CN213702399U - 柔性牵拉式非开挖碎裂管机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及非开挖碎裂管设备技术领域，是一种柔性牵拉式非开挖碎裂管机；其包括底座、动力装置、柔性拉索移动夹紧装置、固定夹紧装置和柔性拉索；在底座的左部上端固定有能输出左右向直线往复驱动力的动力装置，在底座的右部上端安装有能左右移动的柔性拉索移动夹紧装置，动力装置的右侧动力输出端与柔性拉索移动夹紧装置固定连接。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便；设备整体结构进行优化降级后，体积更小，对操作基坑的尺寸要求更小，甚至可实现完全“零”开挖；大大地提高了作业效率，缩短了施工周期；该设备适应工况能力更强，能够最大限度地解决管道存在夹角情况下一次性置换的难题，更加便利快捷。

Description

柔性牵拉式非开挖碎裂管机

技术领域

本实用新型涉及非开挖碎裂管设备技术领域，是一种柔性牵拉式非开挖碎裂管机。

背景技术

在“非开挖”管道修复技术中，碎(裂)管法是“非开挖”管道修复更新技术之一，是在不需要完全开挖的状态下，利用碎（裂）管设备，将旧管道破碎或割裂成碎片并挤入周围土体形成管孔后，再将新管道拉入管孔的一种“非开挖”管道更新方法；非常适合更换管壁严重腐蚀老化和管道原有内部空间严重变形无法适合内衬修复的管道；碎裂管法管道置换技术也是目前唯一可以实现管道扩径修复更新的一种“非开挖”施工技术。

但目前使用的碎裂管机多为大型刚性拉杆连接式碎管机，对具备条件的工况来说，刚性拉杆连接式碎管机是非常好的选择；但刚性拉杆连接式碎裂管机施工有以下几个缺点：

1、开挖操作基坑的尺寸要求较大，对施工区域的出行干扰较大；

2、频繁装拆拉杆会使作业效率低下；

3、因为拉杆为刚性连接，管道存在超过8°以上的夹角时，必须分段实施；

4、刚性拉杆连接式碎裂管机一般适合DN250mm及以上管道，更小管径的管道一般无法实施。

但现实在施工时，并非所有的区域都能够满足开挖较大工作基坑的条件，比如：在城市街区巷道内的管道、入户管或地下管线等设施分布较为密集的管道，能够开挖的空间十分有限；不仅如此，为了减少对居民工作和生活的影响，修复更新作业需要在最短的时间内完成；街区内的支线管道往往走向复杂，折线、夹角极为普遍。若采用刚性拉杆连接式碎裂管机施工则会造成管线施工开挖比率大，对本来就拥堵的街头巷尾造成局部出行障碍甚至交通瘫痪。小区内管道和入户管经常会存在小于DN250mm以下的管道需要修复更新，而刚性拉杆连接式碎裂管机往往无法实施。

发明内容

本实用新型提供了一种柔性牵拉式非开挖碎裂管机，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决采用刚性拉杆连接式碎管机对城市街区巷道内的管道、入户管或地下管线分布较为密集的管道进行置换更新时，存在开挖空间不足、施工干扰大、施工周期长以及对夹角超过8°以上的管道一次性置换受限的问题，对小管径管道的修复和更新更加便利快捷。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种柔性牵拉式非开挖碎裂管机，包括底座、动力装置、柔性拉索移动夹紧装置、固定夹紧装置和柔性拉索；在底座的左部上端固定有能输出左右向直线往复驱动力的动力装置，在底座的右部上端安装有能左右移动的柔性拉索移动夹紧装置，动力装置的右侧动力输出端与柔性拉索移动夹紧装置固定连接；在底座右端固定安装有固定夹紧装置；所述柔性拉索横向贯穿安装在柔性拉索移动夹紧装置和固定夹紧装置上。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述柔性拉索移动夹紧装置包括移动座和移动夹块组件；移动座为内部中空的方框形移动座，在移动座内部底端设有左右向的拉索卡槽，与拉索卡槽位置对应的移动座的上部内安装有输出升降动力的夹块移动动力装置，夹块移动动力装置下端的动力输出端上固定有能将柔性拉索顶紧固定在拉索卡槽内的夹块。

