CN112696530A - 一种市政工程管道安装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种市政工程管道施工装置，属于市政工程管道施工技术，所述市政工程管道施工装置包括半圆型的承接座，承接座前端开口，后端设置有圆柱筒型的后顶座，后顶座内部同心设置有內定位环，內定位环外壁与后顶座内壁间形成能够套裹管道端部的插槽，承接座底部四角设置有支脚，支脚底部设置有行走轮，承接座前端设置有能够夹持管道前端外周面的夹持装置。本发明能够在顶管施工过程中快速对安装管节进行定位对正，解决传统人工手动操作带来的定位精度低、管节间易错位导致管道密封性能得不到保障、损坏容易受损的问题，有效提高施工的质量。且减少了人工干预，降低了顶管施工过程的安全隐患。

Description

一种市政工程管道安装设备

技术领域

本发明涉及市政工程管道施工技术领域，具体涉及一种市政工程管道施工装置。

背景技术

市政排水管道建设是城市市政工程的重要建设工程之一, 市政排水管道施工质量对城市居民的生活质量有着具大的影响，为了确保市政排水施工的质量。对于市政排水管道的施工可分为开挖沟槽施工与非开挖施工方法的方式，针对不同地段和土层情况选择适用方式。

非开挖施工方法，是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术，应用该种施工方式能够减少城市建筑物的破坏和道路交通的堵塞的问题，顶管施工就是非开挖施工方法的一种，常应用于交通繁忙、人口密集、地面建筑物众多、地下管线复杂等情况土层的管道施工。

顶管法施工就是在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中，并将土方运走。一节管子完成顶入土层之后，再下第二节管子继续顶进。其原理是借助于主顶油缸及管道间、中继间等推力，把工具管或掘进机从工作坑内穿过土层一直推进到接收坑内吊起。管道紧随工具管或掘进机后，埋设在两坑之间。

顶管技术在我国的存在的主要问题是，机械设备技术比较落后，地区差异明显，水平参差不齐，缺乏规范化。目前的顶管方式仍是简单借助液压顶杆，在向工作坑吊放管道时通过数位操作人员配合进行管道对正，然后通过液压顶杆将管道顶进土层中。其中，工作坑内空间较为狭小，操作人员的管道安装对正、将液压顶杆顶紧的操作较为困难，费时费力，且安装的管道多为混凝土管或铸铁管，人工参与较多存在一定安全隐患。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明提出了一种市政工程管道施工装置，能够在顶管施工过程中快速对安装管节进行定位对正，解决传统人工手动操作带来的定位精度低、管节间易错位导致管道密封性能得不到保障、损坏容易受损的问题，有效提高施工的质量。且减少了人工干预，降低了顶管施工过程的安全隐患。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：所述市政工程管道施工装置包括半圆型的承接座1，承接座1前端开口，后端设置有圆柱筒型的后顶座2，后顶座2内部同心设置有內定位环3，內定位环3外壁与后顶座2内壁间形成能够套裹管道端部的插槽8，承接座1底部四角设置有支脚5，支脚5底部设置有行走轮6，承接座1前端设置有能够夹持管道前端外周面的夹持装置。

作为优选，夹紧装置包括对称布置于承接座1前端两侧的抱夹片4，抱夹片4通过液压缸16安装于支撑板15上，支撑板15通过横向支架17固定于承接座1上。

作为优选，抱夹片4还通过伸缩撑杆18与支撑板15连接，抱夹片4与液压缸16的伸缩端和伸缩撑杆18的伸缩端之间均采用铰接连接。

作为优选，內定位环3上对称设置有缺口，两个缺口上分别设置有內撑片7，內撑片7通过双向伸缩装置实现向两侧伸出和回收动作。

作为优选，双向伸缩装置包括左顶杆9、右顶杆10及传动件11，传动件11两侧端部分别开有螺纹套筒27，左顶杆9和右顶杆10外端分别与同侧的內撑片7，左顶杆9和右顶杆10内端分别设置有螺杆28，左顶杆9和右顶杆10通过螺杆28分别与传动件11两端螺纹套筒27螺纹连接，左顶杆9和右顶杆10的螺杆28螺纹旋向相反，传动件11两端的螺纹套筒27螺纹旋向相反，左顶杆9和右顶杆10中部分别通过导向定位座12安装于內定位环3内部。

作为优选，传动件11上设置有涡轮13，涡轮13与通过安装支架14安装于下方的蜗杆19连接配合，后顶座2上对应蜗杆19的位置开有圆形开口20，蜗杆19外端穿过圆形开口20伸出至后顶座2背部，蜗杆19外端部上设置有转动手柄21。

作为优选，导向定位座12上开有横向的通孔，通孔底部开有矩形的滑槽30，左顶杆9和右顶杆10上分别设置有与滑槽30相匹配的滑块29，滑块29外端上设置有限位片31。

