CN112848332A - 一种拉管施工用热熔焊接机及一种拉管施工方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种拉管施工用热熔焊接机及一种拉管施工方法，其包括机架，机架上设置有两组固定组件，其中一组固定组件与机架固接，命名为定位固定组件；另一组固定组件与机架滑移连接命名为滑移固定组件，两个固定组件之间还设置有用于对管道进行加热的蓄热块，蓄热块与机架可拆卸连接。本申请具有管道间热熔焊接质量的效果。

Description

一种拉管施工用热熔焊接机及一种拉管施工方法
技术领域
本申请涉及非开挖拉管施工的领域，尤其是涉及一种拉管施工用热熔焊接机及一种拉管施工方法。
背景技术
拉管施工是指在不破坏地表结构的情况下，将管道穿设在地下的一种施工方式，这种修复技术操作简单，施工快捷，尤其是当管道上方有公路或建筑物时，施工面积小，对环境影响小。
相关拉管施工时，工作人员人员需要在现场热熔焊接管道，从而将管道进行延长，然而由于现场工作环境复杂，地面不平整，管道在热熔对接时，同于容易相对偏移或歪斜，从而影响管道焊接质量。
发明内容
为了管道间热熔焊接的质量，本申请提供一种拉管施工用热熔焊接机及一种拉管施工方法。
第一方面，本申请提供一种拉管施工用热熔焊接机
本申请提供的一种拉管施工用热熔焊接机采用如下的技术方案：
一种拉管施工用热熔焊接机，包括机架，机架上设置有两组固定组件，其中一组固定组件与机架固接，命名为定位固定组件；另一组固定组件与机架滑移连接，命名为滑移固定组件；两组固定组件之间还设置有用于对管道进行加热的蓄热块，蓄热块与机架可拆卸连接；
所述机架包括两个支设在地面的底座，两个底座之间设置有滑移杆，滑移杆相互平行的设置有两个；
固定组件包括下半圆环，下半圆环的一端为铰接端，另一端为固定端，下半圆环的铰接端铰接有一上半圆环，下半圆环的固定端设置有用于将上半圆环与下半圆环固定的连接组件，两个固定组件中的下半圆环同轴设置；
定位固定组件的下半圆环固定在两个滑移杆的上表面，滑移固定组件的下半圆环凸面固接有与两个滑移筒，两个滑移孔分别套设在两个滑移杆上并与滑移杆滑移连接。
通过采用上述技术方案，当工作人员使用热熔焊接机时，首先工作人员分别将两组管道固定在定位固定组件和滑移固定组件中，然后工作人员对管道相向的端面进行铣平并对铣平后的端面进行清洁。接着工作人员将将加热后的蓄热块放置在两个管道之间。工作人员控制滑移固定组件向定位固定组件滑移，进而两个管道的端部均与蓄热块抵接，管道的端部接触到蓄热块后被加热熔化。最后工作人员将蓄热块取出，然后控制滑移固定组件向定位固定组件滑移，两管道的端部相互抵接，并等待自然冷却凝固后，完成对两个管道的焊接。固定组件对管道固定后，使得管道在焊接时更容易对中，从而提高了管道焊接的稳定性。
可选的，所述蓄热块的外侧设置有边框，边框上固接有两个用于分别搭放在两个滑移杆表面的卡爪，卡爪朝向滑移杆的一侧开设有一弧形的放置槽。
通过采用上述技术方案，放置槽扣设在滑移杆的上方，从而将蓄热块稳定的放置在两个滑移杆上，进而提高了蓄热块安拆的便捷性。
可选的，滑移杆的下表面沿自身长度方向均匀开设有若干驱动齿槽，对应滑移筒上转动连接有与驱动齿槽相互啮合的驱动齿轮，驱动齿轮上同轴固接有一手轮。
通过采用上述技术方案，工作人员可以通过旋拧手轮，从而带动驱动齿轮转动，通过驱动齿轮与驱动齿槽的相互配合，进而控制滑移固定组件在滑移杆的长度方向上滑移，从而提高了工作人员操作的便捷性以及滑移固定组件滑移距离的准确性。
