一種深埋管機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉一種管線(xiàn)鋪設(shè)設(shè)備，具體是一種應(yīng)用于加固吹填砂質(zhì)土的大深度埋管機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]在填海造陸工程中，吹填土地基加固過(guò)程中排水十分重要，現(xiàn)有技術(shù)中垂直排水系統(tǒng)主要是利用排水板實(shí)現(xiàn)，水平排水系統(tǒng)主要為墊砂層及盲溝。利用現(xiàn)有的方法加固砂質(zhì)土層為主的吹填土施工周期長(zhǎng)，造價(jià)高，排水效率低。為了實(shí)現(xiàn)吹填砂質(zhì)土層快速大量排水，可將透水管深層埋入砂質(zhì)土層中，透水管連接到抽水機(jī)，通過(guò)抽水機(jī)抽出管內(nèi)滲水可以提高排水速度加快吹填土層的排水固結(jié)，其關(guān)鍵在于透水管的鋪設(shè)。
[0003]由于砂質(zhì)土層具有含水率大、強(qiáng)度低擾動(dòng)、易液化的地質(zhì)特點(diǎn)，埋管深度較大達(dá)到4m?6m時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)有管線(xiàn)鋪設(shè)設(shè)備均為開(kāi)溝機(jī)與鋪管線(xiàn)機(jī)的結(jié)合，其工藝過(guò)程為開(kāi)溝機(jī)先開(kāi)出溝渠鋪管線(xiàn)機(jī)同步鋪設(shè)，或者先開(kāi)溝后鋪設(shè)。
[0004]先開(kāi)溝后鋪設(shè)方案中開(kāi)溝機(jī)為鏈?zhǔn)介_(kāi)溝機(jī)，不能應(yīng)用于含水砂質(zhì)土壤大深度埋管，其缺點(diǎn)為:
[0005]1.鏈?zhǔn)介_(kāi)溝工藝原理不能在這種工況中應(yīng)用，鏈?zhǔn)介_(kāi)溝機(jī)不能實(shí)現(xiàn)4m?6m深度的開(kāi)溝，因?yàn)殚_(kāi)溝機(jī)的原理是將土壤破開(kāi)后提升并排出溝外，挖掘的土方較多。大深度埋管提升土壤較多消耗功率大，傳動(dòng)復(fù)雜，可靠度較低。
[0006]2.含水較多的砂質(zhì)土壤粘性較低，無(wú)法挖出成型的溝渠，挖出的溝渠會(huì)很快被砂質(zhì)土層回落填埋，因此先開(kāi)溝后鋪管的工藝無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
[0007]若用同步鋪設(shè)方案亦不能實(shí)現(xiàn)埋管要求，原因如下:
[0008]1.鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜，機(jī)構(gòu)橫向尺寸較長(zhǎng)，在轉(zhuǎn)向時(shí)需要抬升，在管線(xiàn)的轉(zhuǎn)彎處會(huì)造成不能連續(xù)鋪設(shè)，容易造成透水管管線(xiàn)不一致性，且易于造成地基的不均勻沉降。
[0009]2.鏈?zhǔn)介_(kāi)溝的刀具鏈條為一閉鏈，設(shè)備前進(jìn)的方向鏈條刀具向上運(yùn)動(dòng)為緊邊，另一側(cè)為松邊，沙土回落后松邊埋入沙土也會(huì)進(jìn)行切削松邊受力張緊，會(huì)造成脫鏈，且會(huì)產(chǎn)生提升力，不利于保證均勻深度埋管。
