CN219653781U - 开沟铺管回填一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种开沟铺管回填一体机，包括一体机本体；一体机本体包括依次连接的开沟机构、管道支护机构和回填机构；开沟机构的后方沿水平方向设置有牵引架，开沟机构、管道支护机构和回填机构分别通过升降机构可竖直升降的安装在牵引架上。本实用新型兼具开挖、支护、铺管、回填等功能，各工序可同步进行，机械化程度高，能节约人工、机械费用，具有良好的市场前景。

Description

开沟铺管回填一体机

技术领域

本实用新型涉及管路铺设技术领域，具体涉及一种开沟铺管回填一体机。

背景技术

传统的管道施工，一般需要经过开挖、支护、垫层施工、管道铺设及回填等工序，如现有技术CN110593375A公开了一种管道采用开挖槽埋管施工方法，其包括通过液压反铲挖掘机挖土加人工挖土进行挖槽，使用吊机吊装管道到已挖掘的槽内，并采用人工回填及轻型压实设备夯实，完成管道铺设；现有技术CN112878403A公开了一种管道铺设方法，其分别通过挖槽、挖槽后进行支护，管道铺设和沟槽回填，完成线路铺设，以上现有技术中开挖、支护、垫层施工、管道铺设及回填均需要逐步进行，并不能同时施工，导致施工速度慢，且需要耗费大量人工、机械，人工和机械费用成本高，并不满足快速高效率的管道铺设需求，因此，急需一种开沟铺管回填一体机。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足之处，本实用新型提供了一种开沟铺管回填一体机。

本实用新型公开了一种开沟铺管回填一体机，包括一体机本体；

所述一体机本体包括依次连接的开沟机构、管道支护机构和回填机构；

所述开沟机构的后方沿水平方向设置有牵引架，所述开沟机构、管道支护机构和回填机构分别通过升降机构可竖直升降的安装在所述牵引架上。

作为本实用新型的进一步改进，所述开沟机构包括但不限于开沟机，所述开沟机的后方沿水平方向连接有所述牵引架；

所述牵引架包括水平段和斜撑段，所述水平段和所述斜撑段的后端固定连接，所述水平段和所述斜撑段的前端分别以一定角度与所述开沟机的后方固定连接；

所述牵引架的水平段的设置高度高于所述开沟机的开沟部。

作为本实用新型的进一步改进，所述管道支护机构包括一顶部开口的矩形支护仓，所述矩形支护仓的顶部通过多个所述升降机构可竖直升降的安装在所述牵引架的水平段上；

所述新铺设管道置于所述矩形支护仓内，所述矩形支护仓的底部对应所述新铺设管道设有缺口。

作为本实用新型的进一步改进，当所述新铺设管道的截面为圆形时，所述缺口为由两块一侧端部呈半弧形的底板拼接形成的弧形缺口，所述弧形缺口沿管道铺设方向设置；

所述弧形缺口的弧度与所述新铺设管道的底部弧度一致。

作为本实用新型的进一步改进，当所述新铺设管道的截面为方形时，所述缺口为由两块平底板拼接构成的方形缺口，所述方形缺口沿管道铺设方向设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述矩形支护仓的内部靠近所述开沟机的一侧设置有止退顶进装置，所述止退顶进装置用于新铺设管道的管节连接或用于在所述管道支护机构前进时防止新铺设管道的管节位移；

