本發(fā)明涉及在地下非開挖方式鋪設或者回收管道的技術領域,尤其是一種用于非開挖施工的管道更換方法。
背景技術:
在現(xiàn)有技術中,對地下管道更換過程中,為了避免阻礙交通、影響周圍環(huán)境以及施工效率低的缺陷,通常采用非開挖方式鋪設更換或者回收管道。而在非開挖方式更換管道過程中,通常在夯管錘前端安裝打碎舊管道的裝置,對舊管道打碎之后,通過夯管錘擴容,拉動新管道,鋪設新管道。尤其是增容更換管道過程中,對待更換舊管道打碎,舊管道的殘渣占用管道所在地基空間,新管道占用地基又大于舊管道占用地基,對地基空間疏密程度影響嚴重,容易出現(xiàn)地表鼓起,影響地面建筑質量。
由此可知,在現(xiàn)有技術中,對舊管道打碎施工方法中,無法排出舊管道,舊管道殘渣占用地基空間,容易造成地表鼓起從而影響地表建筑質量。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述背景技術中所存在的缺陷,本發(fā)明的技術方案如下:
一方面提供了一種用于非開挖施工的管道更換方法,包括如下步驟:
步驟一、在待更換舊管道的兩端面所在位置,挖主工作坑和副工作坑,將待更換舊管道的兩端部外露在主工作坑和副工作坑內部;
步驟二、在副工作坑一側的地表安裝鉆機,鉆機帶動鉆桿鉆入副工作坑內部,進一步穿過待更換舊管道內部,并在主工作坑內伸出;
步驟三、在夯管錘的前端錐體位置連接推擋板,所述推擋板適應待更換舊管道橫截面形狀和尺寸,在推擋板的管道推擋面固定連接卡接待更換舊管道的推管頭套筒;
步驟四、鉆機的高壓空氣輸入端通過高壓氣管連接空壓機的高壓空氣輸出端,鉆機通過鉆桿將高壓空氣通道連通到夯管錘高壓空氣輸入端;
步驟五、在鉆桿的主工作坑內的一端部通過連接短節(jié)連接夯管錘前端部;
步驟六、推管頭套筒卡接待更換舊管道;
步驟七、在夯管錘的另一端連接待更換新管道;
步驟八、啟動空壓機,空壓機的高壓空氣輸出端輸出高壓空氣,高壓空氣通過高壓氣管輸入鉆機,鉆機通過鉆桿內部的空腔輸入到夯管錘的高壓空氣輸入端;
步驟九、鉆桿連接鉆機的一端拉動鉆桿,鉆桿拉動夯管錘;夯管錘在空壓機帶動下振動,夯管錘推動推擋板,推擋板推動待更換舊管道在副工作坑內伸出,待更換新管道在主工作坑端拉入;
步驟十、根據(jù)副工作坑的大小,推出一段待更換舊管道,截斷回收,再繼續(xù)推動剩余的待更換舊管道,直至待更換舊管道完全推出、待更換新管道穿入待更換舊管道位置。
在一種優(yōu)選的實施方式中,所述步驟三中,推擋板中心開設適應夯管錘前端錐體形狀、尺寸的受力孔,所述受力孔與夯管錘的前端錐體位置適應連接,所述推擋板形狀、尺寸與待更換舊管道的橫截面形狀、尺寸相應。
在一種優(yōu)選的實施方式中,所述步驟三中,所述推管頭套筒包括:內套筒和外套筒;所述外套筒圍繞所述內套筒設置,所述外套筒的內徑與所述內套筒的外徑之差為30-90mm。
在一種優(yōu)選的實施方式中,所述內套筒外部與所述待更換舊管道內部相配合,所述待更換舊管道的內徑與內套筒的外徑之差為10-40mm。
在一種優(yōu)選的實施方式中,所述外套管內部與待更換舊管道外部相配合,所述外套管的內徑與待更換舊管道外徑之差為10-40mm。
在一種優(yōu)選的實施方式中,包括:圓錐筒狀的套筒引頭,所述套筒引頭的敞口端與內套筒遠離推擋板的管口固定連接或者一體成型,所述套筒引頭的敞口端外徑與內套筒的外徑相應。
在一種優(yōu)選的實施方式中,所述內套筒內壁與推擋板之間固定連接多個前筋板。
