本發(fā)明屬于隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于隧道管棚施工的插管裝置。

背景技術(shù)：

隧道管棚施工時(shí)，由于注漿管沿導(dǎo)管插入鉆孔長(zhǎng)度較長(zhǎng)一般為30-40m，并且還有一個(gè)向上的仰角。這就使導(dǎo)管在插入鉆孔時(shí)收受長(zhǎng)度和角度影響很難順利插入。

現(xiàn)有技術(shù)中，注漿管的插入主要采用壓力插入方法，即在管節(jié)端部施加壓力使注漿管在壓力作用下沿導(dǎo)管和已鉆孔道達(dá)到設(shè)計(jì)部位。

該方法的缺點(diǎn)為：

(1)需要一個(gè)可以在管節(jié)端部施加壓力的設(shè)備，因?yàn)楣芘锏氖┕じ叨容^高，施壓需要大型設(shè)備(一般為挖掘機(jī))，機(jī)械使用時(shí)間較長(zhǎng)，使用率低，造成機(jī)械臺(tái)班的浪費(fèi)。

(2)由于管節(jié)長(zhǎng)度較長(zhǎng)(一般為5m左右)，挖掘機(jī)在端部施力時(shí)，壓力作用線(xiàn)很難與孔道軸線(xiàn)重合，極易造成管節(jié)彎曲變形，甚至造成注漿管不能壓入的嚴(yán)重后果。

(3)由于管節(jié)端部有用于連接的絲扣，在直接受理的情況下容易發(fā)生變形，影響管節(jié)連接效果，從而影響壓漿質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于隧道管棚施工的插管裝置，以解決上述問(wèn)題。

本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種用于隧道管棚施工的插管裝置，包括：用于固定及支撐的機(jī)架，機(jī)架為框架結(jié)構(gòu)，兩端各固裝有一個(gè)基盤(pán)，基盤(pán)間，對(duì)應(yīng)的基盤(pán)各邊固接有滑槽，基盤(pán)中心設(shè)有用于插入注漿管的限位孔；機(jī)架內(nèi)，裝有雙作用氣缸及與基盤(pán)平行的滑動(dòng)裝置，雙作用氣缸的一端與一基盤(pán)固接，另一端與滑動(dòng)裝置連接；滑動(dòng)裝置包括滑盤(pán)及卡盤(pán)，滑盤(pán)的一端與雙作用氣缸連接，另一端與卡盤(pán)連接；滑盤(pán)的各邊設(shè)有與滑槽滑動(dòng)連接的凸起，中心設(shè)有與限位孔同心的圓孔；卡盤(pán)由兩個(gè)半圓形結(jié)構(gòu)組成，中心形成與圓孔同心的圓形孔，兩個(gè)半圓形結(jié)構(gòu)通過(guò)單向彈簧與滑盤(pán)鉸接，用于為插入的注漿管提供環(huán)向力。

進(jìn)一步，機(jī)架、基盤(pán)、滑槽、滑盤(pán)及卡盤(pán)均采用鋼結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步，雙作用氣缸采用四個(gè)可以同步起降的氣缸。

進(jìn)一步，滑盤(pán)與雙作用氣缸鉸接。

進(jìn)一步，機(jī)架外側(cè)設(shè)有用于與管棚施工預(yù)埋件連接的固定裝置，固定裝置包括圓鉤。

進(jìn)一步，卡盤(pán)的圓形孔直徑略小于注漿管直徑，用于在注漿管管節(jié)距導(dǎo)管口1.0m內(nèi)的位置施加環(huán)向力。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是：提供了一種體積小、重量輕、操作方便，可以保證注漿管插入質(zhì)量(角度、深度及注漿管完整度)，并且不需要其它機(jī)械輔助，可以獨(dú)立完成注漿管插入的用于隧道管棚施工的插管裝置。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一種用于隧道管棚施工的插管裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明一種用于隧道管棚施工的插管裝置基盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明一種用于隧道管棚施工的插管裝置滑盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明一種用于隧道管棚施工的插管裝置卡盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明一種用于隧道管棚施工的插管裝置的工作狀態(tài)圖一；