所述止退顶进装置包括液压缸和阻隔板，所述液压缸的缸筒端固定在所述矩形支护仓内部靠近所述开沟机的一侧的内壁上；所述液压缸的活塞杆端与所述阻隔板连接；

所述液压缸的活塞杆端伸出后，所述阻隔板抵在所述新铺设管道的端部。

作为本实用新型的进一步改进，所述回填机构包括但不限于八字钢板，所述八字钢板将沟槽两边的土回填至已经铺设好管道的沟槽内；

所述八字钢板的上方通过所述升降机构可竖直升降的安装在所述牵引架的水平段上。

作为本实用新型的进一步改进，还包括垫层平整机构，所述垫层平整机构设置在所述开沟机构与所述管道支护机构之间；

所述垫层平整机构包括料斗，所述料斗的上方通过所述升降机构可竖直升降的安装在所述牵引架的水平段上；

所述料斗的底部靠近所述开沟机的一侧设有出料口，所述料斗的底部远离所述开沟机的一侧设置有用于使垫层平整密实的平整装置。

作为本实用新型的进一步改进，所述平整装置包括但不仅限于振捣器或滚轮。

作为本实用新型的进一步改进，所述升降机构包括但不限于液压杆；

所述垫层平整机构、垫层平整机构、管道支护机构和回填机构的上方分别通过对应的所述液压杆与所述牵引架的水平段连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型兼具开挖、支护、铺管、回填等功能，各工序可同步进行，机械化程度高，能节约人工、机械费用，具有良好的市场前景。

本实用新型通过将垫层平整机构通过升降机构可竖直升降的连接在牵引架上，实现了对垫层平整机构在沟槽内的深度调整，确保垫层布料平整；通过将管道支护机构通过升降机构可竖直升降的连接在牵引架上，实现了对管道支护机构在沟槽内的深度调整，确保了管道安装标高准确；通过将回填机构通过升降机构可竖直升降的连接在牵引架上，实现了对回填机构在沟槽内的深度调整，实现了对回填量的调整。

本实用新型通过在管道支护机构内设置止退顶进装置，一方面可以有效防止管道支护机构移动过程中管道的管节位移，另一方面也可作为顶进设备用于管节连接，使新铺设管道与已完成管道的管节连接紧密。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例公开的开沟铺管回填一体机的结构示意图；

图2为本实用新型一种实施例公开的开沟铺管回填一体机的垫层平整机构中料斗和振捣器结构示意图；

图3为本实用新型一种实施例公开的开沟铺管回填一体机的垫层平整机构中料斗和滚轮结构示意图；

图4为本实用新型一种实施例公开的开沟铺管回填一体机的管道支护机构的侧剖结构示意图；

图5为本实用新型一种实施例公开的开沟铺管回填一体机的管道支护机构的底部放大示意图；

图6为本实用新型一种实施例公开的开沟铺管回填一体机的管道支护机构和止退顶进装置工作流程图；

图7为本实用新型一种实施例公开的开沟铺管回填一体机的回填机构结构示意图。

图中：

1、开沟机构；11、开沟部；2、垫层平整机构；21、料斗；211、出料口；22、滚轮；23、振捣器；3、管道支护机构；31、护板；32底板；321、弧形缺口；4、回填机构；5、牵引架；6、升降机构；7、新铺设管道；8、已完成管道；9、止退顶进装置；10、垫层；12、土方；13、回填完毕部分；14、同步回填部分；15、沟槽。

具体实施方式

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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”仅用于描述目的，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“安装”、“相连”、“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。

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细描述：

如图1所示，本实用新型提供了一种开沟铺管回填一体机，包括一体机本体；一体机本体包括依次连接的开沟机构1、垫层平整机构2、管道支护机构3和回填机构4；开沟机构1的后方沿水平方向设置有牵引架5，垫层平整机构2、管道支护机构3和回填机构4分别通过升降机构6可竖直升降的安装在牵引架5上；管道支护机构3内对应新铺设管道7设置有止退顶进装置9，止退顶进装置9用于新铺设管道4与已完成管道8的管节连接和用于在管道支护机构3前进时防止新铺设管道4的管节位移。

本实用新型兼具开挖、支护、铺管、回填等功能，各工序可同步进行，机械化程度高，能节约人工、机械费用，具有良好的市场前景。

本实用新型通过将垫层平整机构2通过升降机构6可竖直升降的连接在牵引架5上，实现了对垫层平整机构2在沟槽15内的深度调整，确保垫层10布料平整；通过将管道支护机构3通过升降机构6可竖直升降的连接在牵引架5上，实现了对管道支护机构3在沟槽15内的深度调整，确保了管道安装标高准确；通过将回填机构4通过升降机构6可竖直升降的连接在牵引架5上，实现了对回填机构在沟槽15内的深度调整，实现了对回填量的调整。

