超大口徑pe排水管的非開挖施工方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于管道鋪設(shè)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種超大口徑PE排水管的非開挖施工方法。它解決了現(xiàn)有超大口徑PE管配設(shè)難度大等技術(shù)問題。本方法包括：A、鉆孔；B、設(shè)備安裝；C、首次布管；D、繼續(xù)布管；E、完成布管。本超大口徑PE排水管的非開挖施工方法的優(yōu)點(diǎn)在于：施工簡單，超大口徑PE管管體牽引難度小，開挖的施工坑小，拖拉時(shí)不易滑脫，拖拉時(shí)管體不易斷裂，管體不易劃傷，管體封閉性強(qiáng)，無需對(duì)管體內(nèi)部進(jìn)行清洗，管體對(duì)接牢固。
【專利說明】超大口徑PE排水管的非開挖施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于管道鋪設(shè)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種超大口徑PE排水管的非開挖施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國“十二五“十三五”住建部規(guī)劃以及城鎮(zhèn)化建設(shè)越來越加快，而且由于我國“雨污分流”工程的啟動(dòng)，解決“城市內(nèi)澇”的規(guī)劃實(shí)施，超大口徑管網(wǎng)，即口徑超過1600mm的管材鋪設(shè)已越來越多，現(xiàn)有的管道鋪設(shè)方法大致有以下幾種:開挖鋪設(shè)、非開挖拖拉鋪設(shè)、頂管鋪設(shè)、沉管鋪設(shè)、內(nèi)襯鋪設(shè)、公用溝鋪設(shè)等等，雖然有上述多種鋪設(shè)方法，但是還滿足不了目前國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。例如有些特殊的場合，像超過2米直徑的超大口徑的管網(wǎng)要過一個(gè)立交橋、鐵路、高速公路等一些特殊建筑物時(shí)用開挖施工法是絕對(duì)不可以的。但是采用現(xiàn)有的非開挖技術(shù)鋪設(shè)超大口徑的管網(wǎng)也不能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)榉情_挖拖拉施工有它特定的要求:即拖拉施工的管徑，國內(nèi)最大只能在DN1200_管材以內(nèi)，這是因?yàn)樵谑┕み^程中管材要走過一個(gè)完整的“S”彎，第一道彎是管材從地面進(jìn)入“施工坑”而到了施工坑后馬上在180°相反方向來第二道反向彎，進(jìn)入鉆好的孔內(nèi)才能拖拉。在DN1200mm管材拖拉施工時(shí)那個(gè)施工坑已經(jīng)要挖得很長很長，否則，在第二道彎時(shí)就進(jìn)不了孔內(nèi)，如要鋪設(shè)的管道是口徑超過1600_及至更大口徑的PE排水管按此方法施工難度太大。
[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，人們進(jìn)行了長期的探索，提出了各式各樣的解決方案。例如，中國專利文獻(xiàn)公開了一種不開挖地表安裝直徑為0.8米以上管道的地下施工方法[申請(qǐng)?zhí)?99115098.8]，該方法包括在街面的兩邊分別掘一個(gè)施工井，施工井挖好后，在待安裝管側(cè)挖出深度至少為IOcm的孔并在該孔的底部安裝管道滑動(dòng)架，用起吊裝置將要安裝管道放入施工井中并使前端位于第一個(gè)滑動(dòng)架上，施工人員進(jìn)入管道內(nèi)，在孔內(nèi)的管道尾部安裝管道推進(jìn)器，將管道推至緊靠掘進(jìn)面，當(dāng)掘進(jìn)深度達(dá)到安裝管道第一節(jié)的1/2時(shí)安裝第二個(gè)滑動(dòng)架，當(dāng)掘進(jìn)深度達(dá)到管道第一節(jié)的8 — 9/10時(shí)安裝第三個(gè)滑動(dòng)架，以此類推，待管道安裝完畢后即可使用水泥沙漿將空隙充填實(shí)。