圖6是本發(fā)明一種用于隧道管棚施工的插管裝置的工作狀態(tài)圖二。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖所示的各實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，這些實(shí)施方式并非對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施方式所作的功能、方法、或者結(jié)構(gòu)上的等效變換或替代，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

參圖1至圖6所示，本實(shí)施例提供了一種用于隧道管棚施工的插管裝置，包括：用于固定及支撐的機(jī)架10，機(jī)架10為框架結(jié)構(gòu)，兩端各固裝有一個(gè)基盤(pán)20，基盤(pán)20間，對(duì)應(yīng)的基盤(pán)20各邊固接有滑槽11，基盤(pán)20中心設(shè)有用于插入注漿管60的限位孔21；機(jī)架10內(nèi)，裝有雙作用氣缸30及與基盤(pán)20平行的滑動(dòng)裝置，雙作用氣缸30的一端與一基盤(pán)20固接，另一端與滑動(dòng)裝置連接；滑動(dòng)裝置包括滑盤(pán)40及卡盤(pán)50，滑盤(pán)40的一端與雙作用氣缸30連接，另一端與卡盤(pán)50連接；滑盤(pán)40的各邊設(shè)有與滑槽滑動(dòng)連接的凸起41，中心設(shè)有與限位孔21同心的圓孔42；卡盤(pán)50由兩個(gè)半圓形結(jié)構(gòu)51組成，中心形成與圓孔42同心的圓形孔52，兩個(gè)半圓形結(jié)構(gòu)通過(guò)單向彈簧與滑盤(pán)40鉸接，用于為插入的注漿管60提供環(huán)向力。

在本實(shí)施例中，機(jī)架10、基盤(pán)20、滑槽11、滑盤(pán)40及卡盤(pán)50均采用鋼結(jié)構(gòu)。

在本實(shí)施例中，雙作用氣缸30采用四個(gè)可以同步起降的氣缸。

在本實(shí)施例中，滑盤(pán)40與雙作用氣缸30鉸接。

在本實(shí)施例中，機(jī)架10外側(cè)設(shè)有用于與管棚施工預(yù)埋件連接的固定裝置，本實(shí)施例中的固定裝置采用圓鉤12。

在本實(shí)施例中，卡盤(pán)50的圓形孔直徑略小于注漿管60直徑，用于在注漿管60管節(jié)距導(dǎo)管口1.0m內(nèi)的位置施加環(huán)向力。

本實(shí)施例通過(guò)安裝在機(jī)架上的四個(gè)同步氣缸帶動(dòng)卡盤(pán)，卡盤(pán)握緊注漿管，通過(guò)圓形卡盤(pán)在管節(jié)距導(dǎo)管口1.0m內(nèi)的距離施加力，并且通過(guò)機(jī)架上的四條滑道導(dǎo)向槽(滑槽)，與導(dǎo)管一起控制注漿管的方向和角度，從而使注漿管隨氣缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)順利插入(拔出)，由于不是端部受力也不會(huì)對(duì)損壞絲扣影響管節(jié)間的連接質(zhì)量。該裝置的使用不需要其它設(shè)備的輔助配合，減少機(jī)械設(shè)備的使用量。

下面詳細(xì)說(shuō)明該裝置各組成部件的制作：

(1)機(jī)架的制作：機(jī)架采用4根1.2m，5#50*4的等邊角鋼，與焊接在兩端的10mm厚的限位鋼板(基盤(pán))組成。限位鋼板尺寸為600*600mm，限位鋼板中心有直徑150mm的(限位)孔。在兩個(gè)限位鋼板每邊的中間焊接4根1.2m長(zhǎng)的5#槽鋼(滑槽)。

(2)滑動(dòng)裝置的制作：滑動(dòng)裝置由滑盤(pán)和卡盤(pán)兩部分組成。

滑盤(pán)(基板)使用10mm厚鋼板尺寸為500*500mm，在基板的4個(gè)角，據(jù)邊緣100mm處，分別布設(shè)4個(gè)絞點(diǎn)。在基板4條邊的中部分別留有凸出部分，以確?；P(pán)可以在機(jī)架的槽鋼內(nèi)滑行?；宓闹虚g有一個(gè)直徑130mm的圓孔，要求與限位鋼板同心。

