CN115218034A - 一种混凝土套管内弹射穿管安装方法 - Google Patents

一种混凝土套管内弹射穿管安装方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种混凝土套管内弹射穿管安装方法，包括准备工作、上浮支撑组件安装、注浆管安装、所述弹射平台搭设、设置所述支撑滚动件、吊装输水管、布置所述推进短节、在所述弹射平台的两侧设置驱动组件、推进、焊接、注浆等步骤；本安装方法简单易行，节省人工，能够形成流水线式作业施工，提高了施工速度、安装效率和安装质量；在推进过程中能够利用所述弹射平台准确快速的调整每节输水管与混凝土套管的同轴度，所述输水管的运动顺畅性和准确性较高，能够快速的套设入混凝土套管中；在灌浆过程中能够较好的抑制所述输水管的上浮，所述输水管与混凝土套管间的同轴度保持较好，在运动过程中还能够有效的保护所述输水管。

Description

一种混凝土套管内弹射穿管安装方法
技术领域
本发明涉及到管道安装技术领域，具体涉及到一种混凝土套管内弹射穿管安装方法。
背景技术
在市政管道施工过程中，需要将钢制的输水管路穿设在混凝土套管中，形成完整的输水线路，通常是利用牵引设备将输水管路牵引穿入混凝土套管中。如现有技术“大直径管道顶管内穿管过路施工技术”(建筑施工2020年第42卷第7期，作者陆小玲等)这篇文献中介绍了一种附着式牵引一体化大直径管道顶管内穿管过路施工技术，虽然具有施工快捷、成本低等特点，但是存在如下缺点：(1)只在水平两侧安装定位轴，不能防止注浆过程中顶管内管道上浮；(2)注浆管没有合适的固定安装方式及位置；(3)管道下方设滚动轴，穿管过程中管道与轴产生摩擦，易对钢管造成损伤；(4)该管道穿管为牵引力，不利于输水管道的顶进，极易对管道造成拉力损伤及剐蹭；(5)该技术不能说明输水管道间的对口及组对，对于如何保障管道连接质量，无法保证。
中国发明专利(公告号：CN109323049B)在2020年公开了一种应用于穿越桥梁的套管式输水管道及其安装施工方法，所述施工方法包括如下步骤：步骤1，输水管道沟沟槽开挖；步骤2：混凝土套管安装；步骤3：输水管道沟沟槽回填；步骤4：压力钢管安装；步骤5：混凝土填充。该方法在混凝土套管和压力钢管之间连接支撑装置，压力钢管的底部还设有钢滚轮，能够保证压力钢管的稳定性，但是滚轮的设置与上述文献中类似，仍然存在较大的摩擦阻力，两侧设置的钢支撑杆进一步增大了行进阻力，而且在施工过程中需要频繁使用吊车和电葫芦等工具，使得操作比较繁琐，设备集中度不高，另外该方法不利于保证套管与输水管道的同轴度，不能说明套管与输水管道间如何固定，无法保证管道间的连接质量等问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种混凝土套管内弹射穿管安装方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种混凝土套管内弹射穿管安装方法，包括如下步骤：
(1)准备工作：待混凝土套管顶管施工完成后，对所述混凝土套管的内壁进行清理，并准备若干输水管、支撑滚动件、上浮支撑组件、注浆管、弹射平台和推进短节；
(2)上浮支撑组件安装：在所述混凝土套管内间隔安装若干组所述上浮支撑组件，所述上浮支撑组件设置在所述混凝土套管的内周上方，所述上浮支撑组件设有轴向的通过空间；
(3)注浆管安装：所述混凝土套管内上浮支撑组件安装完成后，沿所述混凝土套管的轴向设置若干根所述注浆管，所述注浆管依次穿设所述上浮支撑组件并通过管卡与所述上浮支撑组件连接；
