[发明专利]普通铸铁管在非开挖施工中的运用方法及管道锁定装置

权利要求书

1.普通球墨铸铁管在非开挖施工中的运用方法，包括：

第一步：前期准备步骤，施工前了解施工地地层情况，设计确定管道路径；

第二步：导向开孔步骤，采用钻孔机在施工地的地下钻出导向孔，导向孔的路径沿着预先确定的管道路径；

第三步：扩孔钻进步骤，待钻孔机的钻杆完成导向孔的开孔后，利用扩孔器的回拉对导向孔进行多级扩展，形成孔径大于导向孔的管道路径；

第四步：铺管检测步骤，在清孔满足要求后，及时将安装好的普通球墨铸铁管连接而成的管道连接在扩孔器上，在扩孔器回拉的过程中完成管道铺设，铺设完毕后进行气密性检测。

2.根据权利要求1所述的普通球墨铸铁管在非开挖施工中的运用方法，其特征在于，所述导向开孔步骤分为：

(S2.1)根据选定的导向轨迹的起始点和终点在地面起伏现状图的位置，开挖入孔坑和出孔坑；

(S2.2)钻孔机的钻杆从入孔坑开始，沿导向轨迹进行钻孔直至从出孔坑伸出为止，形成导向孔。

3.根据权利要求2所述的普通球墨铸铁管在非开挖施工中的运用方法，其特征在于，所述扩孔钻进步骤分为：

(S3.1)钻杆从出孔坑伸出后，在钻杆上连接扩孔器；

(S3.2)待扩孔器连接完毕后，回拉钻杆，在回拉过程中，扩孔器对导向孔进行多级扩孔钻进。

4.根据权利要求3所述的普通球墨铸铁管在非开挖施工中的运用方法，其特征在于，所述铺管检测步骤分为：

(S4.1)将普通球墨铸铁管在岸上进行安装，形成“一字型”完整的管道；

(S4.2)在管道上安装管道锁定装置，即在管道内部组装钻杆，钻杆一头连接管道头部的管帽，另一头连接到管道尾部的闷板上的外牙螺丝杆上；

(S4.3)将管道头部的管帽连接到扩孔器上，在扩孔钻井的同时进行管道铺设；

(S4.4)待管道铺设完毕后，拆除管帽和钻杆；

(S4.5)待管道上的多余物拆除完毕后，对管道进行气密性检测，将测试气压设置为工作压力的1.5倍，管道在此气压状态下保持30分钟为合格。

5.根据权利要求1所述的普通球墨铸铁管在非开挖施工中的运用方法，其特征在于：在铺管检测步骤之后还有冲水清理管道及撤场步骤，向管道内部进行冲水清理后撤场。

6.根据权利要求1所述的普通球墨铸铁管在非开挖施工中的运用方法，其特征在于，所述前期准备步骤分为：

(S1.1)了解工作现场的地面及地下情况，绘制地面起伏现状图；

(S1.2)根据不同管径在曲线安装时允许的偏转角，设计绘制标准轨迹曲线库；

(S1.3)将所绘制的地面起伏现状图与所绘制的标准轨迹曲线库进行叠合比对，选择满足施工需求的最佳导向轨迹。

7.根据权利要求2所述的普通球墨铸铁管在非开挖施工中的运用方法，其特征在于，最佳导向轨迹的选择方法包括：

选定一个穿越障碍物的深度；

根据开挖顺序将穿越轨迹曲线依次分为穿入曲线段L1、缓和曲线段L2、穿出曲线段L3；

将普通球墨铸铁管的管长设为单位跨度，将每段单位跨度的普通球墨铸铁管以一固定变化角度构成单位曲线单元；

多段单位曲线单元构成穿入曲线段、穿出曲线段，与平滑的缓和曲线段形成一个穿越轨迹曲线并存储记录；

将单位跨度的固定变化角度以一恒定值逐次增加直至普通球墨铸铁管允许最大偏转角，形成新的穿越轨迹曲线并存储记录，从而建立一标准轨迹曲线库；

将绘制的地面起伏现状图与标准轨迹曲线库的穿越轨迹曲线进行叠合比对，获得最佳导向轨迹。