一种大直径热力管道顶管施工装置及其施工工艺的制作方法

本申请涉及管道施工，尤其是涉及一种大直径热力管道顶管施工装置及其施工工艺。

背景技术：

1、目前顶管施工是一种非开挖施工方法，能够不开挖或者少开挖而实现管道埋设，它通过在工作坑内借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度和方向顶入土中，并将土方运走。

2、公告号为cn210344519u的中国专利公开了一种地下管道施工顶管装置，包括机座、顶管和掘进管，机座一端固定连接有多组千斤顶，顶管和掘进管右侧外端均固定连接有固定环，顶管和掘进管右侧内部设有第一螺纹，顶管左侧端固定连接有连接管，连接管外侧设有与第一螺纹相互配合的第二螺纹，顶管左侧固定连接有密封板，掘进管右侧内部设有电机，电机动力轴端固定连接有驱动杆，驱动杆上固定连接有螺旋叶片，通过在顶管前端的掘进管中安装螺旋叶片结构的排泥装置，并通过锥形结构能够使得顶管装置在工作的过程中，进一步的减轻工作阻力，并且可掘进的长度选择合适组数的顶管，通过密封板的设置，进一步提高了管道连接的密封效果，防止渗漏。

3、上述中的现有技术方案存在以下缺陷：使用上述顶管装置进行管道施工的过程中，首先在地面上开挖安装井，然后将顶管装置放置到安装井中；顶管装置可以将安装井内部的管道依次顶入地面内部；因此施工过程中，需要人们不断将待安装的管道依次移动至安装井中，这样将会导致顶管施工效率降低，而且浪费时间与人力。

技术实现思路

1、本申请为了提升顶管施工的效率，节省时间与人力，提供了一种大直径热力管道顶管施工装置及其施工工艺。

2、本申请的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

3、一种大直径热力管道顶管施工装置，包括用于对热力管道进行支撑的支撑组件以及用于将支撑组件上的热力管道顶入土壤中的顶入组件，顶入组件的一侧设置有转运组件，转运组件包括转运臂，转运臂的一端设置有转运板，转运板上设置有用于抓取待安装热力管道的真空吸盘，安装井内部设置有带动转运臂转动使被抓取的热力管道转运至顶入组件内部的回转板。

4、通过采用上述方案，需要采用顶管的方式安装热力管道的时候，将转运组件放置在待安装的热力管道与支撑组件之间；转运组件使用过程中，回转板首先带动转运臂向靠近待安装的热力管道的方向转动，转运臂带动转运板向靠近热力管道的方向移动，真空吸盘远离转运板的一端抵接在热力管道外表面之后，真空吸盘内部压力减小，此时真空吸盘与热力管道会连接到一起；然后回转板继续带动转运臂转动，直到被抓取的热力管道被转运至支撑组件内部，真空吸盘与热力管道之间分开，之后顶入组件再将支撑组件内部的热力管道顶入地面内部，这样就完成了顶管施工的过程，施工过程中，不需要人们使用人力将热力管道转运至安装井内部的支撑组件中，达到了提升顶管施工的效率，节省时间与人力的效果。

5、优选的，真空吸盘共设置有四个，四个真空吸盘分成结构相同的两组，同组内部两个真空吸盘沿着从靠近到远离转运板的方向逐渐向相互靠近的方向倾斜。

6、优选的，真空吸盘靠近转运板的一端设置有安装杆，安装杆靠近转运板的一端延伸至转运板内部，转运板内部设置有带动同组内部的两个安装杆朝相互靠近或者远离的方向移动的双向螺杆。

7、优选的，安装杆与真空吸盘之间转动连接，转运板上设置有带动真空吸盘在安装杆上转动的调整气缸。

8、优选的，同组真空吸盘相互远离的一侧设置有相互对称的辅助杆，相互对称的两个辅助杆沿着从靠近远离转运板的方向逐渐向相互远离的方向倾斜。

9、优选的，辅助杆靠近转运板的一端与转运板转动连接，相互对称的两个辅助杆之间连接有带动两个辅助杆向向靠近的方向转动的弹性件。

10、优选的，热力管道的一端套设有导向管，导向管的外径沿着从靠近到远离热力管道的方向逐渐变大，导向管内部设置有用于提升导向管内壁与热力管道外表面之间密封性的密封圈。

11、优选的，热力管道靠近导向管的端面上开设有安装孔，安装孔联通至导向管侧壁内部，并且在导向管远离热力管道的位置与导向管内部联通，密封圈内部充满气体，密封圈安装在安装孔内部并且密封圈的一端在热力管道靠近导向管的位置位于热力管道的外侧。

12、优选的，顶入组件包括中心轴线水平的三爪卡盘，三爪卡盘上滑动安装有卡板，三爪卡盘远离支撑组件的一侧设置有顶入油缸。

13、本申请还提供了一种大直径热力管道顶管施工工艺，包括以下步骤：

14、准备：根据热力管道的外径，对相对的两个真空吸盘之间的距离进行调整，对三爪卡盘上卡板的位置进行调整；

15、调试：启动转运组件进入试运行过程，保证回转板能够将转运板转运至支撑组件的正上方，调整地面上放置热力管道的位置，使转运组件能够正常抓取热力管道；

16、运行：转运组件从地面上抓取待顶入的热力管道并将其转运至支撑组件上，并且会与支撑组件上已经被顶入地面内部的热力管道相互对接，顶入组件会将热力管道顶入地面内部。

