[發(fā)明專利]輸水管穿山設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010288265.1
• 申請日: 2020-04-14
• 公開（公告）號: CN111457156B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張莉;劉濤;曾慶武;鄭如彬;龐子山
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶水務(wù)集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: F16L1/028
• 分類號: F16L1/028;F16L1/06;F16N7/38;E03B7/09
• 代理公司: 重慶萃智邦成專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50231
• 代理人: 竺棟;舒夢來

本發(fā)明屬于供水管網(wǎng)施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種輸水管穿山設(shè)備，包括底座、主頂機(jī)構(gòu)、掘進(jìn)機(jī)頭和由多個頂進(jìn)管連接而成的頂進(jìn)機(jī)構(gòu)，所述掘進(jìn)機(jī)頭、頂進(jìn)機(jī)構(gòu)、主頂機(jī)構(gòu)順次連接，所述底座位于發(fā)射坑內(nèi)，且底座位于頂進(jìn)管的下方，還包括用于潤滑頂進(jìn)管的潤滑機(jī)構(gòu)，所述頂進(jìn)機(jī)構(gòu)傾斜設(shè)置，所述頂進(jìn)管之間卡接，且頂進(jìn)管的側(cè)壁上開設(shè)有凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)有第一防滲膜和第二防滲膜，所述第一防滲膜的一端連接在凹槽的底部，另一端的中部與第二防滲膜相連，所述第二防滲膜位于第一防滲膜的下方。與傳統(tǒng)的頂管機(jī)相比，本方案利用獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，有效地避免外界的水大量進(jìn)入頂進(jìn)管，增加了設(shè)備的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于供水管網(wǎng)施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種輸水管穿山設(shè)備。

背景技術(shù)

山地城市的供水管網(wǎng)設(shè)施建設(shè)通常面臨鋪設(shè)的難題，特別是當(dāng)供水地和用水地分處山的兩側(cè)時，通常以翻山或者穿山的形式建設(shè)輸水管道，翻山雖然建設(shè)相對簡單，但是維護(hù)困難，使用不便，在山前不僅需要提高較大的水壓以翻山，且需要管路具有更高的承壓能力，而在山后則需要適當(dāng)降低水壓，以達(dá)到管網(wǎng)的水壓要求。如果借用規(guī)劃的交通隧道以穿山的形式建設(shè)輸水管道，則面臨現(xiàn)有長距離繞路，甚至是受制與隧道施工的建設(shè)周期，不利于供水管網(wǎng)建設(shè)的及時完成。

當(dāng)然也有單位嘗試自行建設(shè)輸水專用隧道的先例，通過不開挖或者少開挖的管道埋設(shè)施工設(shè)備進(jìn)行建設(shè)，具體來說一般采用頂管的方式施工，主要包括掘進(jìn)機(jī)頭、主頂機(jī)構(gòu)、中繼間和頂進(jìn)管。配合著內(nèi)部的動力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，一節(jié)頂進(jìn)管完成頂入土層之后，再下第二節(jié)頂進(jìn)管繼續(xù)頂進(jìn)。其原理是借助于主頂機(jī)構(gòu)及頂進(jìn)管、中繼間等推力，把掘進(jìn)機(jī)頭從發(fā)射坑內(nèi)穿過土層一直推進(jìn)到既定的位置，從而完成打孔。

現(xiàn)有的施工過程中，特別是在長距離的施工過程中，為了保證主頂機(jī)構(gòu)的推力，通常會設(shè)置噴嘴和對應(yīng)的潤滑系統(tǒng)，這樣通過噴嘴噴出泥水漿從而減少頂進(jìn)管與周圍土壤的摩擦力，進(jìn)而保證主頂機(jī)構(gòu)的推力。然而在施工過程中，土壤中的水經(jīng)常會順著兩個頂進(jìn)管的連接處滲透進(jìn)頂進(jìn)管內(nèi)，而一旦水大量的進(jìn)入頂進(jìn)管中，則會導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可避免外界的水大量進(jìn)入頂進(jìn)管的輸水管穿山設(shè)備。

為了達(dá)到上述目的，本方案提供一種輸水管穿山設(shè)備，包括底座、主頂機(jī)構(gòu)、掘進(jìn)機(jī)頭和由多個頂進(jìn)管連接而成的頂進(jìn)機(jī)構(gòu)，所述掘進(jìn)機(jī)頭、頂進(jìn)機(jī)構(gòu)、主頂機(jī)構(gòu)順次連接，所述底座位于發(fā)射坑內(nèi)，且底座位于頂進(jìn)管的下方，靠近掘進(jìn)機(jī)頭處的頂進(jìn)管上還設(shè)有干燥的纖維包以及用于對纖維包進(jìn)行冷卻的制冷機(jī)構(gòu)，所述纖維包環(huán)繞頂進(jìn)管設(shè)置；還包括潤滑機(jī)構(gòu)，所述潤滑機(jī)構(gòu)包括泥水漿泵和與其連通的噴嘴，所述泥水漿泵的進(jìn)口位于纖維包與頂進(jìn)管之間，所述噴嘴固定在凹槽內(nèi)，且噴嘴位于第一防滲膜的上方；所述頂進(jìn)機(jī)構(gòu)傾斜設(shè)置，所述頂進(jìn)管之間卡接，且頂進(jìn)管的側(cè)壁上開設(shè)有凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)有第一防滲膜和第二防滲膜，所述第一防滲膜的一端連接在凹槽的底部，另一端的中部與第二防滲膜內(nèi)側(cè)邊密封相連，所述第二防滲膜位于第一防滲膜的下方。

本方案的原理在于：掘進(jìn)機(jī)頭負(fù)責(zé)挖掘鉆孔，主頂機(jī)構(gòu)推動一節(jié)一節(jié)的頂進(jìn)管進(jìn)行移動。然后潤滑機(jī)構(gòu)啟動，對頂進(jìn)管的側(cè)壁進(jìn)行潤滑。由于頂進(jìn)機(jī)構(gòu)傾斜設(shè)置，作為潤滑劑的泥水漿則容易堆積到纖維包處，導(dǎo)致纖維包處的壓力增大。制冷機(jī)構(gòu)啟動，將纖維包凝結(jié)成冰，同時潤滑機(jī)構(gòu)則將纖維包處的泥水漿泵至噴嘴處，對頂進(jìn)管的側(cè)壁進(jìn)行潤滑，實(shí)現(xiàn)潤滑劑的循環(huán)。

本方案的有益效果在于：

1、頂進(jìn)機(jī)構(gòu)傾斜設(shè)置，相對于水平設(shè)置，這樣會更加的省力，可有效地減少主頂機(jī)構(gòu)的推進(jìn)壓力。

2、纖維包的設(shè)置，可有效地防止土壤中的水從頂進(jìn)管和掘進(jìn)機(jī)頭處進(jìn)入。同時，纖維包在遇到水并且在制冷機(jī)構(gòu)的作用下，會結(jié)冰。這樣一方面可以防止水進(jìn)入到頂進(jìn)管中，另一方面冰具有良好的潤滑效果，可減少頂進(jìn)管和土壤之間的摩擦力。纖維包、制冷機(jī)構(gòu)和潤滑機(jī)構(gòu)的配合，一方面可降低端部的壓力，減小泥水漿對于掘進(jìn)機(jī)頭的壓力；另一方面循環(huán)的泥水漿也可以較好的節(jié)約漿液的總體用量，減少成本。