本發(fā)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,多采用頂管施工,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借助于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,并將土方運走。一節(jié)管子完成頂入土層之后,再下第二節(jié)管子繼續(xù)頂進。其原理是借助于主頂油缸及管道間、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后,埋設在兩坑之間。
在復雜多變的地層中實施直插式頂管下沉,由于不同土層間承載能力差異較大、摩擦系數多變等特性,極易產生突沉、偏斜、井內涌水、涌土和超沉,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(fā)生偏移時,頂管內作業(yè)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(fā)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(fā)明針對未有相匹配的直插式頂管防偏裝置,當頂管下沉發(fā)生偏移時,頂管內作業(yè)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(fā)明解決上述技術問題,采用的技術方案是,直插式頂管防偏裝置包括設于一號頂管中部的一號橫桿,設于二號頂管上部的二號橫桿,一號頂管為二號頂管的相鄰頂管,且一號頂管位于二號頂管的正上方,一號橫桿的兩端均與一號頂管內壁連接,一號橫桿下方一端連接有一號紅外光源,二號橫桿的兩端均與二號頂管內壁連接,二號橫桿上方一端連接有一號紅外光源接收器,二號橫桿上設有蜂鳴器,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。
這樣設計的目的在于,使用中,將一號橫桿固定在一號頂管中部,二號橫桿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(xù)采集一號紅外光源發(fā)射的光線,當頂管下沉施工中,相鄰頂管發(fā)生角度偏移時,一號紅外光源接收器接受的光束發(fā)生偏移,二號橫桿上的蜂鳴器發(fā)生報警為頂管內作業(yè)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,一號橫桿下方另一端連接有二號紅外光源,二號橫桿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桿,三號橫桿與一號橫桿在同一水平面,二號頂管內還設有四號橫桿,四號橫桿與二號橫桿在同一水平面,且四號橫桿與三號橫桿在同一豎直平面。
進一步的,三號橫桿下方一端連接三號紅外光源,另一端連接有四號紅外光源,四號橫桿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,一號橫桿上設有一號水平紅外光源,三號橫桿上設有一號水平紅外光源接收器,一號水平紅外光源發(fā)光口面朝一號水平紅外光源接收器。
進一步的,二號橫桿上設有二號水平紅外光源,四號橫桿上設有二號水平紅外光源接收器,二號水平紅外光源發(fā)光口面朝二號水平紅外光源接收器。
進一步的,一號橫桿、二號橫桿、三號橫桿和四號橫桿兩端均設有吸盤。
本發(fā)明的有益效果至少包括以下之一;
1、通過將一號橫桿固定在一號頂管中部,二號橫桿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(xù)采集一號紅外光源發(fā)射的光線,當頂管下沉施工中,相鄰頂管發(fā)生角度偏移時,一號紅外光源接收器接受的光束發(fā)生偏移,二號橫桿上的蜂鳴器發(fā)生報警為頂管內作業(yè)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桿與三號橫桿,并在二號頂管中設置二號橫桿與四號橫桿,實現對相鄰頂管多角度偏移的預警。
3、通過在一號橫桿、二號橫桿、三號橫桿和四號橫桿兩端均設有吸盤,實現調整并移動橫桿,提高預警精準度的功能。
4、通過設置在一號橫桿、二號橫桿、三號橫桿和四號橫桿上的水平紅外光源和水平紅外光源接收器,可以防止橫桿在豎直方向的移動,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為一號橫桿、2為二號橫桿、3為三號橫桿、4為四號橫桿、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(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點能夠更加清晰明白,以下結合附圖和實施例對本發(fā)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(fā)明,并不用于限定本發(fā)明保護內容。
在本發(fā)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系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發(fā)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(fā)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于一號頂管12中部的一號橫桿1,設于二號頂管14上部的二號橫桿2,一號頂管12為二號頂管14的相鄰頂管,且一號頂管12位于二號頂管14的正上方,一號橫桿1的兩端均與一號頂管12內壁連接,一號橫桿1下方一端連接有一號紅外光源5,二號橫桿2的兩端均與二號頂管14內壁連接,二號橫桿2上方一端連接有一號紅外光源接收器15,二號橫桿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。一號橫桿1下方另一端連接有二號紅外光源6,二號橫桿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內還設有三號橫桿3,三號橫桿3與一號橫桿1在同一水平面,二號頂管14內還設有四號橫桿4,四號橫桿4與二號橫桿2在同一水平面,且四號橫桿4與三號橫桿3在同一豎直平面。三號橫桿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8,四號橫桿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。一號橫桿1上設有一號水平紅外光源9,三號橫桿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(fā)光口面朝一號水平紅外光源接收器10。二號橫桿2上設有二號水平紅外光源19,四號橫桿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(fā)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均下沉于土壤13中。
使用中,通過將一號橫桿固定在一號頂管中部,二號橫桿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(xù)采集一號紅外光源發(fā)射的光線,當頂管下沉施工中,相鄰頂管發(fā)生角度偏移時,一號紅外光源接收器接受的光束發(fā)生偏移,二號橫桿上的蜂鳴器發(fā)生報警為頂管內作業(yè)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桿與三號橫桿,并在二號頂管中設置二號橫桿與四號橫桿,實現對相鄰頂管多角度偏移的預警。
實施例2
基于實施例1,一號橫桿1、二號橫桿2、三號橫桿3和四號橫桿4兩端均設有吸盤11。
實施例3
基于實施例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(fā)生豎直位置變化時,蜂鳴器進行報警。