CN209100765U - 一种顶管穿越工程中供热管道敷设设施 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种顶管穿越工程中供热管道敷设设施，包括设有沿轴向间隔设置在水泥套管底部中央的单管道支撑体水泥套管，特征在于增设用于运载供热管道的滚轮式运载车；滚轮式运载车包括车体，由高于管道支撑体设置的车板及车板底部设置的多个滚轮构成，在车板顶面固设用于夹紧固定供热管道的夹紧管托；供热管道支撑体是预制在水泥套管底部的支墩，包括水泥墩体和固定在其顶面支撑供热管道的弧面管托；增设一滚轮式搭载车，包括车体及固装在其车板顶面中央的的凹槽形辊轴托，车体固连牵引链；所述单管道支撑体水泥套管置换为双管道支撑体水泥套管，与双列管道支撑体对应，采用双管托滚轮式运载车及双辊轴托滚轮式搭载车。

Description

一种顶管穿越工程中供热管道敷设设施

技术领域

本实用新型涉及供热管道敷设技术领域，尤其涉及一种顶管穿越工程中供热管道敷设设施。

背景技术

随着城市建设的日趋完善，一些重要道路、河流及铁路不允许开挖施工，当供热管道需要穿越这些重要节点的时候采用顶管施工工艺，即不开挖面层，从道路、河流及铁路等重要节点的下方利用专业设备顶进水泥套管形成通道，供热管道通过水泥套管完成穿越作业。传统的敷设方式通常为在套管底部填沙或铺设钢板、沙袋等用作管道的支撑体，然后将管道沿支撑体穿入。但采用这种底层结构施工过程复杂，存在诸多弊端：⑴顶管作业的长度一般在数十米至上百米，深度一般在五米以下，水泥套管为3-6米一根，填沙或铺设钢板作业需由施工人员在深基坑内完成，存在安全隐患。⑵此外，在水泥套管中敷设供热管道时，管道沿支撑体穿入，支撑体对管道外壁摩擦力较大，管道容易损坏，直接影响施工质量，影响管道性能和寿命；尤其，因摩擦力大，管道敷设阻力大，也影响施工效率。

近年行业开发出带滚轮管道，在供热管道外侧沿管道轴线间隔均布设置若干带滚轮箍环，虽能解决减小摩擦保护管道的作用，但因结构复杂，耗费材料、工时，使供热管道成本显著提高、且生产效率降低。

如何改进水泥套管免除施工人员在深基坑作业，保证安全性，如何改进滚动输送结构，替除现有滚轮箍环，简化供热管道结构，降低成本，提高施工质量和效率成为业界关注问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于针对上述问题，提供一种顶管穿越工程中供热管道敷设设施，从而实现供热管道在水泥套管内穿越时，有效防止管道摩损，保证管道性能，延长使用寿命并提高施工效率。同时，消除了施工人员在深基坑作业存在的安全隐患，达到改善工作环境，安全施工的效果。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种顶管穿越工程中供热管道敷设设施，包括设有沿轴向间隔设置在水泥套管底部中央的单列管道支撑体的单管道支撑体水泥套管，其特征在于增设用于运载供热管道的滚轮式运载车；所述滚轮式运载车包括车体，所述车体由高于所述管道支撑体设置的车板及所述车板底部两侧对称设置的多个滚轮构成，在车板顶面中央固设用于夹紧固定供热管道的夹紧管托，应用状态下的所述滚轮式运载车其滚轮支撑在所述水泥套管内壁上且滚轮式运载车及管道支撑体均以所述水泥套管的竖直中心面为中心结构对称置位于水泥套管内。

所述供热管道支撑体是预制在水泥套管底部的支墩，包括水泥墩体和固定在其顶面支撑供热管道的弧面管托,所述弧面管托通过固连在水泥墩体上的埋设连接件固定在其顶面，所述支墩的高度应确使供热管道与水泥套管共轴线。

