CN207348870U - 智能电控井区旁通装置以及顶管施工系统 - Google Patents

Abstract

一种智能电控井区旁通装置以及顶管施工系统，属于地下隧道工程领域，包括：第一主管道，第一主管道上设置有第一阀门，第二主管道，第二主管道上设置有第二阀门，第一旁通管道，第一旁通管道上设置有第一旁通阀门，第一旁通管道的一端在第一位置连通第一主管道，第一旁通管道的另一端在第二位置连通第二主管道，以及第二旁通管道，第二旁通管道上设置有第二旁通阀门，第二旁通管道的一端在第三位置连通第一主管道，第二旁通管道的另一端在第四位置连通第二主管道。该智能电控井区旁通装置在使用过程中能够通过控制不同管道的通断实现将堵塞的排泥管疏通，整个过程操作方便快捷，操作安全可靠，且省时省力，降低了劳动强度。

Description

智能电控井区旁通装置以及顶管施工系统

技术领域

本实用新型涉及地下隧道工程领域，具体而言，涉及一种智能电控井区旁通装置以及顶管施工系统。

背景技术

地下隧道工程中经常采用顶管法和盾构法，根据平衡原理的不同，通常分为气压平衡式、土压平衡式和泥水平衡式。

顶管施工就是借助于主顶油缸及管道中继站的推力，把工具管或掘进机从工作井内穿过土层一直顶至接收井内。泥水平衡就是靠泥水使顶管机前方开挖段形成相对平衡状态。随着顶管的推进，刀盘在不断转动，进泥管不断供泥水，排泥管不断将混有弃土的泥水排出泥水舱。

泥水平衡顶管的基本原理是泥水护壁，在泥水式顶管施工中，要使挖掘面保持稳定，必须向泥水舱注入一定压力的泥水。泥水在压力作用下向土体内部渗透，在开挖面形成一层泥皮。泥皮的作用，一方面阻止泥水继续向土体内部渗漏，另一方面，泥水的压力通过泥皮作用在开挖面防止坍塌

发明人在研究中发现，传统的地下隧道施工过程中至少存在如下缺点：

采用泥水平衡顶管或泥水平衡盾构工法，泥水环路中经常出现排泥管堵塞的问题，即由于排泥管道中的渣土粒径太大，无法通过井区的排泥泵，从而堵塞管路，造成无法正常掘进。传统疏通排泥管时，需要工人拆卸螺栓连接的法兰式接头，然后对堵塞的管道一节一节进行人工清理，劳动强度大、施工工效低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种智能电控井区旁通装置，以改善传统的排泥管堵塞时疏通操作复杂、费时费力、劳动强度大的问题。

本实用新型的目的在于提供一种顶管施工系统，以改善传统的排泥管堵塞时疏通操作复杂、费时费力、劳动强度大的问题。

本实用新型的实施例是这样实现的：

基于上述第一目的，本实用新型提供了一种智能电控井区旁通装置，包括：

第一主管道，所述第一主管道上设置有第一阀门，

第二主管道，所述第二主管道上设置有第二阀门，

第一旁通管道，所述第一旁通管道上设置有第一旁通阀门，所述第一旁通管道的一端在第一位置连通所述第一主管道，所述第一旁通管道的另一端在第二位置连通所述第二主管道，以及

第二旁通管道，所述第二旁通管道上设置有第二旁通阀门，所述第二旁通管道的一端在第三位置连通所述第一主管道，所述第二旁通管道的另一端在第四位置连通所述第二主管道，所述第一阀门位于所述第一位置与所述第三位置之间，所述第二阀门位于所述第二位置与所述第四位置之间。

在本实用新型较佳的实施例中，所述第一主管道设置为进水管，所述第二主管道设置为排泥管。

在本实用新型较佳的实施例中，所述第一主管道上设置有压力表，所述第二主管道上设置有压力表。

在本实用新型较佳的实施例中，所述第一主管道包括多段第一子管，多段所述第一子管拼接；所述第二主管道包括多段第二子管，多段所述第二子管拼接。

在本实用新型较佳的实施例中，相邻所述第一子管之间通过法兰结构连接；相邻所述第二子管之间通过法兰结构连接。

在本实用新型较佳的实施例中，相邻所述第一子管的端面之间设置有密封圈；相邻所述第二子管之间设计有密封圈。

在本实用新型较佳的实施例中，所述智能电控井区旁通装置还包括传感器组件，所述传感器组件用于监测所述第一主管道或者/和所述第二主管道内的压力，所述传感器组件控制连接所述第一阀门、所述第二阀门、所述第一旁通阀门以及所述第二旁通阀门。

