CN111140694A - 一种非开挖式将双壁波纹管替换成hdpe管的装置及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种非开挖式将双壁波纹管替换成HDPE管的装置及其使用方法,包括牵引系统、管道切割系统和管道替换系统;管道切割系统包括双壁波纹管切割器;牵引系统包括缠绕机、牵引钢丝绳、拐角器和牵引提升机;管道替换系统包括套筒、顶管器和HDPE管道组件;套筒与HDPE管道组件相连接,顶管器通过组合顶杆与HDPE管道相抵接;双壁波纹管切割器包括前锥体、液压马达、中部连接板、箱体、高速钢平圆刀、后锥体。其具有结构设计合理、操作使用方便、施工作业效率高的优点,能够用来对已经破损和失效的双壁波纹给排水管进行修复和替换工作,无需开挖路面,并且新的替换管道无需热熔焊接工艺,较大地提高施工的效率及便利性。

Description

一种非开挖式将双壁波纹管替换成HDPE管的装置及其使用 方法
技术领域
本发明涉及非开挖式管道施工技术领域,尤其涉及一种非开挖式将双壁波纹管替换成HDPE管的装置及其使用方法。
背景技术
双壁波纹管即聚乙烯塑料波纹管,广泛用于地下给排水管,传统的水泥管道也逐渐由双壁波纹管所代替。目前广泛使用的胀管器主要是针对水泥管道的破坏和替换,但随着时间的流逝,一些早年更换的双壁波纹管也已经破损和失效,需要对其进行替换和修复。对于双壁波纹管,传统的胀管器(不经切割,直接挤胀)已不再适用,本发明正是基于该研究背景下而提出,旨在提供一种非开挖式将双壁波纹管替换成HDPE管的装置及其使用方法,以满足非开挖式管道中双壁波纹管的修复和替换。
发明内容
本发明的目的在于:提供一种非开挖式将双壁波纹管替换成HDPE管的装置及其使用方法,其具有结构设计合理、操作使用方便、施工作业效率高的优点,能够用来对已经破损和失效的双壁波纹给排水管进行修复和替换工作,无需开挖路面,并且新的替换管道无需热熔焊接工艺,较大地提高施工的效率及便利性。
为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案实现:
一种非开挖式将双壁波纹管替换成HDPE管的装置,该装置在不开挖路面的情况下,利用相邻的两个作业井作为施工空间,该装置包括牵引系统、管道切割系统和管道替换系统;其中,所述管道切割系统设置在两个作业井之间的地下管道空间内;所述管道切割系统包括双壁波纹管切割器;所述牵引系统设置与其中一个作业井处,所述牵引系统包括缠绕机、牵引钢丝绳、拐角器和牵引提升机;所述拐角器设置于作业井的底部,所述缠绕机和牵引提升机均设置于地面上,并且所述牵引钢丝绳依次连接牵引提升机、拐角器后与双壁波纹管切割器相连接,牵引钢丝绳通过牵引提升机后进行回收;两个作业井之间的地面上设置有液压泵站,所述一个作业井口的地面上设置有缠绕机操作台,所述缠绕机操作台与液压泵站控制连接;缠绕机在所述一个作业井口的作业空间处与液压泵站通过缠绕机油管连接;所述缠绕机油管包括液压注油管和回油管,所述缠绕机与液压注油管、回油管相连,所述另一个作业井口的地面上设置有顶管器操作台,所述顶管器操作台与液压泵站控制连接;顶管器在所述另一个作业井口的作业空间处与液压泵站通过顶管器油管连接,液压泵站靠发电车通过电缆提供电力,再由顶管器操作台进行控制;所述管道替换系统设置于另一个作业井处,所述管道替换系统包括套筒、顶管器和HDPE管道组件;所述套筒与HDPE管道组件相连接,所述顶管器通过组合顶杆与HDPE管道相抵接;所述双壁波纹管切割器包括前锥体、液压马达、中部连接板、箱体、高速钢平圆刀、后锥体;其中,所述前锥体和后锥体设置在中部连接板的两端;所述液压马达、箱体和高速钢平圆刀均设置