所述夹紧管托包括一个以上管夹和托架，所述管夹是由上、下半圆箍环通过紧固件连接构成，所述托架固连在所述下半圆箍环和车板之间；在所述车板底部两侧分别设置两个外倾的滚轮，所述滚轮的滚轮面与车板间所夹钝角为120°-150°。

增设一滚轮式搭载车，所述滚轮式搭载车包括所述车体及固装在其车板顶面中央的的凹槽形辊轴托，所述车体固连牵引链；滚轮式搭载车是以所述水泥套管的竖直中心面为中心结构对称置位于水泥套管内，应用状态下的滚轮式搭载车其滚轮支撑在所述水泥套管内壁上，所述供热管道搭放在所述凹槽形辊轴托上，滚轮式搭载车的凹槽形辊轴托高度应确使供热管道水平置位。

所述凹槽形辊轴托包括沿水泥套管轴向间隔均布排列的三排辊轴架，所述辊轴架是由位于同一径向竖直平面内的一水平辊轴和在其两端对称设置的向斜上方外倾的斜辊轴构成，所述水平辊轴与斜辊轴间的夹角为110°-130°。

所述单管道支撑体水泥套管置换为敷设双列管道支撑体的双管道支撑体水泥套管，所述双列管道支撑体是以所述水泥套管的竖直中心面为中心沿轴向对称设置在所述水泥套管底部，所述支墩的高度应确使所述双列供热管道与水泥套管的轴线位于同一水平面上；与双列管道支撑体对应，所述滚轮式运载车是在其车板顶面并列设置两个夹紧管托的双管托滚轮式运载车，所述滚轮式搭载车是在其车板顶面并列设置两个凹槽形辊轴托的双辊轴托滚轮式搭载车。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，⑴由于本实用新型增设了用于运载供热管道的滚轮式运载车，供热管道穿越水泥套管时固定承载在车体上，因此，将现有技术中的管道沿支撑体穿入的滑动摩擦变为滚动摩擦，确使供热管道外部保温层不会磨损，保证其性能，延长其使用寿命，并提高施工效率。⑵尤其针对外形跨度大的供热管道，还提供了用于搭载供热管道后段的滚轮式搭载车，从而避免出现供热管道因前端固定支撑在滚轮式运载车上，后段下垂拖地的现象，进一步避免磨损，保证完好的运送效果，保证施工质量。⑶管道支撑体为预制在水泥套管底部的支墩,这种预制支墩的水泥套管在施工之前即可在场外完成批量定制，其加工质量，制作效率高于现场制作，因此提高了整体施工质量，并节省施工时间，提高施工效率。⑷利用预制支墩的水泥套管、和穿越套管用滚轮式运载车及辅助的滚轮式搭载车完成供热管道穿越，替代施工人员进行深基坑现场作业，避免了深基坑作业缺氧的安全隐患，提高施工现场的安全保障。⑸穿越套管用滚轮式运载车及辅助用滚轮式搭载车为一种输送工具，可重复使用，耗资低，便于管理。

附图说明

图1是设有一列管道支撑体的单管道支撑体水泥套管的主视结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是滚轮式运载车的主视图；