[0004]上述方案在一定程度上解決了現(xiàn)有的直徑為0.8米以上管道非開挖鋪設(shè)的問題，但是該方案對(duì)于鋪設(shè)超大口徑，例如口徑超過1.6米的管體鋪設(shè)時(shí)還存在著:施工難度大，管體牽引困難，需要開挖的施工坑較大，拖拉時(shí)易滑脫，拖拉時(shí)管體易斷裂，管體易劃傷，管體封閉性差，管體對(duì)接不牢固等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問題，提供一種施工簡單，管體牽引難度低的超大口徑PE排水管的非開挖施工方法。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案:本超大口徑PE排水管的非開挖施工方法，其特征在于，本方法包括:
[0007]A、鉆孔:根據(jù)設(shè)計(jì)好的管線走向及前期鉆探的地質(zhì)情況，先傾斜向下鉆出傾斜孔，然后再水平鉆出與傾斜孔下端連通的平直孔，在傾斜孔和平直孔連接處挖出豎直設(shè)置且分別與傾斜孔和平直孔連通的第一施工坑，在平直孔另一端挖出豎直設(shè)置且與平直孔連通的第二施工坑；
[0008]B、設(shè)備安裝:在第一施工坑內(nèi)安裝卷揚(yáng)機(jī),在卷揚(yáng)機(jī)的牽引繩上連接牽引頭；在第二施工坑上配置灌漿輸送機(jī)構(gòu)且使灌漿輸送機(jī)構(gòu)的灌漿頭位于平直孔內(nèi)壁上部；
[0009]C、首次布管:將第一根PE管管體放入第二施工坑并用所述牽引頭與該P(yáng)E管管體前端相連，先用灌漿頭在PE管管體外側(cè)澆涂灌漿液，然后啟動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)將PE管管體向平直孔內(nèi)牽引直至PE管管體后端至少部分露出平直孔靠近第二施工坑一端后停止?fàn)恳?br> [0010]D、繼續(xù)布管:向第二施工坑內(nèi)放入另一根PE管管體，并將剛放入的PE管管體前端與前一根PE管管體后端對(duì)接，繼續(xù)通過灌漿頭向PE管管體澆涂灌漿液，同時(shí)再次啟動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)將PE管管體向平直孔內(nèi)牽引直至后一 PE管管體后端至少部分露出平直孔靠近第二施工坑一端后停止?fàn)恳?br> [0011]E、完成布管:重復(fù)上述步驟D，直至依次相連的PE管管體充滿整個(gè)平直孔。
[0012]首次布管時(shí)通過灌漿頭向第一根PE管管體澆涂高潤滑性的灌漿液，灌漿頭應(yīng)置于進(jìn)入平直孔一米左右的上方，使灌漿液在PE管管體的外表面形成一層泥漿，從而產(chǎn)生浮力，減少PE管管體與平直孔的摩擦力，PE管管體在牽引過程中，PE管管體管壁無論與平直孔內(nèi)壁哪一側(cè)接觸，均能起到潤滑作用，大大減少了牽引力，兩根PE管管體對(duì)接后，繼續(xù)通過灌漿頭向PE管管體澆涂灌漿液，使得PE管管體牽引難度大大減低。
[0013]在上述的超大口徑PE排水管的非開挖施工方法中，在上述的步驟A中，所述的平直孔的孔徑大于PE管管體外徑的15-20% ;所述的第二施工坑的長度大于單根PE管管體的長度，寬度大于單根PE管管體的外徑。平直孔的孔徑大小保證了 PE管管體的正常牽引，第二施工坑的長度與寬度確保了 PE管管體能正常吊至第二施工坑底部，此外為了保證PE管管體能正常進(jìn)入平直孔，第二施工坑的深度應(yīng)低于平直孔。
[0014]在上述的超大口徑PE排水管的非開挖施工方法中，在上述的步驟B中，所述的第一施工坑底部設(shè)置第一墊塊，所述的第二施工坑底部設(shè)置第二墊塊，所述的第二墊塊上設(shè)有圓弧凹口 ；所述的平直孔與第一施工坑相連通的一端固定有橫向設(shè)置的頂梁且頂梁的上平面位于平直孔水平中心線，所述的牽引繩設(shè)于頂梁上且牽引繩位于平直孔中心線上，所述的卷揚(yáng)機(jī)通過調(diào)節(jié)螺栓固定在第一施工坑且能通過調(diào)節(jié)螺栓調(diào)整牽引繩高度。
[0015]該結(jié)構(gòu)中第一墊塊與第二墊塊的設(shè)置方便了施工，第二墊塊上設(shè)有圓弧凹口保證了 PE管管體在第二施工坑內(nèi)的穩(wěn)定性，此外為了確保操作人員的人生安全，應(yīng)該做好防止塌方的支撐；牽引繩位于平直孔中心線使得牽引時(shí)牽引力更小。