在一種優(yōu)選的實施方式中,還包括:錐筒,所述錐筒的敞口端固定連接在推擋板邊緣處,所述錐筒的縮口端固定連接外套筒外壁。
在一種優(yōu)選的實施方式中,所述推擋板的另一側面靠近邊緣位置固定連接多個后筋板。
上述技術方案中的一個技術方案具有如下有益效果:
本發(fā)明技術方案中,通過推管頭對待更換舊管道推出,并通過夯管錘將待更換新管道拉入管道所在位置。避免了現(xiàn)有技術的方法中,只是將舊管道打碎,舊管道殘渣占用地基空間,影響地基質量,從而影響地表建筑物質量。本發(fā)明的施工方法施工工藝簡單,降低工作人員勞動強度,將舊管道回收,保證了施工地表建筑物的質量不受影響。
本發(fā)明技術方案中,推擋板的管道推擋面上固定連接推管頭套管,推擋板的非管道推擋面連接夯管錘。在施工過程中,推擋板推動待更換舊管道,推管頭套管保護舊管道,避免舊管道的管口變形影響推動。避免了現(xiàn)有技術中通過打碎舊管道的方式,再鋪設新管道,舊管道殘渣占用地基空間,影響地基的疏密,從而影響地面建筑物質量的缺陷。本發(fā)明的推管頭可以避免了舊管道殘渣占用地基空間,影響地基質量的缺陷;并且將舊管道從地基中推出從而回收利用,避免舊管道殘渣污染環(huán)境。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明一種實施方式中,用于非開挖施工的管道更換方法的施工工藝示意圖;
圖2為本發(fā)明一種實施方式中,用于非開挖施工的管道更換方法的推管頭剖視圖;
圖3為圖2的A向視圖;
圖4為圖2的B-B線剖視圖;
圖5為圖2的C向視圖;
圖6為本發(fā)明一種實施方式中,用于非開挖施工的管道更換方法的更換裝置的結構示意圖;
其中,1、內套筒引頭,2、內套筒,3、外套筒,4、前筋板,5、錐筒,6、推擋板,7、后筋板,8、受力孔,9、推管腔,10、待更換舊管道,11、鉆桿,12、夯管錘,20、推管頭,21、主工作坑,22、副工作坑,23、鉆機。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明的附圖,對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
如圖1-圖6所示,本發(fā)明的一個實施例中,一種用于非開挖施工的管道更換方法,包括如下步驟:
步驟一、在待更換舊管道10的兩端面所在位置,挖主工作坑21和副工作坑22,將待更換舊管道10的兩端部外露在主工作坑21和副工作坑22內部。
步驟二、在副工作坑22一側的地表安裝鉆機11,鉆機23帶動鉆桿11鉆入副工作坑22內部,進一步穿過待更換舊管道10內部,并在主工作坑21內伸出。
步驟三、在夯管錘12的前端錐體位置連接推擋板6,推擋板6適應待更換舊管道10橫截面形狀和尺寸,在推擋板6的管道推擋面固定連接卡接待更換舊管道10的推管頭套筒。
步驟四、鉆機23的高壓空氣輸入端通過高壓氣管連接空壓機的高壓空氣輸出端,鉆機23通過鉆桿11將高壓空氣通道連通到夯管錘12高壓空氣輸入端。
步驟五、在鉆桿11的主工作坑21內的一端部通過連接短節(jié)連接夯管錘12前端部。
步驟六、推管頭套筒卡接待更換舊管道10。
步驟七、在夯管錘12的另一端連接待更換新管道。
步驟八、啟動空壓機,空壓機的高壓空氣輸出端輸出高壓空氣,高壓空氣通過高壓氣管輸入鉆機23,鉆機23通過鉆桿11內部的空腔輸入到夯管錘12的高壓空氣輸入端。