(4)所述弹射平台搭设：在所述混凝土套管的外部工作井中布置所述弹射平台的底座，所述底座上设有可水平向移动的管托，调整所述管托的水平位置使所述管托的端部与所述混凝土套管的端部水平方向齐平，然后通过限位装置进行固定；所述底座下方设有千斤顶支撑，调整所述底座的高度使所述管托中输水管的中轴线高度与所述混凝土套管的中轴线高度一致；
(5)设置所述支撑滚动件：预制若干所述支撑滚动件，将所述支撑滚动件按间距焊接固定在所述输水管和所述推进短节上；
(6)吊装输水管；将(5)中的所述输水管吊装至所述弹射平台的所述管托上，对所述弹射平台进行上、下、左、右微调使所述输水管的中心线与所述混凝土套管的中心线对齐，且保证与所述混凝土套管内已安装完成的输水管对口严密，完成所述输水管连接；
(7)布置所述推进短节：将(5)中的所述推进短节设置在所述管托远离所述混凝土套管的端部，所述推进短节的端部抵接所述输水管的端部；
(8)在所述弹射平台的两侧设置驱动组件，所述驱动组件牵引所述推进短节推动所述输水管穿入所述混凝土套管中；
(9)一节所述输水管推入所述混凝土套管内部后，所述推进短节退回起始位置，进行下一节输水管安装，重复(6)、(7)、(8)中的步骤将所有输水管全部安装完成；
(10)注浆：通过预设的所述注浆管进行注浆，注浆完成后检查注浆密实度，检查所述输水管内有无破损，所述支撑滚动件、所述上浮支撑组件作为混凝土管道内输水管道的固定支架和所述注浆管均永久留在所述混凝土套管内部不做取出。
本安装方法简单易行，节省人工，通过持续有节拍的施工方式，能够形成流水线式作业施工，提高了施工速度、安装效率和安装质量；在推进过程中能够利用所述弹射平台准确快速的调整每节输水管与混凝土套管的同轴度，所述输水管的运动顺畅性和准确性较高，能够快速的安装在混凝土套管中；在灌浆过程中能够较好的抑制所述输水管的上浮，所述输水管与混凝土套管间的同轴度(同心度)保持较好，在运动过程中还能够有效的保护所述输水管。
所述上浮支撑组件的设置减少了穿管施工过程中对所述钢制输水管的损伤，还能够解决灌浆时钢制的输水管浮升导致的同轴度偏差过大问题，同时能够用来连接固定所述注浆管，有利于所述注浆管的布置。
所述弹射平台能够用于灵活支撑待安装的输水管，并且能够进行高度方向和水平方向的位置调整，以便所述输水管准确安装在所述混凝土套管内。所述管托的设置一方面用于支撑所述输水管，另一方面方便与所述混凝土套管对接，有利于调节所述输水管与所述混凝土套管的中心线的位置，使其在同一轴线上。
所述推进短节能够在所述管托上来回移动，一方面利用所述推进短节从所述输水管的一端将输水管顶入混凝土套管中，另一方面在每次推进完一节输水管后还能够回到起始位置进行下一节输水管的推进。所述驱动组件能够提供驱动力和牵引力，利用所述推进短节将所述输水管向前推进，就像输水管发射一样将输水管水平推入所述混凝土套管中。
所述支撑滚动件的设置能够较好且稳定的滚动支撑所述输水管，让其平稳的沿所述混凝土套管穿设移动；也能够让所述推进短节和所述输水管在所述管托上移动。
进一步的，在(6)的步骤中，在所述混凝土套管的端部外侧设有焊机，上一节所述输水管与下一节所述输水管对接并对齐后，所述焊机在对接处进行周向的焊接。
由于所述输水管能够上、下、左、右等各方向调节，因此能够实现输水管和输水管间较好的对口质量及焊接质量，管道连接质量更高。
通过所述焊机对相邻对接的所述输水管进行周向的焊接，形成轴向上较长的能够刚好穿过所述混凝土套管的输水管。
