用于软土地区沼气静压排放的收缩式可回收八角锥头装置制造方法及图纸

一种用于软土地区沼气静压排放的收缩式可回收八角锥头装置，包括外筒管套、内芯筒锥、1号管片、2号管片、上部伸缩片和下部伸缩片，外筒套管的上部与探杆下端部固定连接，外筒套管的下部通过直角锁扣与1号管片的内端连接，内芯锥筒的上部伸入外筒管套的内腔，内芯锥桶上端插接在外筒管套内壁的U型卡扣内，内芯锥桶的下端为锥尖，锥尖上部的内芯锥桶的外壁通过半角锁扣与2号管片的下端连接，1号管片的外端和2号管片上端均与固定件连接，1号管片的上部伸缩卡槽内安装上部伸缩片，2号管片的下伸缩卡槽内安装下部伸缩片。本实用新型专利技术实现对沼气静压排放锥头的有效回收和循环利用，工期短、操作方便、造价低、后续排气效果佳。

【技术实现步骤摘要】
用于软土地区沼气静压排放的收缩式可回收八角锥头装置
本技术涉及一种用于软土地区沼气静压排放的收缩式可回收八角锥头装置，适用于地铁施工中沼气排放，属地铁施工

技术介绍
针对待建地铁工程施工采取预先排气的方式来减小地下沼气对后期施工带来的诸多不利影响。软土地区施工时地下沼气通常采取静压排放法，即通过静压和上拔探杆的方式排放沼气，在探杆下端部安装一次性锥头以便增大杆端压强，使得探杆顺利进入设计排放深度，当沼气通过压差沿着探杆内部上升时，在探杆口连接各种阀门、沉淀池(气液分离器)、压力计和流量计测试沼气压力和流量。常规的静压沼气排放施工需要按照“一孔位，一锥头”的方式满足多个孔位的排气工作，不可回收的遗留锥头同样存在着损伤盾构设备的危险，孔位布置范围常常需保持在隧道结构线外侧3～5m内，其布置的局限性极易造成沼气的不完全排放，影响隧道结构的稳定性及机组人员安全。现有的软土地区沼气静压排放施工中采用的一次性不可回收锥头，增加施工难度的同时往往加大了施工成本、影响施工质量。
技术实现思路
为了克服软土地区地铁施工中现有沼气排放锥头装置成本高、工期长、后续排气效果差等不足，本技术提供一种用于软土地区沼气静压排放的收缩式可回收八角锥头装置，能有效地克服上述沼气排放中采用常规锥头装置及其操作方法的缺点。本装置不但可以实现对沼气排放锥头的有效回收和循环利用，而且工期短、操作方便、造价低、后续排气效果佳。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于软土地区沼气静压排放的收缩式可回收八角锥头装置，包括外筒管套、内芯筒锥、1号管片、2号管片、上部伸缩片和下部伸缩片，所述外筒套管的上部与探杆下端部固定连接，所述外筒套管的下部通过直角锁扣与1号管片的内端连接，所述内芯锥筒的上部伸入所述外筒管套的内腔，所述内芯锥桶上端插接在所述外筒管套内壁的U型卡扣内，所述内芯锥桶的下端为锥尖，所述锥尖上部的内芯锥桶的外壁通过半角锁扣与2号管片的下端连接，所述1号管片的外端和2号管片上端均与固定件连接，所述1号管片的上部伸缩卡槽内安装上部伸缩片，所述2号管片的下伸缩卡槽内安装下部伸缩片。进一步，所述外筒管套内壁焊接所述U型卡扣。所述1号管片和2号管片之间通过T型扣件连接固定。再进一步，所述外筒套管的上部与探杆下端部螺纹连接。优选的，所述内芯锥桶上端与所述外筒管套的内腔卡扣式连接。本技术的有益效果主要表现在：1)操作简单、工期短。由于采用了收缩式锥头的设计，既满足了沼气探杆快速穿越软土地层的要求，又减小了探杆上拔时锥头带来的侧阻力，保证杆件的快速上拔，减小施工难度，节省了施工工期。2)成本低。由于采用收缩式的回收方式，锥头由一次性构件变成循环利用的可回收部件，减少了锥头费用，节省了排气成本。3)无障碍物遗留，后期盾构施工方便。由于常规不可回收锥头会在土体内留存有锥头障碍物，在后续盾构施工中因锥头障碍物存在不但损坏盾构刀盘而且造成工期延长，经济损失巨大。而收缩式可回收锥头装置能解决障碍物遗留土层中的难题，后期盾构施工方便。4)沼气排放孔可灵活布置，排气效果好。由于常规不可回收锥头障碍物存在，常规沼气排放孔只能布置在盾构施工区域外侧，而不能根据沼气实际埋藏位置和深度情况进行布孔，使得单靠施工区域外侧的排气孔进行排气的效果不理想，易引发施工中沼气起火等安全事故。而收缩式可回收锥头可以根据沼气埋藏位置和深度情况进行排放孔灵活布置，突破了原有施工中只能在盾构施工区域外侧布置排放孔的局限，使得沼气排放更加彻底、效果更好。附图说明图1是用于软土地区沼气静压排放的收缩式可回收八角锥头装置的剖视图。图2是用于软土地区沼气静压排放的收缩式可回收八角锥头装置的正视图。图3是用于软土地区沼气静压排放的收缩式可回收八角锥头装置的俯视图。图4是1号管片的示意图。图5是2号管片的示意图。图6是固定件的示意图。图7是U型卡扣的示意图。图8是伸缩片的端部截面图。其中，1.U型卡扣；2.直角锁扣；3.固定件；4.