专利名称：一种地下通道挖掘设备及挖掘施工方法
技术领域：
本发明涉及一种施工设备及利用该设备的施工方法，具体地说是一种地下通道挖掘设备及挖掘施工方法。
背景技术：
随着基础建设的发展，地下通道挖掘及管道铺设越来越普遍，尤其建筑物下地层，路表下地层的通道挖掘与管道铺设对施工要求更高，且要求不破坏地表。目前的施工方法主要为人工地下挖掘，然后铺设管道。该方式的弊端为施工空间狭小，一方面没有适当的作业设备，另一方面人工地下作业受到受坍塌的威胁，再一方面先挖掘后铺设容易造成地面塌陷。无人化操作方式虽然已经出现，主要通过先打通通道，然后将待铺设管道往回牵引的方式，该设备及方式往往适用于细软管的地下铺设。对于80-200厘米直径的通道挖掘及管道铺设仍没有很好的设备方式解决。
发明内容
本发明旨在提供一种地下通道挖掘设备及挖掘施工方法，克服了上述地下施工空间不足，人力施工缓慢，作业危险的弊端，可以快速，安全的完成地下通道的挖掘及管道铺设。
本为了解决上述技术问题，本发明是通过如下方案实现的一种地下管道挖掘设备，主要由防护筒，喷水装置，钻机构成，防护筒为两端开口的金属筒体，喷水装置置于防护筒内壁，设有数个喷头，分散在内壁周围，喷头朝向前方。所述开凿机包括钻头与驱动电机，通过支架置于防护筒腔体内。
如上所述的挖掘设备，所述的所述的喷水装置可以为设于防护筒内壁的密闭水槽，水槽前端设有数个出水口，后端设有与供水管连接的进水口。为了更好的实现该发明的目的，出水口设有控制阀，可以调节不同位置水量及水流冲击力的大小。
为了更好的实现该发明的目的，所述的防护筒筒壁上檐凸出，防止施工过程中前部坍塌。
为了更好的实现该发明的目的，所述开凿钻头与电机之间有变速器。
如上所述的挖掘设备，所述的钻机钻头可以为螺旋式，钻头上设有刮刀。
如上所述的挖掘设备，所述的钻机钻头可以为叶片式，叶片上可以设有刮刀。
如上所述的挖掘设备，所述的钻机钻头可以为搅拌式，叶片上可以设有刮刀。
如上所述的挖掘设备，所述钻机与防护筒之间的支撑架可以为钻机底部的支撑腿，为了使钻机移动方便，支撑腿设有轮子。
如上所述的挖掘设备，所述的钻机遇防护筒之间的支架可以在钻机两侧设两支架，支架端部对应的防护筒内部与筒壁平行设有凹槽，所述的支架置于凹槽内。
为了更好的实现该发明的目的，如上所述的两种支架可以为伸缩式，即支架可以为伸缩杆结构。
为了更好的实现该发明的目的，所述的防护筒披上设有挂孔，便于施工完成后用挂钩将设备吊出。
一种利用该挖掘设备施工的方法，包括开挖与管道铺设。其特征在于包括如下步骤步骤一挖掘设备安置，将挖掘设备与推动设备，高压供水设备，排料设备连接，置于待挖通道始端位置。推动设备置于挖掘机的后部，可以使用千斤顶，千斤顶与挖掘机之间通过支撑架连接。千斤顶通过推动支撑架推动设备前进。供水设备可以为高压水泵通过水管与喷水装置连接，排料设备可以为吸泵，管口设在挖掘设备腔体内。
如上所述的安装方法，可以在施工前直接在挖掘设备与推动装置之间安装待铺设的管道，推动装置可以推动管道与挖掘设备一并运行。
步骤二安装完毕后，启动钻机、供水设备，在水的冲击与钻机开凿下实现挖掘，同时由推动设备推动挖掘机前进，吸泵排出挖掘后存放在防护筒内的物料。
步骤三，管道随机铺设随着挖掘设备推进，不断在推进设备与挖掘设备之间加设管道，管道在推动装置推动下进入通道。通道挖通后用吊车挂住设备前端的挂孔将设备吊出。
附图及
图1为本发明挖掘设备的结构示意2为本发明挖掘设备的剖面3为本发明挖掘设备截面4为本发明挖掘设备钻机支架结构示意5为本发明挖掘设备钻机支架结构示意6为本发明挖掘机螺旋式钻头结构示意7为本发明挖掘机搅拌式钻头结构示意8为本发明挖掘设备叶片式钻头结构示意9为本发明挖掘设备的施工示意图其中附图标记1-防护筒 2-喷水装置 3-钻机4-变速器 5-钻头 6-电机7-支架 8-喷头 9-进水口 10-挂孔11-轮子12-支架13-槽道14-刮刀15-刮刀 16-控制阀 17-进水管18-排泄管 19-千斤顶装置 20-管道
具体实施例方式下面结合
该发明的具体实时方式，但不作为对该发明的限制一种地下管道挖掘设备，主要由防护筒1，喷水装置2，钻机3构成，如图1、2所示，防护筒1为两端开口的金属筒体，防护筒1前端为斜截面，筒壁上檐凸出，防止施工过程中前部坍塌。如图1所示，防护筒1壁上设有挂孔10，便于施工完成后用挂钩将设备吊出。
如图1、2、3所示，喷水装置2置于防护筒1内壁，为设于防护筒1内壁的密闭水槽，前部设有数个喷头8，在水槽上均匀分布，喷头8开口朝向前方。后部设有进水口9。如图1、2所示，出水口8设有控制阀16，可以调节不同位置水量及水流冲击力的大小。
所述钻机3包括钻头5与驱动电机6，电机6与钻头5之间设有变速器4，如图7所示，所述的钻机3的钻头可以为搅拌式，叶片上可以设有刮刀15。如图6所示，所述的钻机3钻头可以为螺旋式，钻头上设有刮刀14。如图8所示，所述的钻机3钻头可以为叶片式。
