[發(fā)明專利]一種用于頂管施工的組合式鋼管中繼間設(shè)備及施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610228574.3
• 申請(qǐng)日: 2016-04-13
• 公開（公告）號(hào): CN105889625B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳善雄;程劉勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所
• 主分類號(hào): F16L1/036
• 分類號(hào): F16L1/036;F16L1/06
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所42001
• 代理人: 王敏鋒

1.一種重復(fù)使用組合式鋼管中繼間裝置，它包括前頂管（1）、后頂管（2）、中繼間圓鋼管（3）、第一A密封式充氣囊（7）、千斤頂（8）、千斤頂接受座（10）、牽引繩（11）、卷?yè)P(yáng)機(jī)（12）、千斤頂傳力桿（16）、千斤頂臺(tái)座（28），其特征在于：前頂管（1）后端面與后頂管（2）前端面相接，中繼間圓鋼管（3）位于前頂管（1）、后頂管（2）管中的結(jié)合部位，中繼間圓鋼管（3）3/4長(zhǎng)的管段位于前頂管（1）中，1/4長(zhǎng)的管段位于后頂管（2）中，前頂管（1）、后頂管（2）和中繼間圓鋼管（3）三者中心軸線重合；在中繼間圓鋼管（3）外壁上、前頂管（1）后端處套鋼環(huán)（17），第一A密封式充氣囊（7）套在鋼環(huán)（17）外壁上，第二B密封式充氣囊（22）套在后頂管（2）前端的中繼間圓鋼管（3）外壁上；二個(gè)環(huán)形密封圈（14）分別嵌套在鋼環(huán)（17）內(nèi)壁的二個(gè)環(huán)形凹槽中，第一A密封式充氣囊（7）內(nèi)壁與鋼環(huán)（17）外壁采用結(jié)構(gòu)膠固定粘結(jié)，在中繼間圓鋼管（3）外壁、距中繼間圓鋼管（3）前端面200mm和600mm橫斷面處各安裝四個(gè)重型萬(wàn)向腳輪（4），各橫斷面處重型萬(wàn)向腳輪（4）安裝位置分別為中繼間圓鋼管（3）外壁圓周上最下、最上、最左、最右處，重型萬(wàn)向腳輪（4）的萬(wàn)向輪頂在前頂管（1）的內(nèi)壁上；在后頂管（2）內(nèi)壁、距后頂管（2）前端面1/4中繼間圓鋼管（3）長(zhǎng)度橫斷面處安裝四個(gè)固定臺(tái)座（5），固定臺(tái)座（5）安裝位置分別為后頂管（2）內(nèi)壁圓周上最下、最上、最左、最右處；中繼間圓鋼管（3）后端卡在固定臺(tái)座（5）的階梯形卡槽內(nèi)，中繼間圓鋼管固定螺栓（13）穿過(guò)中繼間圓鋼管（3）的穿透性圓孔D，將中繼間圓鋼管（3）后端與固定臺(tái)座（5）連接；在中繼間圓鋼管（3）內(nèi)壁上、距中繼間圓鋼管（3）后端面1/2中繼間圓鋼管（3）長(zhǎng)度橫斷面處安裝四個(gè)千斤頂臺(tái)座（28），千斤頂臺(tái)座（28）的安裝位置分別為中繼間圓鋼管（3）內(nèi)壁圓周上與圓心的連線與水平面成45 °角的點(diǎn)處；在前頂管（1）內(nèi)壁上、距前頂管（1）后端面3/4中繼間圓鋼管（3）長(zhǎng)度橫斷面處安裝四個(gè)千斤頂接受座（10），千斤頂接受座（10）安裝位置分別為前頂管（1）內(nèi)壁圓周上與圓心的連線與水平面成45 °角的點(diǎn)處；用千斤頂固定螺栓（31）將千斤頂（8）固定在千斤頂臺(tái)座（28）上，千斤頂傳力桿（16）后端通過(guò)螺紋與千斤頂（8）活塞桿前端連接，千斤頂傳力桿（16）前端頂在千斤頂接受座（10）的圓形凹槽內(nèi)；牽引繩（11）后端與工作井中的卷?yè)P(yáng)機(jī)（12）相連接，牽引繩（11）前端分成四股，分別穿過(guò)中繼間圓鋼管（3）的穿透性圓孔D，與中繼間圓鋼管（3）相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重復(fù)使用組合式鋼管中繼間裝置，其特征在于：所述的中繼間圓鋼管（3）是外徑比前頂管（1）內(nèi)徑小210mm、壁厚為100-120mm、長(zhǎng)度為2.5-3m的圓形鋼管；在中繼間圓鋼管（3）管壁上距前端面200mm和600mm橫斷面處的各重型萬(wàn)向腳輪（4）安裝處鉆二個(gè)穿透性圓孔C，穿透性圓孔C孔徑大于腳輪螺栓（27）外徑；在中繼間圓鋼管（3）管壁上各千斤頂臺(tái)座（28）安裝處鉆二個(gè)第二螺孔，第二螺孔車成內(nèi)螺紋；在中繼間圓鋼管（3）管壁上距后端面300mm和600mm橫斷面處各鉆四個(gè)第三螺孔，第三螺孔位置分別為中繼間圓鋼管（3）相應(yīng)橫斷面處管壁最下、最上、最左、最右處，第三螺孔車成內(nèi)螺紋，第三螺孔的內(nèi)螺紋與固定螺桿（6）外螺紋匹配；距中繼間圓鋼管（3）后端面30mm斷面處鉆4個(gè)穿透性圓孔D，穿透性圓孔D分別為中繼間圓鋼管（3）內(nèi)壁圓周上最下、最上、最左、最右處，穿透性圓孔D內(nèi)徑大于中繼間圓鋼管固定螺栓（13）外徑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重復(fù)使用組合式鋼管中繼間裝置，其特征在于：所述的重型萬(wàn)向腳輪（4）整體高度為105mm、輪直徑為75mm，腳輪螺栓（27）穿過(guò)重型萬(wàn)向腳輪（4）的腳輪底板上的螺孔和中繼間圓鋼管（3）上的穿透性圓孔C，將重型萬(wàn)向腳輪（4）固定在中繼間圓鋼管（3）外壁上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重復(fù)使用組合式鋼管中繼間裝置，其特征在于：所述的第一A密封式充氣囊（7）是充氣之后內(nèi)徑與鋼環(huán)（17）外徑相匹配、外徑與前頂管（1）內(nèi)徑相匹配的充氣式硅膠氣囊，第一A密封式充氣囊（7）的高度200mm，第一A密封式充氣囊（7）通過(guò)A加壓充氣管（20）順序連接A閥門（18）、A壓力表（21）、A充氣加壓泵（19）。