CN111594206A - 一种非开挖顶管施工用辅助装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种非开挖顶管施工用辅助装置，本实施例通过设置的防护块、过滤块和采集块的配合使用，可以将施工块施工过程中产生的气体和液体分别收集，避免采集气体中的有毒气体在施工块运出过程中泄漏造成安全隐患，有效提高了施工的安全性；通过设置的沸石分子筛和炭分子筛的配合使用，可以将采集的气体进行过滤吸附，采集气体经过炭分子筛的过滤和传输过程中，经过沸石分子筛的二次过滤消毒，进一步加强了了对采集气体的过滤和消毒，有效提高了对采集气体中有毒物质的处理和效率；通过设置的连接板和隔离垫的配合使用，方便将防护块和第一导管与第二导管相连接，可以防止接口处采集的气体泄漏，有效提高了接口处的密封性和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及非开挖顶管施工设备技术领域，尤其涉及一种非开挖顶管施工用辅助装置。
背景技术
非开挖技术是指在不开挖或只开挖少量作业坑的条件下，利用岩土钻掘技术进行铺设、修复和更换管道，具有不影响交通、不污染环境等优点，在许多情况下，比开挖法施工周期短、综合成本低、安全性好，现已经成为城市市政施工的主要手段，广泛应用于穿越公路、铁路、建筑物、河流以及在闹市区、古迹保护区、农作物和植被保护区等不允许或不能开挖的条件下进行煤气、电力、电讯、有线电视线路、石油、天然气、热力、排水等管道的铺设。
专利文件(CN109827006A)公开了一种非水平顶管的施工方法，涉及非开挖顶管施工领域，在拟修建的始发井壁上，按设计高程和顶管斜率预埋导向管；在始发井的底板上，修建与顶管斜率相同的导向基座，导向基座上布置有顶管所用的导轨；在始发井的顶管后座内侧表面修建楔形靠背，楔形靠背中远离顶管后座的一面与导向基座的工作面垂直；顶管作业时，将管节吊到导向基座的导轨上，管节的前端与被顶管的管头对接，管节的后端通过前端分压环与千斤顶组的执行端连接，准备就绪后，实施顶管工作，千斤顶组的执行端将管节推出，管节沿着顶管斜率进洞，实现非水平、大斜率顶管施工。但是该装置存在一定的缺陷：没有对施工过程中产生的气体和液体进行处理，存在安全隐患，并且会影响施工的效率和进度，而且没有对一些接口处做防护处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种非开挖顶管施工用辅助装置，解决的技术问题包括：
(1)本发明通过设置的防护块、过滤块和收纳块的配合使用，可以将施工块施工过程中产生的气体和液体分别收集，将采集的气体通过压力变送器的压力下使得第一过滤块和第二过滤块进行采集，避免采集气体中的有毒气体在施工块运出过程中泄漏造成安全隐患，有效提高了施工的安全性，通过第一收集块、第二收集块以及收纳块的配合使用，可以将施工过程中的液体进行收集，避免液体对施工和运输的效率造成影响，可以有效提高施工和运输的效率；
(2)本发明通过设置的沸石分子筛和炭分子筛的配合使用，可以将采集的气体进行过滤吸附，气体中的有毒物质通过第一过滤块和第二过滤块的采集进入第一导管和第二导管中，炭分子筛直接对有毒物质进行吸附过滤，有效提高采集气体的安全性，采集气体经过炭分子筛的过滤和传输过程中，经过沸石分子筛的二次过滤消毒，进一步加强了对采集气体的过滤和消毒，有效提高了对采集气体中有毒物质的处理和效率，解决了现有方案中对采集气体处理效果不佳的问题；
(3)本发明通过设置的连接板和隔离垫的配合使用，方便将防护块和第一导管与第二导管连接，通过第一隔离垫、第二隔离垫以及第三隔离垫的使用可以防止防护块与第一导管以及第二导管接口处采集的气体泄漏，有效提高了防护块与第一导管以及第二导管接口处的密封性和安全性。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种非开挖顶管施工用辅助装置，包括防护块，所述防护块的内表面固定安装有第一过滤块，所述防护块的内部固定安装有第二过滤块和压力变送器，所述第二过滤块位于第一过滤块和压力变送器之间的位置，所述防护块的内部固定连接有第一收集块和第二收集块，所述第一收集块位于第二收集块的一侧，所述第一收集块与第一过滤块之间固定安装有第一收集管和第一筛网，所述第一收集管位于第一筛网的上端，所述第二收集块与第一过滤块之间固定安装有第二收集管和第二筛网，所述第二收集管位于第二筛网的上端，所述防护块的内部设置有施工块，所述施工块的下端设置有收纳块。
