[发明专利]一种管道裂管装置及其施工方法

权利要求书

1.一种管道裂管装置，其特征在于，包括自左向右依次同轴连接的拖管接头、扩张器、主体和牵引接头，所述牵引接头设置有螺纹，所述主体包括圆柱体和圆台，所述圆柱体和扩张器连接，所述圆台和所述牵引接头连接，所述圆柱体的侧面上设置有多个扩张栅，所述多个扩张栅设置在靠近所述扩张器一端；所述圆台上设置有刀头，所述刀头沿所述圆台的母线设置，所述刀头和其中一个扩张栅共面；所述圆柱体和圆台的侧面上分别设置有多个通孔，所述通孔和所述管道裂管装置的内腔相连通。

2.如权利要求1所述的一种管道裂管装置，其特征在于，所述多个扩张栅沿所述圆柱体的侧面均匀间隔环绕分布。

3.如权利要求2所述的一种管道裂管装置，其特征在于，所述扩张栅的个数为8个。

4.如权利要求1所述的一种管道裂管装置，其特征在于，所述扩张栅的截面为直角三角形，所述直角三角形的一条直角边和所述圆柱体的母线重合，所述直角三角形的另一条直角边设置为靠所述扩张器一侧，所述直角三角形的斜边和所述管道裂管装置的轴向呈15-30°角。

5.如权利要求1所述的一种管道裂管装置，其特征在于，所述刀头的刀刃和所述管道裂管装置的轴向呈17-18°角。

6.如权利要求1所述的一种管道裂管装置，其特征在于，所述多个通孔沿所述扩张栅轴向环绕设置在所述圆柱体的侧面上，以及沿扩张栅轴向环绕设置在所述圆台的侧面上，所述刀头位置处不设置有通孔。

7.如权利要求6所述的一种管道裂管装置，其特征在于，所述通孔的数量为15个。

8.一种应用如权利要求1所述的一种管道裂管装置的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、根据经验距离，沿管道长度方向开挖钻机处工作坑和拖管工作坑；

步骤二、将开挖钻机处工作坑和拖管工作坑处的原管道断开取出；

步骤三、将钻机置于钻机处工作坑的导向侧，通过导向作业使钻杆穿过待裂管道直至进入拖管工作坑；

步骤四、在拖管工作坑内将钻杆和管道裂管装置的牵引接头连接，管道裂管装置的拖管接头和待拖新管道连接；

步骤五、将水平定向钻的泥浆系统和管道裂管装置的内腔连接，并预先测试泥浆系统注浆后，通孔处的泥浆流量是否达到施工要求；

步骤六、当管道裂管装置上通孔处的泥浆流量达到施工要求后，泥浆系统持续注浆；

步骤七、钻机回拖，同时通过钻机的牵伸力传感器检测钻杆处的牵引力，通过管道裂管装置的刀头将待裂管道裂开，将待拖新管道沿原管道位置回拖至钻机处工作坑，则完成待拖新管道的铺设。

9.如权利要求8所述的施工方法，其特征在于，所述泥浆系统包括泥浆混合搅拌罐、泥浆泵和泥浆管路组成，通过泥浆泵将混合搅拌罐中的泥浆由泥浆管路泵入所述管道裂管装置的内腔管道裂管装置的内腔。

10.如权利要求8所述的施工方法，其特征在于，所述泥浆系统中的泥浆为水基钻进液组合物，包括膨润土，各组分及含量如下：

2％～3％来安土或2％的哈利土、

0.24％～3％防塌剂、

0.18％～0.21％聚丙烯酰胺、

0.27％～0.31％降失水剂、

0.27％～0.32％磺化酚醛树脂、

0.28％～0.32％润滑剂，

余量为水；

其中防塌剂可选自腐殖酸钾、沥青粉、磺化沥青粉及煤碱剂中的任意一种，

降失水剂可选自水解聚丙烯腈及钠羧甲基纤维素中的任意一种，

润滑剂可选自极压润滑剂、聚氧乙烯辛基苯酚醚、磺化妥尔油沥青中的任意一种。