专利名称：用于地下管涵工程的中途加力减阻系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于地下管涵工程的中途加力减阻系统，属于城镇铺设地下输水管道或排污管道及箱涵工程领域。
技术背景目前国内、外在地下管涵工程的施工中普遍采用挖设竖井，应用混凝土沉井并使用液压油缸进行顶进水泥预制构件，随后由管道内掏挖土方，这种施工技术的缺点是使用液压油缸千斤顶顶进，当管线中超过一定数量的水泥构件时，阻力成倍增加，此时再也顶不动了，如果继续加力，顶力超过水泥构件的强度极限，会导致水泥构件破坏，造成整体施工失败。传统的做法是，在最前方的水泥构件的位置再设置一个竖井，将水泥沉井放入，重新启动顶进程序；这种方法一是浪费资金和原材料；二是在许多埸合也不适用；例如地下管道或箱涵正好位于道路中间，而又不允许阻断交通，或者在地面上有永久性建筑物的情况。 此外，当地下是流沙土质的情况下，在使用压力缸千斤顶顶进的方法铺设地下管道或箱涵时，流沙将水泥构件的外壁吸附裹住，使阻力大增而推顶不动，使施工无法进行。
实用新型的内容本实用新型的目的是提供一种用于地下管涵工程的中途加力减阻系统，可以在土质较差的条件下，特别是在沙土地带连续铺设较长距离的管道或箱涵，从而在相同的施工距离中减少了沉井数量，从而加快了施工速度，并节约了成本。本实用新型的技术方案是用于地下管涵工程的中途加力减阻系统包括竖井和安装在竖井侧壁上的固定加力装置，它由安装在竖井侧壁上的多个压力缸和底座构成；在被顶推的多个水泥管件之间，设有多个由压力缸操作的中途加力伸缩器，其中装有外筒和外筒挡环；在外筒内设有拼装式内筒，是由多个板块拼合而成，在板块之间用角钢和联结螺栓固定；在内筒的内筒挡板上安装有均勻分布的多个压力缸。在被顶推的水泥管件的最前端，设有一个减阻装置，是一个流沙隔离筒组件；在其筒形的内壁上，设有两排交错排列的软带导向槽，其中对应地装有多条相互搭接的软带；以及与之配套的软带芯轴和芯轴支座； 软带的一端从软带导向槽中拉出筒外，沿着隔离筒组件和水泥管件的外表面拉至竖井的侧壁，并用螺钉固定在施工孔的边缘上，从而构成一个完整的减阻表面。所述的压力缸可以选用液压缸或气压缸；所述的拼装式内筒可由多个板块拼合而成圆形、或椭圆形、或方形截面；所述的外筒和内筒均为钢或玻璃钢制成；所述的软带可以选用为钢带、帆布带或玻璃钢布带。本实用新型的优点在于地下管道或箱涵的中途加力减阻系统制做简单，适应性强，安全系数高，容易普及应用；由于减少了沉井数量，既提高了施工速度，又降低了成本。
图1，为本实用新型的总体示意3[0007]图2，为中途加力伸缩器的拼装式内筒的局部装配图；图3，为拼装式内筒的瓣形板块的立体图；图4，为流沙隔离筒组件的软带的导向和支承情况立体图；图5，为软带固定在竖井侧壁上的示意图。其中1-竖井；2-水泥管件；3-固定加力装置；4-压力缸；5-底座；6_中途加力伸缩器； 7-压力缸；8-外筒挡环；9-伸缩器外筒；10-拼装式内筒；10-1-板块；10-2-内筒挡板； 10-3-角钢；10-4-联结螺栓；10-5-螺栓孔；11-流沙隔离筒组件12_隔离筒组件外筒； 13-挡环；14-软带；15-软带导向槽；16-软带芯轴；17-芯轴支座；18-螺钉；19-施工孔。
具体实施方式
如图1所示，用于地下管道工程的中途加力减阻系统，置于竖井1下的施工线上， 用以推顶多个水泥管件2的铺设。它由三个部分组成系统的第一部分是固定加力装置3， 由安装在竖井1侧壁上的压力缸4和底座5组成。系统的第二部分是一种由液压操作的中途加力伸缩器6。系统中的第三部分是由一种流沙隔离筒组件构成的减阻装置。在地下管道顶管施工的过程中，于设定的距离中的水泥管件2之间加进一个中途加力伸缩器6，中途加力伸缩器6内装有均勻分布的多个压力缸7，其承力点是由其后方的水泥管件2及支承在竖井1侧壁上压力缸4 ；在压力缸7充压启动后，加力于外筒挡环8，使伸缩器外筒9缓缓前移，推动前方的水泥管件2前行，这是中途加力伸缩器6的伸展功能； 此时固定加力装置3的压力缸4充压启动，推动又一件新装入的水泥管件2前移，同时推动中途加力伸缩器6的外筒9前行回到原位，这是中途加力伸缩器6的缩回功能；随后，再次启动压力缸7，又可以向前顶进水泥管件2。在整个工程施工过裎中可以加进多个中途加力伸缩器6，如此一伸一缩可以完成较长距离的地下管道的铺设工程，从而减少了设置竖井的数量。如图1、图2和图3所示，所述的中途加力伸缩器6设有拼装式内筒10，是由多个板块10-1拼合而成，10-2是内筒挡板，各板块10-1之间用角钢10-3和联结螺栓10_4联接成圆形、或椭圆形、或方形；10-5为螺栓孔。