卡盤(pán)使用10mm厚的鋼板制成，它是由一塊鋼板250*250mm的鋼板中間鉆100mm直徑的圓，再延圓心斷開(kāi)形成的兩個(gè)半圓形鋼板組成。兩塊鋼板鉸接在基板上，與基板上的圓孔同心，卡盤(pán)鋼板與基板間設(shè)單向彈簧。

(3)氣缸的安裝：將4個(gè)可以同步起降的氣缸固定在機(jī)架一端的限位鋼板上，氣缸的頂部設(shè)置4個(gè)絞，這4個(gè)絞可以與滑板上的4個(gè)絞進(jìn)行連接。氣缸的選定：氣缸選用SC125*800型氣缸，內(nèi)徑125mm，最大行程800mm的復(fù)動(dòng)型氣缸。通過(guò)空壓機(jī)向氣缸提供動(dòng)力。

(4)固定裝置：在機(jī)架地4根角鋼外側(cè)焊接直徑10mm的圓鋼，焊接長(zhǎng)度100mm，圓鋼端部彎起一個(gè)直徑60mm的圓鉤。配套使用4根羊眼螺絲用于與預(yù)埋件連接及調(diào)整。

本實(shí)施例提供的插管裝置通過(guò)氣缸帶動(dòng)滑盤(pán)移動(dòng)，通過(guò)滑盤(pán)上的卡盤(pán)將注漿鋼管卡死，使注漿管與滑盤(pán)一起運(yùn)動(dòng)。由于卡盤(pán)是單向卡死，所以在氣缸反向運(yùn)動(dòng)時(shí)卡盤(pán)會(huì)松開(kāi)注漿管，保證注漿管的正常插入。通過(guò)預(yù)埋在混凝土中的錨筋與固定裝置相連，為該插管裝置提供固定和工作時(shí)所需的反力。

該插管裝置使用時(shí)，在管棚混凝土澆筑時(shí)在混凝土上下緣預(yù)埋兩個(gè)直徑20mm的圓鋼，預(yù)埋深度不小于500mm，并且與管棚鋼筋進(jìn)行連接，圓鋼的外露部分做成彎鉤形狀。插管前將插管器角鋼外側(cè)的圓鉤通過(guò)羊眼螺絲與預(yù)埋的件進(jìn)行連接并保持緊固。將注漿管插入管棚導(dǎo)管中，啟動(dòng)氣缸，氣缸帶動(dòng)滑盤(pán)和注漿管進(jìn)入鉆孔，反向運(yùn)動(dòng)時(shí)僅滑盤(pán)運(yùn)動(dòng)，下一次滑盤(pán)運(yùn)動(dòng)時(shí)注漿管會(huì)再次沿鉆孔深入。

本發(fā)明通過(guò)提供了一種用于隧道管棚施工的插管裝置，具有如下有益效果：

(1)本發(fā)明的上下限位板、滑盤(pán)及卡盤(pán)均采用同心圓，保證注漿管插入時(shí)的插入角準(zhǔn)確。

(2)本發(fā)明的卡盤(pán)圓孔直徑略小于注漿管直徑，在注漿管插入時(shí)為注漿管提供環(huán)向力，避免注漿管單點(diǎn)受力降低了注漿管變形的可能。同時(shí)由于注漿管的受力部位距離導(dǎo)管口較近100mm以?xún)?nèi)，避免了注漿管的受力不均勻時(shí)的彎曲變形。

(3)本發(fā)明的氣缸采用4個(gè)同步氣缸，同時(shí)向注漿管提供動(dòng)力，保證了注漿管在插入時(shí)受力均勻，杜絕了注漿管變形的可能。

(4)本發(fā)明所采用的氣缸，雙向運(yùn)動(dòng)時(shí)速度較快，保證了注漿管的插入速度。并且氣缸動(dòng)力采用工地上經(jīng)常使用空氣壓縮機(jī)，不需要新購(gòu)置其它動(dòng)力裝置。

(5)本發(fā)明體積小、重量輕方便拆裝，使用人工較少。并且由于本裝置可以自主與錨固筋固接，減少了輔助機(jī)械設(shè)備的使用。

上文所列出的一系列的詳細(xì)說(shuō)明僅僅是針對(duì)本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說(shuō)明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。