[实用新型]一种推管机构

说明书

本实用新型公开了一种推管机构，包括动力装置、推杆、锥形导向头，所述锥形导向头固定在冻结管的头部，所述推杆的前端抵靠所述锥形导向头的内侧，所述推杆的后端与所述动力装置的动力输出端固定，所述动力装置用于向推杆、锥形导向头施加推力。本实用新型提供的推管机构，动力装置通过推杆、锥形导向头将推力传导给冻结管的头部，从而带动冻结管进入地层，在推进过程中既可以防止地层漏水漏砂，也可以减少推力对冻结管上焊缝的影响，冻结管不易断裂，降低后期冻结风险；而且这种设备轻便，可以大于大大降低工人劳动强度，施工安全且工效高。

技术领域

本实用新型涉及隧道施工设备技术领域，尤其涉及一种推管机构。

背景技术

地层水平冻结加固施工时，必须在地层中打设大量的沿水平方向延伸的冻结孔，常规冻结孔孔深从几米至几十米不等。冻结孔中安装金属冻结管(冻结管一般由定长2米的无缝钢管焊接加长而成)，如图1所示，从第一地下隧道1’向第二地下隧道2’打沿水面方向延伸的冻结孔，冻结管3’穿过地层4’，冻结管3’通过载冷剂循环管路系统5’连接制冷机组，然后在冻结管3’及载冷剂循环管路系统5’中循环载冷剂，将地层4’中的热量传递给制冷机组6’，制冷机组6’再通过冷却水循环系统将热量散发到空气中，从而实现降低地层温度并逐步冻结。

在整个冻结加固施工中，冻结管的施工是最为重要的一道工序，冻结孔施工的质量控制和风险控制决定了整个冻结加固工程的成败。

目前常用的冻结孔施工方法为钻机跟管钻进法及夯管法。

如图2所示，钻机跟管钻进法采用以下方案：在冻结管3’头部焊接钻头7’和止回阀8’，冻结管3’连接钻机13’，钻机13’带动冻结管3’向地层中旋转钻进；钻进时必须在冻结管3’中注入循环水或者泥浆，循环水或者泥浆从冻结管3’口部进入到达冻结管3’头部后，顶开止回阀8’后进入地层，然后沿着冻结管3’外壁流出，起润滑作用降低冻结管3’钻进时的摩擦阻力，图2中箭头所指方向即为循环水或泥浆的流动方向。

由于在冻结管3’钻进的全过程都必须循环水或者泥浆，容易导致地层中的泥沙流失，从而容易造成地层沉降，影响上方建筑物14’的安全。

如图3所示，夯管法采用以下方案：在冻结管3’的尾部设置压紧装置9’和球阀10’，空压机11’工作产生压缩空气，用压缩空气做动力，带动夯管锤12’做往复运动并产生冲击力，冲击力作用于冻结管3’口部，逐步将冻结管3’夯入地层；由于冻结管不用旋转，压紧装置9’可有效进行密封，防止涌水漏砂。这种方法相较于钻机跟管钻进法，可有效解决冻结孔施工过程中的涌水漏砂问题，不会造成地层沉降，降低冻结孔施工风险。

但是夯管锤12’的冲击力有可能会造成冻结管3’焊接接头处产生隐形裂缝，后期地层冻结过程中，在低温脆性作用下，容易导致冻结管3’断裂，从而造成载冷剂漏失事件，给地层冻结带来风险。夯管法靠冲击力克服冻结管3’外壁与地层的摩擦阻力，随着冻结管深度变大，摩擦阻力也越来越大，夯管速度也越来越慢；夯管锤重量大，移动不便，工人劳动强度高易疲劳。由于夯管法施工过程存在高空作业，因此施工时的人身安全风险较高。

因此，在进行地层水平冻结加固施工时，如何既可有效解决涌水漏砂问题，又可减少对冻结管焊缝的影响，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种推管机构，该推管机构在推动冻结管进行打孔时，既可有效解决涌水漏砂问题，又可减少对冻结管焊缝的影响。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种推管机构，包括动力装置、推杆、锥形导向头，所述锥形导向头固定在冻结管的头部，所述推杆的前端抵靠所述锥形导向头的内侧，所述推杆的后端与所述动力装置的动力输出端固定，所述动力装置用于向推杆、锥形导向头施加推力。

优选的，所述锥形导向头与所述推杆之间还设有纠偏装置。