專利名稱：地下管道非開挖多功能鋪設(shè)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于工程機(jī)械，涉及一種非開挖路面鋪設(shè)和管道的施工機(jī)械。
目前鋪設(shè)各種地下管道大多采用人工挖掘路面將管道埋入的方法還有一種非開挖施工機(jī)械，該機(jī)械主要是一個(gè)掘進(jìn)機(jī)，施工時(shí)先挖一個(gè)直徑一米以上的洞，然后再頂進(jìn)一個(gè)大管，再在管中鋪設(shè)管道，這種設(shè)備要求很大的作業(yè)面積，對(duì)環(huán)境破壞嚴(yán)重，機(jī)械昂貴，只適合于大型工程，不適合城市內(nèi)路下施工。
本發(fā)明的目地在于提供一種適合于城市路下管道鋪設(shè)施工，作業(yè)速度快、成本低、可在各種土質(zhì)中作業(yè)的非開挖地下管道鋪設(shè)機(jī)械。
本發(fā)明的技術(shù)方案是基于一種新的非開挖施工方法，該方法是先從一個(gè)作業(yè)坑沿穿越路線向另一個(gè)作業(yè)坑方向打一個(gè)孔，孔打通后在孔內(nèi)穿入鋼絲繩，然后用卷?yè)P(yáng)機(jī)依次牽引劃土器、切土器和排土器將孔逐步擴(kuò)大到所需要的孔徑為止;再用卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引擴(kuò)孔器和脹孔器，將孔洞壁修理成型，然后鋪設(shè)管道。本發(fā)明的技術(shù)方案如附

圖1所示，它由主機(jī)框架6、增高墊板5、導(dǎo)軌3、車體2、卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)成，主機(jī)框架由四個(gè)支柱、底連接板22和上連接框組成，在正面的兩個(gè)支柱上固定有上、下兩個(gè)支撐臺(tái)11和12，每個(gè)支撐臺(tái)兩端各設(shè)有一個(gè)活動(dòng)支臂8，活動(dòng)支臂通過(guò)銷軸9和10連接在支撐臺(tái)上，活動(dòng)支臂前端有支手7，支手與活動(dòng)支臂前端螺紋連接，使支手可以旋進(jìn)或旋退，在正面兩個(gè)支柱內(nèi)側(cè)用螺栓固定垂直導(dǎo)輪上下支座，支座上有垂直導(dǎo)輪16，車體上固定有由電機(jī)13、鋼絲繩滾筒1、減速器14組成的卷?yè)P(yáng)機(jī)，減速器的輸出齒輪與鋼絲繩滾筒上的減速齒輪相嚙合，在車體下固定有絲杠20，在車體的一端通過(guò)支架19固定有三星換向輪機(jī)構(gòu)18，在軌道中部的連桿上固定有絲母座4，絲杠穿在絲母座內(nèi)，通過(guò)換向手柄15可使換向機(jī)構(gòu)的齒輪改變與絲杠上的齒輪的嚙合方向，使車體移動(dòng)方向改變，在主機(jī)框架底部設(shè)有四個(gè)螺紋結(jié)構(gòu)的水平調(diào)整支腳17，用來(lái)調(diào)整機(jī)械的水平狀態(tài)。本發(fā)明的卷?yè)P(yáng)機(jī)的鋼絲繩可以依次連接用來(lái)擴(kuò)大孔的其外部輪廓為圓形的劃土器36、切土器、排土器、擴(kuò)孔器和脹孔器，也可以連接用來(lái)擴(kuò)矩形孔的其外部輪廓為矩形的排土器、擴(kuò)孔器和脹孔器，還可以連接能在孔內(nèi)制水泥管的其截面為圓形或矩形的注漿器40，注漿器通過(guò)管道38與注漿泵37相連。本發(fā)明可以在兩個(gè)下支臂和下支撐臺(tái)上連接一個(gè)T形基板21，基板上有螺孔，在基板上固定一個(gè)穿孔彈結(jié)構(gòu)的氣動(dòng)穿孔機(jī)，穿孔機(jī)的上機(jī)座25、下機(jī)座26上設(shè)有單向轉(zhuǎn)動(dòng)棘輪28，通過(guò)數(shù)個(gè)夾緊螺桿27將穿孔彈24固定在機(jī)座上，單向棘輪使穿孔彈只能向前運(yùn)動(dòng)，在上機(jī)座上固定一個(gè)照準(zhǔn)儀23。見附圖5、6。本發(fā)明還可以將主機(jī)框架內(nèi)的垂直導(dǎo)輪去掉，在T形基板上固定一個(gè)由上、下機(jī)座通過(guò)夾緊螺桿夾緊的氣動(dòng)錘29，上、下機(jī)座上設(shè)有單向轉(zhuǎn)動(dòng)棘輪，上機(jī)座上固定一個(gè)照準(zhǔn)儀。見附圖7。本發(fā)明還可以去掉垂直導(dǎo)輪座，在主機(jī)框架的支柱上利用螺栓固定一個(gè)由油缸34和頂桿33組成的液壓頂管機(jī)，在T形基板上固定一個(gè)導(dǎo)向套32，在油缸的后部裝配有一個(gè)后頂板35，用以抵抗液壓頂管機(jī)的反作用力。油缸通過(guò)供油管道與設(shè)置在機(jī)體外的液壓油泵相連。
