CN200986060Y - 地下管道钻掘敷设机 - Google Patents

Abstract

本实用新型为地下管道钻掘敷设机，与地下管道钻掘装置有关，解决已有装置功能单一，需辅助工程支撑的问题。筒形机身(10)前端内壁与刀架(16)支承连接，刀架(16)与刀片(17)固定连接，刀架(16)与机身(10)内的液压马达(9)传动连接，与机身(10)后端轴向滑动套接的筒形机座(2)的前端固连有推力油缸(7)，推力油缸(7)与机身(10)轴向传动连接，机座(2)的后端有安装接口(22)与要敷设的管子(1)的接口(23)连接。

Description

地下管道钻掘敷设机

技术领域：

本实用新型与地下管道钻掘装置有关。

背景技术：

随着城市建设改造的迅速发展，地铁、自来水、环保排污等地下工程为了减小对城市交通、环境的影响，现在都采用了非开挖施工。但是现在的非开挖施工在技术上还存在很多问题。

一、现在象地铁这样大型地下管道都采用了盾构机挖掘。但是盾机构只能开掘管道，它不具备管子的敷设功能。因此管道的开掘和管子的敷设不能一次性完成。盾构机将管道开掘后必须用钢模板和混凝土浇出过渡性管道。以支撑和防止管道跨塌。制作过渡性管道，增加了辅助工程，要用大量的人力物力，又要延长施工时间。

二、对于那些盾构机无法施工的中小管道的挖掘现在都用人工挖掘。人工挖掘存在两大问题：1，人在管道内站不直，只能蹲着挖掘。工作条件艰难，人力无功消耗很大，因此工作效率不高，施工进展缓慢。2，人工挖出的管道质量不高。既不会很圆，也不会很直。管道不圆，顶管时管子圆周阻力增大，阻力大了，一是管子难于顶进，二是顶力大了，对管子造成过大的破坏应力，尤其是管子两头容易破坏。挖的管道不直，管道容易偏离方向，影响工程质量。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种结构简单，操作方便，功能多样，钻掘和敷设效率高，质量好，节能的地下管道钻掘敷设机。

本实用新型是这样实现的：

本实用新型地下管道钻掘敷设机，筒形机身10前端内壁与刀架16支承连接，刀架16与刀片17固定连接，刀架16与机身10内的液压马达9传动连接，与机身10后端轴向滑动套接的筒形机座2的前端固连有推力油缸7，推力油缸7与机身10轴向传动连接，机座2的后端有安装接口22与要敷设的管子1的接口23连接。

机身10在外与机座2套接，机身10与机座2滑动配合段有若干通孔24，通孔24内有钢球25与机座2外壁接触，通孔24上段与球头止动螺钉6螺纹连接，接口22的外径与管子1的外径和机身10的外径相等。

刀架16与旋转臂15前端连接，旋转臂15后端与从动内齿轮13固连，内齿轮13与液压马达9输出轴上的主动齿轮14啮合，内齿轮13的外径表面与径向支承12的内壁转动配合，内齿轮13的两端面有轴向支承11，径向支承12和轴向支承11与机身10内壁连接，机座2有轴向定位槽，与机身10固连的定位销20位于定位槽内。

机身10内壁有对称布置的两顶块8穿过机座2壁上的轴向槽26与推力油缸的柱塞27接触。

轴向槽26的长度为200-500mm，优选300mm。

机身10的前端水平直径两侧壁上各有一孔28与方向调整块29动配合，方向调整块29与盖板30连接，盖板30通过若干螺栓31与机身10连接。

刀架16为对称的两块，工作时组装成锥形。

旋转臂15的外径大于机身10的外径2-10mm。

接口22的外径为800-3000mm。

机身和机座内有输送装置19。

本实用新型具有如下优点：

一、将地下管道的钻掘和敷设一次性完成，在管道的钻掘和敷设之间不用任何辅助工程。因此节省了大量人力物力，降低了施工成本，缩短了工期。创造了很大的经济效益和社会效益。

二、地下管道钻掘敷设机结构巧妙紧凑，它的机身可根据地下管道的大小而变化。最小可以钻掘敷设到管径800毫米，最大可以钻掘敷设到管径3米的管道。

三、对于盾构机无法施工的中小型地下管道实现了机械化挖掘，解除了繁重的人工挖掘。

四、地下管道钻掘敷设机具有毛坯管道的挤压和整固功能，因此它开出的管道坚实光整，同时保证了管道的圆柱度和平直度，并为管子敷设挤出适度的间隙。这样就大大提高了管道的敷设质量，减小了顶管的阻力。减小了顶管时对管子的破坏。同时因为减小了顶管阻力就延长了管道的敷设长度。

五、管子敷设时管道完全在钻掘敷设机的机座、机身的内，外套圈的连续支撑保护下进行。因此提高了管道敷设的质量和效率。

附图说明：

图1为本实用新型结构图。

具体实施方式：

一、管道钻掘敷设机的结构：

管道钻掘敷设机的机身1套在机座2上。机身、机座之间有钢球5作滚动支承。钢球装在机身的兜孔内并用止动螺钉6将钢球顶住。因此机身、机座可以在轴向相互滚动。但是机身10不能在机座2上转动，定位销20插入机座2的定位槽内，定位销20用螺纹固定在机身10上，限制机身、机座转动，两个推力油缸7固定在机座上。顶块8固定在机身10上。液压马达9固定在机身10上。液压马达9和主动齿轮14连接。主动齿轮14传动内齿轮13。内齿轮13端面有轴向支承11，外圆有径向支承12。在内齿轮13的端面上装有旋转臂15，刀架16与旋转臂15用螺栓连接。刀片17固定在刀架16上。