本实用新型通过在管道支护机构3内设置止退顶进装置9，一方面可以有效防止管道支护机构3移动过程中管道的管节位移，另一方面也可作为顶进设备用于管节连接，使新铺设管道7与已完成管道8的管节连接紧密。

具体的：

如图1所示，本实用新型中的开沟机构1采用开沟机或其他可实现开沟的设备，以开沟机为例；开沟机的后方沿水平方向连接有牵引架5；牵引架5包括水平段和斜撑段，水平段和斜撑段的后端固定连接，前端分别以一定角度与开沟机的后方固定连接。

进一步的，本实用新型中的牵引架5的水平段的设置高度高于开沟机的开沟部11。本实用新型中的牵引架5也可采用其他可实现挂载垫层平整机构2、管道支护机构3和回填机构4的连接杆件或设备。

进一步的，本实用新型中的开沟机包括圆盘式开沟机和链条式开沟机中的一种，本实用新型中的开沟机可根据开挖土质情况进行选择，如松软土质可选用链条式开沟机，硬质土或岩层可选用圆盘式开沟机，本实用新型中的垫层平整机构2、管道支护机构3和回填机构4均通过牵引架5随着开沟机的前进而移动，开沟机挖沟槽15的过程中，挖出的土通过传送带等输送装置于沟槽15的一侧或两侧，以便回填机构4的回填。

如图2-3所示，本实用新型中的垫层平整机构2包括料斗21，料斗21的上方通过升降机构6可竖直升降的安装在牵引架5的水平段上，通过升降机构6可控制料斗在沟槽10内的深度，以确保垫层10布料平整；料斗2的底部靠近开沟机的一侧设有出料口211，料斗2的底部远离开沟机的一侧设置有用于使垫层10平整密实的平整装置。本实用新型中的平整装置包括但不仅限于振捣器23或滚轮22。

进一步的，如图2所示，本实用新型中的平整装置为振捣器23，振捣器23固定安装在料斗2的底部远离开沟机的一侧，本实用新型中的料斗2的底部对应振捣器23的位置设有用于容置振捣器23的缺口，振捣器23固定安装在缺口内，当开沟机向前移动时，料斗2内的物料掉落至沟槽15内，此时振捣器23对沟槽15内的物料进行振捣，使垫层10平整密实。

进一步的，如图3所示，本实用新型中的平整装置为滚轮22，滚轮22固定安装在料斗2的底部远离开沟机的一侧，本实用新型中的料斗2的底部对应振捣器23的位置设有用于容置振捣器23的缺口，滚轮22通过滚轮轴固定安装在缺口内，滚轮轴的轴向垂直于开沟机的移动方向，当开沟机向前移动时，料斗2内的物料掉落至沟槽15内，此时滚轮22对沟槽15内的物料进行碾压，使垫层10平整密实。

如图4-5所示，本实用新型中的管道支护机构3包括一顶部开口的矩形支护仓，矩形支护仓的顶部通过多个升降机构6可竖直升降的安装在牵引架5的水平段上；新铺设管道7置于矩形支护仓内，矩形支护仓的底板32对应新铺设管道7设有弧形缺口，本实用新型中的缺口的设置，可以保证新铺设管道7不会在矩形支护仓内左右滑动。

进一步的，当新铺设管道7的截面为圆形时，缺口为由两块一侧端部呈半弧形的底板拼接形成的弧形缺口321(如图5所示)，弧形缺口321沿管道铺设方向设置；弧形缺口321的弧度与新铺设管道7的底部弧度一致；

进一步的，当新铺设管道7的截面为圆形时，为由两块平底板拼接构成的方形缺口，在实际施工时，可通过采用敞开式或断开式平底板拼接构成方向缺口；方形缺口沿管道铺设方向设置。

