1.本技術涉及管道施工的技術領域，尤其是涉及水平定向鉆和頂管組合裝置以及鋼筋混凝土管施工方法。

背景技術：

2.目前不開挖鋪設通常會采用頂管技術，不影響周圍環(huán)境或者影響較小，施工場地小，噪音小。而且能夠深入地下作業(yè)。

3.現(xiàn)有的頂管施工借助于主頂油缸及管道間中繼間等的推力，把工具管或掘進機從工作井內(nèi)穿過土層一直推到接收井內(nèi)吊起。與此同時，也就把緊隨工具管或掘進機后的工作管埋設在兩井之間，以期實現(xiàn)非開挖敷設地下管道的施工。

4.針對上述中的相關技術，發(fā)明人認為存在有頂管施工時，容易遇到障礙物造成工作管卡阻無法頂進的缺陷。

技術實現(xiàn)要素：

5.為了使頂管施工時工作管可以順利頂進，本技術提供一種水平定向鉆和頂管組合裝置以及鋼筋混凝土管施工方法。

6.第一方面，本技術提供的一種水平定向鉆和頂管組合裝置，采用如下的技術方案：一種水平定向鉆和頂管組合裝置，包括設置在工作井的頂管裝置，所述頂管裝置的頂管方向一側設置有水平定向鉆裝置，所述水平定向鉆裝置連接有鉆桿，所述工作井內(nèi)設置有多級擴孔器，所述鉆桿的末端穿過接收井插入到工作井中，所述鉆桿的末端與多級擴孔器連接。

7.通過上述技術方案，先通過鉆桿拉動多級擴孔器進行擴孔，再將工作管頂入到擴孔形成的孔洞中，使頂管施工時工作管可以順利頂進。

8.本技術進一步設置為：所述頂管裝置包括千斤頂，所述千斤頂?shù)囊粋仍O置有支撐板，所述支撐板上設置有固定孔，所述固定孔內(nèi)穿設有固定釘，所述千斤頂與支撐板的側壁固定。

9.通過上述技術方案，通過支撐板對千斤頂進行支撐，保證千斤頂?shù)姆€(wěn)定性，同時對工作井的內(nèi)壁進行保護，防止局部受壓力過大而塌陷。

10.本技術進一步設置為：所述支撐板的側壁上設置有支撐筒，所述支撐筒的側壁上設置有定位孔，所述定位孔內(nèi)螺紋連接有定位螺栓。

11.通過上述技術方案，通過支撐筒對千斤頂進行定位，保證千斤頂設置的穩(wěn)定性。

12.本技術進一步設置為：所述千斤頂?shù)妮敵龆嗽O置有頂入塊，所述頂入塊的側壁設置有限位槽，所述頂入塊的下方設置有滑軌，所述頂入塊的底端設置有與滑軌滑動配合的滑槽。

13.通過上述技術方案，對頂入塊的移動方向進行限位，使工作管頂入得更穩(wěn)定。

14.本技術進一步設置為：所述多級擴孔器的起始端呈圓錐形設置，所述鉆桿與多級

擴孔器的起始端連接，所述多級擴孔器的外壁設置螺旋凸棱。

15.通過上述技術方案，多級擴孔器的起始端設置為圓錐形，多級擴孔器的外壁設置螺旋凸棱，使多級擴孔器更易于進行破壁擴孔。

16.本技術進一步設置為：所述多級擴孔器的末端轉動連接有分動器，所述分動器的末端設置有機頭，所述機頭的末端設置有管道固定件。

17.通過上述技術方案，通過分動器對多級擴孔器和機頭進行連接，使多級擴孔器進行轉動時，機頭不進行轉動，通過機頭對工作管進行固定，保證工作管頂入的穩(wěn)定性。