图4是图3的侧视图；

图5是滚轮式运载车运行在单管道支撑体水泥套管中的结构示意图；

图6是滚轮式搭载车的主视结构示意图；

图7是图6的俯视图；

图8是滚轮式搭载车运行在单管道支撑体水泥套管中的结构示意图；

图9是双管道支撑体水泥套管的主视结构示意图；

图10是双管托滚轮式运载车的主视结构示意图；

图11是双管托滚轮式运载车运行在双管道支撑体水泥套管中的结构示意图；

图12是双管托滚轮式运载车的主视结构示意图；

图13是图12的俯视图；

图14是双辊轴托滚轮式搭载车运行在双管道支撑体水泥套管中的结构示意图；

图15是滚轮式运载车和滚轮式搭载车运行在单管道支撑体水泥套管中的结构示意图；

图16是单管道支撑体水泥套管内供热管道敷设完毕的结构示意图。

图中：1水泥套管,2支墩21水泥墩体,22埋设连接件,23弧面管托，3滚轮式运载车,3a双管托滚轮式运载车，30夹紧管托,31上半圆箍环,32下半圆箍环,33托架，34车体,35滚轮，36车板，4滚轮式搭载车,4a双辊轴托滚轮式搭载车，40凹槽形辊轴托,41辊轴架,5牵引链,6供热管道,7螺栓、8螺母、9垫圈。

以下结合附图和实施例对本实用新型详细说明

具体实施方式

实施例1.1

图1-图8示出一种顶管穿越工程中供热管道敷设设施，属于单根供热管道穿越工程中的敷设设施。包括设有沿轴向间隔设置在水泥套管底部中央的单列管道支撑体的单管道支撑体水泥套管，本实用新型的特征在于增设了用于运载供热管道的滚轮式运载车3；所述滚轮式运载车3包括车体30，所述车体由高于所述管道支撑体设置的车板35及所述车板底部两侧对称设置的多个滚轮34构成，在车板顶面中央固设用于夹紧固定供热管道6的夹紧管托，应用状态下的所述滚轮式运载车3其滚轮34支撑在所述水泥套管1的内壁上且滚轮式运载车3及管道支撑体均以所述水泥套管1的竖直中心面为中心结构对称置位于水泥套管内。

本实用新型的再一特征是所述供热管道支撑体是预制在水泥套管底部的支墩2，包括水泥墩体21和固定在其顶面支撑供热管道的弧面管托23,所述弧面管托23通过固连在水泥墩体21上的埋设连接件22固定在其顶面，本实施例中，埋设连接件2为一带埋设筋的钢板，所述支墩的高度应确使供热管道3与水泥套管1共轴线。

本实用新型的特征还在于所述夹紧管托30包括一个以上管夹和托架33，如图3-4所示，所述管夹是由上、下半圆箍环31、32通过紧固件螺栓7、螺母8、垫圈9连接构成，本例中，采用了两个管夹；所述托架33固连在所述下半圆箍环32和车板35之间，实际加工时，托架33通过焊接固连在下半圆箍环32和车板35之间。在车板35底部两侧分别设置两个外倾的滚轮34，滚轮34的滚轮面与车板35间所夹钝角β为120°-150°。

在供热管道6敷设过程中，当供热管道6较长时，由于滚轮式运载车3的夹紧管托夹30在供热管道前端，因此会出现供热管道后部下垂以致拖到地上，造成摩擦损坏。

针对上述问题，本实用新型的特征还在于增设一滚轮式搭载车4，所述滚轮式搭载车4包括上述车体30及固装在其车板35顶面中央的的凹槽形辊轴托40，所述车体上固连牵引链5。滚轮式搭载车4是以所述水泥套管的竖直中心面为中心结构对称置位于水泥套管1内；应用状态下的滚轮式搭载车4其滚轮34支撑在水泥套管1的内壁上，供热管道6搭放在凹槽形辊轴托40上，滚轮式搭载车的凹槽形辊轴托高度应确使供热管道6水平置位。这样运送过程中，既不拖地，避免磨损，也利于到位后放置在管道支撑体2的弧面管托23上。

上述凹槽形辊轴托40包括沿水泥套管轴向间隔均布排列的三排辊轴架41，所述辊轴架是由位于同一径向竖直平面内的一水平辊轴和在其两端对称设置的向斜上方外倾的斜辊轴构成，所述水平辊轴与斜辊轴间的夹角θ为110°-130°。