在中部连接板上;所述前锥体前下端设置有用于连接牵引钢丝绳的吊块,以及设有用于穿越进油管、出油管的通孔,所述前锥体的后部圆周表面上还设有若干个用于防止双壁波纹管切割器在工作过程中发生周向旋转的小刀片;所述液压马达与高速钢平圆刀通过一对相互垂直啮合的第一圆锥齿轮和第二圆锥齿轮、三个依次啮合连接的第一圆柱齿轮、第二圆柱齿轮、第三圆柱齿轮驱动连接,其中第二圆锥齿轮与第一圆柱齿轮同轴设置;所述后锥体外周围表面有用于减重的凹槽,所述后锥体的后端还有一个凸出圆盘;该凸出圆盘与所述套筒相连接。
作为上述方案的进一步优化,所述缠绕机包括支撑底板、分别设置于支撑底板左、右两侧的左支撑板、右支撑板;所述左支撑板和右支撑板的对应位置上、下两侧分别设置有连接两个支撑板的上滚筒、下滚筒;所述支撑底板上靠近左支撑板一侧的位置处设置有电机支撑架,所述电机支撑架上设置有电机,所述电机与减速器相连接,减速器输出轴分别与上滚筒、下滚筒驱动连接;所述左支撑板和右支撑板的顶部设置有连接左支撑板和右支撑板的调整滚轮轴,所述调整滚轮轴的中央设置有用于防止上滚筒和下滚筒工作过程中与牵引钢丝绳打结的调整滚轮;所述电机支撑架、电机及减速器的外周面上设置有密封罩;所述上滚筒用于在电机的带动下收放注油管,所述下滚筒用于在电机的带动下收放回油管。
作为上述方案的进一步优化,所述拐角器包括支撑底座、设置在支撑底座上的滑轮支架,所述滑轮支架的上方还设置有管身,所述管身的上下两端对应位置处设置有用于引导牵引钢丝绳竖向运动的卡箍,所述滑轮架上安装有定滑轮,所述牵引钢丝绳依次穿过管身上部的卡箍、下部的卡箍、并绕过定滑轮后与双壁波纹管切割器相连接。
作为上述方案的进一步优化,所述牵引提升机包括:左侧板、右侧板、以及若干个加强筋板,所述加强筋板通过焊接连接的方式将左侧板和右侧板连接形成方形框架;所述方形框架的底部通过螺栓连接的方式设置有液压管滚轮,用于对注油管和回油管进行导向以及将注油管和回油管引导至缠绕机;所述方形框架的内部框架空间内通过螺栓连接的方式设置有左液压缸和右液压缸,所述左液压缸和右液压缸的顶部水平设置有支撑平台,并随左液压缸和右液压缸伸缩同步运动;所述支撑平台的顶部还固定设置有用于对牵引钢丝绳的导向和回收的支撑叉板和链条滚轮,所述链条滚轮通过轮轴与支撑叉板相连接,所述支撑叉板通过螺栓固定连接于支撑平台;在左液压缸和右液压缸的顶部之间还固定对称设置有一对止回块,即左侧止回块和右侧止回块;当牵引钢丝绳向上提升时,两侧止回块同时转动,牵引钢丝绳顺利提升;当牵引钢丝绳向下后退时,两侧止回块同时卡死,牵引钢丝绳无法后退。
作为上述方案的进一步优化,所述高速平圆刀包括内夹板、外夹板和刀片;所述刀片设置于内夹板和外夹板之间,并且所述高速平圆刀转动设置于第三圆柱齿轮的齿轮轴上;该齿轮轴上还设置有轴承;所述液压马达为BMSY100-Z0-P-M3摆线液压马达,额定转矩220N·m,额定转速540r/min,连续转速为675r/min,额定功率12.4Kw。
作为上述方案的进一步优化,所述前锥体和所述后锥体同向,都是小径在前,但两者最大直径不同;前锥体的最大直径与双壁波纹管的内径等大;后锥体的最大直径大于双壁波纹管的外径。
作为上述方案的进一步优化,所述HDPE管道组件包括若干个HDPE管道,每个HDPE管道的前端均设有子口连接部,后端均设有母口连接部,所述子口连接部与母口连接部形状相互配合;通过将后一个HDPE管道前端的子口连接部与前一个HDPE管道后端的母口连接部进行套接组成HDPE管道组件;其中,HDPE管道组件最前一个HDPE管道的子口连接部与所述凸出圆盘相连接;所述子口连接部上还设置有用来安放橡胶密封圈的密封沟槽、用于端口套接的凸型卡槽,该母口连接部包括用于与所述凸型卡槽相互配合的凹型卡槽,所述子口连接部与所述母口连接部相配合形成端口套接结构。