作为优选，后顶座2背部上安装有液压顶板22。

作为优选，支脚5包括外支柱23和内滑柱24，外支柱23和内滑柱24件通过定位插销25进行固定。

作为优选，外支柱23之间过横向连杆26相互连接，横向连杆26之间安装有液压缸支撑底托32。

本发明的有益效果：

本发明能够在顶管施工过程中快速对安装管节进行定位对正，解决传统人工手动操作带来的定位精度低、管节间易错位导致管道密封性能得不到保障、损坏容易受损的问题，有效提高施工的质量。且减少了人工干预，降低了顶管施工过程的安全隐患。

附图说明

图1为本发明的第一立体图。

图2为本发明的第二立体图。

图3为图1的主视图。

图4为图3的右视图。

图5为图3的左视图。

图6为图3的仰视图。

图7为本发明的双向伸缩装置结构示意图。

图8为本发明在顶管施工时的示意图。

图中：承接座1、后顶座2、內定位环3、抱夹片4、支脚5、行走轮6、內撑片7、插槽8、左顶杆9、右顶杆10、传动件11、导向定位座12、涡轮13、安装支架14、支撑板15、液压缸16、横向支架17、伸缩撑杆18、蜗杆19、圆形开口20、手柄21、液压顶板22、外支柱23、内滑柱24、定位插销25、横向连杆26、螺纹套筒27、螺杆28、滑块29、滑槽30、限位片31、液压缸支撑底托32、工作坑33、基础挡墙34、底部轨道35、液压顶杆36、管节37、工作机38、接收坑39。

具体实施方式

为了使本发明的目的技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。

如图1至7所示，所述市政工程管道施工装置包括半圆型的承接座1，承接座1前端开口，后端设置有圆柱筒型的后顶座2，后顶座2内部同心设置有內定位环3，用于承接下放管道。內定位环3外壁与后顶座2内壁间形成能够套裹管道端部的插槽8，用于夹套管节37后端部，对管节37形成定位作用，减少顶管过程中管节37产生窜动的可能。承接座1底部四角设置有支脚5，支脚5底部设置有行走轮6，用于与底部轨道35配合行走。

优选地，承接座1前端设置有能够夹持管道前端外周面的夹持装置，夹紧装置包括对称布置于承接座1前端两侧的抱夹片4，抱夹片4通过液压缸16安装于支撑板15上，支撑板15通过横向支架17固定于承接座1上。抱夹片4的设计位置为在两个管节37顶紧后，抱夹片4能够夹抱住两个管节37间连接缝隙的位置，保证管节37间的橡胶止水带、软土衬垫等密封结构在管节37顶进时减少错位撕裂、掉落的可能，保障管节37间密封性能。优选地，抱夹片4还通过伸缩撑杆18与支撑板15连接，抱夹片4与液压缸16的伸缩端和伸缩撑杆18的伸缩端之间均采用铰接连接，使得抱夹片4支撑更为稳定，夹抱效果更好。

优选地，內定位环3上对称设置有缺口，两个缺口上分别设置有內撑片7，內撑片7通过双向伸缩装置实现向两侧伸出和回收动作。內撑片7能够在管节37后端部插套在插槽8内后，想两侧伸出对管节37内壁形成顶紧作用，进一步减少管节37发生移位、窜动的可能。其中，双向伸缩装置包括左顶杆9、右顶杆10及传动件11，传动件11两侧端部分别开有螺纹套筒27，左顶杆9和右顶杆10外端分别与同侧的內撑片7，左顶杆9和右顶杆10内端分别设置有螺杆28，左顶杆9和右顶杆10通过螺杆28分别与传动件11两端螺纹套筒27螺纹连接，左顶杆9和右顶杆10的螺杆28螺纹旋向相反，传动件11两端的螺纹套筒27螺纹旋向相反，左顶杆9和右顶杆10中部分别通过导向定位座12安装于內定位环3内部。导向定位座12上开有横向的通孔，通孔底部开有矩形的滑槽30，左顶杆9和右顶杆10上分别设置有与滑槽30相匹配的滑块29，滑块29外端上设置有限位片31，在內撑片7回缩时起到限位作用。传动件11上设置有涡轮13，涡轮13与通过安装支架14安装于下方的蜗杆19连接配合，后顶座2上对应蜗杆19的位置开有圆形开口20，蜗杆19外端穿过圆形开口20伸出至后顶座2背部，蜗杆19外端部上设置有转动手柄21。通过旋转手柄21能够带动传动件11旋转，从而实现两侧內撑片7的伸出和回收操作，操作较为方便快速。

优选地，后顶座2背部上安装有液压顶板22。液压顶板22为采用螺栓固定于后顶座2，使得液压顶杆36推力作用于液压顶板22，承受大部分顶管过程中产生的形变和磨损，失效后可进行更换，提升后顶座2的寿命。且能够与液压顶杆36连接，顶管完成后使装置整体能够随液压顶杆36回位。

