箱涵顶进支气管钻孔气垫系统技术方案

一种用于箱涵顶进支气管钻孔气垫系统，使用空压机作为气垫的风源，另设储风包以调节风压和风量。输气管路由主气管和支气管构成，主气管和支气管之间通过三通接头连接，主气管设在箱涵洞内，支气管预埋在箱涵底板下，其出风口通向滑板表面。使用气垫系统，箱涵与滑板之间的静摩擦力只有箱涵自重的0.3到0.4倍,这样可以大大减小千斤顶后面后背及后背梁的受力,可以减小后背和后背梁的设计尺寸和工程量,可以减少滑板中的钢筋量,减小滑板下面的锚梁尺寸,从而降低工程造价。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及在市政工程、铁路工程、公路工程上箱涵采用顶进时，利用气垫系统来减小箱涵的顶进阻力。
技术介绍
在市政工程、铁路工程、公路工程中，箱涵顶进的阻力主要来自四个方面:1、箱身自重与地面的摩擦力；2、箱身两侧土压与箱身的摩擦力；3、箱顶覆土重量传来的摩擦力；4、箱身前端刃角切土的正面阻力。如不使用气垫系统，箱涵刚开始启动时需要克服箱涵与滑板之间的静摩擦力即启动顶力，此启动顶力有时达到箱涵自重的1.2倍，使用气垫系统后，箱涵与滑板之间的静摩擦力只有箱涵自重的0.3到0.4倍，这样可以大大减小千斤顶后面后背及后背梁的受力，可以减小后背和后背梁的设计尺寸和工程量，可以减少滑板中的钢筋量，减小滑板下面的锚梁尺寸，从而降低工程造价。—般箱涵顶进时顶部无覆土，箱身两侧土压与箱身的摩擦力和箱身前端刃角切土的正面阻力都较小，没有条件设置气垫，因此气垫主要设置于箱涵的底板与下面的滑板之间。
技术实现思路
为克服现有箱涵顶进时候阻力过大的问题，本技术提供一种箱涵顶进支气管钻孔气垫系统，设计一套供气系统，包括风源、输气管及阀门。输气管通过连接，与底板下面的支气管连接。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案是:使用空压机作为气垫的风源，另设储风包以调节风压和风量。输气管路由主气管和支气管构成，主气管和支气管之间通过三通接头连接，主气管设在箱涵洞内，支气管预埋在箱涵底板下，其出风口通向滑板表面。支气管是直接向气室送气的管路，在管子的下部钻两个互相成120°的直径6_的出气孔。主气管与储风包之间设置一个阀门，主气管与每根支气管之间设置一个阀门。在底板上设测压管，在箱涵四周设气垫裙，用以防止气体大量向四周溢出。以一台0.2m3/min的小型空压机作为气垫裙的风源，气垫裙压力控制在2kg/cm2左右，当气垫裙压力过高时，可开放气阀使压力下降。气垫裙材料采用直径38mm透明塑料管，其上以3mm厚铁皮围成槽形覆盖，将塑料管固定在铁皮上。主气管采用直径10mm的钢管，支气管采用直径60mm的钢管。支气管的长度可比箱涵孔径短一米，在其下方钻直径6_的小孔两排，每根支气管钻孔个数以小孔面积总和大于支气管截面面积即可。支气管安放在滑板表面预定的位置上，以塑料薄膜覆盖，然后用5cm的200号水泥砂浆将它固定，待砂浆达到一定的强度后，再扎钢筋、立模板、浇筑箱涵混凝土。箱涵顶进时，先启用供气系统，使箱涵与滑板之间的摩擦力大大减小或为零，再启动千斤顶顶进箱涵。箱涵底板底面设置气垫裙，主要目的在于防止有压空气顺着四边逸出，使箱涵与滑板之间气垫压力保持一定的强度，这样箱涵才能在悬浮状态之中顶进。本技术的有益效果是，使用气垫系统后，箱涵与滑板之间的静摩擦力只有箱涵自重的0.3到0.4倍，这样可以大大减小千斤顶后面后背及后背梁的受力，可以减小后背和后背梁的设计尺寸和工程量，可以减少滑板中的钢筋量，减小滑板下面的锚梁尺寸，从而降低工程造价。本装置可以根据不同的箱涵尺寸和工程规模，增加或减少支气管的数量和长度，也可以改变主气管和支气管的直径，也可以不设置气垫裙，直接利用主气管和支气管供气系统。【附图说明】图1是本技术的结构侧面示意图图2为结构端面示意图图3为结构平面示意图图4为支气管(14)钻孔位置详图图4-1为支气管(14)钻孔位置侧视详图图5为气垫裙(15)横断面图【具体实施方式】以下结合图纸对本技术作进一步详细描述。图1是本技术的结构侧面示意图。在箱涵顶板(11)的上方，使用空压机(18)作为气垫的风源，另设储风包(19)以调节风压和风量。