本发明上述非开挖式将双壁波纹管替换成HDPE管的装置的使用方法包括如下步骤:
1)在不开挖路面的情况下,利用相邻的两个作业井作为施工空间,在地面上缠绕机操作台控制液压泵站,液压泵站通过缠绕机油管以液压驱动的方式控制缠绕机拉动牵引钢丝绳,牵引钢丝绳通过地面上的牵引提升机再经过作业井口下的拐角器使其改变方向后与双壁波纹管切割器相连接,进而拖动双壁波纹管切割器前行;
2)双壁波纹管切割器的前锥体可将变形或破损待修复的双壁波纹管5整形,前锥体表面还安装有小刀片可定位防止切割器转动;双壁波纹管切割器中间安装的高速钢平圆刀可对双壁波纹管的顶壁进行切割,利用后锥体可将已经切割开的双壁波纹管胀开,并将其挤入到周边管道上层土壤中;
3)之后再由双壁波纹切割器后锥体所连接的套筒带着新的HDPE管道组件插入到旧双壁波纹管中;新的HDPE管道组件是由若干个通过子口连接部和母口连接部配合形成的管道;新的HDPE管道组件的末端由顶管器推动组合顶杆使其对管道施加推力,让相邻两HDPE短管相互套接,HDPE管道组件最前一个HDPE管道的子口连接部与所述凸出圆盘相连接;顶管器通过作业井口与液压泵站通过顶管器油管连接,液压泵站靠发电车通过电缆提供电力,再由顶管器操作台进行控制。
采用本发明的非开挖式将双壁波纹管替换成HDPE管的装置及其使用方法具有如下有益效果:能够在不开挖地面的情况下专门对双壁波纹管道进行替换作业,并且能够边切割边更换HDPE管,具有施工效率高,施工成本低的优势。同时,双壁波纹管切割器前后两锥体能够更换多种规格,以适用不同规格的双壁波纹管;所述HDPE管道组件采用子口连接部和母口连接部的配合方式可实现快速组装,提高工效。
附图说明
附图1为本发明非开挖式将双壁波纹管替换成HDPE管的装置在使用中的结构示意图。
附图2是本发明非开挖式将双壁波纹管替换成HDPE管的装置中双壁波纹管切割器一具体实施例的结构示意图。
附图3是本发明的非开挖式将双壁波纹管替换成HDPE管的装置中双壁波纹管切割器一具体实施例的俯视图。
附图4是本发明的非开挖式将双壁波纹管替换成HDPE管的装置中双壁波纹管切割器一具体实施例的前锥体结构示意图以及局部放大图,其中左边的图是前锥体结构示意图,右边的图是局部放大图。
附图5为本发明的缠绕机的结构示意图。
附图6为本发明的拐角器的结构示意图。
附图7为本发明牵引提升机的结构示意图。
附图8为本发明高速平圆刀的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图1-4对本发明非开挖式将双壁波纹管替换成HDPE管的装置及其使用方法作以详细说明。
一种非开挖式将双壁波纹管替换成HDPE管的装置,该装置在不开挖路面的情况下,利用相邻的两个作业井作为施工空间,该装置包括牵引系统、管道切割系统和管道替换系统;其中,所述管道切割系统设置在两个作业井之间的地下管道空间内;所述管道切割系统包括双壁波纹管切割器;所述牵引系统设置与其中一个作业井2处,所述牵引系统包括缠绕机21、牵引钢丝绳6、拐角器4和牵引提升机20;所述拐角器设置于作业井的底部,所述缠绕机和牵引提升机均设置于地面上,并且所述牵引钢丝绳依次连接牵引提升机、拐角器后与双壁波纹管切割器相连接,牵引钢丝绳通过牵引提升机后进行回收;
两个作业井之间的地面上设置有液压泵站,所述一个作业井口的地面上设置有缠绕机操作台22,所述缠绕机操作台与液压泵站控制连接;缠绕机在所述一个作业井口的作业空间处与液压泵站通过缠绕机油管3连接;所述缠绕机油管包括液压注油管和回油管,所述缠绕机与液压注油管、回油管相连,所述另一个作业井口的地面上设置有顶管器操作台,所述顶管器操作台与液压泵站控制连接;顶管器在所述另一个作业井口的作业空间处与液压泵站17通过顶管器油管14连接,液压泵站17靠发电车15通过电缆18提供电力,再由顶管器操作台13进行控制;