可选的，所述连接组件包括铰接在下半圆环固定端的固定螺杆，固定螺杆上螺纹配合有一紧固螺母，对应上半圆环的端部固接有一与紧固螺母配合卡位的卡板。
通过采用上述技术方案，当上半圆环与下半圆环相互扣合后，固定螺杆可以转向卡板内，然后工作人员旋拧紧固螺母，紧固螺母的端面抵接在卡板上，从而将上半圆环与下半圆环相互固定。连接组件的设置提高了上半圆环和下半圆环对管道固定的稳定性。
可选的，所述定位固定组件沿滑移杆的长度方向设置有两个，所述滑移固定组件沿滑移杆的长度方向设置有两个。
通过采用上述技术方案，当工作人员向机架上安装管道时，两个定位固定组件（或两个滑移固定组件）同时对管道进行固定，从而管道可以更加稳定的固定在机架上，并且使得两个管道在焊接后更容易处于同轴状态。
可选的，所述下半圆环与上半圆环内均设置有补充垫片，补充垫片整体为弧形板，补充垫片的两端端面固接有一弧形卡件，弧形卡件上开设有卡槽，对应上半圆环和下半圆环上固接有与卡槽配合的安装卡条。
通过采用上述技术方案，工作人员可以向上半圆环与下半圆环内侧同时放置补充垫片，从而改变了上半圆环和下半圆环的内径，进而提高了固定组件针对不同直径规格管道固定的适用性。
可选的，所述补充垫片设置有多个，多个补充垫片的曲率半径连续减小，多个补充垫片同轴放置在固定组件内，沿径向相邻的两个补充垫片之间通过弧形卡条与弧形卡件相互连接。
通过采用上述技术方案，多个补充垫片的设置，进一步增大了对上半圆环和下半圆环内径的调节范围，从而使得固定组件可以对多种直径规格的管道进行固定，提高了使用的便捷性，弧形卡条与弧形卡件的相互配合，提高了补充垫片之间连接的稳定性，并且在拆卸时工作人员在控制两个补充垫片相互转动，从而使得弧形卡条从卡槽内滑出，进而提高了补充垫片组装的便捷性。
第二方面本申请提供一种拉管施工方法。
本申请提供的一种拉管施工方法采用如下的技术方案：
一种拉管施工方法，包括以下步骤：
S1测量放线，测量土层情况并定出施工井位的平面位置；
S2工作坑施工，根据测量情况挖设工作井，井周采用硬质围挡封闭；
S3导向钻孔，将探测仪的探头置于导向钻头上，并测试探头反射信号，然后将导向钻头以水平入土角度钻入土中，经过给进和钻进过程直到出土点；
S4扩孔，采用刮刀式扩孔器回拉，扩大钻孔；
S5牵引管道穿越；扩孔完毕后，在钻杆末端接上回扩器，其后连接分动器进行接管，进行回拖；管道回拖铺设完成；
S6注浆；在孔洞和管道支架之间灌注水泥砂浆填缝；
S7场地恢复，现场地面清理、恢复原状。
通过采用上述技术方案，工作人员在施工时首先对场地进行勘测，并计算出挖井位置，已经钻孔开设角度，然后工作人员通过扩孔以及拉管，从而将管道穿设在地下。拉管施工的工艺，使得管道的布设可以在不挖开上方土层的情况下完成管道的施工，提高了施工的便捷性，同时由于不需要挖设土层，从而工期较短，并且更加的经济环保。
可选的，所述S4中还需要进行泥浆护壁。
通过采用上述技术方案，当钻孔中缺少泥浆会造成塌孔等意外事故，使导向钻进失去作用并为再次钻进埋下隐患。向钻孔中注入泥浆后，泥浆对钻孔内壁进行支撑，从而减少了塌孔的情况发生，另一方面泥浆的注入起到了润滑剂的作用，提高了钻进效率，保护了刮刀式扩孔器。
可选的，S3步骤的同时进行管道的焊接。
通过采用上述技术方案，在钻孔的同时进行管道焊接，可以大大减少施工时长，并且管道的焊接处在钻孔期间可以自然冷却凝固，从而提高了管道的质量。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.两种固定组件分别对两个管道固接，从而提高了两个管道的对中性能，进而提高了管道焊接后的稳定性；
2.驱动齿轮与驱动齿槽的相互配合，方便了工作人员移动滑移固定组件，从而提高了操作的便捷性。
