一种顶管内进行市政管道施工的设备及其使用方法与流程

本发明涉及市政管道施工，特别涉及一种顶管内进行市政管道施工的设备及其使用方法。

背景技术：

1、在进行市政管道施工作业时，顶管技术是一项用于市政施工的非开挖掘进式管道铺设施工技术。顶管施工借助于主顶油缸及管道间中继间等的推力，把掘进机和顶管（混凝土套管）从始发井内穿过土层一直推到接收井内，再吊出掘进机，即完成了把顶管埋入地下，然后再利用市政管道施工设备在地下铺设好的顶管内将所需用到的市政管道铺设在两井之间，以实现非开挖敷设地下市政管道的施工方法。优点在于不影响周围环境或者影响较小，施工场地小，噪音小，而且能够深入地下作业，能穿越公路、铁路、桥梁、高山、河流、海峡和地面任何建筑物，采用该技术施工，能节约一大笔征地拆迁费用、减少对环境污染和道路的堵塞，具有显著的经济效益和社会效益。

2、现有的市政管道施工设备在顶管内进行市政管道铺设施工作业时，由于顶管比较长，拖动市政管道在顶管内部移动输送的过程中，市政管道在顶管内穿过的路径就比较长，在在拖动市政管道在顶管内移动的距离中，市政管道经常会因为与顶管的过多摩擦，导致市政管道在还未使用时就已经发生磨损，进而大大降低了市政管道的使用寿命，而且不能够在顶管内同时铺设施工多根市政管道，当需要铺设施工多根市政管道时，所耗时就较长，施工步骤繁琐，工作效率低，因此，我们提出一种顶管内进行市政管道施工的设备及其使用方法用于解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种顶管内进行市政管道施工的设备及其使用方法，具有能够在顶管内同时铺设施工多根市政管道，节省了工作时间和施工步骤，提高了工作效率，而且在铺设施工市政管道的过程中，可有效降低市政管道与顶管产生摩擦而受损，提高了对市政管道的铺设施工质量的效果。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种顶管内进行市政管道施工的设备，包括设置在施工地点的始发井、接收井、顶管以及设置在顶管内的底座、管道承载件和管道输送机构，所述顶管位于始发井和接收井之间，顶管的两端分别与始发井和接收井相连通，底座固定安装在顶管的底部内壁上，管道承载件的数量为多个，多个管道承载件呈多行多列等间距分布，管道输送机构设置在底座上，管道输送机构包括导轨、u型移动座、支撑柱、横梁、管道夹持件和驱动组件，底座的顶部中心部位开设有两侧均为开口构造的凹槽，导轨固定安装在凹槽的底部内壁上，u型移动座滑动安装在导轨上，支撑柱固定安装在u型移动座的顶部，横梁固定安装在支撑柱的顶端，管道夹持件的数量为多个，多个管道夹持件均固定安装在横梁的底部并呈等间距分布，驱动组件设置在u型移动座和导轨之间。

3、本发明的进一步设置为：所述管道承载件包括承载座和多个滚珠，承载座固定安装在底座的顶部，承载座的顶部设置有弧形承载槽，多个滚珠均转动嵌套在弧形承载槽内并呈均匀分布。

4、本发明的进一步设置为：所述承载座的两侧壁上均固定安装有连接耳板，连接耳板上开设有装配孔。

5、本发明的进一步设置为：所述管道夹持件包括u型板、两个第一液压缸、两个第一弧形夹板、第二液压缸和第二弧形夹板，u型板的顶部与横梁的底部固定连接，两个第一液压缸分别固定安装在u型板的两侧外壁上并呈对称分布，u型板的两侧壁上均开设有通孔，两个第一液压缸的输出轴端分别贯穿相对应的通孔，两个第一弧形夹板分别固定安装在相对应第一液压缸的输出轴端，第二液压缸固定安装在u型板的顶部内壁上，第二弧形夹板固定安装在第二液压缸的输出轴端，两个第一弧形夹板和第二弧形夹板之间夹持有同一个市政管道。