18.本技術進一步設置為：所述多級擴孔器呈空心設置，所述鉆桿設置為空心管，所述鉆桿的末端與多級擴孔器連通，所述多級擴孔器的外壁上設置有若干沖水孔。

19.通過上述技術方案，通過鉆桿對多級擴孔器中進行注水，注入的水會入擴孔產(chǎn)生的泥土接觸形成泥漿，避免孔洞內(nèi)堆積泥土過多，影響工作管的頂入。

20.本技術進一步設置為：所述機頭內(nèi)設置有抽淤泵，所述抽淤泵的抽淤端連通有抽淤管，所述分動器呈空心設置，所述抽淤管的末端插入到分動器中，所述多級擴孔器的末端與分動器連通，所述抽淤泵的排淤端連通有排淤軟管。

21.通過上述技術方案，抽淤泵會通過抽淤管將產(chǎn)生的泥漿抽走，再通過排淤軟管排出，保證工作管的順利頂入。

22.本技術進一步設置為：所述多級擴孔器的末端呈圓錐形設置，所述分動器與多級擴孔器末端的尖端連接。

23.通過上述技術方案，使水先與泥土接觸，防止水直接沖入到分動器中。

24.另一方面，本技術提供一種小管徑鋼筋混凝土管施工方法，包括以下步驟：s1：通過水平定向鉆裝置將鉆桿鉆入地面，使鉆桿的末端先穿過接收井再插入到工作井中，使鉆桿的末端與多級擴孔器的起始端連通，將工作管的起始端固定在機頭末端的管道固定件中，同時把工作管的末端固定在頂入塊的限位槽中；s2：將鉆桿的起始端與市政管道連通，再通過水平定向鉆裝置將鉆桿拉出，同時啟動千斤頂對工作管進行推進，啟動抽淤泵將管孔中的淤泥抽出；s3：在鉆桿將多級擴孔器、分動器和機頭拉入到接收井以后，將多級擴孔器與鉆桿拆卸分離，將工作管與機頭進行分離，將多級擴孔器、分動器和機頭從接收井吊出，然后將鉆桿全部從地面下抽出。

25.通過上述技術方案，先通過鉆桿拉動多級擴孔器進行擴孔，對鉆桿進行回拉時會對工作管產(chǎn)生拉力，使工作管向擴孔形成的孔洞中移動，同時啟動千斤頂對工作管進行頂入，使頂管施工時工作管可以順利頂進。

26.綜上所述，本技術的有益技術效果為：1.先通過鉆桿拉動多級擴孔器進行擴孔，再將工作管頂入到擴孔形成的孔洞中，使頂管施工時工作管可以順利頂進；2.通過分動器對多級擴孔器和機頭進行連接，使多級擴孔器進行轉動時，機頭不進行轉動，通過機頭對工作管進行固定，保證工作管頂入的穩(wěn)定性；3.通過鉆桿對多級擴孔器中進行注水，注入的水會入擴孔產(chǎn)生的泥土接觸形成泥漿，避免孔洞內(nèi)堆積泥土過多，影響工作管的頂入。

附圖說明

27.圖1是本實施例的整體的結構示意圖；圖2是本實施例展示工作井的剖視圖；圖3是本實施例展示工作井內(nèi)裝置的結構示意圖；圖4是本實施例展示多級擴孔器與分動器連接方式的爆炸視圖；圖5是本實施例的機頭的剖視圖。

28.附圖說明，1、水平定向鉆機；2、鉆桿；3、多級擴孔器；4、工作井；5、接收井；6、千斤頂；7、支撐板；8、固定釘；9、支撐筒；10、轉動軸承；11、定位螺栓；12、頂入塊；13、滑軌；14、螺旋凸棱；15、分動器；16、機頭；17、固定環(huán)；18、抽淤泵；19、抽淤管；20、排淤軟管；21、工作管。