如图2所示，加力伸缩器6的拼装式内筒10在完成施工后由人工拆卸，从管道中取出，可重复使用；其外筒9就留在管线中当作钢筋使用，并浇注混凝土成为一个构件；每次施工时需重新制做与拼装式内筒10适配的外筒9 ；外筒9和内筒10均为钢或玻璃钢制成。如图1、4和5所示，所述的减阻装置是一种流沙隔离筒组件11，用以避免在流沙土质的情况下，将水泥构件2的外壁吸附裹住，导致阻力增加而推顶不动。流沙隔离筒组件 11包括隔离筒组件外筒12和挡环13，在外筒12的内壁上，设有用于安装软带14的、沿轴向设置的两排软带导向槽15，以及与之配套的软带芯轴16和芯轴支座17 ；所述的两排导向槽15交错设置，并使软带14之间能有少许搭接，以减少沙土进入。安装时，将软带14的一端从导向槽15中拽出筒外，沿着隔离筒组件11和水泥管件2的外表面拽至竖井1的侧壁的施工孔19处，用螺钉18固定在该孔的周边上。本实用新型的实施过程如下[0019]在流沙层内施工时，首先用压力缸4将流沙隔离筒组件11顶入施工孔17中，然后从流沙隔离筒组件11的导向槽15中拽出软带，将其端头折弯后，用螺钉18固定在竖井1 侧壁上的施工孔19的周边上(见图幻；随着水泥管件2和加力伸缩器6被逐步顶进，流沙隔离筒组件11上各软带芯轴16缓缓转动，软带互相搭接着不断延长，将中途加力伸缩器6 和多个水泥管件2的外表面与流沙隔离开，从而减小了向前顶进时所形成的阻力。当流沙隔离筒组件11被顶进了一段距离后，由施工孔19再放入一个或多个水泥管件2，由压力缸4继续将其顶进；当管线中达到一定数量的水泥构件时，可适时再放入一个中途加力伸缩器6，由其继续向前顶进，当顶进一段距离后，再从施工孔19中放入一个水泥管件2，由压力缸7完成顶进。依次类堆，在软带14的围包中直至完成较长的一段地下管道的铺设工程。其中的软带14可以选用钢带、帆布带、玻璃钢布带。
权利要求1.用于地下管涵工程的中途加力减阻系统，包括竖井和安装在竖井侧壁上的固定加力装置，它由安装在竖井侧壁上的多个压力缸和底座构成；其特征在于在被顶推的多个水泥管件( 之间，设有多个由压力缸(7)操作的中途加力伸缩器(6)，其中装有外筒(9)和外筒挡环(8)；在外筒(9)内设有拼装式内筒(10)，是由多个板块(10-1)拼合而成，在板块(10-1)之间用角钢(10-3)和联结螺栓(10-4)固定； 在内筒(10)的内筒挡板(10-2)上安装有均勻分布的多个压力缸(7)，在被顶推的水泥管件O)的最前端，设有一个减阻装置，是一个流沙隔离筒组件(11)； 在其筒形的内壁上，设有两排交错排列的软带导向槽(15)，其中对应地装有多条相互搭接的软带(14)；以及与之配套的软带芯轴(16)和芯轴支座(17)；软带(14)的一端从软带导向槽(1 中拉出筒外，沿着隔离筒组件(11)和水泥管件O)的外表面拉至竖井(1)的侧壁，并用螺钉(18)固定在施工孔(19)的边缘上。
2.按照权利要求1所述的中途加力减阻系统，其特征在于所述的压力缸(4)和压力缸(7)为液压缸或气压缸。
3.按照权利要求1所述的中途加力减阻系统，其特征在于所述的拼装式内筒(10)可由多个板块(10-1)拼合而成圆形、或椭圆形、或方形截面。
4.按照权利要求1所述的中途加力减阻系统，其特征在于所述的外筒(9)和内筒 (10)均为钢或玻璃钢制成。
5.按照权利要求1所述的中途加力减阻系统，其特征在于所述的软带(14)为钢带、 帆布带或玻璃钢布带。
专利摘要本实用新型是用于地下管涵工程的中途加力减阻系统，包括竖井和安装在竖井侧壁上的固定加力装置，在竖井侧壁上设有多个用于顶推压力缸和底座。在多个水泥管涵件之间，设有多个由压力缸操作的中途加力伸缩器，其中装有外筒和外筒挡环。在外筒内设有拼装式内筒，它由多个板块拼合而成，在板块之间用角钢和联结螺栓固定；在内筒挡板上安装有均匀分布的多个顶推压力缸。在施工工件的最前端，设有一个减阻装置，是一个流沙隔离筒组件；在其筒形的内壁上，设有均匀分布的多个软带导向槽，其中对应地装有多条相互搭接的软带，软带的一端从导向槽中拉出隔离筒外，沿着隔离筒组件和水泥管件的外表面拉至竖井的侧壁，并用螺钉固定在施工孔的边缘上，从而构成一个完整的减阻表面。
文档编号F16L1/028GK202032169SQ20112016405
公开日2011年11月9日 申请日期2011年5月23日 优先权日2011年5月23日
发明者王永田, 王永钢 申请人:王永田, 王永钢