[发明专利]在“零”开挖条件下的管道原位置换更新装置及方法

权利要求书

1.一种在“零”开挖条件下的管道原位置换更新装置，其特征在于包括管道牵引装置、管道置换装置和管道定位装置；管道牵引装置包括穿心千斤顶、承力盘和拉杆，拉杆包括至少两个首尾相连的拉杆短节；管道置换装置包括扩管头和切割刀；在扩管头外侧沿圆周间隔分布有切割刀，扩管头位于穿心千斤顶右方并固定在拉杆上，拉杆的左端向左穿过穿心千斤顶与承力盘固定连接在一起；在拉杆的右端固定有管道定位装置。

2.根据权利要求1所述的在“零”开挖条件下的管道原位置换更新装置，其特征在于管道定位装置包括调节螺母、调节螺杆、至少一个U型铁和定位盖；在拉杆右端固定有调节螺杆，在调节螺杆上通过螺纹固定有调节螺母；在调节螺母左方的拉杆上套装有定位盖，在定位盖与调节螺母之间的拉杆上装有至少一个U型铁。

3.根据权利要求1或2所述的在“零”开挖条件下的管道原位置换更新装置，其特征在于管道牵引装置还包括固定架和后靠背板；穿心千斤顶固定安装在固定架上，在后靠背板上设置有牵引孔，后靠背板固定在固定架的右侧，拉杆短节自右而左依序穿过扩管头、后靠背板的牵引孔和穿心千斤顶。

4.根据权利要求3所述的在“零”开挖条件下的管道原位置换更新装置，其特征在于穿心千斤顶的内缸伸缩端与承力盘右端之间的拉杆上固定安装有至少一个U型铁。

5.根据权利要求1或2或4所述的在“零”开挖条件下的管道原位置换更新装置，其特征在于管道置换装置还包括新管道，新管道包括至少两节首尾连接的管道短节，每一节管道短节右端外由左至右依次设置有第一外卡槽和第一外拼接环台，每一节管道短节的左端外由左至右依次设置有第二内拼接环台和第二内卡槽，第一外拼接环台卡在第二内卡槽内；第二内拼接环台卡在有第一外卡槽内；第二内拼接环台的左端与第一外拼接环台右端分别呈倾斜状；在第一外卡槽设有至少一道密封圈安装槽，在密封圈安装槽内固定安装有能够第二内拼接环台与第一外卡槽之间的环隙密封的锁紧密封圈。

6.根据权利要求5所述的在“零”开挖条件下的管道原位置换更新装置，其特征在于扩管头右方的拉杆短节上间隔设置有至少一个扶正器；或/和，扩管头与拉杆通过固定销固定安装在一起；或/和，扩管头右侧的拉杆上固定安装有扩管头承力盘。

7.一种使用权利要求1至6任意一项所述的在“零”开挖条件下的管道原位置换更新装置的方法，按下述方法进行：

第一步，安装：先将后靠背板紧靠固定在待更新管道一端的第一检查井内，接着利用牵引绳或其他现有公知牵引工具将拉杆在待更新管道一端的第一检查井内逐个将拉杆短节连接成拉杆后，拉入到待更新管道另一端的第二检查井内，在第二检查井内将扩管头通过固定销固定安装在拉杆上，将扩管头承力盘固定安装在拉杆上，安装扩管头承力盘并将扩管头承力盘顶紧在扩管头右侧，在拉杆上依次固定安装扶正器，将新管道套装在扶正器外侧并与扩管头固定连接，拉杆右端固定调节螺杆，定位盖扣在新管道右端外，再依次安装U型铁和调节螺母将定位盖和新管道轴向顶紧固定；在第一检查井内，将安装固定架及穿心千斤顶安装在后靠背板上，拉杆左端穿过穿心千斤顶后与承力盘固定连接；第二步，置换管道：启动穿心千斤顶，通过穿心千斤顶的内缸伸缩端推动承力盘左移，承力盘左移带动拉杆左移，扩管头以及新管道同步左移；扩管头上的切割刀切割待更新管道的同时，新管道也随扩管头被拉杆逐步拉入扩管孔内。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于当待更新管道被新管道置换之后，扩管头被拉至第一检查井右侧井壁处，在第一检查井内，拆下承力盘以及移至第一检查井内的拉杆，移开固定架及穿心千斤顶，拆下后靠背板，将扩管头从拉杆拆下；在第二检查井内，依次卸下定位盖、U型铁和调节螺母，然后将剩余拉杆以及扶正器拉出新管道进行回收。