如图4所示，钻机通过支架7置于防护筒1腔体内。支架7下端设有轮子11。如图5所示，所述的钻机3与防护筒1之间的支架可以为在钻机两侧设两支架12，支架12端部对应的防护筒1内部与筒壁平行设有槽道13，所述的支架12置于槽道13内。上述支架7或支架12为可伸缩式。
一种利用该挖掘设备施工的方法，包括开挖与管道铺设。
步骤一设备组装，如图9所示，首先将挖掘设备与推动设备，高压供水设备，排泄设备连接，置于待挖通道始端位置。推动设备可以使用千斤顶装置19，千斤顶装置19置于挖掘设备的后部，用于推动挖掘设备前进。千斤顶装置19与挖掘设备之间安置需要铺设的管道20，可以同时推动管道20前进。供水设备可以为高压水泵通过进水管17与喷水装置2的进水口9连接，排料设备可以为吸泵，与排泄管18连接，排泄管18管口设在挖掘设备腔体内。
步骤二安装完毕后，启动钻机3及供水设备，喷水装置2喷出高压水流，在水的冲击与钻机3开凿下实现挖掘。同时由千斤顶装置19推动管道20及挖掘设备前进。排泄装置通过排泄管18排出挖掘后存放在防护筒内的物料。
步骤三随着挖掘设备推进，不断在千斤顶与挖掘设备之间增设管道，管道在千斤顶装置的推动下陆续进入通道。通道挖通后用吊车挂住设备前端的挂孔10将设备吊出。
权利要求
1.一种地下通道挖掘设备，包括防护筒，喷水装置，钻机，其特征在于所述的防护筒为两端开口的金属筒体，所述的喷水装置置于防护筒内壁，所述钻机包括钻头与驱动电机，通过支架置于防护筒腔体内。
2.根据权利要求1所述的地下通道挖掘设备，其特征在于所述的喷水装置为设于防护筒内壁的密闭水槽，所述的水槽前端设有数个出水口，后端设有进水口。
3.根据权利要求2所述的地下通道挖掘设备，其特征在于所述的出水口设有控制阀。
4.根据权利要求1所述的地下通道挖掘设备，其特征在于所述钻头与电机之间设有变速器。
5.根据权利要求1所述的地下通道挖掘设备，其特征在于所述的防护筒前端筒壁上檐凸出。
6.根据权利要求1所述的地下通道挖掘设备，其特征在于所述的钻头为螺旋式。
7.根据权利要求6所述的地下通道挖掘设备，其特征在于所述的钻头上设有刮刀。
8.根据权利要求1所述的地下通道挖掘设备，其特征在于所述的钻头为叶片式。
9.根据权利要求8所述的地下通道挖掘设备，其特征在于所述的钻头上设有刮刀。
10.根据权利要求1所述的地下通道挖掘设备其特征在于所述的钻头为搅拌式。
11.根据权利要求10所述的地下通道挖掘设备，其特征在于所述的钻头上设有刮刀。
12.根据权利要求1所述的地下通道挖掘设备，其特征在于所述的钻机的支撑机构为底部的支腿，支腿下部设有滚轮。
13.根据权利要求1所述的地下通道挖掘设备，其特征在于防护筒两侧内壁设有槽道，所述支架位于钻机两侧，支架端部置于槽道内。
14.根据权利要求1所述的挖掘设备其特征在于所述的支架为可伸缩式。
15.根据权利要求1所述的地下通道挖掘机，其特征在于所述的防护筒壁上设有挂孔。
16.一种利用权利要求1所述地下通道挖掘设备施工的方法，其特征在于包括如下步骤步骤一将挖掘设备与推动设备，高压供水设备，排泄设备连接，置于待施工位置。所述推动设备置于挖掘设备的后部，供水设备通过水管与喷水装置连接，排泄设备管口设在挖掘设备腔体内。步骤二启动钻机、供水设备，实现物料挖掘，同时由推动设备推动挖掘机前进，排泄设备排出物料。步骤三随着挖掘设备推进，推进设备与挖掘设备之间增设管道，管道在推动设备作用下一并进入。
17.根据权利要求16所述的施工方法，其特征在于步骤一所述的推动设备为千斤顶。
18.根据权利要求16所述的施工方法，其特征在于步骤一所述的推高压供水设备为高压水泵。
19.根据权利要求16所述的施工方法，其特征在于步骤一所述的推动设备与挖掘设备之间设有管道。
全文摘要
本发明旨在提供一种地下通道挖掘设备，及利用该设备施工的方法。主要由防护筒，喷水装置，钻机构成，防护筒为两端开口的金属筒体，喷水装置置于防护筒内壁，设有数个喷头，分散在内壁周围，喷头朝向前方。钻机包括钻头与驱动电机，通过支架置于防护筒腔体内。将挖掘设备与推动设备，高压供水设备，排泄设备连接，掘设备与推动装置之间安装待铺设的管道，启动钻机、供水设备，在水的冲击与钻机开凿下实现挖掘，同时由推动设备推动挖掘机前进，吸泵排出挖掘后存放在防护筒内的物料。随着挖掘设备推进，不断在推进设备与挖掘设备之间加设管道。该设备及施工案方法安全，便捷，可以实现挖掘与管道铺设同步进行。
文档编号E21B7/04GK1970986SQ20051012397
公开日2007年5月30日 申请日期2005年11月25日 优先权日2005年11月25日
发明者于培运 申请人:于培运