所述管道替换系统设置于另一个作业井10处,所述管道替换系统包括套筒8、顶管器12和HDPE管道组件9;所述套筒与HDPE管道组件相连接,所述顶管器通过组合顶杆11与HDPE管道相抵接;所述双壁波纹管切割器包括前锥体25、液压马达27、中部连接板30、箱体28、高速钢平圆刀29、后锥体31;其中,所述前锥体和后锥体设置在中部连接板的两端;所述液压马达、箱体28和高速钢平圆刀均设置在中部连接板30上;所述前锥体25前下端设置有用于连接牵引钢丝绳的吊块23,以及设有用于穿越进油管、出油管的通孔24,所述前锥体的后部圆周表面上还设有若干个用于防止双壁波纹管切割器在工作过程中发生周向旋转的小刀片26;所述液压马达27与高速钢平圆刀29通过一对相互垂直啮合的第一圆锥齿轮和第二圆锥齿轮33、三个依次啮合连接的第一圆柱齿轮、第二圆柱齿轮、第三圆柱齿轮35驱动连接,其中第二圆锥齿轮与第一圆柱齿轮同轴设置;所述后锥体21外周围表面有用于减重的凹槽32,所述后锥体的后端还有一个凸出圆盘36;该凸出圆盘与所述套筒相连接。
所述缠绕机包括支撑底板2101、分别设置于支撑底板左、右两侧的左支撑板2102、右支撑板2103;所述左支撑板和右支撑板的对应位置上、下两侧分别设置有连接两个支撑板的上滚筒2104、下滚筒2105;所述支撑底板上靠近左支撑板一侧的位置处设置有电机支撑架2106,所述电机支撑架上设置有电机2107,所述电机与减速器2108相连接,减速器输出轴分别与上滚筒、下滚筒驱动连接;所述左支撑板和右支撑板的顶部设置有连接左支撑板和右支撑板的调整滚轮轴2109,所述调整滚轮轴的中央设置有用于防止上滚筒和下滚筒工作过程中与牵引钢丝绳打结的调整滚轮2110;所述电机支撑架、电机及减速器的外周面上设置有密封罩2111;所述上滚筒用于在电机的带动下收放注油管,所述下滚筒用于在电机的带动下收放回油管。
所述拐角器包括支撑底座401、设置在支撑底座上的滑轮支架402,所述滑轮支架的上方还设置有管身403,所述管身的上下两端对应位置处设置有用于引导牵引钢丝绳竖向运动的卡箍404,所述滑轮架上安装有定滑轮405,所述牵引钢丝绳依次穿过管身上部的卡箍、下部的卡箍、并绕过定滑轮后与双壁波纹管切割器相连接。
所述牵引提升机包括:左侧板2002、右侧板2003、以及若干个加强筋板2004,所述加强筋板通过焊接连接的方式将左侧板和右侧板连接形成方形框架;
所述方形框架的底部通过螺栓连接的方式设置有液压管滚轮2001,用于对注油管和回油管进行导向以及将注油管和回油管引导至缠绕机;
所述方形框架的内部框架空间内通过螺栓连接的方式设置有左液压缸2005和右液压缸2006,所述左液压缸和右液压缸的顶部水平设置有支撑平台2009,并随左液压缸和右液压缸伸缩同步运动;所述支撑平台的顶部还固定设置有用于对牵引钢丝绳的导向和回收的支撑叉板2008和链条滚轮2010,所述链条滚轮通过轮轴与支撑叉板相连接,所述支撑叉板通过螺栓固定连接于支撑平台;在左液压缸和右液压缸的顶部之间还固定对称设置有一对止回块2007,即左侧止回块和右侧止回块;当牵引钢丝绳向上提升时,两侧止回块同时转动,牵引钢丝绳顺利提升;当牵引钢丝绳向下后退时,两侧止回块同时卡死,牵引钢丝绳无法后退。
所述高速平圆刀包括内夹板2901、外夹板2902和刀片2903;所述刀片设置于内夹板和外夹板之间,并且所述高速平圆刀转动设置于第三圆柱齿轮的齿轮轴3501上;该齿轮轴上还设置有轴承3502;所述液压马达为BMSY100-Z0-P-M3摆线液压马达,额定转矩220N·m,额定转速540r/min,连续转速为675r/min,额定功率12.4Kw。