本發(fā)明工作時(shí)安放在作業(yè)坑內(nèi)，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)非開挖方式鋪設(shè)管道作業(yè)的所有需要。
第一、打孔、1.氣動(dòng)打孔;通過(guò)氣動(dòng)打孔機(jī)固定在T形基板上的結(jié)構(gòu)來(lái)完成，穿孔彈為氣錘式結(jié)構(gòu)，外接一個(gè)空氣壓縮機(jī)為動(dòng)力源，可將穿孔彈打到所需位置，從而形成一個(gè)貫穿穿越路線的孔，該成孔方式用于較好的土質(zhì)。見附圖5。
2.氣動(dòng)撞孔;通過(guò)氣動(dòng)錘固定在T形基板上的結(jié)構(gòu)來(lái)完成，氣動(dòng)錘的機(jī)座較長(zhǎng)，利用氣動(dòng)錘撞擊可以不斷連接的工藝管30，從而形成所需要的孔，該成孔方式用于含水量較大的回填土質(zhì)或用于穿越地下的空腔處。見附圖7。
3.液壓頂管;通過(guò)固定在主機(jī)框架支柱上的液壓頂管機(jī)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，液壓頂管機(jī)能頂進(jìn)可以不斷連接的工藝管31，該成孔方式用于含水量較大的土質(zhì)。見附圖8。
孔打通后，工藝管可用主機(jī)上卷?yè)P(yáng)機(jī)從土中牽引出來(lái)。
第二、擴(kuò)孔，孔打通后，將卷?yè)P(yáng)機(jī)上的鋼絲繩由孔中穿到另一個(gè)作業(yè)坑，用鋼絲繩先連接劃土器，劃土器的結(jié)構(gòu)是一個(gè)軸上帶有數(shù)個(gè)立刃，由卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引劃土器穿越小孔，劃土器將孔壁分割的成數(shù)條塊;然后再用鋼絲繩連接一個(gè)切土器，切土器的結(jié)構(gòu)是在劃土器的立刃上焊接橫刃，由卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引將孔壁的土切下;再用鋼絲繩連接一個(gè)有數(shù)個(gè)橫刃交錯(cuò)排列的排土器，由卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引，將孔內(nèi)的土排出、劃土、切土、排土工序根據(jù)要挖的洞的直徑的大小使用外徑逐步增大的劃土器、切土器和排土器反復(fù)幾次，直至達(dá)到需要的尺寸為止;再用卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引一個(gè)筒狀、后部有擋板的擴(kuò)孔器在孔洞內(nèi)反復(fù)引走幾次，清除殘土，將洞壁修理成型;最后由卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引一個(gè)錐形脹孔器將洞壁擠壓一次，使洞壁光滑。見附圖9。擴(kuò)圓孔使用外部輪廓為圓形的劃土器、切土器和排土器，擴(kuò)矩形孔則在圓孔的基礎(chǔ)上使用外部輪廓為矩形的排土器、擴(kuò)孔器和脹孔器。矩形孔洞主要用于電信管道和多束管道。
第三、制管。利用卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引注漿器，注漿器通過(guò)管道與注漿泵連接，可將水泥沙漿排出并擠壓在放置在洞中的鋼筋架39上。見附圖10。
最后，本發(fā)明的卷?yè)P(yáng)機(jī)可以在成型后的洞內(nèi)鋪設(shè)各種鋼管道、集束管道和水泥管道。卷?yè)P(yáng)機(jī)工作時(shí)，主機(jī)的四個(gè)支臂的支腳需支頂在作業(yè)坑的坑壁上，以防止主機(jī)移動(dòng)。增高墊板為框式結(jié)構(gòu)，用來(lái)增加主機(jī)的高度，以適應(yīng)不同深度作業(yè)的需要。
