箱涵頂進支氣管鉆孔氣墊系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及在市政工程、鐵路工程、公路工程上箱涵采用頂進時，利用氣墊系統來減小箱涵的頂進阻力。
【背景技術】
[0002]在市政工程、鐵路工程、公路工程中，箱涵頂進的阻力主要來自四個方面:1、箱身自重與地面的摩擦力；2、箱身兩側土壓與箱身的摩擦力；3、箱頂覆土重量傳來的摩擦力；
4、箱身前端刃角切土的正面阻力。
[0003]如不使用氣墊系統，箱涵剛開始啟動時需要克服箱涵與滑板之間的靜摩擦力即啟動頂力，此啟動頂力有時達到箱涵自重的1.2倍，使用氣墊系統后，箱涵與滑板之間的靜摩擦力只有箱涵自重的0.3到0.4倍，這樣可以大大減小千斤頂后面后背及后背梁的受力，可以減小后背和后背梁的設計尺寸和工程量，可以減少滑板中的鋼筋量，減小滑板下面的錨梁尺寸，從而降低工程造價。
[0004]—般箱涵頂進時頂部無覆土，箱身兩側土壓與箱身的摩擦力和箱身前端刃角切土的正面阻力都較小，沒有條件設置氣墊，因此氣墊主要設置于箱涵的底板與下面的滑板之間。
【實用新型內容】
[0005]為克服現有箱涵頂進時候阻力過大的問題，本實用新型提供一種箱涵頂進支氣管鉆孔氣墊系統，設計一套供氣系統，包括風源、輸氣管及閥門。輸氣管通過連接，與底板下面的支氣管連接。
[0006]本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案是:使用空壓機作為氣墊的風源，另設儲風包以調節風壓和風量。輸氣管路由主氣管和支氣管構成，主氣管和支氣管之間通過三通接頭連接，主氣管設在箱涵洞內，支氣管預埋在箱涵底板下，其出風口通向滑板表面。支氣管是直接向氣室送氣的管路，在管子的下部鉆兩個互相成120°的直徑6_的出氣孔。主氣管與儲風包之間設置一個閥門，主氣管與每根支氣管之間設置一個閥門。在底板上設測壓管，在箱涵四周設氣墊裙，用以防止氣體大量向四周溢出。以一臺0.2m3/min的小型空壓機作為氣墊裙的風源，氣墊裙壓力控制在2kg/cm2左右，當氣墊裙壓力過高時，可開放氣閥使壓力下降。氣墊裙材料采用直徑38mm透明塑料管，其上以3mm厚鐵皮圍成槽形覆蓋，將塑料管固定在鐵皮上。主氣管采用直徑10mm的鋼管，支氣管采用直徑60mm的鋼管。
[0007]支氣管的長度可比箱涵孔徑短一米，在其下方鉆直徑6_的小孔兩排，每根支氣管鉆孔個數以小孔面積總和大于支氣管截面面積即可。支氣管安放在滑板表面預定的位置上，以塑料薄膜覆蓋，然后用5cm的200號水泥砂漿將它固定，待砂漿達到一定的強度后，再扎鋼筋、立模板、澆筑箱涵混凝土。
[0008]箱涵頂進時，先啟用供氣系統，使箱涵與滑板之間的摩擦力大大減小或為零，再啟動千斤頂頂進箱涵。箱涵底板底面設置氣墊裙，主要目的在于防止有壓空氣順著四邊逸出，使箱涵與滑板之間氣墊壓力保持一定的強度，這樣箱涵才能在懸浮狀態之中頂進。
[0009]本實用新型的有益效果是，使用氣墊系統后，箱涵與滑板之間的靜摩擦力只有箱涵自重的0.3到0.4倍，這樣可以大大減小千斤頂后面后背及后背梁的受力，可以減小后背和后背梁的設計尺寸和工程量，可以減少滑板中的鋼筋量，減小滑板下面的錨梁尺寸，從而降低工程造價。
[0010]本裝置可以根據不同的箱涵尺寸和工程規模，增加或減少支氣管的數量和長度，也可以改變主氣管和支氣管的直徑，也可以不設置氣墊裙，直接利用主氣管和支氣管供氣系統。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的結構側面示意圖
[0012]圖2為結構端面示意圖
[0013]圖3為結構平面示意圖
[0014]圖4為支氣管(14)鉆孔位置詳圖
[0015]圖4-1為支氣管(14)鉆孔位置側視詳圖
[0016]圖5為氣墊裙(15)橫斷面圖
【具體實施方式】
[0017]以下結合圖紙對本實用新型作進一步詳細描述。
[0018]圖1是本實用新型的結構側面示意圖。在箱涵頂板(11)的上方，使用空壓機(18)作為氣墊的風源，另設儲風包(19)以調節風壓和風量。輸氣管路由主氣管(13)和支氣管