所述前锥体和所述后锥体同向,都是小径在前,但两者最大直径不同;前锥体的最大直径与双壁波纹管的内径等大;后锥体的最大直径大于双壁波纹管的外径。
所述HDPE管道组件包括若干个HDPE管道,每个HDPE管道的前端均设有子口连接部,后端均设有母口连接部,所述子口连接部与母口连接部形状相互配合;通过将后一个HDPE管道前端的子口连接部与前一个HDPE管道后端的母口连接部进行套接组成HDPE管道组件;其中,HDPE管道组件最前一个HDPE管道的子口连接部与所述凸出圆盘相连接;所述子口连接部上还设置有用来安放橡胶密封圈的密封沟槽、用于端口套接的凸型卡槽,该母口连接部包括用于与所述凸型卡槽相互配合的凹型卡槽,所述子口连接部与所述母口连接部相配合形成端口套接结构。
本发明上述非开挖式将双壁波纹管替换成HDPE管的装置的使用方法包括如下步骤:
1)在不开挖路面的情况下,利用相邻的两个作业井作为施工空间,在地面16上缠绕机操作台22控制液压泵站,液压泵站通过缠绕机油管以液压驱动的方式控制缠绕机21拉动牵引钢丝绳6,牵引钢丝绳6通过地面上的牵引提升机20再经过作业井口2下的拐角器4使其改变方向后与双壁波纹管切割器7相连接,进而拖动双壁波纹管切割器前行;
2)双壁波纹管切割器的前锥体可将变形或破损待修复的双壁波纹管5整形,前锥体表面还安装有小刀片可定位防止切割器转动;双壁波纹管切割器中间安装的高速钢平圆刀可对双壁波纹管的顶壁进行切割,利用后锥体可将已经切割开的双壁波纹管胀开,并将其挤入到周边管道上层土壤中;
3)之后再由双壁波纹切割器后锥体所连接的套筒8带着新的HDPE管道组件9插入到旧双壁波纹管中;新的HDPE管道组件是由若干个通过子口连接部和母口连接部配合形成的管道;新的HDPE管道组件的末端由顶管器12推动组合顶杆11使其对管道施加推力,让相邻两HDPE短管相互套接,HDPE管道组件最前一个HDPE管道的子口连接部与所述凸出圆盘相连接;顶管器通过作业井口10与液压泵站17通过顶管器油管14连接,液压泵站17靠发电车15通过电缆18提供电力,再由顶管器操作台13进行控制。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于这里的实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种非开挖式将双壁波纹管替换成HDPE管的装置,该装置在不开挖路面的情况下,利用相邻的两个作业井作为施工空间,其特征在于:该装置包括牵引系统、管道切割系统和管道替换系统;其中,所述管道切割系统设置在两个作业井之间的地下管道空间内;所述管道切割系统包括双壁波纹管切割器;所述牵引系统设置与其中一个作业井(2)处,所述牵引系统包括缠绕机(21)、牵引钢丝绳(6)、拐角器(4)和牵引提升机(20);所述拐角器设置于作业井的底部,所述缠绕机和牵引提升机均设置于地面上,并且所述牵引钢丝绳依次连接牵引提升机、拐角器后与双壁波纹管切割器相连接,牵引钢丝绳通过牵引提升机后进行回收;两个作业井之间的地面上设置有液压泵站,所述一个作业井口的地面上设置有缠绕机操作台(22),所述缠绕机操作台与液压泵站控制连接;缠绕机在所述一个作业井口的作业空间处与液压泵站通过缠绕机油管(3)连接;所述缠绕机油管包括液压注油管和回油管,所述缠绕机与液压注油管、回油管相连,所述另一个作业井口的地面上设置有顶管器操作台,所述顶管器操作台与液压泵站控制连接;顶管器在所述另一个作业井口的作业空间处与液压泵站(17)通过顶管器油管(14)连接