[发明专利]一种非开挖式将双壁波纹管替换成HDPE管的装置及其使用方法

说明书

本发明涉及一种非开挖式将双壁波纹管替换成HDPE管的装置及其使用方法，包括牵引系统、管道切割系统和管道替换系统；管道切割系统包括双壁波纹管切割器；牵引系统包括缠绕机、牵引钢丝绳、拐角器和牵引提升机；管道替换系统包括套筒、顶管器和HDPE管道组件；套筒与HDPE管道组件相连接，顶管器通过组合顶杆与HDPE管道相抵接；双壁波纹管切割器包括前锥体、液压马达、中部连接板、箱体、高速钢平圆刀、后锥体。其具有结构设计合理、操作使用方便、施工作业效率高的优点，能够用来对已经破损和失效的双壁波纹给排水管进行修复和替换工作，无需开挖路面，并且新的替换管道无需热熔焊接工艺，较大地提高施工的效率及便利性。

技术领域

本发明涉及非开挖式管道施工技术领域，尤其涉及一种非开挖式将双壁波纹管替换成HDPE管的装置及其使用方法。

背景技术

双壁波纹管即聚乙烯塑料波纹管，广泛用于地下给排水管，传统的水泥管道也逐渐由双壁波纹管所代替。目前广泛使用的胀管器主要是针对水泥管道的破坏和替换，但随着时间的流逝，一些早年更换的双壁波纹管也已经破损和失效，需要对其进行替换和修复。对于双壁波纹管，传统的胀管器(不经切割，直接挤胀)已不再适用，本发明正是基于该研究背景下而提出，旨在提供一种非开挖式将双壁波纹管替换成HDPE管的装置及其使用方法，以满足非开挖式管道中双壁波纹管的修复和替换。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种非开挖式将双壁波纹管替换成HDPE管的装置及其使用方法，其具有结构设计合理、操作使用方便、施工作业效率高的优点，能够用来对已经破损和失效的双壁波纹给排水管进行修复和替换工作，无需开挖路面，并且新的替换管道无需热熔焊接工艺，较大地提高施工的效率及便利性。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案实现：

一种非开挖式将双壁波纹管替换成HDPE管的装置，该装置在不开挖路面的情况下，利用相邻的两个作业井作为施工空间，该装置包括牵引系统、管道切割系统和管道替换系统；其中，所述管道切割系统设置在两个作业井之间的地下管道空间内；所述管道切割系统包括双壁波纹管切割器；所述牵引系统设置与其中一个作业井处，所述牵引系统包括缠绕机、牵引钢丝绳、拐角器和牵引提升机；所述拐角器设置于作业井的底部，所述缠绕机和牵引提升机均设置于地面上，并且所述牵引钢丝绳依次连接牵引提升机、拐角器后与双壁波纹管切割器相连接，牵引钢丝绳通过牵引提升机后进行回收；两个作业井之间的地面上设置有液压泵站，所述一个作业井口的地面上设置有缠绕机操作台，所述缠绕机操作台与液压泵站控制连接；缠绕机在所述一个作业井口的作业空间处与液压泵站通过缠绕机油管连接；所述缠绕机油管包括液压注油管和回油管，所述缠绕机与液压注油管、回油管相连，所述另一个作业井口的地面上设置有顶管器操作台，所述顶管器操作台与液压泵站控制连接；顶管器在所述另一个作业井口的作业空间处与液压泵站通过顶管器油管连接，液压泵站靠发电车通过电缆提供电力，再由顶管器操作台进行控制；所述管道替换系统设置于另一个作业井处，所述管道替换系统包括套筒、顶管器和HDPE管道组件；所述套筒与HDPE管道组件相连接，所述顶管器通过组合顶杆与HDPE管道相抵接；所述双壁波纹管切割器包括前锥体、液压马达、中部连接板、箱体、高速钢平圆刀、后锥体；其中，所述前锥体和后锥体设置在中部连接板的两端；所述液压马达、箱体和高速钢平圆刀均设置在中部连接板上；所述前锥体前下端设置有用于连接牵引钢丝绳的吊块，以及设有用于穿越进油管、出油管的通孔，所述前锥体的后部圆周表面上还设有若干个用于防止双壁波纹管切割器在工作过程中发生周向旋转的小刀片；所述液压马达与高速钢平圆刀通过一对相互垂直啮合的第一圆锥齿轮和第二圆锥齿轮、三个依次啮合连接的第一圆柱齿轮、第二圆柱齿轮、第三圆柱齿轮驱动连接，其中第二圆锥齿轮与第一圆柱齿轮同轴设置；所述后锥体外周围表面有用于减重的凹槽，所述后锥体的后端还有一个凸出圆盘；该凸出圆盘与所述套筒相连接。