半角锁扣；5.外筒管套；6.内芯筒锥；7.1号管片；8.T型扣件；9.2号管片；10.上部伸缩卡槽；11.上部伸缩片；12.下部伸缩卡槽；13.下部伸缩片；14.探杆下端部。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步描述。参照图1～图8，一种用于软土地区沼气静压排放的收缩式可回收八角锥头装置，包括外筒管套5、内芯筒锥6、1号管片7、2号管片9、上部伸缩片11和下部伸缩片13，所述外筒套管5的上部与探杆下端部14固定连接，所述外筒套管5的下部通过直角锁扣2与1号管片7的内端连接，所述内芯锥筒6的上部伸入所述外筒管套5的内腔，所述内芯锥桶6上端插接在所述外筒管套内壁的U型卡扣1内，所述内芯锥桶6的下端为锥尖，所述锥尖上部的内芯锥桶的外壁通过半角锁扣4与2号管片9的下端连接，所述1号管片7的外端和2号管片9上端均与固定件3连接，所述1号管片7的上部伸缩卡槽10内安装上部伸缩片11，所述2号管片的下伸缩卡槽12内安装下部伸缩片13。进一步，所述外筒管套5内壁焊接所述U型卡扣1。所述1号管片7和2号管片7之间通过T型扣件8连接固定。再进一步，所述外筒套管5的上部与探杆下端部14螺纹连接。优选的，所述内芯锥桶6上端与所述外筒管套5的内腔卡扣式连接。某地铁施工区间地下土层中⑥2淤泥质粉质粘土和⑧2层粉质粘土均有气压较高的大量沼气，为了保证工程施工安全，需要进行沼气排放。为了获取地下土层沼气埋藏情况及沼气排放采用一次性常规锥头只能在隧道结构线外侧3-5m范围内布置沼气排放孔，而采用本技术的用于软土地区沼气静压排放的收缩式可回收八角锥头装置不但能实现锥头快速下降至设定深度还能够实现锥头的可回收利用，极大程度降低了施工成本、加快施工进度、保障盾构施工安全。沼气排放孔以最小直径揭穿含气层，并通过生气层、储气层部位，孔深宜揭穿⑥2淤泥质粉质粘土进入⑧2层粉质粘土一定深度，单孔设计孔深45m。本次沼气处理排放施工采用XY-100型钻机辅助引孔结合静压排放设备。由于该工程沼气含量较大且区域广，采用原有静压排放设备的一次性常规锥头，不但成本高、工期长，而且有障碍物遗留且排气效果差。采用收缩式可回收锥头装置可实现循环利用，具有费用低、工期短、后续施工方便和排气效果好等优点。本技术的实施方案是：(a)根据该站点施工段土层状况及深度，选择静压法沼气处理方案，下压锥头装置采用用于软土地区沼气静压排放的收缩式可回收八角锥头装置，根据沼气生气层及储气层深度设定排气深度为45m。(b)孔位布置根据盾构区间沼气分布提前测量标注沼气排放孔位位置，孔位布置按梅花形布置。(c)针对布孔位置打设地锚作为静力反压装置。对于无法打设地锚区段可采用履带式静压设备利用自重或增加配重作为反力装置，然后安装双油缸全液压传动设备。(d本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于软土地区沼气静压排放的收缩式可回收八角锥头装置，其特征在于，所述装置包括外筒管套、内芯筒锥、1号管片、2号管片、上部伸缩片和下部伸缩片，所述外筒套管的上部与探杆下端部固定连接，所述外筒套管的下部通过直角锁扣与1号管片的内端连接，所述内芯筒锥的上部伸入所述外筒管套的内腔，所述内芯筒锥上端插接在所述外筒管套内壁的U型卡扣内，所述内芯筒锥的下端为锥尖，所述锥尖上部的内芯筒锥的外壁通过半角锁扣与2号管片的下端连接，所述1号管片的外端和2号管片上端均与固定件连接，所述1号管片的上部伸缩卡槽内安装上部伸缩片，所述2号管片的下伸缩卡槽内安装下部伸缩片。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于软土地区沼气静压排放的收缩式可回收八角锥头装置，其特征在于，所述装置包括外筒管套、内芯筒锥、1号管片、2号管片、上部伸缩片和下部伸缩片，所述外筒套管的上部与探杆下端部固定连接，所述外筒套管的下部通过直角锁扣与1号管片的内端连接，所述内芯筒锥的上部伸入所述外筒管套的内腔，所述内芯筒锥上端插接在所述外筒管套内壁的U型卡扣内，所述内芯筒锥的下端为锥尖，所述锥尖上部的内芯筒锥的外壁通过半角锁扣与2号管片的下端连接，所述1号管片的外端和2号管片上端均与固定件连接，所述1号管片的上部伸缩卡槽内安装上部伸缩片，所述2号管片的下伸缩卡槽内安装下部伸缩片。


2.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟军东，刘伟，吴志书，刘昭，施其爱，张帆，陈江鹏，虞艇，王桢棋，何彪，
申请(专利权)人：杭州市地铁集团有限责任公司，浙江交工集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33