附图说明
图1是本申请实施例一种拉管施工用热熔焊接机的整体结构示意图；
图2是图1中细节A处的放大图；
图3是图1中细节B处的放大图；
图4是体现驱动齿轮与驱动齿槽的配合关系示意图；
图5是上半圆环和下半圆环安装有补充垫片后的结构示意图；
图6是图5中剖视线C-C的剖视图；
图7是图6中细节D处的放大图
附图标记说明：1、机架；11、底座；12、滑移杆；13、驱动齿槽；2、定位固定组件；3、滑移固定组件；4、下半圆环；41、滑移筒；411、让位槽；42、驱动齿轮；43、手轮；5、上半圆环；6、连接组件；61、固定螺杆；62、紧固螺母；63、卡板；64、豁口；7、蓄热块；71、边框；72、卡爪；73、放置槽；74、防滑垫；75、提手；8、补充垫片；81、弧形卡条；82、弧形卡件；83、卡槽；84、安装卡条。
具体实施方式
以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种拉管施工用热熔焊接机。参照图1，热熔焊接机包括机架1，机架1上设置有用于对管道进行固定的固定组件，固定组件设置有两组，并分别用于固定两根管道。其中一组固定组件固接在机架1上，命名为定位固定组件2；另一组固定组件滑移连接在机架1上，命名为滑移固定组件3。两组固定组件之间还设置有用于对管道进行加热熔化的蓄热块7。
如图1所示，机架1包括支设在地面的两个底座11，两个底座11之间水平设置有两根滑移杆12，两根滑移杆12相互平行并且滑移杆12的两端分别与对应的底座11固接。
如图1和图2所示，固定组件包括下半圆环4，下半圆环4的一端为固定端，另一端为铰接端。下半圆环4的铰接端铰接有一上半圆环5，当上半圆环5与下半圆环4相对转动后可以扣合成一整圆，从而将管道包裹固定。下半圆环4的固定端设置有一用于将下半圆环4与上半圆环5相互扣合固定的连接组件6，连接组件6包括铰接在下半圆环4固定端外弧面上的固定螺杆61，固定螺杆61与下半圆环4的铰接轴轴向平行于下半圆环4自身轴向设置。固定螺杆61上螺纹配合有一紧固螺母62。上半圆环5的外弧面固接有一卡板63，卡板63背离上板圆环的一侧开设有一豁口64。当上半圆环5与下半圆环4相互扣合后，固定螺杆61可以转入豁口64内，然后工作人员旋拧紧固螺母62，紧固螺母62的端面抵接在卡板63上，从而将上半圆环5与下半圆环4相互固定。
如图1所示，定位固定组件2中的下半圆环4固定在滑移杆12上，并且下半圆环4的轴线平行与滑移杆12的长度方向设置。滑移固定组件3的下半圆环4上固接有滑移筒41，滑移筒41的轴线与下半圆环4的轴线平行，滑移筒41套设在滑移杆12上并与滑移杆12滑移连接。定位固定组件2中的下半圆环4与滑移固定组件3中的下半圆环4同轴设置。
定位固定组件2沿滑移杆12的长度方向设置有两个，滑移固定组件3沿滑移杆12的长度方向设置有两个。当工作人员向机架1上安装管道时，两个定位固定组件2（或两个滑移固定组件3）同时对管道进行固定，从而管道可以更加稳定的固定在机架1上，并且使得两个管道在焊接后更容易处于同轴状态。
如图1和图3所示，上述蓄热块7外侧设置有一边框71，边框71上朝向滑移杆12的一侧设置有用于将边框71放置在滑移杆12上的卡爪72，卡爪72朝向滑移杆12的一侧开设有放置槽73，放置槽73的表面粘设有橡胶材质的防滑垫74。卡爪72设置有两个，两个放置槽73分别扣设在两个滑移杆12上，从而将蓄热块7承托，边框71远离卡爪72的一侧还固接有一提手75。