[0016]在上述的超大口徑PE排水管的非開挖施工方法中，在上述的步驟B中，所述的第一施工坑內(nèi)挖一地錨溝且地錨溝的橫截面呈丁字型，所述的地錨溝內(nèi)設(shè)有地錨橫梁，所述的地錨橫梁呈工字型且在地錨橫梁兩側(cè)分別墊有卡塊從而使地錨橫梁和卡塊合圍形成柱體，所述的牽引繩連接在地錨橫梁上，所述的地錨溝的兩端分別設(shè)有用于固定地錨橫梁的地樁。該結(jié)構(gòu)中地錨溝應(yīng)設(shè)置在第一施工坑內(nèi)且朝向牽引方向，木樁能防止地錨橫梁脫離地錨溝，使得卷揚(yáng)機(jī)的穩(wěn)定性更強(qiáng)。
[0017]在上述的超大口徑PE排水管的非開挖施工方法中，所述的牽引頭包括能插設(shè)在PE管管體端部且呈筒狀的牽引筒體，所述的牽引筒體的外壁與所述的PE管管體內(nèi)壁相抵靠，在牽引筒體上設(shè)有用于將牽引筒體和PE管管體固連的固定機(jī)構(gòu)，所述的牽引筒體端部固定有能將所述的PE管管體端部封閉且呈錐形的牽引端蓋，所述的牽引端蓋端部設(shè)有牽引環(huán)。采用該結(jié)構(gòu)能將PE管管體固定牢固，牽引時(shí)不易發(fā)生脫離，PE管管體不易產(chǎn)生斷裂，同時(shí)牽引后的PE管管體內(nèi)部無需清洗。
[0018]在上述的超大口徑PE排水管的非開挖施工方法中，所述的固定機(jī)構(gòu)包括若干能夠徑向穿設(shè)在牽引筒體和PE管管體上的固定件，各個(gè)固定件沿著螺旋線呈離散分布；各個(gè)固定件在牽引筒體橫截面上的投影均位于同一圓周上且在圓周方向上均勻分布。顯然，各固定件呈螺旋線分布設(shè)置，使得固定件徑向與軸向均不位于直線上，保證牽引時(shí)拉力分散，牽引時(shí)PE管管體不易斷裂，使得牽引時(shí)PE管管體受力均勻，牽引更加省力。這里的固定件包括徑向穿設(shè)在牽引筒體和PE管管體上的螺紋圓柱銷，在螺紋圓柱銷的端部套固有焊接在牽引筒體內(nèi)壁的焊接螺母，在螺紋圓柱銷的端部還固連與焊接螺母并列設(shè)置的緊固螺母，該結(jié)構(gòu)中焊接螺母方便了螺紋圓柱銷的安裝，緊固螺母使得螺紋圓柱銷的固定牢固，同時(shí)為了減少牽引時(shí)阻力，螺紋圓柱銷的外端與PE管管體的外壁齊平。螺紋圓柱銷的螺紋段長度為焊接螺母厚度的2-3倍；固定件的數(shù)量為4-16個(gè)。該結(jié)構(gòu)中螺紋段的長度保證了緊固螺母的正常安裝，作為一種優(yōu)選方案，這里的固定件的數(shù)量為8個(gè)。
[0019]這里的牽引端蓋包括固定在牽引筒體端部且呈錐形的端蓋骨架，端蓋骨架上設(shè)有呈圓錐形的封板，保證了在牽引過程中，灌漿的泥漿不會(huì)進(jìn)入PE管管體內(nèi)，避免了污染PE管管體內(nèi)部，也不需要用大量的水來沖洗。端蓋骨架包括若干在圓周方向均勻分布的桿體，桿體包括通過焊接方式與所述的牽引筒體的內(nèi)壁相連的第一連接部，第一連接部連接有傾斜設(shè)置的傾斜部，各傾斜部的端部匯集于牽引筒體的中軸線延長線且在傾斜部端部形成第二連接部，各第二連接部平行于牽引筒體中軸線設(shè)置且均與牽引環(huán)固連，該結(jié)構(gòu)使得端蓋骨架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更高，為了避免牽引時(shí)牽引環(huán)與第二連接部脫離，這里的牽引環(huán)通過焊接方式與第二連接部相連。封板遠(yuǎn)離牽引環(huán)的一端設(shè)有防護(hù)筒體，防護(hù)筒體一端與所述的封板相連，另一端貼合在PE管管體上，為了保證牽引時(shí)防護(hù)筒體不變形，防護(hù)筒體內(nèi)還設(shè)有支撐結(jié)構(gòu)，安裝時(shí)將牽引筒體局部插接在PE管管體內(nèi)，防護(hù)筒體位于牽引筒體未插接在PE管管體的部分的外圍。防護(hù)筒體包括呈筒狀的平直部，平直部的直徑與PE管管體的直徑相等，平直部上端設(shè)有弧形縮口部，且弧形縮口部通過焊接方式與所述的封板相連，這里的平直部與PE管管體對(duì)接，從而保證牽引的正常進(jìn)行，使得平直部能保護(hù)PE管管體，避免其表面劃傷，弧形縮口部能對(duì)平直孔起到整圓的作用，同時(shí)減小孔壁與PE管管體的磨阻系數(shù)；平直部也可以延伸到PE管管體外側(cè)壁上。為了提高了牽引筒體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，防止在牽引過程中產(chǎn)生變形，牽引筒體內(nèi)還設(shè)有若干分別沿著牽引筒體不同的直徑分布的支撐桿，各支撐桿的兩端分布與牽引筒體的內(nèi)壁相連且各支撐桿在圓周方向上均勻分布；第一連接部的端部與支撐桿接觸。