进一步的，在所述注浆管安装的过程中，所述注浆管上间隔设置有三通或开孔，所述三通或者所述开孔设置在相邻两组所述上浮支撑组件之间的区域，所述注浆管沿长度布置分别穿过所述上浮支撑组件和混凝土套管。
多个所述上浮支撑组件沿长度方向设置，能够在整个轴向上对所述输水管进行限位，多根注浆管的设置能够提升灌浆效率；注浆孔在注浆管上间隔设置所述三通或者所述开口，并错开所述上浮支撑组件，能够让注入的浆料快速进入所述混凝土套管和所述钢制输水管之间，以完成填充，降低所述上浮支撑组件对浆料的阻挡。
进一步的，在注浆的步骤中，待全部所述输水管穿过所述混凝土套管后，将所述混凝土套管首尾端通过密封板封堵，在两端的所述密封板上方各开一个排气口，并让所述注浆管的端部引出，随后准备注浆；在注浆压力下，浆液先从近处往远处分流，待近处混凝土套管的浆液注满后，浆液压力自然将所述注浆管上的三通或者开孔堵塞，以此类推，直至将整段混凝土套管浆液注满而浆液从排气口溢流出来为止。
所述密封板能够用于封堵灌注的浆料，所述排气口的设置一方面便于注浆排气，另一方面能够作为溢浆口用，来判断浆液是否注满，这种注浆方式快捷高效，灌浆饱满度较好。
所述弹射平台结构简单，易于制作、安装和使用，所述升降组件的设置能够进行底座的高低调整，使所述管托的高度与混凝土套管的高度基本一致；所述管托本身还能够在所述底座上平移，使其能够调整所述管托的水平位置，有利于管口的对接；两个方向的调整就能够让所述管托上的输水管与混凝土套管共轴设置。
采用方钢和/或工字钢搭建所述底座，能够充分利用施工现场的钢材，所述工字钢上的槽刚好可以用作滑槽使用，而不用专门设置轨道。
进一步的，所述管托为弧形结构，所述管托的底部设有若干支撑柱，所述支撑柱的底部设有用于移动的滑轮。所述支撑柱可以为方钢、槽钢等钢材，所述滑轮能够设置在所述滑槽中进行滑动，所述限位装置为限位块或者限位销等，能够临时对所述滑轮进行限位，保持调整后的位置。
进一步的，所述驱动组件包括设置在所述底座两侧的卷扬机组，以及与所述卷扬机组配合使用的若干定滑轮，所述卷扬机组的钢丝绳通过若干所述定滑轮后连接并牵引所述推进短节，所述定滑轮设置在混凝土套管上或者工作井内壁上；所述卷扬机组通过收放所述钢丝绳控制所述推进短节沿所述管托移动，将所述输水管顶进所述混凝土套管中。
所述卷扬机组通过所述钢丝绳牵引所述推进短节前进，所述钢丝绳从所述卷扬机组引出后绕过所述定滑轮再与所述推进短节连接，所述定滑轮设置在混凝土套管的端部处，所述钢丝绳保持水平布置，这样就能够利用两侧的所述卷扬机组拉动所述推进短节移动。本驱动组件配合所述弹射平台的设置不须在输水管另一侧提供牵引动力，具备较高的集成性。
进一步的，所述卷扬机组对称的设置在所述管托的两侧，所述卷扬机组设置在靠近所述混凝土套管的一端，所述定滑轮、所述钢丝绳与所述推进短节的连接点位分别处于所述混凝土套管的中轴线所在水平面内。对称设置的两个所述卷扬机组能够从两侧同时施加牵引力，共同拉动所述推进短节，施力更加稳定和均衡。
进一步的，所述支撑滚动件包括滚珠座，以及嵌设在所述滚珠座内的滚珠；每个所述薄钢板的下方分别至少设置三个所述滚珠座，其中一个设置在正下方，另外两个对称的设置在两侧45度角处。
通过所述滚珠座和所述滚珠(球)的设置，既能够滚动支撑所述输水管或者所述推进短节让其做直线运动，也能够让其在周向上或者其它方向上移动，在穿管时，这种移动能够用来微调整输水管的位置，具有多向微调的作用。
进一步的，所述上浮支撑组件包括一对弧形扁钢，一对所述弧形扁钢之间通过若干径向布置的圆钢、钢筋或者角钢连接，上方的所述弧形扁钢螺接在所述混凝土套管的内周，下方的所述弧形扁钢安装有弹性垫，所述弹性垫与所述输水管的外周之间设有间隙。