在本实用新型较佳的实施例中，所述传感器组件包括有报警单元。

在本实用新型较佳的实施例中，所述第一旁通管道与所述第一主管道采用法兰结构连接，所述第一旁通管道与所述第二主管道采用法兰结构连接，所述第二旁通管道与所述第一主管道采用法兰结构连接，所述第二旁通管道与所述第二主管道采用法兰结构连接。

基于上述第二目的，本实用新型提供了一种顶管施工系统，包括所述的智能电控井区旁通装置。

本实用新型实施例的有益效果是：

综上所述，本实用新型实施例提供了一种智能电控井区旁通装置，其结构简单合理，便于制造加工，安装与使用方便，同时，该智能电控井区旁通装置在使用过程中能够通过控制不同管道的通断实现将堵塞的排泥管疏通，整个过程操作方便快捷，操作安全可靠，且省时省力，降低了劳动强度。具体如下：

本实施例提供的智能电控井区旁通装置，包括有第一主管道、第二主管道、第一旁通管道、第二旁通管道，在第一主管道上安装有第一阀门，在第二主管道上安装有第二阀门，在第一旁通管道上安装有第一旁通阀门，在第二旁通管道上安装有第二旁通阀门，同时，第一阀门位于第一旁通管道与第二旁通管道之间，第二阀门位于第一旁通管道与第二旁通管道之间。在进行地下隧道施工时，设定第一管道为进水管，第二管道为排泥管。施工过程中，进水管输送水至顶管机工作位置，在顶管机工作过程中，在隧道内产生大量泥水混合物，利用排泥泵将泥水混合物从排泥管中排出，此时，第一阀门处于连通状态，即第一主管道为通路，第二阀门处于连通状态，第二主管道为通路，第一旁通阀门和第二旁通阀门均处于阻断状态，第一旁通管道和第二旁通管道不起到连通作用，此时，第一主管道正常进水，第二主管道正常排泥。在排泥管排泥过程中出现堵塞情况时，排泥泵至顶管机之间的排泥管出现堵塞，随着时间的增加，堵塞情况加重。此时，需要疏通排泥管，阻断第一阀门和第二阀门，打开第一旁通阀门和第二旁通阀门，从第一主管道进入的水被第一阀门阻断，水从第一旁通管道进入到第二主管道，水将堵塞在排泥管中的泥水混合物朝向顶管机的工作位置输送，即实现泥水混合物在排泥管中的反向输送，直到将排泥管疏通，同时，泥水混合物从进水管的靠近顶管机的端部进入，然后从第二旁通管道流动进入到排泥管中，从排泥管中排出，实现了泥水循环。当排泥管的堵塞段疏通后，管道中压力降低趋于正常，再将阀门调整回初始状态，第一主管道和第二主管道正常使用。

通过控制阀门实现堵塞管道的疏通，操作方便快捷，省时省力，降低了劳动强度。

本实施例提供的顶管施工系统包括上述的智能电控井区旁通装置，具有智能电控井区旁通装置的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例1的旁通装置的示意图；

图2为本实用新型实施例1的旁通装置的变形示意图；

图3为本实用新型实施例2的顶管施工系统的示意图。

图标：第一主管道100；第一阀门110；第二主管道200；第二阀门210；第一旁通管道300；第一旁通阀门310；第二旁通管道400；第二旁通阀门410；顶管机组件500；泥水分离组件600。

具体实施方式

采用泥水平衡顶管或泥水平衡盾构工法，泥水环路中经常出现排泥管堵塞的问题，即由于排泥管道中的渣土粒径太大，无法通过井区的排泥泵，从而堵塞管路，造成无法正常掘进。传统疏通排泥管时，需要工人拆卸螺栓连接的法兰式接头，然后对堵塞的管道一节一节进行人工清理，劳动强度大、施工工效低。

鉴于此，发明人设计了一种智能电控井区旁通装置以及顶管施工系统，该智能电控井区旁通装置在使用过程中能够通过控制不同管道的通断实现将堵塞的排泥管疏通，整个过程操作方便快捷，操作安全可靠，且省时省力，降低了劳动强度。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

