一种用于顶管施工中套管及内穿管之间的吹填系统

技术领域

本发明属于顶管施工领域，尤其是涉及一种用于顶管施工中套管及内穿管之间的吹填系统。

背景技术

目前，顶管外砼套管与内穿钢管之间的吹填主要方式是通过预设吹砂管进行，然而，无论是单向吹填还是双向吹填，在吹填过程中，针对吹砂材料的铺设位置无法实现准确的控制，即使是较为先进的湿法吹砂需预埋多跟不同长度的吹砂管，受吹砂管安装位置所限，吹砂质量也难以控制。换句话说，通过现有的吹砂装置，无法使吹砂材料在顶管外砼套管与内穿钢管之间均匀且完整的填充。因此，能够简单、高效、保质且满足环保要求的吹填装置一直是行业研究的方向之一。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种用于顶管施工中套管及内穿管之间的吹填系统，以降低吹砂管道使用数量，减少安装及拆卸使用时间，同时提升了吹填效果。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于顶管施工中套管及内穿管之间的吹填系统，包括外部砼套管、内穿钢管以及吹砂系统；其中，所述内穿钢管设置于所述外部砼套管内部，其特征在于：还包括顶部滑行轨道系统以及管路滑行系统；

所述吹砂系统包括吹砂泵以及吹砂管；其中，所述吹砂泵，与所述吹砂管连接。

所述顶部滑行轨道系统安装于所述外部砼套管内壁的顶部；

所述管路滑行系统设置为可牵引着所述吹砂管的管口在所述顶部滑行轨道系统上滑动。

进一步的，所述顶部滑行轨道系统包括砼套管预埋钢板以及滑行轨道，

所述砼套管预埋钢板，固定于所述外部砼套管内壁的顶部；

所述滑行轨道，安装于所述砼套管预埋钢板的底部。

进一步的，所述管路滑行系统包括滑行垂直连接杆、滑行水平连接杆、滑行水平轮以及管箍，

所述滑行水平连接杆，设置于所述滑行轨道上；

所述滑行水平轮，设置于所述滑行水平连接杆的两端；

所述管箍，通过所述滑行垂直连接杆与所述滑行水平连接杆连接；其中，通过所述管箍对所述吹砂管进行固定，

其中，所述管路滑行系统通过所述滑行水平轮在所述顶部滑行轨道系统中滑动。

进一步的，所述管箍为上下分体的两个半环形结构。

进一步的，所述管路滑行系统还包括管箍连接螺钉以及管箍连接螺母，用于对管箍的两个半环形结构进行夹紧，进而对吹砂管的管口进行固定。

进一步的，还包括视频监测装置，安装于所述管箍上，用于实时监测砼套管内部的吹填情况。

进一步的，还包括压力监测装置，安装于所述管箍上，用于实施检测吹砂压力情况。

进一步的，还包括移动连接环，固定于所述管箍上。

进一步的，还包括回退牵引绳，设置于所述移动连接环上，用于牵引所述吹砂系统回退。

进一步的，还包括补填牵引绳，设置于所述移动连接环上，用于牵引所述吹砂系统前移。

相对于现有技术，本发明所述的一种用于顶管施工中套管及内穿管之间的吹填系统具有以下有益效果：

本发明所述的一种用于顶管施工及内穿管之间的吹填系统，通过所述顶部滑行轨道系统以及管路滑行系统，使吹砂管管口始终在砼套管内壁内壁的顶部，由此，从所述吹砂管管口吹出的砂可以均匀地沿着所述内穿钢管的两侧弧面从下往上填充到所述外部砼套管的顶部，从而使砂可以填满所述外部砼套管与所述内穿钢管之间的间隙。综上所述，通过本发明所述的一种用于顶管施工及内穿管之间的吹填系统，在保证吹填安全和提高吹填质量的前提下，有效地降低吹砂管道使用数量，减少安装及拆卸使用时间，同时提升了吹填效果，降低了吹砂工程成本。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的一种用于顶管施工中套管及内穿管之间的吹填系统的示意图；