进一步的，所述防护块的一侧固定安装有第一连接板，所述防护块的另一侧固定安装有第二连接板，所述第一连接板和第二连接板在防护块上呈对称排列分布，所述第一连接板远离防护块的一侧固定安装有第一隔离垫，所述第二连接板远离防护块的一侧固定安装有第二隔离垫，所述防护块的内表面转动连接有顶管，所述防护块的一侧固定安装有第一导管，所述防护块的另一侧转动安装有第二导管，所述顶管的外表面设置有横梁，所述顶管与横梁之间固定连接有隔离夹块，所述横梁的外表面固定安装有第一支撑梁和第二支撑梁，所述第一支撑梁位于第二支撑梁的一侧，所述施工块位于第一支撑梁和第二支撑梁之间的位置，所述顶管贯穿于横梁的内部，所述第一导管和第一支撑梁的连接方式为卡合固定，所述第二导管和第二支撑梁的连接方式为卡合固定。
进一步的，所述第二导管的内部固定安装有沸石分子筛和炭分子筛，所述炭分子筛位于沸石分子筛的内部，所述第二导管的一侧固定安装有第三连接板，所述第三连接板远离第二导管的一侧固定安装有第三隔离垫，所述第三隔离垫的内部靠近中间的位置设置有通气孔，所述第三隔离垫的内部设置有第一连接环和第二连接环，所述第一连接环位于第二连接环的上方，所述通气孔位于第一连接环和第二连接环之间的位置。
进一步的，所述第三连接板通过第一连接环和第二连接环与第二连接板螺纹固定。
进一步的，所述第一过滤块和第二过滤块均呈弧形，所述第一过滤块的半径小于第二过滤块的半径，所述第一过滤块和第二过滤块抵接固定。
进一步的，所述第三连接板通过第一连接环与第二连接环螺纹固定。
进一步的，所述沸石分子筛和炭分子筛均呈乒乓球拍型，所述炭分子筛的筛孔直径大于所述沸石分子筛的筛孔直径，所述沸石分子筛和炭分子筛抵接固定。
进一步的，所述装置的工作步骤为：
步骤一：施工块通过顶管进入横梁中进行施工，施工过程中产生的气体和液体从施工块中流出，液体在施工块上通过收纳块进行收集；
步骤二：气体经过防护块时，在压力变送器产生的压力下，使得防护块内部和外部之间产生压力差，通过压力差将气体通过第一过滤块和第二过滤块进行采集，采集的气体中混合的汽液杂质通过第一收集管和第二收集管进入第一收集块和第二收集块，通过第一收集块和第二收集块最终进入收纳块中；
步骤三：采集的气体进入第一导管和第二导管时，沸石分子筛和炭分子筛对采集的气体进行过滤吸附，气体在传输过程中，经过炭分子筛的过滤和扩散，使得过滤后的气体进入沸石分子筛中进行二次过滤，采集的气体在第一导管和第二导管中经过沸石分子筛和炭分子筛的吸附过滤，最终输出安全的气体。
本发明的有益效果：
(1)本发明通过设置的防护块、过滤块和收纳块的配合使用，可以将施工块施工过程中产生的气体和液体分别收集，将采集的气体通过压力变送器的压力下使得第一过滤块和第二过滤块进行采集，避免采集气体中的有毒气体在施工块运出过程中泄漏造成安全隐患，有效提高了施工的安全性，通过第一收集块、第二收集块以及收纳块的配合使用，可以将施工过程中的液体进行收集，避免液体对施工和运输的效率造成影响，可以有效提高施工和运输的效率；
(2)本发明通过设置的沸石分子筛和炭分子筛的配合使用，可以将采集的气体进行过滤吸附，气体中的有毒物质通过第一过滤块和第二过滤块的采集进入第一导管和第二导管中，炭分子筛直接对有毒物质进行吸附过滤，有效提高采集气体的安全性，采集气体经过炭分子筛的过滤和传输过程中，经过沸石分子筛的二次过滤消毒，进一步加强了对采集气体的过滤和消毒，有效提高了对采集气体中有毒物质的处理和效率；
