[发明专利]输水管穿山设备

说明书

本发明属于供水管网施工技术领域，具体涉及一种输水管穿山设备，包括底座、主顶机构、掘进机头和由多个顶进管连接而成的顶进机构，所述掘进机头、顶进机构、主顶机构顺次连接，所述底座位于发射坑内，且底座位于顶进管的下方，还包括用于润滑顶进管的润滑机构，所述顶进机构倾斜设置，所述顶进管之间卡接，且顶进管的侧壁上开设有凹槽，所述凹槽内设有第一防渗膜和第二防渗膜，所述第一防渗膜的一端连接在凹槽的底部，另一端的中部与第二防渗膜相连，所述第二防渗膜位于第一防渗膜的下方。与传统的顶管机相比，本方案利用独特的结构特点，有效地避免外界的水大量进入顶进管，增加了设备的安全性。

技术领域

本发明属于供水管网施工技术领域，具体涉及一种输水管穿山设备。

背景技术

山地城市的供水管网设施建设通常面临铺设的难题，特别是当供水地和用水地分处山的两侧时，通常以翻山或者穿山的形式建设输水管道，翻山虽然建设相对简单，但是维护困难，使用不便，在山前不仅需要提高较大的水压以翻山，且需要管路具有更高的承压能力，而在山后则需要适当降低水压，以达到管网的水压要求。如果借用规划的交通隧道以穿山的形式建设输水管道，则面临现有长距离绕路，甚至是受制与隧道施工的建设周期，不利于供水管网建设的及时完成。

当然也有单位尝试自行建设输水专用隧道的先例，通过不开挖或者少开挖的管道埋设施工设备进行建设，具体来说一般采用顶管的方式施工，主要包括掘进机头、主顶机构、中继间和顶进管。配合着内部的动力系统和控制系统，一节顶进管完成顶入土层之后，再下第二节顶进管继续顶进。其原理是借助于主顶机构及顶进管、中继间等推力，把掘进机头从发射坑内穿过土层一直推进到既定的位置，从而完成打孔。

现有的施工过程中，特别是在长距离的施工过程中，为了保证主顶机构的推力，通常会设置喷嘴和对应的润滑系统，这样通过喷嘴喷出泥水浆从而减少顶进管与周围土壤的摩擦力，进而保证主顶机构的推力。然而在施工过程中，土壤中的水经常会顺着两个顶进管的连接处渗透进顶进管内，而一旦水大量的进入顶进管中，则会导致严重的安全事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可避免外界的水大量进入顶进管的输水管穿山设备。

为了达到上述目的，本方案提供一种输水管穿山设备，包括底座、主顶机构、掘进机头和由多个顶进管连接而成的顶进机构，所述掘进机头、顶进机构、主顶机构顺次连接，所述底座位于发射坑内，且底座位于顶进管的下方，靠近掘进机头处的顶进管上还设有干燥的纤维包以及用于对纤维包进行冷却的制冷机构，所述纤维包环绕顶进管设置；还包括润滑机构，所述润滑机构包括泥水浆泵和与其连通的喷嘴，所述泥水浆泵的进口位于纤维包与顶进管之间，所述喷嘴固定在凹槽内，且喷嘴位于第一防渗膜的上方；所述顶进机构倾斜设置，所述顶进管之间卡接，且顶进管的侧壁上开设有凹槽，所述凹槽内设有第一防渗膜和第二防渗膜，所述第一防渗膜的一端连接在凹槽的底部，另一端的中部与第二防渗膜内侧边密封相连，所述第二防渗膜位于第一防渗膜的下方。

本方案的原理在于：掘进机头负责挖掘钻孔，主顶机构推动一节一节的顶进管进行移动。然后润滑机构启动，对顶进管的侧壁进行润滑。由于顶进机构倾斜设置，作为润滑剂的泥水浆则容易堆积到纤维包处，导致纤维包处的压力增大。制冷机构启动，将纤维包凝结成冰，同时润滑机构则将纤维包处的泥水浆泵至喷嘴处，对顶进管的侧壁进行润滑，实现润滑剂的循环。

本方案的有益效果在于：

1、顶进机构倾斜设置，相对于水平设置，这样会更加的省力，可有效地减少主顶机构的推进压力。

2、纤维包的设置，可有效地防止土壤中的水从顶进管和掘进机头处进入。同时，纤维包在遇到水并且在制冷机构的作用下，会结冰。这样一方面可以防止水进入到顶进管中，另一方面冰具有良好的润滑效果，可减少顶进管和土壤之间的摩擦力。纤维包、制冷机构和润滑机构的配合，一方面可降低端部的压力，减小泥水浆对于掘进机头的压力；另一方面循环的泥水浆也可以较好的节约浆液的总体用量，减少成本。