进一步的，本实用新型中的矩形支护仓可以为整体式，也可以为模块化拼接构成，整体式矩形支护仓可用于沟槽15较浅的情况，模块化拼接式矩形支护仓可用于沟槽15较深的情况，其中模块化拼接式矩形支护仓由多个护板31模块化拼接而成，具体的，矩形支护仓由多个护板31通过焊接、插销连接、螺栓连接等方式完成连接；矩形支护仓内部靠近开沟机的一侧设置有止退顶进装置9；止退顶进装置9包括液压缸和阻隔板，液压缸的缸筒端固定在矩形支护仓内部靠近开沟机的一侧的内壁上；液压缸的活塞杆端与阻隔板连接；液压缸的活塞杆端伸出后，阻隔板抵在新铺设管道7的端部。本实用新型中的止退顶进装置9的液压缸也可用千斤顶替代。本实用新型中的阻隔板的长度不小于新铺设管道7的管径。

进一步的，本实用新型中的止退顶进装置9的设置数量可随着新铺设管道7的管径增加或减少。

进一步的，本实用新型中的矩形支护仓的设置高度不小于沟槽15的开挖深度；当遇极限工况，如沟槽15的上部为岩石层，下部为土层，岩层自稳能力能保证沟槽不坍塌的情况下，矩形支护仓只需对下部土层支护即可。

进一步的，本实用新型中的矩形支护仓一方面是对开挖完毕的沟槽15进行临时支护，防止沟槽15塌方；另一方面是作为新铺设管道7的操作间使用；矩形支护仓内可根据管道材质设置止退顶进装置9，配合新铺设管道7的安装使用。

如图7所示，本实用新型中的回填机构4采用八字钢板或其他可实现土方回填的设备，以八字钢板为例：八字钢板将沟槽15两边的土方12回填至已经铺设好管道的沟槽15内；八字钢板的上方通过升降机构6可竖直升降的安装在牵引架5的水平段上。

进一步的，本实用新型中的回填机构4也可采用轮式拢入沟槽10内，也可采用输送装置将前方开沟机挖出的土直接回填。

进一步，本实用新型中的升降机构6采用液压杆或其他可实现垫层平整机构2、管道支护机构3和回填机构4升降的设备，以液压杆为例：垫层平整机构2、管道支护机构3和回填机构4的上方分别通过对应的液压杆与牵引架5的水平段连接，具体的，在实际施工时，料斗2、矩形支护仓和八字钢板的上方的分别与对应的液压杆的伸出端连接，多个液压杆的固定端分别与牵引架5的水平段连接。本实用新型中的升降机构6也可为液压油缸或液压气缸。

进一步，本实用新型中的也可增加吊装设备，用以吊装重量较大的新铺设管道7。

本实用新型的工作方法：

1)、开沟机向前移动并进行沟槽15开挖，并通过牵引架5带动料斗、矩形支护仓、八字钢板向前移动；

2)、通过升降机构6根据开挖的沟槽15的深度，调整料斗、矩形支护仓、八字钢板在沟槽15内的深度；

3)、混凝土或砂石等物料通过料斗21的出料口211进入沟槽15的底部形成垫层10，料斗21后面的滚轮22碾压或振捣器23振捣后完成垫层1O的平整；

4)、在矩形支护仓的底部弧形缺口211上方放置新铺设管道7，此时止退顶进装置9处于回缩状态(如图6中的1、2所示)；

5)、新铺设管道7放置到位后，止退顶进装置9启动，此时矩形支护仓随开沟机向前行走，止退顶进装置9与矩形支护仓行走同步，止退顶进装置9的伸出端在矩形支护行走过程中始终顶进新铺设管道7的管节端部(如图6中的3所示)，以使新铺设管道7与已完成管道8的贴合；