[0020]在上述的超大口徑PE排水管的非開挖施工方法中，在上述的步驟C和/或D中，所述的PE管管體在每次牽引初始階段或整個(gè)牽引過程中通過設(shè)置在PE管管體內(nèi)的震動(dòng)器對(duì)PE管管體進(jìn)行震動(dòng)。震動(dòng)器對(duì)PE管管體進(jìn)行震動(dòng)能克服灌漿液對(duì)PE管管體的靜摩擦系數(shù)，有利于牽引的正常進(jìn)行。
[0021]在上述的超大口徑PE排水管的非開挖施工方法中，所述的灌漿液包括下述質(zhì)量份數(shù)的組份:20-22份的泥粉、10-12份具有高潤滑性的植物漿料、以及68-70份的水，所述的泥粉、植物漿料與水充分?jǐn)嚢杈鶆?。灌漿液的制備應(yīng)在第二施工坑上方的灌漿池內(nèi)進(jìn)行，然后用泥漿泵將灌漿液導(dǎo)流到灌漿頭。
[0022]在上述的超大口徑PE排水管的非開挖施工方法中，所述的灌漿液的制備過程如下:
[0023]①將泥粉經(jīng)過不超過IOmm篩網(wǎng)孔過篩，備用；
[0024]②將大蔥、木耳菜、黃秋葵、山藥、仙人掌、芋頭中的任意一種或多種粉碎呈糊狀的植物漿料，備用；
[0025]③將泥粉、植物漿料和水按上述質(zhì)量份數(shù)充分?jǐn)嚢杈鶆?，即得灌漿液。
[0026]作為一種優(yōu)選方案，這里的植物漿料采用大蔥制成，由于大蔥漿液具有較高的潤滑度能保證超大口徑的PE管管體的牽弓I，雖然成本略提高，但是保證超大口徑PE管的正常牽引才是關(guān)鍵，此外添加了大蔥漿液的灌漿能保持三到四天不凝固。
[0027]在上述的超大口徑PE排水管的非開挖施工方法中，PE管管體對(duì)接過程如下:先將兩根PE管管體同軸相對(duì)置，分別對(duì)PE管管體對(duì)接端進(jìn)行清洗，吹干，安裝電熱熔承口并將兩根PE管管體對(duì)位合攏，實(shí)施電熱熔接，熔接后冷卻。對(duì)接前需要對(duì)PE管管體的對(duì)接頭分別清洗，然后用電熱風(fēng)吹干，確保表面干燥，熱熔完成后需要冷卻二十分鐘，待接口處達(dá)到一定強(qiáng)度方可震動(dòng)，牽引。
[0028]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本超大口徑PE排水管的非開挖施工方法的優(yōu)點(diǎn)在于:施工簡單，超大口徑PE管管體牽引難度小，開挖的施工坑小，拖拉時(shí)不易滑脫，拖拉時(shí)管體不易斷裂，管體不易劃傷，管體封閉性強(qiáng)，無需對(duì)管體內(nèi)部進(jìn)行清洗，管體對(duì)接牢固。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖2為本發(fā)明提供的牽引頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖中，傾斜孔11、平直孔12、頂梁121、第一施工坑13、第一墊塊131、第二施工坑14、第二墊塊141、卷揚(yáng)機(jī)15、牽引繩151、調(diào)節(jié)螺栓152、牽引頭16、震動(dòng)器17、灌漿輸送機(jī)構(gòu)2、灌漿頭21、灌漿池22、泥漿泵23、PE管管體3、地錨溝4、地錨橫梁41、卡塊42、地樁43、牽引筒體5、牽引端蓋6、封板61、桿體62、第一連接部621、傾斜部622、第二連接部623、牽引環(huán)7、固定件8、螺紋圓柱銷81、焊接螺母82、緊固螺母83、防護(hù)筒體9、平直部91、弧形縮口部92、支撐桿9a。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0033]如圖1-2所示，本超大口徑PE排水管的非開挖施工方法，包括:A、鉆孔:根據(jù)設(shè)計(jì)好的管線走向及前期鉆探的地質(zhì)情況，先傾斜向下鉆出傾斜孔11，然后再水平鉆出與傾斜孔11下端連通的平直孔12，在傾斜孔11和平直孔12連接處挖出豎直設(shè)置且分別與傾斜孔11和平直孔12連通的第一施工坑13，在平直孔12另一端挖出豎直設(shè)置且與平直孔12連通的第二施工坑14 ;B、設(shè)備安裝:在第一施工坑13內(nèi)安裝卷揚(yáng)機(jī)15,在卷揚(yáng)機(jī)15的牽引繩151上連接牽引頭16 ;在第二施工坑14上配置灌漿輸送機(jī)構(gòu)2且使灌漿輸送機(jī)構(gòu)2的灌漿頭21位于平直孔12內(nèi)壁上部；C、首次布管:將第一根PE管管體3放入第二施工坑14并用所述牽引頭16與該P(yáng)E管管體3前端相連，先用灌漿頭21在PE管管體3外側(cè)澆涂灌漿液，然后啟動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)15將PE管管體3向平直孔12內(nèi)牽引直至PE管管體3后端至少部分露出平直孔12靠近第二施工坑14 一端后停止?fàn)恳?