具體實施方式

29.以下結合附圖對本技術作進一步詳細說明。

30.實施例：參照圖1，為本技術公開的一種水平定向鉆和頂管組合裝置，包括頂管裝置和水平定向鉆裝置，要頂管位置兩端的地面上分別挖設有工作井4和接收井5。

31.參考圖2和圖3，頂管裝置固定在工作井4中，頂管裝置包括千斤頂6，工作井4的側壁上設置有支撐板7，支撐板7左右兩側分別開設有固定孔，固定孔內(nèi)穿設有固定釘8，將固定釘8釘入到工作井4的側壁中，通過固定釘8對支撐板7進行固定。支撐板7的側壁上垂直固定有支撐筒9，千斤頂6放置在支撐筒9中，支撐筒9的側壁上開設有四個定位孔，定位孔內(nèi)螺紋連接有定位螺栓11，通過旋緊定位螺栓11可以對千斤頂6進行固定。

32.參考圖3，千斤頂6輸出端的末端連接有頂入塊12，頂入塊12的側壁開設有對工作管21進行限位的限位槽，將工作管21的末端插入到限位槽中，限位槽會對工作管21進行限位，保證工作管21的穩(wěn)定性，防止工作管21在頂入時發(fā)生偏移。啟動千斤頂6，千斤頂6會通過頂入塊12將工作管21向接收井5方向進行頂進。工作井4的底端鋪設有滑軌13，頂入塊12的底端開設有滑槽，滑軌13與滑槽滑動配合，從而對頂入塊12的移動方向進行限位，使工作管21頂入得更穩(wěn)定。

33.參考圖2和圖4，工作井4內(nèi)放置有多級擴孔器3，多級擴孔器3的末端設置有分動器15，分動器15設置為兩端開口的筒狀。多級擴孔器3的末端外壁設置有轉動軸承10，轉動軸承10的內(nèi)環(huán)內(nèi)壁與多級擴孔器3的末端外壁固定，轉動軸承10的外環(huán)外壁與分動器15起始端的內(nèi)壁固定，使多級擴孔器3的末端與分動器15的起始端轉動連接。

34.參考圖3和圖5，分動器15的末端設置有機頭16，機頭16內(nèi)固定有抽淤泵18，抽淤泵18的抽淤端連通有抽淤管19，抽淤管19的末端從機頭16的起始端穿出，插入到分動器15中與分動器15的內(nèi)壁固定。抽淤泵18的排淤端連通有排淤軟管20，排淤軟管20的末端從機頭16的末端穿出。機頭16的末端側壁上設置有管道固定件，管道固定件設置為固定環(huán)17，固定環(huán)17的側壁螺紋連接有固定螺栓，將工作管21的起始端插入到固定環(huán)17中，通過旋緊固定螺栓對工作管21進行固定。排淤軟管20的末端從工作管21中穿過，頂入塊12上設置有供排淤軟管20穿出的通孔。

35.參考圖1和圖2，水平定向鉆裝置設置為水平定向鉆機1，水平定向鉆機1設置在接收井5一側的地面上，水平定向鉆機1連接有鉆桿2，通過水平定向鉆機1可以使鉆桿2旋轉插

入到地表中，使鉆桿2的末端穿過接收井5，最后鉆桿2的末端插入到工作井4中。鉆桿2的末端設置有管套，通過管套使鉆桿2與多級擴孔器3的起始端進行固定連接。通過水平定向鉆機1對鉆桿2進行回拉，鉆桿2會帶動多級擴孔器3進行移動。

36.參考圖2和圖4，多級擴孔器3的起始端呈圓錐形設置，多級擴孔器3與鉆桿2的連接端呈尖端設置，便于進行破開土層進行擴孔，多級擴孔器3的外壁設置螺旋凸棱14，鉆桿2在進行回拉時會帶動多級擴孔器3進行轉動，從而使螺旋凸棱14對土層進行切割，提高多級擴孔器3的擴孔效率。