,液压泵站(17)靠发电车(15)通过电缆(18)提供电力,再由顶管器操作台(13)进行控制;所述管道替换系统设置于另一个作业井(10)处,所述管道替换系统包括套筒(8)、顶管器(12)和HDPE管道组件(9);所述套筒与HDPE管道组件相连接,所述顶管器通过组合顶杆(11)与HDPE管道相抵接;所述双壁波纹管切割器包括前锥体(25)、液压马达(27)、中部连接板(30)、箱体(28)、高速钢平圆刀(29)、后锥体(31);其中,所述前锥体和后锥体设置在中部连接板的两端;所述液压马达、箱体(28)和高速钢平圆刀均设置在中部连接板(30)上;所述前锥体(25)前下端设置有用于连接牵引钢丝绳的吊块(23),以及设有用于穿越进油管、出油管的通孔(24),所述前锥体的后部圆周表面上还设有若干个用于防止双壁波纹管切割器在工作过程中发生周向旋转的小刀片(26);所述液压马达(27)与高速钢平圆刀(29)通过一对相互垂直啮合的第一圆锥齿轮和第二圆锥齿轮(33)、三个依次啮合连接的第一圆柱齿轮、第二圆柱齿轮、第三圆柱齿轮(35)驱动连接,其中第二圆锥齿轮与第一圆柱齿轮同轴设置;所述后锥体(21)外周围表面有用于减重的凹槽(32),所述后锥体的后端还有一个凸出圆盘(36);该凸出圆盘与所述套筒相连接。
2.根据权利要求1所述的一种非开挖式将双壁波纹管替换成HDPE管的装置,其特征在于:所述缠绕机包括支撑底板(2101)、分别设置于支撑底板左、右两侧的左支撑板(2102)、右支撑板(2103);所述左支撑板和右支撑板的对应位置上、下两侧分别设置有连接两个支撑板的上滚筒(2104)、下滚筒(2105);所述支撑底板上靠近左支撑板一侧的位置处设置有电机支撑架(2106),所述电机支撑架上设置有电机(2107),所述电机与减速器(2108)相连接,减速器输出轴分别与上滚筒、下滚筒驱动连接;所述左支撑板和右支撑板的顶部设置有连接左支撑板和右支撑板的调整滚轮轴(2109),所述调整滚轮轴的中央设置有用于防止上滚筒和下滚筒工作过程中与牵引钢丝绳打结的调整滚轮(2110);所述电机支撑架、电机及减速器的外周面上设置有密封罩(2111);所述上滚筒用于在电机的带动下收放注油管,所述下滚筒用于在电机的带动下收放回油管。
3.根据权利要求2所述的一种非开挖式将双壁波纹管替换成HDPE管的装置,其特征在于:所述拐角器包括支撑底座(401)、设置在支撑底座上的滑轮支架(402),所述滑轮支架的上方还设置有管身(403),所述管身的上下两端对应位置处设置有用于引导牵引钢丝绳竖向运动的卡箍(404),所述滑轮架上安装有定滑轮(405),所述牵引钢丝绳依次穿过管身上部的卡箍、下部的卡箍、并绕过定滑轮后与双壁波纹管切割器相连接。
4.根据权利要求3所述的一种非开挖式将双壁波纹管替换成HDPE管的装置,其特征在于:所述牵引提升机包括:左侧板(2002)、右侧板(2003)、以及若干个加强筋板(2004),所述加强筋板通过焊接连接的方式将左侧板和右侧板连接形成方形框架;所述方形框架的底部通过螺栓连接的方式设置有液压管滚轮(2001),用于对注油管和回油管进行导向以及将注油管和回油管引导至缠绕机;所述方形框架的内部框架空间内通过螺栓连接的方式设置有左液压缸(2005)和右液压缸(2006),所述左液压缸和右液压缸的顶部水平设置有支撑平台(2009,并随左液压缸和右液压缸伸缩同步运动;所述支撑平台的顶部还固定设置有用于对牵引钢丝绳的导向和回收的支撑叉板(2008)和链条滚轮(2010),所述链条滚轮通过轮轴与支撑叉板相连接,所述支撑叉板通过螺栓固定连接于支撑平台;在左液压缸和右液压缸的顶部之间还固定对称设置有一对止回块(2007),即左侧止回块和右侧止回块;当牵引钢丝绳向上提升时,两侧止回块同时转动,牵引钢丝绳顺利提升;当牵引钢丝绳向下后退时,两侧止回块同时卡死,牵引钢丝绳无法后退。