本發(fā)明一機(jī)多用，操作簡(jiǎn)單，成本低，工作效率高，可在各種土質(zhì)中作業(yè)，立式結(jié)構(gòu)作業(yè)占地小，對(duì)環(huán)境破壞、污染小，不怕水淹，主機(jī)框架、增高墊板、導(dǎo)軌、車體各為一體，可在現(xiàn)場(chǎng)組裝、拆卸，便于安裝和運(yùn)輸，本發(fā)明非常適用于我國(guó)城市各種地下管道的非開挖鋪設(shè)。
附圖1為本發(fā)明的主視圖;
附圖2為本發(fā)明左視圖;
附圖3為本發(fā)明圖2A-A處剖視圖;
附圖4為本發(fā)明圖2B-B處剖視圖;
附圖5為本發(fā)明裝配氣動(dòng)穿孔機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖6為氣動(dòng)穿孔機(jī)后視圖;
附圖7為本發(fā)明裝配氣動(dòng)撞管機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖8為本發(fā)明裝配液壓頂管機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖9為本發(fā)明擴(kuò)孔工作狀態(tài)示意圖;
附圖10為本發(fā)明地下制管工作狀態(tài)示意圖。
實(shí)施例框架立柱由14a槽鋼制成，高1500毫米，上、下各用四個(gè)槽鋼焊接，成框形，底連接板用厚8毫米的鋼板，支撐臺(tái)由厚8毫米的鋼板焊成上、下兩層，活動(dòng)支臂夾在其中，活動(dòng)支臂由兩根14a的槽鋼和在一起焊成，支臂長(zhǎng)1500毫米，用銷軸固定在支撐臺(tái)上，拔出前面的銷軸，活動(dòng)支臂可以向后折，貼在主機(jī)側(cè)面，以減小體積。活動(dòng)支臂前端的支手為方形，邊長(zhǎng)320毫米，由厚8毫米的鋼板制成，支手接一長(zhǎng)200毫米梯形螺紋螺桿，螺桿旋在支臂端頭的內(nèi)螺紋內(nèi)。主機(jī)框架底部的水平調(diào)整支腳為螺栓結(jié)構(gòu)，為T60×6，前面的兩個(gè)螺栓長(zhǎng)400毫米，后面的兩個(gè)螺栓長(zhǎng)200毫米。T形基板厚20毫米，增高墊板由8毫米厚的鋼板焊成高200毫米的框形，鋼軌型號(hào)為33，長(zhǎng)2400毫米，減速電機(jī)功率17千瓦，速比為70∶1，鋼絲繩直徑18毫米，機(jī)器高3000毫米，整機(jī)重量為3.5噸，該重量保證了機(jī)器在作業(yè)時(shí)的穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1.一種地下管道非開挖多功能鋪設(shè)機(jī)，其特征在于它由主機(jī)框架、增高墊板、導(dǎo)軌、車體、卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)成，主機(jī)框架由四個(gè)支柱、底連接板和上連接框組成，在正面的兩個(gè)支柱上固定有上、下兩個(gè)支撐臺(tái)，每個(gè)支撐臺(tái)兩端各設(shè)有一個(gè)活動(dòng)支臂，活動(dòng)支臂通過(guò)銷軸和螺栓連接在支撐臺(tái)上，活動(dòng)支臂前端有支手，支手與活動(dòng)支臂前端螺紋連接，使支手可以旋進(jìn)或旋退，在正面兩個(gè)支柱內(nèi)側(cè)用螺栓固定垂直導(dǎo)輪上下支座，支座上有垂直導(dǎo)輪，車體上固定有由電機(jī)、鋼絲繩滾筒、減速器組成的卷?yè)P(yáng)機(jī)，減速器的輸出齒輪與鋼絲繩滾筒上的減速齒輪相嚙合，在車體下固定有絲杠，在車體的一端通過(guò)支架固定有三星換向輪機(jī)構(gòu)，在軌道中部的連桿上固定有絲母座，絲杠穿在絲母座內(nèi)，通過(guò)換向手柄可使換向機(jī)構(gòu)的齒輪改變與絲杠上的齒輪的嚙合方向，使車體移動(dòng)方向改變，在主機(jī)框架底部設(shè)有四個(gè)螺紋結(jié)構(gòu)的水平調(diào