采用上述单根供热管道穿越工程中的敷设设施，进行单根供热管道敷设的方法包括如下步骤，参见图15，图中箭头为供热管道穿越方向：

(1)预制带单列支墩的水泥套管1，在水泥套管1穿越深基坑路段之前，在其内部通过混凝土浇筑，制出顶部设有埋设连接件22的水泥墩体21，在所述埋设连接件22顶部焊接弧面管托23，本例中，埋设连接件22为一带埋设筋的钢板，所述支墩21沿水泥套管轴向均布设置，一般间隔为10-20米；

(2)在深基坑内由顶管设备将若干根水泥套管1依次顶入供热管路通道，管间连接后形成全程供热管路的水泥套管；

(3)固定供热管道6，在水泥套管1始端侧主基坑内，将供热管道6前端夹紧固定在所述滚轮式运载车3的管夹内，即合拢上、下半圆箍环31、32，并通过螺栓7、螺母8及垫圈9将供热管道6夹紧固定。

(4)供热管道6穿越水泥套管1：

(4.1)根据供热管道强度要求《工业金属管道设计规范》GB50316-2000：

(4.1.1)当穿越跨度在最大允许跨度范围内的供热管道时，则仅采用滚轮式运载车3将供热管道6送至水泥套管1末端侧的辅助基坑内，然后打开管夹的上半圆箍环31，将供热管道6平稳坐落在支墩2的弧面管托23上,滚轮式运载车3则进入辅助基坑，实际施工中，滚轮式运载车3由驱动设备驱动，本例中，采用了千斤顶。

但本实施例中，供热管道6的规格为DN600，其跨度为50米，超过最大允许跨度范围24米，因此执行步骤(4.1.2)；

(4.1.2)当穿越跨度超过允许跨度范围内的供热管道时，在执行步骤(4.1.1)同时，增设一辆或多辆滚轮式搭载车4，依次尾随在滚轮式运载车3后面；本例中，在采用滚轮式运载车3运送供热管道6的同时，增设了一辆滚轮式搭载车4，将供热管道后部搭放在滚轮式搭载车4的凹槽形辊轴托40上，其作用是滚动承托供热管道6，辅助其水平运送，避免供热管道6拖地磨损；所述滚轮式搭载车的牵引链固定在主基坑内；

这样，当第一个滚轮式运载车3完成供热管道穿越水泥套管后，在主基坑内通过牵引链5拉出在水泥套管1内的滚轮式搭载车4；至此完成一根供热管道穿越；

(5)在主基坑内，将第二根供热管道6与第一根供热管道尾端续接，并重复上述步骤3、(4.1.2)的操作，周而复始，完成全程供热管路的整列供热管道敷设。

实施例1.2

当然，在顶管穿越工程的供热管道敷设施工中，除敷设单列供热管道外,水泥套管内也会同时敷设双列供热管道，这样对水泥套管、滚轮式运载车及滚轮式搭载车的结构提出不同要求。

针对上述问题，参见图9-15，本实用新型的特征还在于,适应单列供热管道置换为双列供热管道的情况，所述单管道支撑体水泥套管1置换为敷设双列管道支撑体的双管道支撑体水泥套管1a，其管道支撑体的结构与单列管道支撑体完全相同，如图9所示，只是设置中，双列管道支撑体2是以水泥套管1的竖直中心面为中心沿轴向对称设置在所述水泥套管底部，这时，支墩2的高度应确使所述双列供热管道6与水泥套管1的轴线位于同一水平面上。

与双列管道支撑体对应，如图10所示，所述滚轮式运载车是在其车板顶面并列设置两个夹紧管托30的双管托滚轮式运载车3a，其余结构与上述设置单夹紧管托的滚轮式运载车3完全相同。此不赘述。

与双列管道支撑体对应，如图12所示，所述滚轮式搭载车是在其车板顶面并列设置两个凹槽形辊轴托40的双辊轴托滚轮式搭载车4a，其余结构与上述设置单凹槽形辊轴托40的滚轮式运载车4完全相同。此不赘述。