6、本发明的进一步设置为：两个第一弧形夹板相互靠近的一侧均固定安装有第一防滑垫，第二弧形夹板的底部固定安装有第二防滑垫。

7、本发明的进一步设置为：所述驱动组件包括齿条、电机和齿轮，齿条固定安装在导轨的顶部，齿条与导轨的长度相同，电机固定安装在u型移动座的一侧内壁上，齿轮固定安装在电机的输出轴端，齿轮与齿条啮合。

8、本发明的进一步设置为：所述导轨的两侧均开设有导向滑槽，u型移动座的两侧内壁上均固定安装有导向柱，两个导向柱相互靠近的一端分别滑动安装在相对应的导向滑槽内。

9、本发明的进一步设置为：所述u型移动座转动安装有多个支撑轮，多个支撑轮呈两两对称分布并均与凹槽的底部内壁滚动接触。

10、本发明的进一步设置为：所述横梁的顶部固定安装有两个固定座，两个固定座相互远离的一侧均固定安装有倾斜设置的电动伸缩杆，两个电动伸缩杆的输出轴端均转动安装有稳向轮，两个稳向轮分别与顶管的两侧内壁滚动接触。

11、本发明还提供了一种顶管内进行市政管道施工的设备的使用方法，包括如下步骤：

12、s1：把顶管铺设在地下完成后，先把底座安装固定在顶管的底部内壁上，然后依次将多个管道承载件安装固定在底座的上表面合适的位置，再把管道输送机构安装固定在底座上，即可进行后续的在顶管内部进行铺设施工市政管道；

13、s2：依次把所需铺设的多根市政管道吊至始发井内并推入顶管内，使得多根市政管道分别排列放置在相对应的管道承载件上，此时多根市政管道的底部外壁分别与相对应弧形承载槽内的滚珠接触，然后控制电机正转，电机带动齿轮正转，利用齿轮与齿条的啮合传动作用，可控制u型移动座、支撑柱、横梁和多个管道夹持件向靠近始发井的方向直线移动，当多个管道夹持件分别移动至相对应市政管道的中间部位时，停止电机运行，然后依次控制每个管道夹持件上的两个第一液压缸伸长运行，利用两个第一弧形夹板和两个第一防滑垫，可对市政管道水平夹紧固定，再控制第二液压缸伸长运行，利用第二弧形夹板和第二防滑垫可把市政管道压持在承载座的滚珠上；

14、s3：对多个市政管道夹持完成后，再控制电机反转，即可控制u型移动座、支撑柱、横梁和多个管道夹持件以及夹持好的多个市政管道逐渐向靠近接收井的方向直线移动，当把多个市政管道运送至合适位置时，停止电机运行，依次控制每个管道夹持件上的两个第一液压缸和第二液压缸收缩复位，即解除了对多个市政管道的固定；

15、s4：按照上述步骤s2和步骤s3，可再次把所需的市政管道输送铺设在顶管内所需的位置，使得后次运送的多根市政管道分别与前次运送至指定位置的多根市政管道分别对接好，进而通过上述步骤，对市政管道铺设施工完成后，即可使用管卡连接件把市政管道紧固在底座顶部的多个管道承载件上，然后拆除管道输送机构即可。

16、本发明的有益效果是：

17、1、本发明通过利用由u型板、两个第一液压缸、两个第一弧形夹板、第二液压缸和第二弧形夹板组成的管道夹持件，能够对市政管道进行牢靠稳定的夹紧固定并压持在承载座的滚珠上，通过在多个管道夹持件的共同配合使用下，可对多根市政管道进行夹紧固定并压持住。

18、2、本发明通过利用由齿条、电机和齿轮组成的驱动组件，能够控制u型移动座、支撑柱、横梁和多个管道夹持件向在顶管内进行直线移动。

19、3、本发明通过利用由导轨、u型移动座、支撑柱、横梁、管道夹持件和驱动组件组成的管道输送机构，能够从靠近始发井的位置向接收井的方向进行直线输送夹持好的多根市政管道，进而能够在顶管内同时铺设施工多根市政管道，节省了工作时间和施工步骤，提高了工作效率。

20、4、本发明通过利用由承载座和多个滚珠组成的管道承载件，在对夹持好的市政管道进行输送的过程中，可有效降低市政管道与顶管产生摩擦而受损，提高了对市政管道的铺设施工质量。