)整支腳，用來(lái)調(diào)整機(jī)械的水平狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的地下管道非開挖多功能鋪設(shè)機(jī)，其特征在于卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩與用來(lái)擴(kuò)大孔的其外部輪廓為圓形的劃土器、切土器、排土器、擴(kuò)孔器和脹孔器依次連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的地下管道非開挖多功能鋪設(shè)機(jī)，其特征在于卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩與用來(lái)擴(kuò)大孔的其外部輪廓為矩形的排土器、擴(kuò)孔器和脹孔器依次連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的地下管道非開挖多功能鋪設(shè)機(jī)，其特征在于卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩與用來(lái)在孔內(nèi)制水泥管的其截面為圓形或矩形的注漿器相連接，注漿器通過(guò)管道與注漿泵相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的地下管道非開挖多功能鋪設(shè)機(jī)，其特征在于在兩個(gè)下支臂和下支撐臺(tái)上連接一個(gè)T形基板，基板上有螺孔，在基板上固定一個(gè)穿孔彈結(jié)構(gòu)的氣動(dòng)穿孔機(jī)，穿孔機(jī)的上、下機(jī)座上設(shè)有單向轉(zhuǎn)動(dòng)棘輪，通過(guò)夾緊螺桿將穿孔彈固定在機(jī)座上，單向棘輪使穿孔彈只能向前運(yùn)動(dòng)，在上機(jī)座上固定一個(gè)照準(zhǔn)儀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的地下管道非開挖多功能鋪設(shè)機(jī)，其特征在于兩個(gè)下支臂和下支撐臺(tái)上連接一個(gè)T形基板，基板上有螺孔，將垂直導(dǎo)輪去掉，在基板上固定一個(gè)由上、下機(jī)座通過(guò)夾緊螺桿夾緊的氣動(dòng)錘，上、下機(jī)座上設(shè)有單向轉(zhuǎn)動(dòng)棘輪，上機(jī)座上固定一個(gè)照準(zhǔn)儀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的地下管道非開挖多功能鋪設(shè)機(jī)，其特征在于去掉垂直導(dǎo)輪座，在主機(jī)框架的支柱上通過(guò)螺栓固定一個(gè)由油缸和頂桿組成的液壓頂管機(jī)，在T形基板上固定一個(gè)導(dǎo)向套，在油缸的后部裝配有一個(gè)后頂板，用以抵抗液壓頂管機(jī)的反作用力。
全文摘要
地下管道非開挖多功能鋪設(shè)機(jī)。本發(fā)明由主機(jī)框架、增高墊板、導(dǎo)軌、車體和卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)成，在主機(jī)框架固定有上、下兩個(gè)支撐臺(tái)，每個(gè)支撐臺(tái)上兩端各設(shè)有一個(gè)活動(dòng)支臂，支柱內(nèi)有垂直導(dǎo)輪，在兩個(gè)下支臂和下支撐臺(tái)上可以連接一個(gè)T形基板，在基板上可以固定氣動(dòng)穿孔機(jī)或氣動(dòng)撞孔機(jī)或液壓頂管機(jī)。本發(fā)明提供了一種新的地下管道非開挖施工方法，即先用打孔機(jī)打一個(gè)孔，在孔內(nèi)穿入鋼絲繩，然后用卷?yè)P(yáng)機(jī)依次牽引劃土器、切土器、排土器擴(kuò)孔器和脹孔器，將孔擴(kuò)大到需要的孔徑為止。再在孔內(nèi)鋪設(shè)各種管道。
文檔編號(hào)F16L1/028GK1106512SQ9411633
公開日1995年8月9日 申請(qǐng)日期1994年10月10日 優(yōu)先權(quán)日1994年10月10日
發(fā)明者戴君 申請(qǐng)人:戴君