37.參考圖2和圖5，鉆桿2設置為空心管，多級擴孔器3呈空心設置，在對鉆桿2進行回拉時，對鉆桿2的起始端與市政管道連通，通過鉆桿2對多級擴孔器3中進行注水，多級擴孔器3的外壁上開設有若干沖水孔，注入的水會入擴孔產(chǎn)生的泥土接觸形成泥漿。多級擴孔器3的末端呈圓錐形設置，分動器15與多級擴孔器3的連接端呈尖端設置，使水先與泥土接觸，防止水直接沖入到分動器15中。啟動抽淤泵18，抽淤泵18會通過抽淤管19將產(chǎn)生的泥漿抽走，再通過排淤軟管20排出，排出的泥漿通過吊斗轉移出工作井4。鉆桿2在進行回拉時，會帶動工作管21向擴孔形成的孔洞中移動，鉆桿2回拉的同時啟動千斤頂6，使千斤頂6推動頂入塊12，對工作管21一節(jié)節(jié)的進行頂入，每頂入一節(jié)工作管21，將排淤軟管20從頂入塊12中抽出，穿過下一待頂入的工作管21中，再從頂入塊12中穿出。

38.本實施例的實施原理為：通過水平定向鉆機1可以使鉆桿2旋轉插入到地表中，使鉆桿2的末端穿過接收井5，最后鉆桿2的末端插入到工作井4中與多級擴孔器3進行連接，在通過水平定向鉆機1對鉆桿2進行回拉，使多級擴孔器3進行擴孔，對鉆桿2進行回拉時會對工作管21產(chǎn)生拉力，使工作管21向擴孔形成的孔洞中移動，同時啟動千斤頂6對工作管21進行頂入，使工作管21更易插入到孔洞中。

39.本技術還公開了一種小管徑鋼筋混凝土管施工方法，包括以下步驟：s1：通過水平定向鉆裝置將鉆桿2鉆入地面，使鉆桿2的末端先穿過接收井5再插入到工作井4中，使鉆桿2的末端與多級擴孔器3的起始端連通，將工作管21的起始端固定在機頭16末端的管道固定件中，同時把工作管21的末端固定在頂入塊12的限位槽中；s2：將鉆桿2的起始端與市政管道連通，再通過水平定向鉆裝置將鉆桿2拉出，同時啟動千斤頂6對工作管21進行推進，啟動抽淤泵18將管孔中的淤泥抽出；s3：在鉆桿2將多級擴孔器3、分動器15和機頭16拉入到接收井5以后，將多級擴孔器3與鉆桿2拆卸分離，將工作管21與機頭16進行分離，將多級擴孔器3、分動器15和機頭16從接收井5吊出，然后將鉆桿2全部從地面下抽出。

40.本具體實施方式的實施例均為本技術的較佳實施例，并非依此限制本技術的保護范圍，故：凡依本技術的結構、形狀、原理所做的等效變化，均應涵蓋于本技術的保護范圍之內(nèi)。技術特征：