管道钻掘敷设机的管道钻掘和管子的敷设是相互交替进行的。管道的钻掘和敷设原理分别是：

一、管道钻掘的工作原理：

管道钻掘前将要敷设的管子1装在机座2的安装接口22内，管子在机座内有150毫米的搭接长度使管子和机座始终紧密地连接在一块。启动液压马达9，带动主动齿轮14转动。主动齿轮就传动内齿轮13转动。内齿轮13就带动旋转臂15，刀架16，刀片17旋转。当钻掘头运转正常以后再启动固定在机座2上的推力油缸7，油缸的柱塞就顶到机身10的顶块8上，油缸就推动机身进行管道钻掘。油缸和液压马达都是无级变速，所以管道钻掘十分平稳安全。当根据顶管长度钻掘完一个行程之后，钻掘暂停。进入管道的敷设程序。

管道钻掘敷设机管道敷设的程序是：

首先启动顶管油缸，将要敷设的管子1向前顶进。此时管子就顶到钻掘敷设机的机座2上。机座2就在机身10内向前移动，机座的移动就为敷设的管子腾出了敷设空间。并使管道始终在机座2的移动支撑和移动保护下进行畅通无阻的敷设。由此可知，管道钻掘敷设机是通过管道的钻掘和敷设的交替进行而实现了地下管道的钻掘和敷设的一次性完成。

本实用新型的关键技术是：

1、将管道钻掘敷设机的机身和机座巧妙地设计成外套圈和内套圈。并在内、外套圈之间设置了钢球滚动和相对移动。内、外套圈的重叠互套，相互伸缩设置，既实现了管道钻掘中的推进导向挤压技术要求，又实现了管子敷设时内套圈对管道的移动支撑保护，保证了管子的顺畅敷设。

2、将钻掘刀架设计成两块组成。当钻掘遇到大的鹅卵石时，就将刀架卸下并将鹅卵石排除后再组装作业。

3、在钻掘敷设机的机身10的水平两侧装有方向调整块18，当万一管道钻掘需要调整方向时，通时调整块就可以调整管道钻掘方向。

当钻掘遇到松土时，就将两根锚杆21从机座2的孔中插入土内。以加强钻掘的稳定性。

对于挖出的土方，用与之配套的输送设备19送到管道外面，并竖直送到地面的料斗内。汽车到斗下装土即可。

Claims (10)

1、地下管道钻掘敷设机，其特征在于筒形机身(10)前端内壁与刀架(16)支承连接，刀架(16)与刀片(17)固定连接，刀架(16)与机身(10)内的液压马达(9)传动连接，与机身(10)后端轴向滑动套接的筒形机座(2)的前端固连有推力油缸(7)，推力油缸(7)与机身(10)轴向传动连接，机座(2)的后端有安装接口(22)与要敷设的管子(1)的接口(23)连接。

2、根据权利要求1所述的地下管道钻掘敷设机，其特征在于机身(10)在外与机座(2)套接，机身(10)与机座(2)滑动配合段有若干通孔(24)，通孔(24)内有钢球(25)与机座(2)外壁接触，通孔(24)上段与球头止动螺钉(6)螺纹连接，接口(22)的外径与管子(1)的外径和机身(10)的外径相等。

3、根据权利要求1所述的地下管道钻掘敷设机，其特征在于刀架(16)与旋转臂(15)前端连接，旋转臂(15)后端与从动内齿轮(13)固连，内齿轮(13)与液压马达(9)输出轴上的主动齿轮(14)啮合，内齿轮(13)的外径表面与环形径向支承(12)的内壁转动配合，内齿轮(13)的两端面有轴向支承(11)，径向支承(12)和轴向支承(11)与机身(10)内壁连接，机座(2)有轴向定位槽，与机身(10)固连的定位销(20)位于定位槽内。

4、根据权利要求1所述的地下管道钻掘敷设机，其特征在于机身(10)内壁有对称布置的两顶块(8)穿过机座(2)壁上的轴向槽(26)与推力油缸的柱塞(27)接触。

5、根据权利要求4所述的地下管道钻掘敷设机，其特征在于轴向槽(26)的长度为200-500mm，优选300mm。

6、根据权利要求1所述的地下管道钻掘敷设机，其特征在于机身(10)的前端水平直径两侧壁上各有一孔(28)与方向调整块(29)动配合，方向调整块(29)与盖板(30)连接，盖板(30)通过若干螺栓(31)与机身(10)连接。

7、根据权利要求1所述的地下管道钻掘敷设机，其特征在于刀架(16)为对称的两块，工作时组装成锥形。

8、根据权利要求1所述的地下管道钻掘敷设机，其特征在于旋转臂(15)的外径大于机身(10)的外径2-10mm。

9、根据权利要求1所述的地下管道钻掘敷设机，其特征在于接口(22)的外径为800-3000mm。

10、根据权利要求1所述的地下管道钻掘敷设机，其特征在于机身和机座内有输送装置(19)。

Images