(3)本发明通过设置的连接板和隔离垫的配合使用，方便将防护块和第一导管与第二导管连接，通过第一隔离垫、第二隔离垫以及第三隔离垫的使用可以防止防护块与第一导管以及第二导管接口处采集的气体泄漏，有效提高了防护块与第一导管以及第二导管接口处的密封性和安全性。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种非开挖顶管施工用辅助装置的结构示意图；
图2为本发明中防护块的底部结构示意图；
图3为本发明中防护块的截面示意图；
图4为本发明中第二导管与第三连接板的连接结构示意图；
图5为本发明中第三连接板的结构示意图。
图中：1、防护块；2、顶管；3、收纳块；4、第一导管；5、第二导管；6、隔离夹块；7、施工块；8、第一支撑梁；9、第二支撑梁；10、横梁；11、第一过滤块；12、第二过滤块；13、压力变送器；14、第一收集管；15、第二收集管；16、第一筛网；17、第二筛网；18、第一收集块；19、第二收集块；20、第一连接板；21、第二连接板；22、第一隔离垫；23、第二隔离垫；24、沸石分子筛；25、炭分子筛；26、第三连接板；27、第三隔离垫；28、通气孔；29、第一连接环；30、第二连接环。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-5所示，一种非开挖顶管施工用辅助装置，包括防护块1，所述防护块1的内表面固定安装有第一过滤块11，所述防护块1的内部固定安装有第二过滤块12和压力变送器13，所述第二过滤块12位于第一过滤块11和压力变送器13之间的位置，所述防护块1的内部固定连接有第一收集块18和第二收集块19，所述第一收集块18位于第二收集块19的一侧，所述第一收集块18与第一过滤块11之间固定安装有第一收集管14和第一筛网16，所述第一收集管14位于第一筛网16的上端，所述第二收集块19与第一过滤块11之间固定安装有第二收集管15和第二筛网17，所述第二收集管15位于第二筛网17的上端，所述防护块1的内部设置有施工块7，所述施工块7的下端设置有收纳块3。
所述防护块1的一侧固定安装有第一连接板20，所述防护块1的另一侧固定安装有第二连接板21，所述第一连接板20和第二连接板21在防护块1上呈对称排列分布，所述第一连接板20远离防护块1的一侧固定安装有第一隔离垫22，所述第二连接板21远离防护块1的一侧固定安装有第二隔离垫23，所述防护块1的内表面转动连接有顶管2，所述防护块1的一侧固定安装有第一导管4，所述防护块1的另一侧转动安装有第二导管5，所述顶管2的外表面设置有横梁10，所述顶管2与横梁10之间固定连接有隔离夹块6，所述横梁10的外表面固定安装有第一支撑梁8和第二支撑梁9，所述第一支撑梁8位于第二支撑梁9的一侧，所述施工块7位于第一支撑梁8和第二支撑梁9之间的位置，所述顶管2贯穿于横梁10的内部，所述第一导管4和第一支撑梁8的连接方式为卡合固定，所述第二导管5和第二支撑梁9的连接方式为卡合固定。
所述第二导管5的内部固定安装有沸石分子筛24和炭分子筛25，所述炭分子筛25位于沸石分子筛24的内部，所述第二导管5的一侧固定安装有第三连接板26，所述第三连接板26远离第二导管5的一侧固定安装有第三隔离垫27，所述第三隔离垫27的内部靠近中间的位置设置有通气孔28，所述第三隔离垫27的内部设置有第一连接环29和第二连接环30，所述第一连接环29位于第二连接环30的上方，所述通气孔28位于第一连接环29和第二连接环30之间的位置。
所述第三连接板26通过第一连接环29和第二连接环30与第二连接板21螺纹固定。
所述第一过滤块11和第二过滤块12均呈弧形，所述第一过滤块11的半径小于第二过滤块12的半径，所述第一过滤块11和第二过滤块12抵接固定。
所述第三连接板26通过第一连接环29与第二连接环30螺纹固定。
所述沸石分子筛24和炭分子筛25均呈乒乓球拍型，所述炭分子筛25的筛孔直径大于所述沸石分子筛24的筛孔直径，所述沸石分子筛24和炭分子筛25抵接固定。
所述装置的工作步骤为：
步骤一：施工块7通过顶管2进入横梁10中进行施工，施工过程中产生的气体和液体从施工块7中流出，液体在施工块7上通过收纳块3进行收集；