5.根据权利要求4所述的一种非开挖式将双壁波纹管替换成HDPE管的装置,其特征在于:所述高速平圆刀包括内夹板(2901)、外夹板(2902)和刀片(2903);所述刀片设置于内夹板和外夹板之间,并且所述高速平圆刀转动设置于第三圆柱齿轮的齿轮轴(3501)上;该齿轮轴上还设置有轴承(3502);所述液压马达为BMSY100-Z0-P-M3摆线液压马达,额定转矩220N·m,额定转速540r/min,连续转速为675r/min,额定功率12.4Kw。
6.根据权利要求5所述的一种非开挖式将双壁波纹管替换成HDPE管的装置,其特征在于:所述前锥体和所述后锥体同向,都是小径在前,但两者最大直径不同;前锥体的最大直径与双壁波纹管的内径等大;后锥体的最大直径大于双壁波纹管的外径。
7.根据权利要求6所述的一种非开挖式将双壁波纹管替换成HDPE管的装置,其特征在于:所述HDPE管道组件包括若干个HDPE管道,每个HDPE管道的前端均设有子口连接部,后端均设有母口连接部,所述子口连接部与母口连接部形状相互配合;通过将后一个HDPE管道前端的子口连接部与前一个HDPE管道后端的母口连接部进行套接组成HDPE管道组件;其中,HDPE管道组件最前一个HDPE管道的子口连接部与所述凸出圆盘相连接;所述子口连接部上还设置有用来安放橡胶密封圈的密封沟槽、用于端口套接的凸型卡槽,该母口连接部包括用于与所述凸型卡槽相互配合的凹型卡槽,所述子口连接部与所述母口连接部相配合形成端口套接结构。
8.一种根据权利要求7所述的一种非开挖式将双壁波纹管替换成HDPE管的装置的使用方法,其特征在于,该使用方法包括如下步骤:
1)在不开挖路面的情况下,利用相邻的两个作业井作为施工空间,在地面(16)上缠绕机操作台(22)控制液压泵站,液压泵站通过缠绕机油管以液压驱动的方式控制缠绕机(21)拉动牵引钢丝绳(6),牵引钢丝绳(6)通过地面上的牵引提升机(20)再经过作业井口(2)下的拐角器(4)使其改变方向后与双壁波纹管切割器(7)相连接,进而拖动双壁波纹管切割器前行;
2)双壁波纹管切割器的前锥体可将变形或破损待修复的双壁波纹管(5)整形,前锥体表面还安装有小刀片可定位防止切割器转动;双壁波纹管切割器中间安装的高速钢平圆刀可对双壁波纹管的顶壁进行切割,利用后锥体可将已经切割开的双壁波纹管胀开,并将其挤入到周边管道上层土壤中;
3)之后再由双壁波纹切割器后锥体所连接的套筒(8)带着新的HDPE管道组件(9)插入到旧双壁波纹管中;新的HDPE管道组件是由若干个通过子口连接部和母口连接部配合形成的管道;新的HDPE管道组件的末端由顶管器(12)推动组合顶杆(11)使其对管道施加推力,让相邻两HDPE短管相互套接,HDPE管道组件最前一个HDPE管道的子口连接部与所述凸出圆盘相连接;顶管器通过作业井口(10)与液压泵站(17)通过顶管器油管(14)连接,液压泵站(17)靠发电车(15)通过电缆(18)提供电力,再由顶管器操作台(13)进行控制。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112267384A (zh) * 2020-10-14 2021-01-26 中建安装集团有限公司 一种用于pc构件预应力波纹管道中芯棒的清理装置
CN112343111A (zh) * 2020-11-15 2021-02-09 贺家明 一种用于道路施工的管道填埋设备

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