上述拉索卡槽的槽底面与夹块底端面分别为能相互匹配的波浪形底面。

上述拉索卡槽的槽底面与夹块底端面分别为能相互匹配的弧形面或锯齿面或阶梯面。

上述夹块移动动力装置采用液压夹块移动动力装置，液压夹块移动动力装置的缸体固定在移动座的上部内，液压夹块移动动力装置的伸缩杆下端与夹块固定连接。

上述动力装置采用液压动力装置，液压动力装置包括缸体和伸缩杆；在底座左部上端固定有至少一套液压动力装置，液压动力装置的缸体固定在底座上；在移动座的前后两侧分别固定有耳板，液压动力装置的伸缩杆右端通过连接块与耳板固定连接在一起。

上述底座的右部上端固定有轨道，移动座通过耳板坐于轨道上能沿轨道左右移动。

上述固定夹紧装置采用三爪卡盘。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便；与刚性拉杆连接式碎裂管机相比，设备整体结构进行优化降级后，体积更小，对操作基坑的尺寸要求更小，减少了对路面的破坏，甚至可以利用原有排水检查井内空间完成管道置换作业，实现完全“零”开挖；而柔性拉索移动夹紧装置上的柔性拉索夹具可以紧固地夹紧柔性拉索进行连续牵拉作业，省略了频繁装卸拉杆的作业过程，大大地提高了作业效率，缩短了施工周期；同时柔性牵拉设备及作业行程可以依据现场具体工况做灵活调整，使该设备适应工况能力更强，能够最大限度地解决管道存在夹角情况下一次性置换的难题，使管道的修复和更新更加便利快捷。

附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的主视结构示意图。

附图2为附图1中A-A向剖视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为液压动力装置，2为柔性拉索，3为连接块，4为液压夹块移动动力装置，5为移动座，6为夹块，7为底座，8为轨道，9为固定夹紧装置，10为耳板。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1、2所示，该柔性牵拉式非开挖碎裂管机包括底座7、动力装置、柔性拉索移动夹紧装置、固定夹紧装置9和柔性拉索2；在底座7的左部上端固定有能输出左右向直线往复驱动力的动力装置，在底座7的右部上端安装有能左右移动的柔性拉索移动夹紧装置，动力装置的右侧动力输出端与柔性拉索移动夹紧装置固定连接；在底座7右端固定安装有固定夹紧装置9；所述柔性拉索2横向贯穿安装在柔性拉索移动夹紧装置和固定夹紧装置9上。

碎(裂)管法进行管道置换时，需要通过其它工具和方式将柔性拉索2从起始工作坑穿引拉入至接收工作坑，在接收工作坑处连接扩管头/碎裂刀和新管道，在由本设备通过柔性拉索2利用扩管头/碎裂刀将旧管道破碎并同步将新管道拉入管孔实现置换；在此过程中，本碎裂管机起到提供对柔性拉索2的牵引的作用，从而达到对旧管的破碎和对新管道回拉就位的目的。

本柔性牵拉式非开挖碎裂管机的使用如下：

通过柔性拉索2将新管道回拉时，启动动力装置，动力装置输出向左的驱动力，驱动柔性拉索移动夹紧装置移至左端极限位置时，停止动力装置后将柔性拉索移动夹紧装置夹紧柔性拉索2；再次启动动力装置，动力装置输出向右的驱动力，驱动柔性拉索移动夹紧装置移动并牵拉柔性拉索2，通过柔性拉索2牵拉新管道入管孔；当柔性拉索移动夹紧装置移动至右端极限位置时，停止动力装置，此时通过固定夹紧装置9夹紧柔性拉索2，之后解除柔性拉索移动夹紧装置对柔性拉索2夹紧，并启动动力装置，驱动柔性拉索移动夹紧装置向左移动，在此过程中，固定夹紧装置9起到避免柔性拉索2回弹打弯的作用；重复上述动作，便可实现管道置换。