步骤二：气体经过防护块1时，在压力变送器13产生的压力下，使得防护块1内部和外部之间产生压力差，通过压力差将气体通过第一过滤块11和第二过滤块12进行采集，采集的气体中混合的汽液杂质通过第一收集管14和第二收集管15进入第一收集块18和第二收集块19，通过第一收集块18和第二收集块19最终进入收纳块3中；
步骤三：采集的气体进入第一导管4和第二导管5时，沸石分子筛24和炭分子筛25对采集的气体进行过滤吸附，气体在传输过程中，经过炭分子筛25的过滤和扩散，使得过滤后的气体进入沸石分子筛24中进行二次过滤，采集的气体在第一导管4和第二导管5中经过沸石分子筛24和炭分子筛25的吸附过滤，最终输出安全的气体。
本发明的工作原理为：通过设置的防护块1、过滤块和收纳块3的配合使用，可以将施工块7施工过程中产生的气体和液体分别收集，将采集的气体通过压力变送器13的压力下使得第一过滤块11和第二过滤块12进行采集，避免采集气体中的有毒气体在施工块7运出过程中泄漏造成安全隐患，有效提高了施工的安全性，压力变送器13的型号为MPM489-01，通过第一收集块18、第二收集块19以及收纳块3的配合使用，可以将施工过程中的液体进行收集，避免液体对施工和运输的效率造成影响，可以有效提高施工和运输的效率；
通过设置的沸石分子筛24和炭分子筛25的配合使用，可以将采集的气体进行过滤吸附，气体中的有毒物质通过第一过滤块11和第二过滤块12的采集进入第一导管4和第二导管5中，炭分子筛25直接对有毒物质进行吸附过滤，有效提高采集气体的安全性，采集气体经过炭分子筛25的过滤和传输过程中，经过沸石分子筛24的二次过滤消毒，进一步加强了对采集气体的过滤和消毒，有效提高了对采集气体中有毒物质的处理和效率，解决了现有方案中对采集气体处理效果不佳的问题；
通过设置的连接板和隔离垫的配合使用，方便将防护块1与第一导管4以及第二导管5接口处连接，通过第一隔离垫22、第二隔离垫23以及第三隔离垫27的使用，可以防止防护块1与第一导管4以及第二导管5接口处采集的气体泄漏，有效提高了防护块1与第一导管4以及第二导管5接口处的密封性和安全性。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (8)
1.一种非开挖顶管施工用辅助装置，其特征在于，包括防护块(1)，所述防护块(1)的内表面固定安装有第一过滤块(11)，所述防护块(1)的内部固定安装有第二过滤块(12)和压力变送器(13)，所述第二过滤块(12)位于第一过滤块(11)和压力变送器(13)之间的位置，所述防护块(1)的内部固定连接有第一收集块(18)和第二收集块(19)，所述第一收集块(18)位于第二收集块(19)的一侧，所述第一收集块(18)与第一过滤块(11)之间固定安装有第一收集管(14)和第一筛网(16)，所述第一收集管(14)位于第一筛网(16)的上端，所述第二收集块(19)与第一过滤块(11)之间固定安装有第二收集管(15)和第二筛网(17)，所述第二收集管(15)位于第二筛网(17)的上端，所述防护块(1)的内部设置有施工块(7)，所述施工块(7)的下端设置有收纳块(3)。
2.根据权利要求1所述的一种非开挖顶管施工用辅助装置，其特征在于，所述防护块(1)的一侧固定安装有第一连接板(20)，所述防护块(1)的另一侧固定安装有第二连接板(21)，所述第一连接板(20)和第二连接板(21)在防护块(1)上呈对称排列分布，所述第一连接板(20)远离防护块(1)的一侧固定安装有第一隔离垫(22)，所述第二连接板(21)远离防护块(1)的一侧固定安装有第二隔离垫(23)，所述防护块(1)的内表面转动连接有顶管(2)，所述防护块(1)的一侧固定安装有第一导管(4)，所述防护块(1)的另一侧转动安装有第二导管(5)，所述顶管(2)的外表面设置有横梁(10)，所述顶管(2)与横梁(10)之间固定连接有隔离夹块(6)，所述横梁(10)的外表面固定安装有第一支撑梁(8)和第二支撑梁(9)，所述第一支撑梁(8)位于第二支撑梁(9)的一侧，所述施工块(7)位于第一支撑梁(8)和第二支撑梁(9)之间的位置，所述顶管(2)贯穿于横梁(10)的内部，所述第一导管(4)和第一支撑梁(8)的连接方式为卡合固定，所述第二导管(5)和第二支撑梁(9)的连接方式为卡合固定。