；D、繼續(xù)布管:向第二施工坑14內(nèi)放入另一根PE管管體3，并將剛放入的PE管管體3前端與前一根PE管管體3后端對(duì)接，繼續(xù)通過灌漿頭21向PE管管體3澆涂灌漿液，同時(shí)再次啟動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)15將PE管管體3向平直孔12內(nèi)牽引直至后一 PE管管體3后端至少部分露出平直孔12靠近第二施工坑14 一端后停止?fàn)恳?；E、完成布管:重復(fù)上述步驟D，直至依次相連的PE管管體3充滿整個(gè)平直孔12。首次布管時(shí)通過灌漿頭21向第一根PE管管體3澆涂高潤滑性的灌漿液，灌漿頭21應(yīng)置于進(jìn)入平直孔12 —米左右的上方，使灌漿液在PE管管體3的外表面形成一層泥漿，從而產(chǎn)生浮力，減少PE管管體3與平直孔12的摩擦力，PE管管體3在牽引過程中，PE管管體3管壁無論與平直孔12內(nèi)壁哪一側(cè)接觸，均能起到潤滑作用，大大減少了牽引力，兩根PE管管體3對(duì)接后，繼續(xù)通過灌漿頭21向PE管管體3澆涂灌漿液，使得PE管管體3牽引難度大大減低。
[0034]在步驟A中，平直孔12的孔徑大于PE管管體3外徑的15_20% ;第二施工坑14的長度大于單根PE管管體3的長度，寬度大于單根PE管管體3的外徑，平直孔12的孔徑大小保證了 PE管管體3的正常牽引，第二施工坑14的長度與寬度確保了 PE管管體3能正常吊至第二施工坑14底部，此外為了保證PE管管體3能正常進(jìn)入平直孔12，第二施工坑14的深度應(yīng)低于平直孔12。在步驟B中，第一施工坑13底部設(shè)置第一墊塊131，第二施工坑14底部設(shè)置第二墊塊141，第二墊塊141上設(shè)有圓弧凹口 ；平直孔12與第一施工坑13相連通的一端固定有橫向設(shè)置的頂梁121且頂梁121的上平面位于平直孔12水平中心線，牽引繩151設(shè)于頂梁121上且牽引繩151位于平直孔12中心線上，卷揚(yáng)機(jī)15通過調(diào)節(jié)螺栓152固定在第一施工坑13且能通過調(diào)節(jié)螺栓152調(diào)整牽引繩151高度，該結(jié)構(gòu)中第一墊塊131與第二墊塊141的設(shè)置方便了施工，第二墊塊141上設(shè)有圓弧凹口保證了 PE管管體3在第二施工坑14內(nèi)的穩(wěn)定性，此外為了確保操作人員的人生安全，應(yīng)該做好防止塌方的支撐；牽引繩151位于平直孔12中心線使得牽引時(shí)牽引力更小。在步驟B中，第一施工坑13內(nèi)挖一地錨溝4且地錨溝4的橫截面呈丁字型，地錨溝4內(nèi)設(shè)有地錨橫梁41，地錨橫梁41呈工字型且在地錨橫梁41兩側(cè)分別墊有卡塊42從而使地錨橫梁41和卡塊42合圍形成柱體，牽引繩151連接在地錨橫梁41上，地錨溝4的兩端分別設(shè)有用于固定地錨橫梁41的地樁43，地錨溝4應(yīng)設(shè)置在第一施工坑13內(nèi)且朝向牽引方向，木樁43能防止地錨橫梁41脫離地錨溝4，使得卷揚(yáng)機(jī)15的穩(wěn)定性更強(qiáng)。
[0035]這里的牽引頭16包括能插設(shè)在PE管管體3端部且呈筒狀的牽引筒體5，牽引筒體5的外壁與所述的PE管管體3內(nèi)壁相抵靠，在牽引筒體5上設(shè)有用于將牽引筒體5和PE管管體3固連的固定機(jī)構(gòu)，牽引筒體5端部固定有能將PE管管體3端部封閉且呈錐形的牽引端蓋6，牽引端蓋6端部設(shè)有牽引環(huán)7，該結(jié)構(gòu)能將PE管管體3固定牢固，牽引時(shí)不易發(fā)生脫離，PE管管體3不易產(chǎn)生斷裂，同時(shí)牽引后的PE管管體3內(nèi)部無需清洗。固定機(jī)構(gòu)包括若干能夠徑向穿設(shè)在牽引筒體5和PE管管體3上的固定件8，各個(gè)固定件8沿著螺旋線呈離散分布；各個(gè)固定件8在牽引筒體5橫截面上的投影均位于同一圓周上且在圓周方向上均勻分布，各固定件8呈螺旋線分布設(shè)置，使得固定件8徑向與軸向均不位于直線上，保證牽引時(shí)拉力分散，牽引時(shí)PE管管體3不易斷裂，使得牽引時(shí)PE管管體3受力均勻，牽引更加省力。