[0010]3.現(xiàn)有技術(shù)中，鏈?zhǔn)介_(kāi)溝的挖掘深度不超過(guò)2m，對(duì)于深度4m?6m的鏈?zhǔn)介_(kāi)溝，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性會(huì)大大降低。且砂質(zhì)土層會(huì)迅速回落，功耗大大增加，對(duì)動(dòng)力機(jī)動(dòng)力要求增大，整機(jī)重量增大，施工設(shè)備可能會(huì)在鋪設(shè)過(guò)程中下沉。
[0011]因此，設(shè)計(jì)一種能在砂質(zhì)土層實(shí)現(xiàn)大深度連續(xù)鋪設(shè)管線(xiàn)的設(shè)備具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明擬解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種深埋管機(jī)。該設(shè)備利用一種砂質(zhì)土壤流體化結(jié)合挖掘機(jī)械剝離的方法，可以實(shí)現(xiàn)砂質(zhì)土層的管線(xiàn)大深度鋪設(shè)(4m?6m)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，無(wú)需開(kāi)掘溝渠，功耗小，機(jī)動(dòng)性高，轉(zhuǎn)移工地靈活，自動(dòng)化程度高，轉(zhuǎn)彎無(wú)需抬升，可以連續(xù)作業(yè)，鋪管一致性好，并且能夠利用砂質(zhì)土壤特性實(shí)現(xiàn)管線(xiàn)的自然掩埋。該深埋管線(xiàn)機(jī)動(dòng)力源為大型履帶式拖拉機(jī)。
[0013]本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是，設(shè)計(jì)一種深埋管機(jī)，其特征在于，后置懸掛架、動(dòng)力分配器、掘進(jìn)鋪管機(jī)構(gòu)、液壓提升架、管線(xiàn)輸送機(jī)構(gòu)、高壓水泵、水箱；
[0014]所述的動(dòng)力分配器、液壓提升架、高壓水泵、水箱固定安裝在后置懸掛架上，掘進(jìn)鋪管機(jī)構(gòu)安裝在液壓提升架內(nèi)，管線(xiàn)輸送機(jī)構(gòu)固定安裝在液壓提升架上；所述的動(dòng)力分配器其動(dòng)力輸入軸與動(dòng)力源的動(dòng)力輸出軸相連，其垂直輸出軸上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)鏈輪，通過(guò)鏈條與掘進(jìn)鋪管機(jī)構(gòu)的從動(dòng)鏈輪相連，其水平輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與高壓水泵相連；所述的掘進(jìn)鋪管機(jī)構(gòu)通過(guò)限位導(dǎo)輪和提升導(dǎo)軌安裝在液壓提升架內(nèi)，并與動(dòng)力分配器通過(guò)鏈傳動(dòng)連接，其上設(shè)置有提升鋼絲繩，提升鋼絲繩一端與下支架固定連接，另一端穿過(guò)提升導(dǎo)軌經(jīng)鋼絲繩導(dǎo)輪與液壓提升架的絞盤(pán)軸相連，掘進(jìn)鋪管機(jī)構(gòu)可通過(guò)絞盤(pán)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)在液壓提升架內(nèi)提升和下降，其高壓水管接頭與高壓水泵管連接；所述的液壓提升架固定安裝在后置懸掛架上，其絞盤(pán)軸與掘進(jìn)鋪管機(jī)構(gòu)的提升鋼絲繩連接，通過(guò)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)絞盤(pán)軸轉(zhuǎn)動(dòng)可以對(duì)安裝在其架體內(nèi)部的掘進(jìn)鋪管機(jī)構(gòu)進(jìn)行提升和下降，液壓馬達(dá)與載具的液壓輸出由液壓管路相連；所述的管線(xiàn)輸送機(jī)構(gòu)其管盤(pán)支座與液壓提升架固連，管線(xiàn)卷繞在管盤(pán)上，經(jīng)由入管導(dǎo)桿和掘進(jìn)鋪管機(jī)構(gòu)的入管導(dǎo)輪進(jìn)入掘進(jìn)鋪管機(jī)構(gòu)的管線(xiàn)輸送管；所述高壓水泵與動(dòng)力分配器水平輸出軸相連，進(jìn)水口與水箱管連接，出水口與掘進(jìn)鋪管機(jī)構(gòu)的高壓水管接頭管連接。
[0015]所述后置懸掛架包括側(cè)邊腹板、下支撐桿、懸掛接頭，所述后置懸掛架的兩個(gè)側(cè)面墻板每個(gè)均由雙層腹板焊接而成，其承載面由多個(gè)下支撐桿組成，下支撐桿與兩側(cè)墻板通過(guò)焊接連接；所述后置懸掛架與載具通過(guò)懸掛接頭連接。
[0016]所述動(dòng)力分配器包括動(dòng)力輸入軸、輸入軸小錐齒輪、輸入軸大錐齒輪、中間軸、從動(dòng)小錐齒輪、主動(dòng)直齒輪、垂直輸出軸、從動(dòng)直齒輪、驅(qū)動(dòng)鏈輪、水平輸出軸、從動(dòng)大錐齒輪，所述動(dòng)力輸入軸與動(dòng)力源的動(dòng)力輸出軸相連，其上通過(guò)鍵連接同軸安裝有輸入軸小錐齒輪、輸入軸大錐齒輪，所述從動(dòng)小錐齒輪、主動(dòng)直齒輪通過(guò)鍵連接同軸安裝在中間軸上，且從動(dòng)小錐齒輪與輸入軸小錐齒輪嚙合，所述垂直輸出軸上設(shè)置有從動(dòng)直齒輪、驅(qū)動(dòng)鏈輪，從動(dòng)直齒輪與中間軸上的主動(dòng)直齒輪嚙合，驅(qū)動(dòng)鏈輪通過(guò)鏈條與掘進(jìn)鋪管機(jī)構(gòu)的從動(dòng)鏈輪相連，所述水平輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與高壓水泵相連，軸上設(shè)置有從動(dòng)大錐齒輪，從動(dòng)大齒輪與動(dòng)力輸入軸上的輸入軸大錐齒輪嚙合。
[0017]所述掘進(jìn)鋪管機(jī)構(gòu)包括上支架、限位導(dǎo)輪、同步齒輪、從動(dòng)鏈輪、承重軸承座、上支架透蓋、上支架軸、滾刀軸、滾刀、支撐板、支撐板軸承座、支撐板上透蓋、支撐板下透蓋、滾刀軸堵頭、下支架、導(dǎo)向板、出管導(dǎo)輪、出管導(dǎo)管、密封盤(pán)、密封盤(pán)密封圈、下固定法蘭、管線(xiàn)輸送管、高壓水管、噴水嘴、提升導(dǎo)軌、提升鋼絲繩、鋼絲繩導(dǎo)輪、加粗螺紋段、上固定法蘭、固定法蘭鎖緊螺母、密封堵頭、密封填料、密封填料壓緊螺母、高壓水管接頭、入管導(dǎo)輪，其特征在于所述上支架的每條棱邊上設(shè)置有2?4個(gè)限位導(dǎo)輪，其轉(zhuǎn)軸軸線(xiàn)與該角點(diǎn)處的對(duì)角線(xiàn)垂直，限位導(dǎo)輪上設(shè)置有直角槽，直角槽的直角邊深度為液壓提升架立柱寬度的0.2-0.4倍，限位導(dǎo)輪的直角槽與液壓提升架的立柱的直角棱邊出兩側(cè)面配合，通過(guò)每條棱邊上設(shè)置的限位導(dǎo)輪掘進(jìn)鋪管機(jī)構(gòu)可在液壓提升架內(nèi)上下滑動(dòng)，并可從上方滑出提升架；