3.根据权利要求2所述的一种非开挖顶管施工用辅助装置，其特征在于，所述第二导管(5)的内部固定安装有沸石分子筛(24)和炭分子筛(25)，所述炭分子筛(25)位于沸石分子筛(24)的内部，所述第二导管(5)的一侧固定安装有第三连接板(26)，所述第三连接板(26)远离第二导管(5)的一侧固定安装有第三隔离垫(27)，所述第三隔离垫(27)的内部靠近中间的位置设置有通气孔(28)，所述第三隔离垫(27)的内部设置有第一连接环(29)和第二连接环(30)，所述第一连接环(29)位于第二连接环(30)的上方，所述通气孔(28)位于第一连接环(29)和第二连接环(30)之间的位置。
4.根据权利要求3所述的一种非开挖顶管施工用辅助装置，其特征在于，所述第三连接板(26)通过第一连接环(29)与第二连接环(30)螺纹固定。
5.根据权利要求1所述的一种非开挖顶管施工用辅助装置，其特征在于，所述第一过滤块(11)和第二过滤块(12)均呈弧形，所述第一过滤块(11)的半径小于第二过滤块(12)的半径，所述第一过滤块(11)和第二过滤块(12)抵接固定。
6.根据权利要求1所述的一种非开挖顶管施工用辅助装置，其特征在于，所述第一收集块(18)和第二收集块(19)与收纳块(3)的连接方式均为螺纹固定。
7.根据权利要求3所述的一种非开挖顶管施工用辅助装置，其特征在于，所述沸石分子筛(24)和炭分子筛(25)均呈乒乓球拍型，所述炭分子筛(25)的筛孔直径大于所述沸石分子筛(24)的筛孔直径，所述沸石分子筛(24)和炭分子筛(25)抵接固定。
8.根据权利要求1-3任一项所述的一种非开挖顶管施工用辅助装置，其特征在于，所述装置的工作步骤为：
步骤一：施工块(7)通过顶管(2)进入横梁(10)中进行施工，施工过程中产生的气体和液体从施工块(7)中流出，液体在施工块(7)上通过收纳块(3)进行收集；
步骤二：气体经过防护块(1)时，在压力变送器(13)产生的压力下，使得防护块(1)内部和外部之间产生压力差，通过压力差将气体通过第一过滤块(11)和第二过滤块(12)进行采集，采集的气体中混合的汽液杂质通过第一收集管(14)和第二收集管(15)进入第一收集块(18)和第二收集块(19)，通过第一收集块(18)和第二收集块(19)最终进入收纳块(3)中；
步骤三：采集的气体进入第一导管(4)和第二导管(5)时，沸石分子筛(24)和炭分子筛(25)对采集的气体进行过滤吸附，气体在传输过程中，经过炭分子筛(25)的过滤和扩散，使得过滤后的气体进入沸石分子筛(24)中进行二次过滤，采集的气体在第一导管(4)和第二导管(5)中经过沸石分子筛(24)和炭分子筛(25)的吸附过滤，最终输出安全的气体。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1308655A (en) * | 1970-05-14 | 1973-02-21 | Joy Mfg Co Ltd | Method of and machine for use in the construction of the gates in long-wall coal mining |
| CN201851148U (zh) * | 2010-10-26 | 2011-06-01 | 中铁五局集团第一工程有限责任公司 | 一种简易隧道降尘站 |
| CN205505320U (zh) * | 2016-03-21 | 2016-08-24 | 上海建工二建集团有限公司 | 基于逆作法施工地下有害气体的绿色净化系统 |
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2020
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