固定件8包括徑向穿設(shè)在牽引筒體5和PE管管體3上的螺紋圓柱銷81，在螺紋圓柱銷81的端部套固有焊接在牽引筒體5內(nèi)壁的焊接螺母82，在螺紋圓柱銷81的端部還固連與焊接螺母82并列設(shè)置的緊固螺母83，該結(jié)構(gòu)中焊接螺母82方便了螺紋圓柱銷81的安裝，緊固螺母83使得螺紋圓柱銷81的固定牢固，同時(shí)為了減少牽引時(shí)阻力，螺紋圓柱銷81的外端與PE管管體3的外壁齊平。螺紋圓柱銷81的螺紋段長度為焊接螺母82厚度的2-3倍；固定件8的數(shù)量為4-16個(gè)。該結(jié)構(gòu)中螺紋段的長度保證了緊固螺母83的正常安裝，作為一種優(yōu)選方案，這里的固定件8的數(shù)量為8個(gè)。本實(shí)施例中的牽引端蓋6包括固定在牽引筒體5端部且呈錐形的端蓋骨架，端蓋骨架上設(shè)有呈圓錐形的封板61，保證了在牽引過程中，灌漿的泥漿不會(huì)進(jìn)入PE管管體3內(nèi)，避免了污染PE管管體3內(nèi)部，也不需要用大量的水來沖洗。端蓋骨架包括若干在圓周方向均勻分布的桿體62，桿體62包括通過焊接方式與所述的牽引筒體5的內(nèi)壁相連的第一連接部621，第一連接部621連接有傾斜設(shè)置的傾斜部622，各傾斜部622的端部匯集于牽引筒體5的中軸線延長線且在傾斜部622端部形成第二連接部623，各第二連接部623平行于牽引筒體5中軸線設(shè)置且均與牽引環(huán)7固連，該結(jié)構(gòu)使得端蓋骨架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更高，為了避免牽引時(shí)牽引環(huán)7與第二連接部623脫離，這里的牽引環(huán)7通過焊接方式與第二連接部623相連。封板61遠(yuǎn)離牽引環(huán)7的一端設(shè)有防護(hù)筒體9，防護(hù)筒體9 一端與所述的封板61相連，另一端貼合在PE管管體3上，為了保證牽弓丨時(shí)防護(hù)筒體9不變形，防護(hù)筒體9內(nèi)還設(shè)有支撐結(jié)構(gòu)，安裝時(shí)將牽引筒體5局部插接在PE管管體3內(nèi)，防護(hù)筒體9位于牽引筒體5未插接在PE管管體3的部分的外圍。防護(hù)筒體9包括呈筒狀的平直部91，平直部91的直徑與PE管管體3的直徑相等，平直部91上端設(shè)有弧形縮口部92，且弧形縮口部92通過焊接方式與所述的封板61相連，這里的平直部91與PE管管體3對(duì)接，從而保證牽引的正常進(jìn)行，使得平直部91能保護(hù)PE管管體3，避免其表面劃傷，弧形縮口部92能對(duì)平直孔12起到整圓的作用，同時(shí)減小孔壁與PE管管體3的磨阻系數(shù)；平直部91也可以延伸到PE管管體3外側(cè)壁上。為了提高了牽引筒體5的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，防止在牽引過程中產(chǎn)生變形，牽引筒體5內(nèi)還設(shè)有若干分別沿著牽引筒體5不同的直徑分布的支撐桿9a,各支撐桿9a的兩端分布與牽引筒體5的內(nèi)壁相連且各支撐桿9a在圓周方向上均勻分布；第一連接部621的端部與支撐桿9a接觸。
[0036]在步驟C和/或D中，PE管管體3在每次牽引初始階段或整個(gè)牽引過程中通過設(shè)置在PE管管體3內(nèi)的震動(dòng)器17對(duì)PE管管體3進(jìn)行震動(dòng)，震動(dòng)器17對(duì)PE管管體3進(jìn)行震動(dòng)能克服灌漿液對(duì)PE管管體3的靜摩擦系數(shù)，有利于牽引的正常進(jìn)行。這里的灌漿液包括下述質(zhì)量份數(shù)的組份:20-22份的泥粉、10-12份具有高潤滑性的植物漿料、以及68-70份的水，所述的泥粉、植物漿料與水充分?jǐn)嚢杈鶆?，灌漿液的制備應(yīng)在第二施工坑14上方的灌漿池22內(nèi)進(jìn)行，然后用泥漿泵23將灌漿液導(dǎo)流到灌漿頭21。灌漿液的制備過程如下:①將泥粉經(jīng)過不超過IOmm篩網(wǎng)孔過篩，備用將大蔥、木耳菜、黃秋葵、山藥、仙人掌、芋頭中的任意一種或多種粉碎呈糊狀的植物漿料，備用將泥粉、植物漿料和水按質(zhì)量份數(shù)充分?jǐn)嚢杈鶆?，即得灌漿液，這里的植物漿料采用大蔥制成，由于大蔥漿液具有較高的潤滑度能保證超大口徑的PE管管體3的牽弓I，雖然成本略提高，但是保證超大口徑PE管的正常牽弓I才是關(guān)鍵，此外添加了大蔥漿液的灌漿能保持三到四天不凝固。PE管管體3對(duì)接過程如下:先將兩根PE管管體3同軸相對(duì)置，分別對(duì)PE管管體3對(duì)接端進(jìn)行清洗，吹干，安裝電熱熔承口并將兩根PE管管體3對(duì)位合攏，實(shí)施電熱熔接，熔接后冷卻，對(duì)接前需要對(duì)PE管管體3的對(duì)接頭分別清洗，然后用電熱風(fēng)吹干，確保表面干燥，熱熔完成后需要冷卻二十分鐘，待接口處達(dá)到一定強(qiáng)度方可震動(dòng)，牽引。
[0037]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
[0038]盡管本文較多地使用了傾斜孔11、平直孔12、頂梁121、第一施工坑13、第一墊塊131、第二施工坑14、第二墊塊141、卷揚(yáng)機(jī)15、牽引繩151、調(diào)節(jié)螺栓152、牽引頭16、震動(dòng)器17、灌漿輸送機(jī)構(gòu)2、灌漿頭21、灌漿池22、泥漿泵23、PE管管體3、地錨溝4、地錨橫梁41、卡塊42、地樁43、牽引筒體5、牽引端蓋6、封板61、桿體62、第一連接部621、傾斜部622、第二連接部623、牽引環(huán)7、固定件8、螺紋圓柱銷81、焊接螺母82、緊固螺母83、防護(hù)筒體9、平直部91、弧形縮口部92、支撐桿9a等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
【權(quán)利要求】
1.一種超大口徑PE排水管的非開挖施工方法，其特征在于，本方法包括: A、鉆孔:根據(jù)設(shè)計(jì)好的管線走向及前期鉆探的地質(zhì)情況，先傾斜向下鉆出傾斜孔(11)，然后再水平鉆出與傾斜孔(11)下端連通的平直孔(12)，在傾斜孔(11)和平直孔(12)連接處挖出豎直設(shè)置且分別與傾斜孔(11)和平直孔(12)連通的第一施工坑(13)，在平直孔(12)另一端挖出豎直設(shè)置且與平直孔(12)連通的第二施工坑(14); B、設(shè)備安裝:在第一施工坑(13)內(nèi)安裝卷揚(yáng)機(jī)(15 )，在卷揚(yáng)機(jī)(15 )的牽引繩(151)上連接牽引頭(16);在第二施工坑(14)上配置灌漿輸送機(jī)構(gòu)(2)且使灌漿輸送機(jī)構(gòu)(2)的灌漿頭(21)位于平直孔(12)內(nèi)壁上部； C、首次布管:將第一根PE管管體(3)放入第二施工坑(14)并用所述牽引頭(16)與該P(yáng)E管管體(3)前端相連，先用灌漿頭(21)在PE管管體(3)外側(cè)澆涂灌漿液，然后啟動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)(15)將PE管管體(3)向平直孔(12)內(nèi)牽引直至PE管管體(3)后端至少部分露出平直孔(12)靠近第二施工坑(14) 一端后停止?fàn)恳? D、繼續(xù)布管:向第二施工坑(14)內(nèi)放入另一根PE管管體(3)，并將剛放入的PE管管體(3)前端與前一根PE管管體(3)后端對(duì)接，繼續(xù)通過灌漿頭(21)向PE管管體(3)澆涂灌漿液，同時(shí)再次啟動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)(15)將PE管管體(3)向平直孔(12)內(nèi)牽引直至后一 PE管管體(3)后端至少部分露出平直孔(12)靠近第二施工坑(14) 一端后停止?fàn)恳? E、完成布管:重復(fù)上述步驟D，直至依次相連的PE管管體(3)充滿整個(gè)平直孔(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超大口徑PE排水管的非開挖施工方法，其特征在于，在上述的步驟A中，所述的平直孔(12)的孔徑大于PE管管體(3)外徑的15-20% ;所述的第二施工坑(14)的長度大于單根PE`管管體(3)的長度，寬度大于單根PE管管體(3)的外徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超大口徑PE排水管的非開挖施工方法，其特征在于，在上述的步驟B中，所述的第一施工坑(13)底部設(shè)置第一墊塊(131 )，所述的第二施工坑(14)底部設(shè)置第二墊塊(141 )，所述的第二墊塊(141)上設(shè)有圓弧凹口 ；所述的平直孔(12)與第一施工坑(13)相連通的一端固定有橫向設(shè)置的頂梁(121)且頂梁(121)的上平面位于平直孔(12)水平中心線，所述的牽引繩(151)設(shè)于頂梁(121)上且牽引繩(151)位于平直孔(12)中心線上，所述的卷揚(yáng)機(jī)(15)通過調(diào)節(jié)螺栓(152)固定在第一施工坑(13)且能通過調(diào)節(jié)螺栓(152)調(diào)整牽引繩(151)高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超大口徑PE排水管的非開挖施工方法，其特征在于，在上述的步驟B中，所述的第一施工坑(13)內(nèi)挖一地錨溝(4)且地錨溝(4)的橫截面呈丁字型，所述的地錨溝(4)內(nèi)設(shè)有地錨橫梁(41)，所述的地錨橫梁(41)呈工字型且在地錨橫梁(41)兩側(cè)分別墊有卡塊(42)從而使地錨橫梁(41)和卡塊(42)合圍形成柱體，所述的牽引繩(151)連接在地錨橫梁(41)上，所述的地錨溝(4)的兩端分別設(shè)有用于固定地錨橫梁(41)的地樁(43)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的超大口徑PE排水管的非開挖施工方法，其特征在于，所述的牽引頭(16)包括能插設(shè)在PE管管體(3)端部且呈筒狀的牽引筒體(5)，所述的牽引筒體(5)的外壁與所述的PE管管體(3)內(nèi)壁相抵靠，在牽引筒體(5)上設(shè)有用于將牽引筒體(5)和PE管管體(3)固連的固定機(jī)構(gòu)，所述的牽引筒體(5)端部固定有能將所述的PE管管體(3)端部封閉且呈錐形的牽引端蓋(6)，所述的牽引端蓋(6)端部設(shè)有牽引環(huán)(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超大口徑PE排水管的非開挖施工方法，其特征在于，所述的固定機(jī)構(gòu)包括若干能夠徑向穿設(shè)在牽引筒體(5)和PE管管體(3)上的固定件(8)，各個(gè)固定件(8)沿著螺旋線呈離散分布；各個(gè)固定件(8)在牽引筒體(5)橫截面上的投影均位于同一圓周上且在圓周方向上均勻分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的超大口徑PE排水管的非開挖施工方法，其特征在于，在上述的步驟C和/或D中，所述的PE管管體(3)在每次牽引初始階段或整個(gè)牽引過程中通過設(shè)置在PE管管體(3)內(nèi)的震動(dòng)器(17)對(duì)PE管管體(3)進(jìn)行震動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的超大口徑PE排水管的非開挖施工方法，其特征在于，所述的灌漿液包括下述質(zhì)量份數(shù)的組份:20-22份的泥粉、10-12份具有高潤滑性的植物漿料、以及68-70份的水，所述的泥粉、植物漿料與水充分?jǐn)嚢杈鶆颉?br> 9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超大口徑PE排水管的非開挖施工方法，其特征在于，所述的灌漿液的制備過程如下: ①將泥粉經(jīng)過不超 過IOmm篩網(wǎng)孔過篩，備用； ②將大蔥、木耳菜、黃秋葵、山藥、仙人掌、芋頭中的任意一種或多種粉碎呈糊狀的植物衆(zhòng)料，備用； ③將泥粉、植物漿料和水按上述質(zhì)量份數(shù)充分?jǐn)嚢杈鶆颍吹霉酀{液。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的超大口徑PE排水管的非開挖施工方法，其特征在于，PE管管體(3)對(duì)接過程如下:先將兩根PE管管體(3)同軸相對(duì)置，分別對(duì)PE管管體(3)對(duì)接端進(jìn)行清洗,吹干,安裝電熱熔承口并將兩根PE管管體(3)對(duì)位合攏，實(shí)施電熱熔接，熔接后冷卻。
【文檔編號(hào)】F16L1/028GK103527849SQ201310535901
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月1日
【發(fā)明者】黃楠偉, 魯寅飛, 黃應(yīng)松, 酈春光, 錢超雍 申請(qǐng)人:浙江富浩管業(yè)有限公司