6)、当矩形支护仓行走至新铺设管道7的管节端部(如图6中的4所示)，此时八字钢板在开沟机的带动下，将沟槽15两侧的土方12回填至沟槽15内，使土方覆盖新铺设管道7，形成图中的同步回填部分14，同步回填部分14与回填完毕部分13共同形成回填面。

7)、当止退顶进装置9回缩，在矩形支护仓内安装新管节，并重复步骤4-6，完成多节管道的铺设。

以上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)

1.一种开沟铺管回填一体机，其特征在于，包括一体机本体；

所述一体机本体包括依次连接的开沟机构、管道支护机构和回填机构；

所述开沟机构的后方沿水平方向设置有牵引架，所述开沟机构、管道支护机构和回填机构分别通过升降机构可竖直升降的安装在所述牵引架上。

2.根据权利要求1所述的开沟铺管回填一体机，其特征在于，所述开沟机构包括但不限于开沟机，所述开沟机的后方沿水平方向连接有所述牵引架；

所述牵引架包括水平段和斜撑段，所述水平段和所述斜撑段的后端固定连接，所述水平段和所述斜撑段的前端分别以一定角度与所述开沟机的后方固定连接；

所述牵引架的水平段的设置高度高于所述开沟机的开沟部。

3.根据权利要求2所述的开沟铺管回填一体机，其特征在于，所述管道支护机构包括一顶部开口的矩形支护仓，所述矩形支护仓的顶部通过多个所述升降机构可竖直升降的安装在所述牵引架的水平段上；

新铺设管道置于所述矩形支护仓内，所述矩形支护仓的底部对应所述新铺设管道设有缺口。

4.根据权利要求3所述的开沟铺管回填一体机，其特征在于，当所述新铺设管道的截面为圆形时，所述缺口为由两块一侧端部呈半弧形的底板拼接形成的弧形缺口，所述弧形缺口沿管道铺设方向设置；

所述弧形缺口的弧度与所述新铺设管道的底部弧度一致。

5.根据权利要求3所述的开沟铺管回填一体机，其特征在于，当所述新铺设管道的截面为方形时，所述缺口为由两块平底板拼接构成的方形缺口，所述方形缺口沿管道铺设方向设置。

6.根据权利要求3所述的开沟铺管回填一体机，其特征在于，所述矩形支护仓的内部靠近所述开沟机的一侧设置有止退顶进装置，所述止退顶进装置用于新铺设管道的管节连接或用于在所述管道支护机构前进时防止新铺设管道的管节位移；

所述止退顶进装置包括液压缸和阻隔板，所述液压缸的缸筒端固定在所述矩形支护仓内部靠近所述开沟机的一侧的内壁上；所述液压缸的活塞杆端与所述阻隔板连接；

所述液压缸的活塞杆端伸出后，所述阻隔板抵在所述新铺设管道的端部。

7.根据权利要求2所述的开沟铺管回填一体机，其特征在于，所述回填机构包括但不限于八字钢板，所述八字钢板将沟槽两边的土回填至已经铺设好管道的沟槽内；

所述八字钢板的上方通过所述升降机构可竖直升降的安装在所述牵引架的水平段上。

8.根据权利要求2所述的开沟铺管回填一体机，其特征在于，还包括垫层平整机构，所述垫层平整机构设置在所述开沟机构与所述管道支护机构之间；

所述垫层平整机构包括料斗，所述料斗的上方通过所述升降机构可竖直升降的安装在所述牵引架的水平段上；

所述料斗的底部靠近所述开沟机的一侧设有出料口，所述料斗的底部远离所述开沟机的一侧设置有用于使垫层平整密实的平整装置。

9.根据权利要求8所述的开沟铺管回填一体机，其特征在于，所述平整装置包括但不仅限于振捣器或滚轮。

10.根据权利要求8所述的开沟铺管回填一体机，其特征在于，所述升降机构包括但不限于液压杆；

所述垫层平整机构、垫层平整机构、管道支护机构和回填机构的上方分别通过对应的所述液压杆与所述牵引架的水平段连接。