所述上浮支撑组件结构简单，易于制作和安装，采用的材料均为施工现场易于获取的钢材，成本较低，还能够充分利用废旧钢材；弧形的扁钢，有利于沿弧形的内周布置，形成弧形的支撑面，兼顾了上方和两侧的限位，支撑效果较好。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本安装方法简单易行，节省人工，能够形成流水线式作业施工，提高了施工速度、安装效率和安装质量；在推进过程中能够利用所述弹射平台准确快速的调整每节输水管与混凝土套管的同轴度，所述输水管的运动顺畅性和准确性较高，能够快速的套设入混凝土套管中；在灌浆过程中能够较好的抑制所述输水管的上浮，所述输水管与混凝土套管间的同轴度保持较好，在运动过程中还能够有效的保护所述输水管；2、所述上浮支撑组件的设置减少了穿管施工过程中对所述钢制输水管的损伤，还能够解决灌浆时钢制的输水管浮升导致的同轴度偏差过大问题，同时来能够用来连接固定所述注浆管，有利于所述注浆管的布置；3、所述弹射平台能够用于灵活支撑待安装的输水管，并且能够进行高度方向和水平方向的位置调整，有利于调节所述输水管与所述混凝土套管的中心线的位置，使其在同一轴线上；4、所述推进短节能够在所述管托上来回移动，方便对每节输水管的推进，两侧设置的所述驱动组件不仅能够提供驱动力和牵引力，避免了传统的需要设置较长导链的牵引方式；5、所述支撑滚动件的设置能够较好且稳定的滚动支撑所述输水管，也能够让所述推进短节和所述输水管在所述管托上移动；6、本安装方法中涉及到的主要部件和配套装置能够周转重复使用，整个装置也能够拆卸便于运输，便于绿色施工。
附图说明
图1为本发明一种混凝土套管内弹射穿管安装方法的整体布置示意图(透视图)；
图2为本发明一种混凝土套管内弹射穿管安装方法的弹射平台的结构示意图；
图3为本发明一种混凝土套管内弹射穿管安装方法的底座的结构示意图；
图4为本发明一种混凝土套管内弹射穿管安装方法的管托支撑结构示意图；
图5为本发明一种混凝土套管内弹射穿管安装方法的输水管套设示意图一；
图6为本发明一种混凝土套管内弹射穿管安装方法的输水管套设示意图二；
图中：1、底座；2、管托；3、推进短节；4、输水管；5、混凝土套管；6、卷扬机组；7、钢丝绳；8、定滑轮；9、千斤顶；10、滑槽；11、支撑柱；12、滑轮；13、薄钢板；14、滚珠座；15、滚珠；16、焊机；17、上浮支撑组件；1701、弧形扁钢；1702、圆钢；18、注浆管；19、管卡；20、弹性垫；21、间隙。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，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做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中间”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
一种混凝土套管内弹射穿管安装方法，结合图1～图6所示，包括如下步骤：
(1)准备工作：待混凝土套管顶管施工完成后，对所述混凝土套管5(图1中只显示端部一部分)的内壁进行清理，并准备若干输水管4、支撑滚动件、上浮支撑组件17、注浆管18、弹射平台和推进短节3；混凝土套管内预制并安装上浮支撑组件、注浆管，工作井内安装弹射平台、驱动组件、管道及支撑滚动件、推进短节等；
(2)上浮支撑组件安装：在所述混凝土套管5内间隔安装若干组所述上浮支撑组件17，所述上浮支撑组件17设置在所述混凝土套管5的内周上方，所述上浮支撑组件17设有轴向的通过空间；