请参阅图1和图2，本实施例提供了一种智能电控井区旁通装置，包括：

100第一主管道，100第一主管道上设置有第一阀门110，

第二主管道200，第二主管道200上设置有第二阀门210，

第一旁通管道300，第一旁通管道300上设置有第一旁通阀门310，第一旁通管道300的一端在第一位置连通100第一主管道，第一旁通管道300的另一端在第二位置连通第二主管道200，以及

第二旁通管道400，第二旁通管道400上设置有第二旁通阀门410，第二旁通管道400的一端在第三位置连通100第一主管道，第二旁通管道400的另一端在第四位置连通第二主管道200，第一阀门110位于第一位置与第三位置之间，第二阀门210位于第二位置与第四位置之间。

本实施例提供的智能电控井区旁通装置，包括有100第一主管道、第二主管道200、第一旁通管道300、第二旁通管道400，在100第一主管道上安装有第一阀门110，在第二主管道200上安装有第二阀门210，在第一旁通管道300上安装有第一旁通阀门310，在第二旁通管道400上安装有第二旁通阀门410，同时，第一阀门110位于第一旁通管道300与第二旁通管道400之间，第二阀门210位于第一旁通管道300与第二旁通管道400之间。

在进行地下隧道施工时，设定第一管道为进水管，进水管包括进水端和出水端，进水端位于水源中，出水端位于顶管机的工作位置；第二管道为排泥管，排泥管包括进泥端以及排泥端，进泥端与出水端的位置对应，位于顶管机的工作位置，排泥端位于地面上。

在施工过程中，进水管输送水至顶管机工作位置，在顶管机工作过程中，在隧道内产生大量泥水混合物，利用排泥泵将泥水混合物从排泥管中排出，此时，第一阀门110处于连通状态，即100第一主管道为通路，第二阀门210处于连通状态，第二主管道200为通路，第一旁通阀门310和第二旁通阀门410均处于阻断状态，第一旁通管道300和第二旁通管道400为阻断状态，此时，100第一主管道正常进水，第二主管道200正常排泥，第一旁通管道300连通100第一主管道和第二主管道200，第一旁通管道300与100第一主管道的连通处的第一位置靠近进水端，第二旁通管道400与100第一主管道的连通处的第三位置靠近出水端；第一旁通管道300与第二主管道200的连通处的第二位置靠近进泥端设置，第二旁通管道400与第二主管道200的连通处的第四位置靠近排泥端设置。

在排泥管排泥过程中出现堵塞情况时，也即排泥泵至顶管机之间的排泥管出现堵塞，此时，需要疏通排泥管，具体的，阻断第一阀门110和第二阀门210，打开第一旁通阀门310和第二旁通阀门410，从100第一主管道进入的水被第一阀门110阻断，水从第一旁通管道300进入到第二主管道200，水将堵塞在排泥管中的泥水混合物朝向顶管机的工作位置输送，即实现泥水混合物在排泥管中的反向输送，直到将排泥管疏通，同时，泥水混合物从进水管的靠近顶管机的端部进入，然后从第二旁通管道400流动进入到排泥管中，从排泥管中排出，实现了泥水循环。当排泥管的堵塞段疏通后，管道中压力降低趋于正常，再将阀门调整回初始状态，100第一主管道和第二主管道200正常使用。此结构设计，以旁通装置为分界，位于靠近地面的管道功能未发生改变，进水管进水，排泥管排泥，堵塞后，通过调整阀门的开闭状态，实现的是靠近顶管机组件500的管道功能改变，原来排泥的管段用于进水，原来进水的管道用于排泥。

可选的，100第一主管道上设置有压力表，第二主管道200上设置有压力表。压力表能够监测管道中的压力，通过对压力的监测来控制阀门的开启与关闭，控制更加准确。

本实施例中，100第一主管道包括多段第一子管，多段第一子管拼接；第二主管道200包括多段第二子管，多段第二子管拼接。相邻第一子管之间通过法兰结构连接；相邻第二子管之间通过法兰结构连接。相邻第一子管的端面之间设置有密封圈；相邻第二子管之间设计有密封圈。100第一主管道和第二主管道200的连接方式简单可靠，便于安装和拆卸。第一子管的端面设置有环形槽，密封圈卡接在环形槽中，环形槽的截面形状为梯形，也即环形槽的槽宽沿其槽深方向由槽口朝向槽底逐渐变窄，在安装过程中，密封圈挤压变形，密封效果更好。进一步的，密封圈上设置有密封柱，密封柱与密封圈一体成型，环形槽的槽底设置有插接孔，密封柱一一对应插接在插接孔内，安装位置更加准确。