[0018]所述上支架軸其下部設(shè)置有承重軸環(huán)，通過(guò)軸承與軸承座安裝在上支架內(nèi)，承重軸承座安裝在上支架底板上側(cè)，在承重軸承座內(nèi)上支架軸上同軸裝有設(shè)計(jì)數(shù)量的推力軸承和徑向軸承，推力軸承與承重軸環(huán)配合；上支架透蓋與上支架軸同軸，安裝上支架底板下面，并帶密封圈；所述同步齒輪通過(guò)鍵連接安裝在上支架軸上；所述從動(dòng)鏈輪安裝在靠近動(dòng)力分配器垂直輸出軸的上支架軸上，并與動(dòng)力分配器的驅(qū)動(dòng)鏈輪用鏈條連接構(gòu)成鏈傳動(dòng)；所述滾刀軸是空心軸，固定安裝在上支架軸的末端，其下端封有滾刀軸堵頭；所述的滾刀為圓形，外側(cè)均布有設(shè)計(jì)數(shù)量的刀齒，相鄰刀齒交錯(cuò)開(kāi)15°?30°，滾刀在滾刀軸上等間距設(shè)置，其間距10mm?350mm，兩滾刀軸上的滾刀交錯(cuò)分布；所述的高壓水管上端與上支架頂板和底板固連下端與下支架固連，其正對(duì)兩個(gè)滾刀軸的外壁上開(kāi)有設(shè)計(jì)數(shù)量的噴水嘴，噴水嘴設(shè)置在正對(duì)滾刀處以及兩滾刀軸之間與滾刀不相對(duì)處，其上端側(cè)面開(kāi)有安裝高壓水管接頭的孔洞，下端固連有下固定法蘭；其與上支架連接的兩處設(shè)置有加粗螺紋段，力口粗螺紋段壁厚加厚并設(shè)有外螺紋；所述上固定法蘭內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺紋外壁設(shè)有外螺紋，其穿過(guò)上支架上的安裝孔，內(nèi)壁通過(guò)螺紋連接與高壓水管的加粗螺紋段連接，固定法蘭鎖緊螺母通過(guò)螺紋連接安裝在上固定法蘭上。
[0019]所述管線(xiàn)輸送管同軸安裝在高壓水管內(nèi)與高壓水管內(nèi)壁間距20mm?35mm，高度高于上支架上面80mm?150mm，末端設(shè)有外螺紋；入管導(dǎo)輪固定安裝在上支架頂板上，且入管導(dǎo)輪軸線(xiàn)高于管線(xiàn)輸送管上端面30mm?60mm ;所述的密封盤(pán)為環(huán)形，上端面上開(kāi)有環(huán)形槽槽內(nèi)裝有密封盤(pán)密封圈，中心孔處設(shè)有內(nèi)螺紋，與管線(xiàn)輸送管末端螺紋連接，其周向均布有螺栓孔，其上端面與下固定法蘭配合且通過(guò)螺栓連接將下固定法蘭、密封盤(pán)固定安裝在下支架上；所述密封堵頭中心設(shè)置有階梯孔，上孔設(shè)有內(nèi)螺紋，密封堵頭固定安裝在高壓水管上端，管線(xiàn)輸送管穿過(guò)其中心孔，在階梯孔內(nèi)設(shè)有環(huán)形的密封填料，密封填料壓緊螺母為環(huán)形通過(guò)螺紋連接安裝在密封堵頭內(nèi)壓緊密封填料；所述支撐板固定安裝在高壓水管外壁上且與高壓水管連接處接觸寬度所對(duì)應(yīng)的高壓水管圓心角小于120°，其上設(shè)置有兩個(gè)通孔兩滾刀軸穿過(guò)其中，支撐板上端固定安裝有支撐板軸承座，軸承座內(nèi)安裝有向心軸承，軸承內(nèi)孔與滾刀軸配合，支撐板上、下透蓋均帶有密封圈且分別固定安裝在支撐板軸承座和支撐板下側(cè)面上，在上支架與下支架之間可設(shè)置I?4組支撐板。
[0020]所述下支架通過(guò)下固定法蘭和密封盤(pán)固定安裝在高壓水管末端，其頂板上開(kāi)有通孔兩滾刀軸穿過(guò)其中，頂板上設(shè)置有吊耳提升鋼絲繩