(3)注浆管安装：所述混凝土套管5内上浮支撑组件17安装完成后，沿所述混凝土套管5的轴向设置若干根所述注浆管18，所述注浆管18依次穿设所述上浮支撑组件17并通过管卡19与所述上浮支撑组件17连接；
(4)所述弹射平台搭设：在所述混凝土套管5的外部工作井中布置所述弹射平台的底座1，所述底座1上设有可水平向移动的管托2，调整所述管托2的水平位置使所述管托2的端部与所述混凝土套管5的端部水平方向齐平，然后通过限位装置进行固定；所述底座1下方设有千斤顶支撑，调整所述底座1的高度使所述管托2的中轴线高度与所述混凝土套管5的中轴线高度一致；
(5)设置所述支撑滚动件：预制若干所述支撑滚动件，将所述支撑滚动件按间距焊接固定在所述输水管4和所述推进短节3上；
(6)吊装输水管；将(5)中的所述输水管4吊装至所述弹射平台的所述管托2上，对所述弹射平台进行上、下、左、右微调使所述输水管4的中心线与所述混凝土套管5的中心线对齐，且保证与所述混凝土套管内已安装完成的输水管对口严密，完成所述输水管连接；
(7)布置所述推进短节：将(5)中的所述推进短节3设置在所述管托2远离所述混凝土套管5的端部，所述推进短节3的端部抵接所述输水管4的端部；
(8)在所述弹射平台的两侧设置驱动组件，所述驱动组件牵引所述推进短节3推动所述输水管4穿入所述混凝土套管5中；
(9)一节所述输水管4推入所述混凝土套管5内部后，所述推进短节3退回起始位置，进行下一节输水管安装，重复(6)、(7)、(8)中的步骤将所有输水管全部安装完成；
(10)注浆：通过预设的所述注浆管18进行注浆，注浆完成后检查注浆密实度，检查所述输水管内有无破损，所述支撑滚动件、所述上浮支撑组件作为混凝土管道内输水管道的固定支架和所述注浆管均永久留在所述混凝土套管内部不做取出。
本安装方法简单易行，节省人工，通过持续有节拍的施工方式，能够形成流水线式作业施工，提高了施工速度、安装效率和安装质量；在推进过程中能够利用所述弹射平台准确快速的调整每节输水管4与混凝土套管5的同轴度，所述输水管4的运动顺畅性和准确性较高，能够快速的套设入混凝土套管5中；在灌浆过程中能够较好的抑制所述输水管4的上浮，所述输水管4与混凝土套管5间的同轴度(同心度)保持较好，在运动过程中还能够有效的保护所述输水管4。
所述上浮支撑组件17的设置减少了穿管施工过程中对所述钢制输水管4的损伤，还能够解决灌浆时钢制的输水管浮升导致的同轴度偏差过大问题，同时来能够用来连接固定所述注浆管，有利于所述注浆管的布置。
所述弹射平台能够用于灵活支撑待安装的输水管4，并且能够进行高度方向和水平方向的位置调整，以便所述输水管4准确套设安装在所述混凝土套管5内。所述管托2的设置一方面用于支撑所述输水管4，另一方面方便与所述混凝土套管5对接，有利于调节所述输水管4与所述混凝土套管5的中心线的位置，使其在同一轴线上。
所述推进短节3能够在所述管托2上来回移动，一方面利用所述推进短节3从所述输水管4的一端将输水管4顶入混凝土套管5中，另一方面在每次推进完一节输水管4后还能够回到起始位置进行下一节输水管4的推进。所述驱动组件能够提供驱动力和牵引力，利用所述推进短节将所述输水管向前推进，就像输水管发射一样将输水管水平弹入所述混凝土套管中。
所述支撑滚动件的设置能够较好且稳定的滚动支撑所述输水管4，让其平稳的沿所述混凝土套管5穿设移动；也能够让所述推进短节3和所述输水管4在所述管托2上移动。