可以看出，在顶管穿越工程中，当在水泥套管内同时敷设双列供热管道，则采用本例提供的双管道支撑体水泥套管2a、双管托滚轮式运载车3a及双辊轴托滚轮式搭载车4a。区别仅在于同时穿越双列供热管道，所述双列供热管道6分别通过各自对应的双列管道支撑体的其中一列管道支撑体2、双管托滚轮式运载车3a的其中一个夹紧管托30及双辊轴托滚轮式搭载车4a的其中一个辊轴托40置位。供热管道敷设的具体实施方法步骤与上述实施例1.1中阐述的完全相同。此不赘述。

以上所述，仅是本实用新型的优选实施例而已，并非对本实用新型的结构作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种顶管穿越工程中供热管道敷设设施，包括设有沿轴向间隔设置在水泥套管底部中央的单列管道支撑体的单管道支撑体水泥套管，其特征在于增设用于运载供热管道的滚轮式运载车；所述滚轮式运载车包括车体，所述车体由高于所述管道支撑体设置的车板及所述车板底部两侧对称设置的多个滚轮构成，在车板顶面中央固设用于夹紧固定供热管道的夹紧管托，应用状态下的所述滚轮式运载车其滚轮支撑在所述水泥套管内壁上且滚轮式运载车及管道支撑体均以所述水泥套管的竖直中心面为中心结构对称置位于水泥套管内。

2.根据权利要求1所述的一种顶管穿越工程中供热管道敷设设施，其特征在于，所述供热管道支撑体是预制在水泥套管底部的支墩，包括水泥墩体和固定在其顶面支撑供热管道的弧面管托,所述弧面管托通过固连在水泥墩体上的埋设连接件固定在其顶面，所述支墩的高度应确使供热管道与水泥套管共轴线。

3.根据权利要求2所述的一种顶管穿越工程中供热管道敷设设施，其特征在于，所述夹紧管托包括一个以上管夹和托架，所述管夹是由上、下半圆箍环通过紧固件连接构成，所述托架固连在所述下半圆箍环和车板之间；在所述车板底部两侧分别设置两个外倾的滚轮，所述滚轮的滚轮面与车板间所夹钝角为120°-150°。

4.根据权利要求3所述的一种顶管穿越工程中供热管道敷设设施，其特征在于增设一滚轮式搭载车，所述滚轮式搭载车包括所述车体及固装在其车板顶面中央的凹槽形辊轴托，所述车体固连牵引链；滚轮式搭载车是以所述水泥套管的竖直中心面为中心结构对称置位于水泥套管内，应用状态下的滚轮式搭载车其滚轮支撑在所述水泥套管内壁上，所述供热管道搭放在所述凹槽形辊轴托上，滚轮式搭载车的凹槽形辊轴托高度应确使供热管道水平置位。

5.根据权利要求4所述的一种顶管穿越工程中供热管道敷设设施，其特征在于，所述凹槽形辊轴托包括沿水泥套管轴向间隔均布排列的三排辊轴架，所述辊轴架是由位于同一径向竖直平面内的一水平辊轴和在其两端对称设置的向斜上方外倾的斜辊轴构成，所述水平辊轴与斜辊轴间的夹角为110°-130°。

6.根据权利要求5所述的一种顶管穿越工程中供热管道敷设设施，其特征在于，所述单管道支撑体水泥套管置换为敷设双列管道支撑体的双管道支撑体水泥套管，所述双列管道支撑体是以所述水泥套管的竖直中心面为中心沿轴向对称设置在所述水泥套管底部，所述支墩的高度应确使所述双列供热管道与水泥套管的轴线位于同一水平面上；与双列管道支撑体对应，所述滚轮式运载车是在其车板顶面并列设置两个夹紧管托的双管托滚轮式运载车，所述滚轮式搭载车是在其车板顶面并列设置两个凹槽形辊轴托的双辊轴托滚轮式搭载车。