输气管路由主气管(13)和支气管(14)构成，主气管和支气管之间通过三通接头连接，主气管设在箱涵洞内，支气管预埋在箱涵底板(12)下，其出风口通向滑板表面。主气管与储风包之间设置一个阀门(17)，主气管与每根支气管之间设置一个阀门。在底板上设测压管(16)，在箱涵四周设气垫裙(15)，用以防止气体大量向四周溢出。图2为结构端面示意图。使用空压机作为气垫的风源，另设储风包以调节风压和风量。输气管路由主气管和支气管构成，主气管和支气管之间通过三通接头连接，主气管设在箱涵洞内，支气管预埋在箱涵底板下，其出风口通向滑板表面。主气管与储风包之间设置一个阀门，主气管与每根支气管之间设置一个阀门。在箱涵四周设气垫裙，用以防止气体大量向四周溢出。主气管采用直径10mm的钢管(21)。支气管的长度可比箱涵孔径短一米，在其下方钻直径6mm的小孔两排，每根支气管钻孔个数以小孔面积总和大于支气管截面面积即可。支气管安放在滑板表面预定的位置上，以塑料薄膜覆盖，然后用5cm的200号水泥砂浆将它固定，待砂浆达到一定的强度后，再扎钢筋、立模板、浇筑箱涵混凝土。图3为结构平面示意图。输气管路由主气管和支气管构成，主气管设在箱涵洞内，支气管预埋在箱涵底板下。主气管采用直径100_的钢管，支气管采用直径60_的钢管(22)ο支气管的长度可比箱涵孔径短一米。图4为支气管(14)钻孔位置详图。在支气管下方钻直径6mm的小孔两排，每根支气管钻孔个数以小孔面积总和大于支气管截面面积即可。支气管安放在滑板表面预定的位置上，以塑料薄膜覆盖，然后用5cm的200号水泥砂浆将它固定，待砂浆达到一定的强度后，再扎钢筋、立模板、浇筑箱涵混凝土。图5为气垫裙(15)横断面图。气垫裙材料采用直径38mm透明塑料管，其上以3mm厚铁皮围成槽形覆盖，将塑料管固定在铁皮上。以一台0.2m3/min的小型空压机作为气垫裙的风源，气垫裙压力控制在2kg/cm2左右，当气垫裙压力表(20)显示压力过高时，可开放气阀使压力下降。箱涵底板底面设置气垫裙，主要目的在于防止有压空气顺着四边逸出，使箱涵与滑板之间气垫压力保持一定的强度，这样箱涵才能在悬浮状态之中顶进。箱涵顶进时，先启用供气系统，使箱涵与滑板之间的摩擦力大大减小，再启动千斤顶顶进箱涵。【主权项】1.一种箱涵顶进支气管钻孔气垫系统，其特征在于:采用空压机作为气垫的风源，另设储风包以调节风压和风量，输气管路由主气管和支气管构成，主气管和支气管之间通过三通接头连接，主气管设在箱涵洞内，支气管预埋在箱涵底板下，其出风口通向滑板表面，在底板上设测压管，在箱涵四周设气垫裙，用以防止气体大量向四周溢出。2.根据权利要求1所述的箱涵顶进支气管钻孔气垫系统，其特征是:支气管是直接向气室送气的管路，在管子的下部钻两个互相成120°的直径6_的出气孔。3.根据权利要求1所述的箱涵顶进支气管钻孔气垫系统，其特征是:主气管与储风包之间设置一个阀门，主气管与每根支气管之间设置一个阀门。4.根据权利要求1所述的箱涵顶进支气管钻孔气垫系统，其特征是:以一台0.2m Vmin的小型空压机作为气垫裙的风源。5.根据权利要求1所述的箱涵顶进支气管钻孔气垫系统，其特征是:气垫裙材料采用直径38mm透明塑料管，其上以3mm厚铁皮围成槽形覆盖，将塑料管固定在铁皮上。6.根据权利要求1所述的箱涵顶进支气管钻孔气垫系统，其特征是:主气管采用直径10mm的钢管，支气管采用直径60_的钢管。【专利摘要】一种用于箱涵顶进支气管钻孔气垫系统，使用空压机作为气垫的风源，另设储风包以调节风压和风量。输气管路由主气管和支气管构成，主气管和支气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种箱涵顶进支气管钻孔气垫系统，其特征在于：采用空压机作为气垫的风源，另设储风包以调节风压和风量，输气管路由主气管和支气管构成，主气管和支气管之间通过三通接头连接，主气管设在箱涵洞内，支气管预埋在箱涵底板下，其出风口通向滑板表面，在底板上设测压管，在箱涵四周设气垫裙，用以防止气体大量向四周溢出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：庄国强，张存才，林辉，顾小岗，傅珺，
申请(专利权)人：宏润建设集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31