1.一種水平定向鉆和頂管組合裝置，包括設置在工作井(4)的頂管裝置，其特征在于，所述頂管裝置的頂管方向一側設置有水平定向鉆裝置，所述水平定向鉆裝置連接有鉆桿(2)，所述工作井(4)內(nèi)設置有多級擴孔器(3)，所述鉆桿(2)的末端穿過接收井(5)插入到工作井(4)中，所述鉆桿(2)的末端與多級擴孔器(3)連接。2.根據(jù)權利要求1所述的一種水平定向鉆和頂管組合裝置，其特征在于，所述頂管裝置包括千斤頂(6)，所述千斤頂(6)的一側設置有支撐板(7)，所述支撐板(7)上設置有固定孔，所述固定孔內(nèi)穿設有固定釘(8)，所述千斤頂(6)與支撐板(7)的側壁固定。3.根據(jù)權利要求2所述的一種水平定向鉆和頂管組合裝置，其特征在于，所述支撐板(7)的側壁上設置有支撐筒(9)，所述支撐筒(9)的側壁上設置有定位孔，所述定位孔內(nèi)螺紋連接有定位螺栓(11)。4.根據(jù)權利要求2所述的一種水平定向鉆和頂管組合裝置，其特征在于，所述千斤頂(6)的輸出端設置有頂入塊(12)，所述頂入塊(12)的側壁設置有限位槽，所述頂入塊(12)的下方設置有滑軌(13)，所述頂入塊(12)的底端設置有與滑軌(13)滑動配合的滑槽。5.根據(jù)權利要求1所述的一種水平定向鉆和頂管組合裝置，其特征在于，所述多級擴孔器(3)的起始端呈圓錐形設置，所述鉆桿(2)與多級擴孔器(3)的起始端連接，所述多級擴孔器(3)的外壁設置螺旋凸棱(14)。6.根據(jù)權利要求1所述的一種水平定向鉆和頂管組合裝置，其特征在于，所述多級擴孔器(3)的末端轉動連接有分動器(15)，所述分動器(15)的末端設置有機頭(16)，所述機頭(16)的末端設置有管道固定件。7.根據(jù)權利要求5所述的一種水平定向鉆和頂管組合裝置，其特征在于，所述多級擴孔器(3)呈空心設置，所述鉆桿(2)設置為空心管，所述鉆桿(2)的末端與多級擴孔器(3)連通，所述多級擴孔器(3)的外壁上設置有若干沖水孔。8.根據(jù)權利要求6所述的一種水平定向鉆和頂管組合裝置，其特征在于，所述機頭(16)內(nèi)設置有抽淤泵(18)，所述抽淤泵(18)的抽淤端連通有抽淤管(19)，所述分動器(15)呈空心設置，所述抽淤管(19)的末端插入到分動器(15)中，所述多級擴孔器(3)的末端與分動器(15)連通，所述抽淤泵(18)的排淤端連通有排淤軟管(20)。9.根據(jù)權利要求8所述的一種水平定向鉆和頂管組合裝置，其特征在于，所述多級擴孔器(3)的末端呈圓錐形設置，所述分動器(15)與多級擴孔器(3)末端的尖端連接。10.一種小管徑鋼筋混凝土管施工方法，應用于權利要求1

?

9任意一項所述的一種水平定向鉆和頂管組合裝置，其特征在于，包括以下步驟：s1：通過水平定向鉆裝置將鉆桿(2)鉆入地面，使鉆桿(2)的末端先穿過接收井(5)再插入到工作井(4)中，使鉆桿(2)的末端與多級擴孔器(3)的起始端連通，將工作管(21)的起始端固定在機頭(16)末端的管道固定件中，同時把工作管(21)的末端固定在頂入塊(12)的限位槽中；s2：將鉆桿(2)的起始端與市政管道連通，再通過水平定向鉆裝置將鉆桿(2)拉出，同時啟動千斤頂(6)對工作管(21)進行推進，啟動抽淤泵(18)將管孔中的淤泥抽出；s3：在鉆桿(2)將多級擴孔器(3)、分動器(15)和機頭(16)拉入到接收井(5)以后，將多級擴孔器(3)與鉆桿(2)拆卸分離，將工作管(21)與機頭(16)進行分離，將多級擴孔器(3)、分動器(15)和機頭(16)從接收井(5)吊出，然后將鉆桿(2)全部從地面下抽出。

技術總結

本申請公開了水平定向鉆和頂管組合裝置以及鋼筋混凝土管施工方法，應用在管道施工領域，解決了頂管施工時，容易遇到障礙物造成工具管卡阻無法頂進的技術問題，其技術方案要點是一種水平定向鉆和頂管組合裝置，包括設置在工作井的頂管裝置，頂管裝置的頂管方向一側設置有水平定向鉆裝置，水平定向鉆裝置連接有鉆桿，工作井內(nèi)設置有多級擴孔器，鉆桿的末端穿過接收井插入到工作井中，鉆桿的末端與多級擴孔器連接；具有的技術效果是使頂管施工時工具管可以順利頂進。管可以順利頂進。管可以順利頂進。

技術研發(fā)人員：季永新 周華 肖國香

受保護的技術使用者：蘇州中寶市政園林工程有限公司

技術研發(fā)日：2021.06.16

技術公布日：2021/10/8