进一步的，在所述注浆管安装的过程中，所述注浆管18上间隔设置有三通，所述三通设置在相邻两组所述上浮支撑组件17之间的区域，所述注浆管18沿长度布置分别穿过所述上浮支撑组件17和混凝土套管5。
多个所述上浮支撑组件17沿长度方向设置，能够在整个轴向上对所述输水管4进行限位，多根注浆管18的设置能够提升灌浆效率；间隔设置所述三通，并错开所述上浮支撑组件17，能够让注入的浆料快速进入所述混凝土套管5和所述输水管4之间，以完成填充，降低所述上浮支撑组件对浆料的阻挡。
进一步的，在(6)的步骤中，在所述混凝土套管5的端部外侧设有焊机16，上一节所述输水管与下一节所述输水管对接并对齐后，所述焊机16在对接处进行周向的焊接。
通过所述焊机16对相邻对接的所述输水管进行周向的焊接，形成轴向上较长的能够刚好穿过所述混凝土套管的输水管。
进一步的，在注浆的步骤中，待全部所述输水管4穿过所述混凝土套管5后，将所述混凝土套管5首尾端通过密封板封堵，在两端的所述密封板上方各开一个排气口，并让所述注浆管18的端部引出，随后准备注浆；在注浆压力下，浆液先从近处往远处分流，待近处混凝土套管的浆液注满后，浆液压力自然将所述注浆管上的三通堵塞，以此类推，直至将整段混凝土套管浆液注满而浆液从排气口溢流出来为止。
所述密封板能够用于封堵灌注的浆料，所述排气口的设置一方面便于注浆排气，另一方面能够作为溢浆口用，来判断浆液是否注满，这种注浆方式快捷高效，灌浆饱满度较好。
进一步的，所述弹射平台包括所述底座1，以及设置在所述底座1下方的若干千斤顶9，所述千斤顶9用于调节所述输水管4的高度，确保输水管道与混凝土管道轴心上下方向一致；所述底座1为方钢和工字钢搭建的框架结构，所述底座1的上方垂直于所述输水管4的中轴线方向设有若干滑槽10，所述管托2的底部在所述滑槽10中水平移动，所述限位装置设置在所述滑槽10内，保证输水管与混凝土套管轴心左右方向一致，该底座具备完整的上、下、左、右调节功能，保证输水管与混凝土套管同轴同心。
所述弹射平台结构简单，易于制作、安装和使用，所述升降组件的设置能够进行底座的高低调整，使所述管托2的高度与混凝土套管的高度基本一致；所述管托2本身还能够在所述底座上平移，使其能够调整所述管托2的水平位置，有利于管口的对接；两个方向的调整就能够让所述管托上的输水管与混凝土套管共轴设置。
采用方钢和工字钢搭建所述底座1，能够充分利用施工现场的钢材，所述工字钢上的槽刚好可以用作滑槽10使用，而不用专门设置轨道。
进一步的，所述管托2为弧形结构，所述管托2的底部设有若干支撑柱11，所述支撑柱11的底部设有用于移动的滑轮12。所述支撑柱11可以为方钢、槽钢等钢材，所述滑轮12能够设置在所述滑槽10中进行滑动，所述限位装置为限位块，能够临时对所述滑轮进行限位，保持调整后的位置。
进一步的，所述驱动组件包括设置在所述底座1两侧的卷扬机组6，以及与所述卷扬机组6配合使用的若干定滑轮8，所述卷扬机组6的钢丝绳7通过若干所述定滑轮8后连接并牵引所述推进短节3，所述定滑轮8设置在混凝土套管上；所述卷扬机组6通过收放所述钢丝绳7控制所述推进短节3沿所述管托移动，将所述输水管4顶进所述混凝土套管5中。
所述卷扬机组6通过所述钢丝绳7牵引所述推进短节3前进，所述钢丝绳7从所述卷扬机组6引出后绕过所述定滑轮8再与所述推进短节3连接，所述定滑轮8设置在混凝土套管5的端部处，所述钢丝绳7靠近输水管的部分基本保持水平布置，这样就能够利用两侧的所述卷扬机组6拉动所述推进短节3移动。