相较于刚性拉杆连接式碎管机，首先使用的柔性拉索2要比刚性拉杆更轻巧，采用的柔性拉索移动夹紧装置和固定夹紧装置9的体积都更小，因此无需在作业基坑尺寸上考虑装卸拉杆的自由行程空间，进一步节约了操作空间，减少了对路面的破坏；其次，柔性连接式碎裂管机采用连续牵拉作业，单次牵拉行程对整体作业效率影响很小，可以依据施工现场工况特点，更换液压动力装置1的行程，调整固定夹紧装置9的位置，使该设备适应工况能力更强，更适用于城市街区巷道内的管道、入户管或地下管线分布较为密集的管道置换施工，实际使用时，本碎裂管机更适合管径为DN50mm—DN300mm、修复段长小于100米的管道“非开挖”置换更新施工；再次，采用的柔性拉索2还能够在不用的时候卷起放置，方便施工和转场；关键是采用柔性牵拉式非开挖碎裂管机省去了人工频繁装拆钢性拉杆操作的工作量，大大提高了施工效率，缩短了施工周期；除此之外，采用柔性拉索2本身柔性的特征，不受任何角度限制，因此通过柔性拉索2进行管道置换时也不会受管道夹角的限制，能够在走向复杂，折线、夹角等街区巷尾内的支线管道实现一次性置换，适用范围更广，能够大大降低施工难度，提高施工效率；柔性拉索2可采用链条、钢丝绳、钢绞线等柔性的抗拉索具，一般多采用高强度钢丝绳。

可根据实际需要，对上述柔性牵拉式非开挖碎裂管机作进一步优化或/和改进：

如附图1、2所示，柔性拉索移动夹紧装置包括移动座5和移动夹块组件；移动座5为内部中空的方框形移动座，在移动座5内部底端设有左右向的拉索卡槽，与拉索卡槽位置对应的移动座5的上部内安装有输出升降动力的夹块移动动力装置，夹块移动动力装置下端的动力输出端上固定有能将柔性拉索2顶紧固定在拉索卡槽内的夹块6。其中，拉索卡槽用于对柔性拉索2的限位，避免柔性拉索2在牵拉时脱离柔性拉索移动夹紧装置，提高本夹具的可靠性；夹块6与移动座5内部底端的拉索卡槽之间形成可开合的夹持机构，通过夹块移动动力装置控制夹块6升降移动，实现对柔性拉索夹固的目的；采用的方框形的移动座5，在夹块移动动力装置推动夹块6下压柔性拉索2时，作用给移动座5向上的反向作用力能够增加对柔性拉索2的夹固效果，进一步起到防松脱的作用。

如附图1所示，拉索卡槽的槽底面与夹块6底端面分别为能相互匹配的波浪形底面。这样不仅能够增加柔性拉索2分别与拉索卡槽、夹块6底端面之间的接触面积，而且这种波浪形底面的拉索卡槽与夹块6之间对柔性拉索2形成咬合，更能够增加二者对柔性拉索2的夹固力度，提高牢固度。

根据需要，拉索卡槽的槽底面与夹块6底端面分别为能相互匹配的弧形面或锯齿面或阶梯面等表面粗糙设计。与波浪形底面同理，起到增加对柔性拉索2的夹固力度和提高牢固度，避免因拉力过大而打滑。

如附图2所示，夹块移动动力装置采用液压夹块移动动力装置4，液压夹块移动动力装置4的缸体固定在移动座5的上部内，液压夹块移动动力装置4的伸缩杆下端与夹块6固定连接。其中，采用的液压夹块移动动力装置4能够使夹固柔性拉索2的动作更加自动化，操纵控制方便。

如附图1所示，固定夹紧装置9采用三爪卡盘。三爪卡盘为现有公知设备，是利用均布在卡盘体上的三个活动卡爪的径向移动，把柔性拉索2固定；三爪卡盘技术成熟，操作简单，使用可靠。