(14)構成，主氣管和支氣管之間通過三通接頭連接，主氣管設在箱涵洞內，支氣管預埋在箱涵底板(12)下，其出風口通向滑板表面。主氣管與儲風包之間設置一個閥門(17)，主氣管與每根支氣管之間設置一個閥門。在底板上設測壓管(16)，在箱涵四周設氣墊裙(15)，用以防止氣體大量向四周溢出。
[0019]圖2為結構端面示意圖。使用空壓機作為氣墊的風源，另設儲風包以調節風壓和風量。輸氣管路由主氣管和支氣管構成，主氣管和支氣管之間通過三通接頭連接，主氣管設在箱涵洞內，支氣管預埋在箱涵底板下，其出風口通向滑板表面。主氣管與儲風包之間設置一個閥門，主氣管與每根支氣管之間設置一個閥門。在箱涵四周設氣墊裙，用以防止氣體大量向四周溢出。主氣管采用直徑10mm的鋼管(21)。支氣管的長度可比箱涵孔徑短一米，在其下方鉆直徑6mm的小孔兩排，每根支氣管鉆孔個數以小孔面積總和大于支氣管截面面積即可。支氣管安放在滑板表面預定的位置上，以塑料薄膜覆蓋，然后用5cm的200號水泥砂漿將它固定，待砂漿達到一定的強度后，再扎鋼筋、立模板、澆筑箱涵混凝土。
[0020]圖3為結構平面示意圖。輸氣管路由主氣管和支氣管構成，主氣管設在箱涵洞內，支氣管預埋在箱涵底板下。主氣管采用直徑100_的鋼管，支氣管采用直徑60_的鋼管
(22)ο支氣管的長度可比箱涵孔徑短一米。
[0021]圖4為支氣管(14)鉆孔位置詳圖。在支氣管下方鉆直徑6mm的小孔兩排，每根支氣管鉆孔個數以小孔面積總和大于支氣管截面面積即可。支氣管安放在滑板表面預定的位置上，以塑料薄膜覆蓋，然后用5cm的200號水泥砂漿將它固定，待砂漿達到一定的強度后，再扎鋼筋、立模板、澆筑箱涵混凝土。
[0022]圖5為氣墊裙(15)橫斷面圖。氣墊裙材料采用直徑38mm透明塑料管，其上以3mm厚鐵皮圍成槽形覆蓋，將塑料管固定在鐵皮上。以一臺0.2m3/min的小型空壓機作為氣墊裙的風源，氣墊裙壓力控制在2kg/cm2左右，當氣墊裙壓力表(20)顯示壓力過高時，可開放氣閥使壓力下降。箱涵底板底面設置氣墊裙，主要目的在于防止有壓空氣順著四邊逸出，使箱涵與滑板之間氣墊壓力保持一定的強度，這樣箱涵才能在懸浮狀態之中頂進。
[0023]箱涵頂進時，先啟用供氣系統，使箱涵與滑板之間的摩擦力大大減小，再啟動千斤頂頂進箱涵。
【主權項】
1.一種箱涵頂進支氣管鉆孔氣墊系統，其特征在于:采用空壓機作為氣墊的風源，另設儲風包以調節風壓和風量，輸氣管路由主氣管和支氣管構成，主氣管和支氣管之間通過三通接頭連接，主氣管設在箱涵洞內，支氣管預埋在箱涵底板下，其出風口通向滑板表面，在底板上設測壓管，在箱涵四周設氣墊裙，用以防止氣體大量向四周溢出。2.根據權利要求1所述的箱涵頂進支氣管鉆孔氣墊系統，其特征是:支氣管是直接向氣室送氣的管路，在管子的下部鉆兩個互相成120°的直徑6_的出氣孔。3.根據權利要求1所述的箱涵頂進支氣管鉆孔氣墊系統，其特征是:主氣管與儲風包之間設置一個閥門，主氣管與每根支氣管之間設置一個閥門。4.根據權利要求1所述的箱涵頂進支氣管鉆孔氣墊系統，其特征是:以一臺0.2m Vmin的小型空壓機作為氣墊裙的風源。5.根據權利要求1所述的箱涵頂進支氣管鉆孔氣墊系統，其特征是:氣墊裙材料采用直徑38mm透明塑料管，其上以3mm厚鐵皮圍成槽形覆蓋，將塑料管固定在鐵皮上。6.根據權利要求1所述的箱涵頂進支氣管鉆孔氣墊系統，其特征是:主氣管采用直徑10mm的鋼管，支氣管采用直徑60_的鋼管。
【專利摘要】一種用于箱涵頂進支氣管鉆孔氣墊系統，使用空壓機作為氣墊的風源，另設儲風包以調節風壓和風量。輸氣管路由主氣管和支氣管構成，主氣管和支氣管之間通過三通接頭連接，主氣管設在箱涵洞內，支氣管預埋在箱涵底板下，其出風口通向滑板表面。使用氣墊系統，箱涵與滑板之間的靜摩擦力只有箱涵自重的0.3到0.4倍,這樣可以大大減小千斤頂后面后背及后背梁的受力,可以減小后背和后背梁的設計尺寸和工程量,可以減少滑板中的鋼筋量,減小滑板下面的錨梁尺寸,從而降低工程造價。
【IPC分類】E01F5/00
【公開號】CN204875568
【申請號】CN201520376744
【發明人】莊國強, 張存才, 林輝, 顧小崗, 傅珺
【申請人】宏潤建設集團股份有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年6月3日