进一步的，所述卷扬机组6对称的设置在所述管托2的两侧，所述卷扬机组6设置在靠近所述混凝土套管5的一端，所述定滑轮8、所述钢丝绳7与所述推进短节3的连接点位分别处于所述混凝土套管5的中轴线所在水平面内。对称设置的两个所述卷扬机组6能够从两侧同时施加牵引力，共同拉动所述推进短节，施力更加稳定和均衡。
进一步的，所述支撑滚动件包括滚珠座14，以及嵌设在所述滚珠座14内的滚珠15；每个所述薄钢板13的下方分别至少设置三个所述滚珠座14，其中一个设置在正下方，另外两个对称的设置在两侧45度角处。
通过所述滚珠座14和所述滚珠15的设置，既能够滚动支撑所述输水管4或者所述推进短节3让其做直线运动，也能够让其在周向上或者其它方向上移动，在穿管时，这种移动能够用来微调整输水管的位置，具有多向微调的作用。
进一步的，所述上浮支撑组件包括一对弧形扁钢1701，一对所述弧形扁钢1701之间通过若干径向布置的圆钢1702连接，上方的所述弧形扁钢1701螺接在所述混凝土套管5的内周，下方的所述弧形扁钢1701安装有弹性垫20，所述弹性垫20与所述输水管4的外周之间设有间隙21。
所述上浮支撑组件结构简单，易于制作和安装，采用的材料均为施工现场易于获取的钢材，成本较低，还能够充分利用废旧钢材；弧形的扁钢，有利于沿弧形的内周布置，形成弧形的支撑面，兼顾了上方和两侧的限位，支撑效果较好。
所述弹性垫20为橡胶垫，在移动和注浆过程中能够保护所述输水管。间隙21的设置，有利于所述输水管4在所述混凝土套管5内顺畅的移动，这个间隙21较小，在能够接受的误差范围内，对所述输水管和所述混凝土套管之间的同轴度影响不大。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种混凝土套管内弹射穿管安装方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)准备工作：待混凝土套管顶管施工完成后，对所述混凝土套管的内壁进行清理，并准备若干输水管、支撑滚动件、上浮支撑组件、注浆管、弹射平台和推进短节；
(2)上浮支撑组件安装：在所述混凝土套管内间隔安装若干组所述上浮支撑组件，所述上浮支撑组件设置在所述混凝土套管的内周上方，所述上浮支撑组件设有轴向的通过空间；
(3)注浆管安装：所述混凝土套管内上浮支撑组件安装完成后，沿所述混凝土套管的轴向设置若干根所述注浆管，所述注浆管依次穿设所述上浮支撑组件并通过管卡与所述上浮支撑组件连接；
(4)所述弹射平台搭设：在所述混凝土套管的外部工作井中布置所述弹射平台的底座，所述底座上设有可水平向移动的管托，调整所述管托的水平位置使所述管托的端部与所述混凝土套管的端部水平方向齐平，然后通过限位装置进行固定；所述底座下方设有千斤顶支撑，调整所述底座的高度使所述管托的中轴线高度与所述混凝土套管的中轴线高度一致；
(5)设置所述支撑滚动件：预制若干所述支撑滚动件，将所述支撑滚动件按间距焊接固定在所述输水管和所述推进短节上；
(6)吊装输水管；将(5)中的所述输水管吊装至所述弹射平台的所述管托上，对所述弹射平台进行上、下、左、右微调使所述输水管的中心线与所述混凝土套管的中心线对齐，且保证与所述混凝土套管内已安装完成的输水管对口严密，完成所述输水管连接；
(7)布置所述推进短节：将(5)中的所述推进短节设置在所述管托远离所述混凝土套管的端部，所述推进短节的端部抵接所述输水管的端部；
(8)在所述弹射平台的两侧设置驱动组件，所述驱动组件牵引所述推进短节推动所述输水管穿入所述混凝土套管中；
(9)一节所述输水管推入所述混凝土套管内部后，所述推进短节退回起始位置，进行下一节输水管安装，重复(6)、(7)、(8)中的步骤将所有输水管全部安装完成；