图2为本发明实施例所述的一种用于顶管施工中套管及内穿管之间的吹填系统的横截面示意图；

图3为本发明实施例所述的一种用于顶管施工中套管及内穿管之间的吹填系统的顶部滑行轨道系统以及管路滑行系统的横截面示意图；

图4为本发明实施例所述的一种用于顶管施工中套管及内穿管之间的吹填系统的局部详细示意图。

附图标记说明：

1-外部砼套管；2-内穿钢管；3-吹砂系统；31-吹砂泵；32-吹砂管；4-顶部滑行轨道系统；41-砼套管预埋钢板；42-滑行轨道；5-管路滑行系统；51-滑行垂直连接杆；52-滑行水平连接杆；53-滑行水平轮；54-管箍；541-管箍连接螺钉；542-管箍连接螺母；6-视频监测装置；7-压力监测装置；8-移动连接环；9-回退牵引绳；10-补填牵引绳。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1和图2所示，图1为本发明实施例所述的一种用于顶管施工中套管及内穿管之间的吹填系统的示意图；图2为本发明实施例所述的一种用于顶管施工中套管及内穿管之间的吹填系统的横截面示意图。

一种用于顶管施工中套管及内穿管之间的吹填系统，包括外部砼套管1、内穿钢管2以及吹砂系统3；其中，所述内穿钢管2设置于所述外部砼套管1内部，其特征在于：还包括顶部滑行轨道系统4以及管路滑行系统5；

所述吹砂系统3包括吹砂泵31以及吹砂管32；其中，所述吹砂泵31，与所述吹砂管32连接。

所述顶部滑行轨道系统4安装于所述外部砼套管1内壁的顶部；

所述管路滑行系统5设置为可牵引着所述吹砂管32的管口在所述顶部滑行轨道系统4上滑动。

需要说明的是，所述吹砂泵31可放置于吹砂工作坑中，其中，所述吹砂工作坑可结合顶进基坑和接收基坑的位置、周边环境及重要性，优先选取接收基坑作为吹砂施工的工作坑。所述吹砂管32的一端与吹砂泵31连接，另一端与所述管路滑行系统5连接，并被所述管路滑行系统5牵引着在所述顶部滑行轨道系统4中滑动。

本发明所述的一种用于顶管施工及内穿管之间的吹填系统，通过管路滑行系统5带动着吹砂系统3中的吹砂管32管口在设置于所述外部砼套管1内壁的顶部的所述顶部滑行轨道系统4中滑动，从而对砼套管及内穿管之间进行填砂。

本发明所述的一种用于顶管施工及内穿管之间的吹填系统，通过所述顶部滑行轨道系统4以及管路滑行系统5，使吹砂管32管口始终在砼套管内壁的顶部，由此，从所述吹砂管32管口吹出的砂可以均匀地沿着所述内穿钢管2的两侧弧面从下往上填充到所述外部砼套管1的顶部，从而使砂可以填满所述外部砼套管1与所述内穿钢管2之间的间隙。

所述顶部滑行轨道系统4包括砼套管预埋钢板41以及滑行轨道42，

所述砼套管预埋钢板41，固定于所述外部砼套管1内壁的顶部；

所述滑行轨道42，安装于所述砼套管预埋钢板41的底部。

需要说明的是，所述砼套管预埋钢板41可按照一定的间隔设置在所述外部砼套管1内壁的顶部。具体地，在顶进所述外部砼套管1的过程中，可根据预设距离间隔安装带有所述砼套管预埋钢板41的外部砼套管1，并且在安装过程中，注意要将带有所述砼套管预埋钢板41的部位朝向顶部。另外，在所述外部砼套管1全部顶进施工完成后，将所述滑行轨道42固定在所述砼套管预埋钢板41的底部，形成连续的滑行轨道42，用于所述管路滑行系统5牵引着吹砂管32管口沿着所述滑行轨道42滑行。