17、综上所述，本申请具有以下技术效果：

18、1.通过设置了包括转运组件的顶管施工装置，转运组件可以将安装井外侧的待安装的热力管道转运至支撑组件中，顶入组件会将支撑组件中的热力管道顶入地面内部，这样就不需要人们使用人力对热力管道进行转运，达到了提升顶管施工效率，节省时间与人力的效果；

19、2.通过设置了辅助杆以及弹性件，转动板上的真空吸盘吸取热力管道的时候，辅助杆以及弹性件可以对真空吸盘在热力管道上的吸取点进行纠偏，使同组的两个真空吸盘可以在相互对称的位置吸附在热力管道上，这样可以使热力管道抓取过程更加稳定；

20、3.通过设置了导向管以及密封圈，导向管可以方便相邻两个热力管道相互对接，密封圈可以提升热力管道相互对接之后，两个热力管道连接处的密封性能，这样可以减少杂物进入到热力管道中。

技术特征：

1.一种大直径热力管道顶管施工装置，包括用于对热力管道(5)进行支撑的支撑组件(1)以及用于将支撑组件(1)上的热力管道(5)顶入土壤中的顶入组件(2)，其特征在于：顶入组件(2)的一侧设置有转运组件(3)，转运组件(3)包括转运臂(33)，转运臂(33)的一端设置有转运板(34)，转运板(34)上设置有用于抓取待安装热力管道(5)的真空吸盘(35)，安装井(4)内部设置有带动转运臂(33)转动使被抓取的热力管道(5)转运至顶入组件(2)内部的回转板(31)。

2.根据权利要求1所述的一种大直径热力管道顶管施工装置，其特征在于：真空吸盘(35)共设置有四个，四个真空吸盘(35)分成结构相同的两组，同组内部两个真空吸盘(35)沿着从靠近到远离转运板(34)的方向逐渐向相互靠近的方向倾斜。

3.根据权利要求2所述的一种大直径热力管道顶管施工装置，其特征在于：真空吸盘(35)靠近转运板(34)的一端设置有安装杆(36)，安装杆(36)靠近转运板(34)的一端延伸至转运板(34)内部，转运板(34)内部设置有带动同组内部的两个安装杆(36)朝相互靠近或者远离的方向移动的双向螺杆(37)。

4.根据权利要求3所述的一种大直径热力管道顶管施工装置，其特征在于：安装杆(36)与真空吸盘(35)之间转动连接，转运板(34)上设置有带动真空吸盘(35)在安装杆(36)上转动的调整气缸(39)。

5.根据权利要求3所述的一种大直径热力管道顶管施工装置，其特征在于：同组真空吸盘(35)相互远离的一侧设置有相互对称的辅助杆(6)，相互对称的两个辅助杆(6)沿着从靠近远离转运板(34)的方向逐渐向相互远离的方向倾斜。

6.根据权利要求5所述的一种大直径热力管道顶管施工装置，其特征在于：辅助杆(6)靠近转运板(34)的一端与转运板(34)转动连接，相互对称的两个辅助杆(6)之间连接有带动两个辅助杆(6)向向靠近的方向转动的弹性件(61)。

7.根据权利要求1所述的一种大直径热力管道顶管施工装置，其特征在于：热力管道(5)的一端套设有导向管(51)，导向管(51)的外径沿着从靠近到远离热力管道(5)的方向逐渐变大，导向管(51)内部设置有用于提升导向管(51)内壁与热力管道(5)外表面之间密封性的密封圈(52)。

8.根据权利要求7所述的一种大直径热力管道顶管施工装置，其特征在于：热力管道(5)靠近导向管(51)的端面上开设有安装孔(53)，安装孔(53)联通至导向管(51)侧壁内部，并且在导向管(51)远离热力管道(5)的位置与导向管(51)内部联通，密封圈(52)内部充满气体，密封圈(52)安装在安装孔(53)内部并且密封圈(52)的一端在热力管道(5)靠近导向管(51)的位置位于热力管道(5)的外侧。

9.根据权利要求8所述的一种大直径热力管道顶管施工装置，其特征在于：顶入组件(2)包括中心轴线水平的三爪卡盘(22)，三爪卡盘(22)上滑动安装有卡板(23)，三爪卡盘(22)远离支撑组件(1)的一侧设置有顶入油缸(21)。

10.一种大直径热力管道顶管施工工艺，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结
本申请涉及管道施工技术领域，尤其是涉及一种大直径热力管道顶管施工装置及其施工工艺，大直径热力管道顶管施工装置包括用于对热力管道进行支撑的支撑组件以及用于将支撑组件上的热力管道顶入土壤中的顶入组件，顶入组件的一侧设置有转运组件，转运组件包括转运臂，转运臂的一端设置有转运板，转运板上设置有用于抓取待安装热力管道的真空吸盘，安装井内部设置有带动转运臂转动使被抓取的热力管道转运至顶入组件内部的回转板，达到了提升顶管施工的效率，节省时间与人力的效果。

技术研发人员：姚松岭,梁旭旺,王茂福,赵龙,王宏旭,王金晨
受保护的技术使用者：中交一公局集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13