公開日2011年11月9日 申請日期2011年5月23日 優先權日2011年5月23日
發明者王永田, 王永鋼 申請人:王永田, 王永鋼