优选地，支脚5包括外支柱23和内滑柱24，外支柱23和内滑柱24件通过定位插销25进行固定，通过定位插销25调整外支柱23和内滑柱24相对高度，实现支脚5的高度调整，适应不同工况所需顶管高程，使用更为灵活。并且，外支柱23之间过横向连杆26相互连接，横向连杆26之间安装有液压缸支撑底托32。液压缸支撑底托32可用于放置液压缸，在高度调节时将承接座1顶升或下方操纵，使用更为方便。

如图8所示，在施工过程中，先在施工土层前后两端开挖工作坑33和接收坑39，工作坑33后侧设置基础挡墙34和液压顶杆36，工作坑33底部对正管道施工位置铺设底部轨道35，本发明施工装置安装于底部轨道35上，同时将承接座1轴线与管道施工部位轴线对正。顶管时，配合吊机将管节37不断下放，直接将管节37放入承接座1内，然后操作液压顶杆36将装置整体向前顶紧，将管节37后端顶入插槽8内，同时将管节37前端与前端的管节37之间进行顶紧，而后操作液压缸16驱动两侧抱夹片4稳固抱夹两节管节37间缝隙，同时通过旋转手柄21，带动传动件11旋转，带动左顶杆9、右顶杆10向外伸出，将內撑片7顶紧于管节37内壁，实现管节37定位和固定。最后通过操作液压顶杆36将管节37顶紧施工部位土层中。管节37顶进到位后，松开內撑片7和抱夹片4，液压顶杆36反向给油回收，将装置回位，进行下一个管节37定位和顶紧工作，直至达到施工要求长度。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种市政工程管道施工装置，其特征在于：包括半圆型的承接座（1），承接座（1）前端开口，后端设置有圆柱筒型的后顶座（2），后顶座（2）内部同心设置有內定位环（3），內定位环（3）外壁与后顶座（2）内壁间形成能够套裹管道端部的插槽（8），承接座（1）底部四角设置有支脚（5），支脚（5）底部设置有行走轮（6），承接座（1）前端设置有能够夹持管道前端外周面的夹持装置。

2.根据权利要求1所述的一种市政工程管道施工装置，其特征在于：夹紧装置包括对称布置于承接座（1）前端两侧的抱夹片（4），抱夹片（4）通过液压缸（16）安装于支撑板（15）上，支撑板（15）通过横向支架（17）固定于承接座（1）上。

3.根据权利要求2所述的一种市政工程管道施工装置，其特征在于：抱夹片（4）还通过伸缩撑杆（18）与支撑板（15）连接，抱夹片（4）与液压缸（16）的伸缩端和伸缩撑杆（18）的伸缩端之间均采用铰接连接。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种市政工程管道施工装置，其特征在于：內定位环（3）上对称设置有缺口，两个缺口上分别设置有內撑片（7），內撑片（7）通过双向伸缩装置实现向两侧伸出和回收动作。

5.根据权利要求4所述的一种市政工程管道施工装置，其特征在于：双向伸缩装置包括左顶杆（9）、右顶杆（10）及传动件（11），传动件（11）两侧端部分别开有螺纹套筒（27），左顶杆（9）和右顶杆（10）外端分别与同侧的內撑片（7），左顶杆（9）和右顶杆（10）内端分别设置有螺杆（28），左顶杆（9）和右顶杆（10）通过螺杆（28）分别与传动件（11）两端螺纹套筒（27）螺纹连接，左顶杆（9）和右顶杆（10）的螺杆（28）螺纹旋向相反，传动件（11）两端的螺纹套筒（27）螺纹旋向相反，左顶杆（9）和右顶杆（10）中部分别通过导向定位座（12）安装于內定位环（3）内部。

6.根据权利要求5所述的一种市政工程管道施工装置，其特征在于：传动件（11）上设置有涡轮（13），涡轮（13）与通过安装支架（14）安装于下方的蜗杆（19）连接配合，后顶座（2）上对应蜗杆（19）的位置开有圆形开口（20），蜗杆（19）外端穿过圆形开口（20）伸出至后顶座（2）背部，蜗杆（19）外端部上设置有转动手柄（21）。

7.根据权利要求5或6所述的一种市政工程管道施工装置，其特征在于：导向定位座（12）上开有横向的通孔，通孔底部开有矩形的滑槽（30），左顶杆（9）和右顶杆（10）上分别设置有与滑槽（30）相匹配的滑块（29），滑块（29）外端上设置有限位片（31）。

8.根据权利要求1、2或5所述的一种市政工程管道施工装置，其特征在于：后顶座（2）背部上安装有液压顶板（22）。

9.根据权利要求1或8所述的一种市政工程管道施工装置，其特征在于：支脚（5）包括外支柱（23）和内滑柱（24），外支柱（23）和内滑柱（24）件通过定位插销（25）进行固定。

10.根据权利要求9所述的一种市政工程管道施工装置，其特征在于：外支柱（23）之间过横向连杆（26）相互连接，横向连杆（26）之间安装有液压缸支撑底托（32）。

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