如附图1、2所示，动力装置采用液压动力装置1，液压动力装置1包括缸体和伸缩杆；在底座7左部上端固定有至少一套液压动力装置1，液压动力装置1的缸体固定在底座7上；在移动座5的前后两侧分别固定有耳板10，液压动力装置1的伸缩杆右端通过连接块3与耳板10固定连接在一起。其中，液压动力装置1不仅性能稳定，还便于操作；可根据土层条件等因素，通过选择使用液压动力装置1的数量及型号来调节牵引功率的大小，满足现场使用的需求；小型液压动力装置一般选用穿心千斤顶。

如附图1、2所示，在底座7的右部上端固定有轨道8，移动座5通过耳板10坐于轨道8上能沿轨道8左右移动。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (10)

1.一种柔性牵拉式非开挖碎裂管机，其特征在于包括底座、动力装置、柔性拉索移动夹紧装置、固定夹紧装置和柔性拉索；在底座的左部上端固定有能输出左右向直线往复驱动力的动力装置，在底座的右部上端安装有能左右移动的柔性拉索移动夹紧装置，动力装置的右侧动力输出端与柔性拉索移动夹紧装置固定连接；在底座右端固定安装有固定夹紧装置；所述柔性拉索横向贯穿安装在柔性拉索移动夹紧装置和固定夹紧装置上。

2.根据权利要求1所述的柔性牵拉式非开挖碎裂管机，其特征在于柔性拉索移动夹紧装置包括移动座和移动夹块组件；移动座为内部中空的方框形移动座，在移动座内部底端设有左右向的拉索卡槽，与拉索卡槽位置对应的移动座的上部内安装有输出升降动力的夹块移动动力装置，夹块移动动力装置下端的动力输出端上固定有能将柔性拉索顶紧固定在拉索卡槽内的夹块。

3.根据权利要求2所述的柔性牵拉式非开挖碎裂管机，其特征在于拉索卡槽的槽底面与夹块底端面分别为能相互匹配的波浪形底面。

4.根据权利要求2所述的柔性牵拉式非开挖碎裂管机，其特征在于拉索卡槽的槽底面与夹块底端面分别为能相互匹配的弧形面或锯齿面或阶梯面。

5.根据权利要求2或3或4所述的柔性牵拉式非开挖碎裂管机，其特征在于夹块移动动力装置采用液压夹块移动动力装置，液压夹块移动动力装置的缸体固定在移动座的上部内，液压夹块移动动力装置的伸缩杆下端与夹块固定连接。

6.根据权利要求2或3或4所述的柔性牵拉式非开挖碎裂管机，其特征在于动力装置采用液压动力装置，液压动力装置包括缸体和伸缩杆；在底座左部上端固定有至少一套液压动力装置，液压动力装置的缸体固定在底座上；在移动座的前后两侧分别固定有耳板，液压动力装置的伸缩杆右端通过连接块与耳板固定连接在一起。

7.根据权利要求5所述的柔性牵拉式非开挖碎裂管机，其特征在于动力装置采用液压动力装置，液压动力装置包括缸体和伸缩杆；在底座左部上端固定有至少一套液压动力装置，液压动力装置的缸体固定在底座上；在移动座的前后两侧分别固定有耳板，液压动力装置的伸缩杆右端通过连接块与耳板固定连接在一起。

8.根据权利要求2或3或4或7所述的柔性牵拉式非开挖碎裂管机，其特征在于底座的右部上端固定有轨道，移动座通过耳板坐于轨道上能沿轨道左右移动。

9.根据权利要求6所述的柔性牵拉式非开挖碎裂管机，其特征在于底座的右部上端固定有轨道，移动座通过耳板坐于轨道上能沿轨道左右移动。

10.根据权利要求1或2或3或4或7或9所述的柔性牵拉式非开挖碎裂管机，其特征在于固定夹紧装置采用三爪卡盘。

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