(10)注浆：通过预设的所述注浆管进行注浆，注浆完成后检查注浆密实度，检查所述输水管内有无破损，所述支撑滚动件、所述上浮支撑组件作为混凝土管道内输水管道的固定支架和所述注浆管均永久留在所述混凝土套管内部不做取出。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土套管内弹射穿管安装方法，其特征在于，在所述注浆管安装的过程中，所述注浆管上间隔设置有三通或开孔，所述三通或者所述开孔设置在相邻两组所述上浮支撑组件之间的区域，所述注浆管沿长度布置分别穿过所述上浮支撑组件和混凝土套管。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土套管内弹射穿管安装方法，其特征在于，在(6)的步骤中，在所述混凝土套管的端部外侧设有焊机，上一节所述输水管与下一节所述输水管对接并对齐后，所述焊机在对接处进行周向的焊接。
4.根据权利要求1所述的一种混凝土套管内弹射穿管安装方法，其特征在于，在注浆的步骤中，待全部所述输水管穿过所述混凝土套管后，将所述混凝土套管首尾端通过密封板封堵，在两端的所述密封板上方各开一个排气口，并让所述注浆管的端部引出，随后准备注浆；在注浆压力下，浆液先从近处往远处分流，待近处混凝土套管的浆液注满后，浆液压力自然将所述注浆管上的三通或者开孔堵塞，以此类推，直至将整段混凝土套管浆液注满而浆液从排气口溢流出来为止。
5.根据权利要求1所述的一种混凝土套管内弹射穿管安装方法，其特征在于，所述弹射平台包括所述底座，以及设置在所述底座下方的若干千斤顶，所述千斤顶用于调节所述输水管的高度；所述底座为方钢和/或工字钢搭建的框架结构，所述底座的上方垂直于所述输水管的中轴线方向设有若干滑槽，所述管托的底部在所述滑槽中水平移动，所述限位装置设置在所述滑槽内。
6.根据权利要求1所述的一种混凝土套管内弹射穿管安装方法，其特征在于，所述管托为弧形结构，所述管托的底部设有若干支撑柱，所述支撑柱的底部设有用于移动的滑轮。
7.根据权利要求1所述的一种混凝土套管内弹射穿管安装方法，其特征在于，所述驱动组件包括设置在所述底座两侧的卷扬机组，以及与所述卷扬机组配合使用的若干定滑轮，所述卷扬机组的钢丝绳通过若干所述定滑轮后连接并牵引所述推进短节，所述定滑轮设置在混凝土套管上或者工作井内壁上；所述卷扬机组通过收放所述钢丝绳控制所述推进短节沿所述管托移动，将所述输水管顶进所述混凝土套管中。
8.根据权利要求7所述的一种混凝土套管内弹射穿管安装方法，其特征在于，所述卷扬机组对称的设置在所述管托的两侧，所述卷扬机组设置在靠近所述混凝土套管的一端，所述定滑轮、所述钢丝绳与所述推进短节的连接点位分别处于所述混凝土套管的中轴线所在水平面内。
9.根据权利要求1所述的一种混凝土套管内弹射穿管安装方法，其特征在于，所述支撑滚动件包括滚珠座，以及嵌设在所述滚珠座内的滚珠，所述滚珠座分别安装在弧形的薄钢板上，所述薄钢板分别焊接在所述输水管和所述推进短节的外周上；每个所述薄钢板的下方分别至少设置三个所述滚珠座，其中一个设置在正下方，另外两个对称的设置在两侧45度角处。
10.根据权利要求1所述的一种混凝土套管内弹射穿管安装方法，其特征在于，所述上浮支撑组件包括一对弧形扁钢，一对所述弧形扁钢之间通过若干径向布置的圆钢、钢筋或者角钢连接，上方的所述弧形扁钢螺接在所述混凝土套管的内周，下方的所述弧形扁钢安装有弹性垫，所述弹性垫与所述输水管的外周之间设有间隙。
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