所述管路滑行系统5包括滑行垂直连接杆51、滑行水平连接杆52、滑行水平轮53以及管箍54，

所述滑行水平连接杆52，设置于所述滑行轨道42上；

所述滑行水平轮53，设置于所述滑行水平连接杆52的两端；

所述管箍54，通过所述滑行垂直连接杆51与所述滑行水平连接杆52连接；其中，通过所述管箍54对所述吹砂管32进行固定，

其中，所述管路滑行系统5通过所述滑行水平轮53在所述顶部滑行轨道系统4中滑动。

进一步的，所述管路滑行系统5还包括管箍54连接螺钉以及管箍54连接螺母，用于对管箍54的两个半环形结构进行夹紧，进而对吹砂管32的管口进行固定。

需要说明的是，所述管箍54为上下分体的两个半环形结构，所述管箍54通过所述管箍54连接螺钉以及管箍54连接螺母对所述吹砂管32管口进行锁紧。另外，所述滑行水平轮53设置于为在滑行轨道42上进行移动，由此通过所述管路滑行系统5，所述吹砂管32管口可实现沿着滑行轨道42滑行。

进一步的，所述一种用于顶管施工中套管及内穿管之间的吹填系统，还包括视频监测装置6，安装于所述管箍54上，用于实时监测砼套管内部的吹填情况。

需要说明的是，通过所述视频监测装置6，可实时监测砼套管内部的吹填情况，以便在出现问题时，可及时做出相应的调整。

进一步的，所述一种用于顶管施工中套管及内穿管之间的吹填系统，还包括压力监测装置7，安装于所述管箍54上，用于实施检测吹砂压力情况。

需要说明的是，通过所述压力监测装置7，可实时监测吹砂压力情况，以便在出现问题时，可及时做出相应的调整。

进一步的，所述一种用于顶管施工中套管及内穿管之间的吹填系统，还包括移动连接环8，固定于所述管箍54上。

进一步的，所述一种用于顶管施工中套管及内穿管之间的吹填系统，还包括回退牵引绳9，设置于所述移动连接环8上，用于牵引所述吹砂系统3回退。

进一步的，所述一种用于顶管施工中套管及内穿管之间的吹填系统，还包括补填牵引绳10，设置于所述移动连接环8上，用于牵引所述吹砂系统3前移。

需要说明的是，所述吹砂过程是首先将吹砂管32插入所述砼套管的最深处开始吹砂，在最里侧的砼套管与内穿管之间填充满砂之后，通过设置于所述移动连接环8上的所述回退牵引绳9，边牵引着所述吹砂系统3回退边进行填砂，直到向所述砼套管与内穿管之间的间隙填充满砂。

而在吹砂过程中，开始阶段需吹填区域空间大，吹砂量大，吹砂高程上升缓慢，可适当选取较大吹砂压力，加快吹砂进度。吹砂高程达到内穿钢管2三分之二高程后，需吹填区域空间小，吹砂量减少，吹砂高程上升较快，应适降低吹砂压力，减缓吹砂进度，降低对盲板的冲击。

同时，通过压力监测装置7和视频监测装置6，对吹砂压力、部位、高程、缝隙等实施动态监控。若出现吹砂压力过大，吹砂量停滞现象，暂停吹砂工作。通过控制所述回退牵引绳9，将吹砂管32到回撤15米(本发明对回撤的距离并不做任何限定)，再继续吹砂；若视频监测装置6显示已吹砂区域出现滑移现象，暂停吹砂工作。通过控制补填牵引绳10，将吹砂管32到前移(可在砼套管最深处开个小孔，用于穿过所述补填牵引绳)，再继续吹砂，补吹至吹砂压力过大，吹砂量停滞现象，暂停吹砂工作，重复控制回退牵引绳9动作。其中，牵引所述回退牵引绳9以及所述补填牵引绳10的方式可以为人工牵引，也可以是通过电机进行控制。然而，本发明对所述回退牵引绳9以及所述补填牵引绳10的牵引方式并不做任何限定。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。