[发明专利]一种具有双环刀的非开挖管道更换设备及其使用方法

权利要求书

1.一种具有双环刀的非开挖管道更换设备，包括：

牵引机构、盾构机构和注浆机构，其中，

所述牵引机构通过牵引绳连接到所述盾构机构的前端，拉动所述盾构机构向前运动，所述盾构机构的后端连接有新管道，所述注浆机构通过循环注浆管从后端连接到所述盾构机构；

所述盾构机构包括位于前端的切削刀具和位于后端的驱动机构，所述驱动机构驱动所述切削刀具快速旋转；

在所述盾构机构向前运动时，前端的切削刀具破碎旧管道，产生的碎片由所述注浆机构通过循环注浆管带出；

在所述盾构机构向前运动时，同时铺设连接在其后端的新管道；

上述设备的特征在于，

所述盾构机构前端的切削刀具包括外环刀具和内环刀具，所述外环刀具位于盾构机构前端径向边缘，用于切削旧管道周围地层，将孔道直径扩大以铺设新管道，所述内环刀具呈漏斗状，位于所述外环刀具的内侧，用于切割和挤碎旧管道的管壁。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述外环刀外径略大于需铺设的新管外径，其内径大于需更换的旧管道外径。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述呈漏斗状的内环刀具，其外径大于需更换的旧管道外径，内径小于需更换的旧管道内径。

4.一种使用权力要求1所述设备进行非开挖管道更换的方法，包括如下步骤：

施工前准备：了解地层和地下水的情况，以及地下已有管线和其他埋设物的位置，并解决施工用电、用水；

基坑开挖：在需要更换的旧管道两端分别挖两个工作坑，同时准备泥浆池；

设备安装：如权力要求1所述的设备就位后，安装所述牵引机构、所述盾构机构和所述注浆机构，并通过牵引绳将所述牵引器与所述盾构机构连接起来，并将所述循环泥浆管置于新管道内，将其注浆口和吸浆口分别安装到驱动器末端的开口处；

换管施工：启动电源，所述牵引器通过牵引绳拉动所述盾构机构沿旧管道向前进行施工作业，破碎旧管道并铺设新管道，同时所述注浆机构在新扩径的孔内做泥浆循环，带走切割下来的旧管道碎屑；

施工结束：将所述设备移出工作坑，对新管道进行处理并填埋工作坑；

上述施工步骤的特征在于，在上述换管施工步骤中：

随所述盾构机构的前进，呈漏洞状的所述内环刀具切割并向内挤压旧管道壁，将旧管道壁破碎；

所述盾构机构的驱动器带动所述外环刀具快速旋转，对旧管道壁周围地层进行旋切扩径。