步驟九、鉆桿11連接鉆機23的一端拉動鉆桿11,鉆桿11拉動夯管錘12;夯管錘12在空壓機帶動下振動,夯管錘12推動推擋板6,推擋板6推動待更換舊管道10在副工作坑22內伸出,待更換新管道在主工作坑21端拉入。
步驟十、根據(jù)副工作坑22的大小,推出一段待更換舊管道10,截斷回收,再繼續(xù)推動剩余的待更換舊管道10,直至待更換舊管道10完全推出、待更換新管道穿入待更換舊管道10位置。
本發(fā)明的一個實施例,推管頭20包括一個推擋板6,在推擋板6的管道推擋面上固定連接推管頭套筒的一端管口。優(yōu)選的推擋板6的厚度為50-120mm。
為了降低推擋板6受到待更換舊管道外圍地基影響,選擇推擋板6形狀、尺寸待更換舊管道10的橫截面形狀、尺寸相應,優(yōu)選的推擋板6邊緣與待更換舊管道10外壁之間的距離為0-200mm。
為了進一步保證待更換舊管道10的管口質量,避免推擋板6在推動過程中損壞,在一種實施例中,推管頭20包括:內套筒2和外套管3,內套筒2伸入待更換舊管道10內部,起到為推管頭20導向,避免待更換舊管道10向內部彎曲變形。外套筒3圍繞內套筒2設置,外套筒3保護待更換舊管道10外部,避免待更換舊管道10向外變形彎曲。進一步保證了推管頭20對待更換舊管道10從地基內部推出,保證施工過程的順利進行。外套筒3的內徑與內套筒2的外徑之差為30-90mm,優(yōu)選的適應待更換舊管道10的厚度設計。在內套筒2與外套筒3之間形成推管腔9,方便推動待更換舊管道10,保護待更換舊管道10。
為了保證內套筒2對待更換舊管道10更好地保護,又能保證內套筒2順利的伸入待更換舊管道10內部,內套筒2外部與待更換舊管道10內部相配合,待更換舊管道10的內徑與內套筒2的外徑之差為10-40mm,優(yōu)選的為20mm。
為了保證外套筒3對待更換舊管道10更好地保護,保證待更換舊管道10可以順利的慎入外套管3內部,外套管3內部與待更換舊管道10外部相配合,外套管3的內徑與待更換舊管道10外徑之差為10-40mm,優(yōu)選的為20mm。
為了方便內套筒2伸入待更換舊管道10內部,在內套筒2遠離推擋板6一端部固定連接或者一體成型套筒引頭1,套筒引頭1為圓錐筒狀。套筒引頭1的敞口端與內套筒2連接,套筒引頭1的敞口端外徑與內套筒2的外徑相應,并且平滑的過渡。
為了提高內套筒2與推擋板6之間的連接強度,避免內套筒2損壞導致推管頭20無法使用。在內套筒2內壁與推擋板6之間固定連接多個前筋板4。優(yōu)選的采用四個前筋板4。
為了提高內套筒2與推擋板6之間的連接強度,實現(xiàn)推管頭20擴容的作用。在推管頭20的外套筒3外壁連接錐筒5,錐筒5的敞口端固定連接在推擋板6邊緣處,錐筒5的縮口端固定連接外套筒3外壁。錐筒5的形狀為錐形凸臺狀。
為了保證推擋板6受力位置的強度,推擋板6的另一側面靠近邊緣位置固定連接多個后筋板7。后筋板7的一側在推擋板6的邊緣位置,后筋板7的另一側超過待更換舊管道10內徑位置。
本發(fā)明另一種實施例中,一種用于非開挖施工的管道更換裝置,包括連接鉆機23的鉆桿11、夯管錘12以及上述技術方案的推管頭20,夯管錘12的前端錐體與受力孔8配合連接,夯管錘12的前端部通過連接短節(jié)連接鉆桿11端部。
優(yōu)選的,夯管錘12為impactor氣動錘。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此,本發(fā)明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。