本实施例中可选的，智能电控井区旁通装置还包括传感器组件，传感器组件用于监测100第一主管道或者/和第二主管道200内的压力，传感器组件控制连接第一阀门110、第二阀门210、第一旁通阀门310以及第二旁通阀门410，排泥管出现堵塞情况，管道内的压力持续增加并达到设定值后，传感器组件控制阀门开启和关闭，实现自动疏通排泥管。可选的，传感器组件包括有报警单元，报警单元报警提醒操作人员检测排泥管堵塞情况。

可选的，第一旁通管道300与100第一主管道采用法兰结构连接，第一旁通管道300与第二主管道200采用法兰结构连接，第二旁通管道400与100第一主管道采用法兰结构连接，第二旁通管道400与第二主管道200采用法兰结构连接。连接方式简单可靠，便于安装和拆卸。

实施例2

请参阅图3，本实施例提供了一种顶管施工系统，包括上述实施例提供的智能电控井区旁通装置，还包括顶管机组件500、排泥泵、水泵、泥水分离组件600，水泵置于水源中，与进水管的进水端连通，排泥泵连通排泥管，排泥管的排泥端连接泥水分离组件600，通过排泥管输送出来的泥水混合物经过泥水分离组件600进行分离。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能电控井区旁通装置，其特征在于，包括：

第一主管道，所述第一主管道上设置有第一阀门，

第二主管道，所述第二主管道上设置有第二阀门，

第一旁通管道，所述第一旁通管道上设置有第一旁通阀门，所述第一旁通管道的一端在第一位置连通所述第一主管道，所述第一旁通管道的另一端在第二位置连通所述第二主管道，以及

第二旁通管道，所述第二旁通管道上设置有第二旁通阀门，所述第二旁通管道的一端在第三位置连通所述第一主管道，所述第二旁通管道的另一端在第四位置连通所述第二主管道，所述第一阀门位于所述第一位置与所述第三位置之间，所述第二阀门位于所述第二位置与所述第四位置之间。

2.根据权利要求1所述的智能电控井区旁通装置，其特征在于，所述第一主管道设置为进水管，所述第二主管道设置为排泥管。

3.根据权利要求1所述的智能电控井区旁通装置，其特征在于，所述第一主管道上设置有压力表，所述第二主管道上设置有压力表。

4.根据权利要求1所述的智能电控井区旁通装置，其特征在于，所述第一主管道包括多段第一子管，多段所述第一子管拼接；所述第二主管道包括多段第二子管，多段所述第二子管拼接。

5.根据权利要求4所述的智能电控井区旁通装置，其特征在于，相邻所述第一子管之间通过法兰结构连接；相邻所述第二子管之间通过法兰结构连接。

6.根据权利要求5所述的智能电控井区旁通装置，其特征在于，相邻所述第一子管的端面之间设置有密封圈；相邻所述第二子管之间设计有密封圈。

7.根据权利要求1－6中任一项所述的智能电控井区旁通装置，其特征在于，所述智能电控井区旁通装置还包括传感器组件，所述传感器组件用于监测所述第一主管道或者/和所述第二主管道内的压力，所述传感器组件控制连接所述第一阀门、所述第二阀门、所述第一旁通阀门以及所述第二旁通阀门。

8.根据权利要求7所述的智能电控井区旁通装置，其特征在于，所述传感器组件包括有报警单元。

9.根据权利要求1所述的智能电控井区旁通装置，其特征在于，所述第一旁通管道与所述第一主管道采用法兰结构连接，所述第一旁通管道与所述第二主管道采用法兰结构连接，所述第二旁通管道与所述第一主管道采用法兰结构连接，所述第二旁通管道与所述第二主管道采用法兰结构连接。

10.一种顶管施工系统，其特征在于，包括根据权利要求1－9任一项所述的智能电控井区旁通装置。