当工作人员使用热熔焊接机时，首先工作人员分别将两组管道固定在定位固定组件2和滑移固定组件3中，然后工作人员对两个管道相向的端面进行铣平并对铣平后的端面进行清洁。接着工作人员将将加热后的蓄热块7放置在两个管道之间。工作人员控制滑移固定组件3向定位固定组件2滑移，进而两个管道的端部均与蓄热块7抵接，管道的端部接触到蓄热块7后被加热熔化。最后工作人员将蓄热块7取出，然后控制滑移固定组件3向定位固定组件2滑移，两管道的端部相互抵接，并等待自然冷却凝固后，完成对两个管道的焊接。
如图4所示，为了方便工作人员驱动滑移固定组件3沿滑移杆12长度方向滑移，滑移杆12周面上沿滑移杆12的长度方向均匀开设有若干驱动齿槽13；靠近定位固定组件2一侧的滑移固定组件3上设置有驱动齿轮42，驱动齿轮42转动连接在滑移筒41上，并且驱动齿轮42与驱动齿槽13相互啮合。滑移筒41上还开设有用于对驱动齿轮42进行让位的让位槽411，驱动齿轮42的一端同轴固接有一手轮43。
工作人员可以通过旋拧手轮43，从而带动驱动齿轮42转动，通过驱动齿轮42与驱动齿槽13的相互配合，进而控制滑移固定组件3在滑移杆12的长度方向上滑移，从而提高了工作人员操作的便捷性以及滑移固定组件3滑移距离的准确性。
如图5和图6所示，下半圆环4和上半圆环5内还可以填充有补充垫片8。
如图6和图7所示，补充垫片8整体为一弧形板，补充垫片8轴线方向的两端面各固接有一弧形卡条81，弧形卡条81靠近补充垫片8的内弧面设置。补充垫片8外弧面还固接有两个弧形卡件82，两个弧形卡件82相向的一面开设与弧形卡条81相互配合卡位的卡槽83。补充垫片8分为两组并且分别安装在上半圆环5和下半圆环4中，每组补充垫片8中多个补充垫片8的曲率半径连续减小，并且这些补充垫片8同轴设置在固定组件内。此时沿径向设置的相邻两个补充垫片8弧形卡条81卡入进弧形卡件82的卡槽83内，从而多个补充垫片8之间相互连接，上半圆环5和下半圆弧的两端分布固接有安装卡条84，曲率半径最大补充垫片8上的弧形卡件82与安装卡条84相互卡接，从而多个补充垫片8被安装在上半圆环5和下半圆环4的内周面。
补充垫片8的设置，调节了上半圆环5和下半圆环4的内径，从而使得固定组件可以对多种直径规格的管道进行固定，提高了使用的便捷性，弧形卡条81与弧形卡件82的相互配合，提高了补充垫片8之间连接的稳定性，并且在拆卸时工作人员在控制两个补充垫片8相互转动，从而使得弧形卡条81从卡槽83内滑出，进而提高了补充垫片8组装的便捷性。
本申请实施例公开一种拉管施工方法，包括：
S1测量放线，测量土层情况并定出施工井位的平面位置；
S2工作坑施工，根据测量情况挖设工作井，井周采用硬质围挡封闭；
S3导向钻孔，将探测仪的探头置于导向钻头上，并测试探头反射信号，然后将导向钻头以水平入土角度钻入土中，经过给进和钻进过程直到出土点；此时在钻孔的同时，需要使用热熔焊接机对管道进行焊接，以方便后续工作的连续进行。
S4扩孔，采用刮刀式扩孔器回拉，扩大钻孔，在扩大钻孔的同时向钻孔内灌注泥浆，以形成泥浆护壁。
S5牵引管道穿越；扩孔完毕后，在钻杆末端接上回扩器，其后连接分动器进行接管，进行回拖；管道回拖铺设完成。
S6注浆；在孔洞和管道支架之间灌注水泥砂浆填缝。
S7场地恢复，现场地面清理、恢复原状。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种拉管施工用热熔焊接机，其特征在于：包括机架(1)，机架(1)上设置有两组固定组件，其中一组固定组件与机架(1)固接，命名为定位固定组件(2)；另一组固定组件与机架(1)滑移连接，命名为滑移固定组件(3)；两组固定组件之间还设置有用于对管道进行加热的蓄热块(7)，蓄热块(7)与机架(1)可拆卸连接；
所述机架(1)包括两个支设在地面的底座(11)，两个底座(11)之间设置有滑移杆(12)，滑移杆(12)相互平行的设置有两个；
固定组件包括下半圆环(4)，下半圆环(4)的一端为铰接端，另一端为固定端，下半圆环(4)的铰接端铰接有一上半圆环(5)，下半圆环(4)的固定端设置有用于将上半圆环(5)与下半圆环(4)固定的连接组件(6)，两个固定组件中的下半圆环(4)同轴设置；
定位固定组件(2)的下半圆环(4)固定在两个滑移杆(12)的上表面，滑移固定组件(3)的下半圆环(4)凸面固接有与两个滑移筒(41)，两个滑移孔分别套设在两个滑移杆(12)上并与滑移杆(12)滑移连接。
2.根据权利要求1所述的一种拉管施工用热熔焊接机，其特征在于：所述蓄热块(7)的外侧设置有边框(71)，边框(71)上固接有两个用于分别搭放在两个滑移杆(12)表面的卡爪(72)，卡爪(72)朝向滑移杆(12)的一侧开设有一弧形的放置槽(73)。
3.根据权利要求1所述的一种拉管施工用热熔焊接机，其特征在于：滑移杆(12)的下表面沿自身长度方向均匀开设有若干驱动齿槽(13)，对应滑移筒(41)上转动连接有与驱动齿槽(13)相互啮合的驱动齿轮(42)，驱动齿轮(42)上同轴固接有一手轮(43)。
4.根据权利要求1所述的一种拉管施工用热熔焊接机，其特征在于：所述连接组件(6)包括铰接在下半圆环(4)固定端的固定螺杆(61)，固定螺杆(61)上螺纹配合有一紧固螺母(62)，对应上半圆环(5)的端部固接有一与紧固螺母(62)配合卡位的卡板(63)。
5.根据权利要求1所述的一种拉管施工用热熔焊接机，其特征在于：所述定位固定组件(2)沿滑移杆(12)的长度方向设置有两个，所述滑移固定组件(3)沿滑移杆(12)的长度方向设置有两个。
6.根据权利要求1所述的一种拉管施工用热熔焊接机，其特征在于：所述下半圆环(4)与上半圆环(5)内均设置有补充垫片(8)，补充垫片(8)整体为弧形板，补充垫片(8)的两端端面固接有一弧形卡件(82)，弧形卡件(82)上开设有卡槽(83)，对应上半圆环(4)和下半圆环(5)上固接有与卡槽(83)配合的安装卡条(84)。
7.根据权利要求6所述的一种拉管施工用热熔焊接机，其特征在于：所述补充垫片(8)设置有多个，多个补充垫片(8)的曲率半径连续减小，多个补充垫片(8)同轴放置在固定组件内，沿径向相邻的两个补充垫片(8)之间通过弧形卡条(81)与弧形卡件(82)相互连接。
8.一种使用权利要求1-7任意一项所述的一种拉管施工用热熔焊接机的拉管施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1测量放线，测量土层情况并定出施工井位的平面位置；
S2工作坑施工，根据测量情况挖设工作井，井周采用硬质围挡封闭；
S3导向钻孔，将探测仪的探头置于导向钻头上，并测试探头反射信号，然后将导向钻头以水平入土角度钻入土中，经过给进和钻进过程直到出土点；
S4扩孔，采用刮刀式扩孔器回拉，扩大钻孔；
S5牵引管道穿越；扩孔完毕后，在钻杆末端接上回扩器，其后连接分动器进行接管，进行回拖；管道回拖铺设完成；
S6注浆；在孔洞和管道支架之间灌注水泥砂浆填缝；
S7场地恢复，现场地面清理、恢复原状。
9.根据权利要求8所述的一种拉管施工方法，其特征在于：所述S4中还需要进行泥浆护壁。
10.根据权利要求8所述的一种拉管施工方法，其特征在于：S3步骤的同时进行管道的焊接。
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