一种柔性和刚性管材通用的裂管法施工的破碎头及方法技术

本发明专利技术公开了一种柔性和刚性管材通用的裂管法施工的破碎头及方法，破碎头主体上设置有用于切割破碎的刀头，所述破碎头主体的头部滑动安装有保护罩结构，所述保护罩结构的内部设置有套管，所述套管与破碎头主体固定相连，所述套管的一端加工有主滑槽，在套管的另一端内侧壁上呈反向对称加工有组合滑道结构，所述组合滑道结构的内部通过滑动配合有弹性解锁件，所述弹性解锁件的一端连接有主绳索，另一端连接有副绳索，所述副绳索与保护罩结构相连。可在不新增检查井的情况下用于刚性管材和柔性管材直接相接的管道的裂管施工。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性和刚性管材通用的裂管法施工的破碎头及方法
本专利技术涉及管道修复施工
，特别是涉及一种柔性和刚性管材通用的裂管法施工的破碎头及方法。
技术介绍
碎（裂）管法是城市排水管道修复的一种常用方法，可一定程度上减少开挖，对城市交通、文明影响较小。参见图1为施工原理图，具体施工时，对于钢筋混凝土等刚性管材，一般使用胀裂的破碎头将原有管道胀碎，对于双壁波纹管等柔性管材，一般在破碎头前部焊接刀片进行切割破碎。但由于部分管道埋设时质量控制不严格，导致存在刚性管材（如混凝土管）和柔性管材（如双壁波纹管）直接相接的现象（一般设计上是不允许的，但在老管网里存在）。这样胀裂和切割的破碎头都不适用，一般采取在管材变换位置新建检查井的方法解决该问题，但缺点是增加了开挖量、拉长了工期、增加了修复费用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种柔性和刚性管材通用的裂管法施工的破碎头及方法，可在不新增检查井的情况下用于刚性管材和柔性管材直接相接的管道的裂管施工，尤其适用于两个检查井之间刚性和柔性管材交替的管段，其有效的提高了工作效率，减小了管道修复施工量。为了实现上述的技术特征，本专利技术的目的是这样实现的：一种柔性和刚性管材通用的裂管法施工的破碎头，它包括破碎头主体，所述破碎头主体上设置有用于切割破碎的刀头，所述破碎头主体的头部滑动安装有保护罩结构，所述保护罩结构的内部设置有套管，所述套管与破碎头主体固定相连，所述套管的一端加工有主滑槽，在套管的另一端内侧壁上呈反向对称加工有组合滑道结构，所述组合滑道结构的内部通过滑动配合有弹性解锁件，所述弹性解锁件的一端连接有主绳索，另一端连接有副绳索，所述副绳索与保护罩结构相连。所述破碎头主体包括设置在其头部的弧形头，所述弧形头的前端中心部位固定有连接柱，所述连接柱的外圆周上，并沿着其轴线方向均布加工有多道凹槽，所述刀头至少有两把，并呈均布固定在弧形头的外壁上。所述保护罩结构包括用于和破碎头主体相配合的空腔，所述空腔的头部设置有弧形腔，所述弧形腔与破碎头主体的弧形头相配合，所述弧形腔的头部设置有滑套管，所述滑套管与破碎头主体的连接柱构成滑动配合，所述弧形腔上设置有多道切割槽，所述切割槽与破碎头主体上的刀头相配合，并保证刀头能够顺利穿过。所述滑套管的内壁上设置有多道均布的并沿其轴向布置的限位凸起，所述限位凸起与连接柱上的凹槽相配合并防止两者相对转动。所述滑套管上加工有贯穿布置的预留孔，所述预留孔上贯穿安装有横杆，所述横杆贯穿套管上的主滑槽，并能够沿着主滑槽滑动。所述组合滑道结构包括加工在套管内部的弧形滑道，所述弧形滑道的两端通过直滑道相连，所述弧形滑道和直滑道都不贯穿套管，在弧形滑道的中间部位加工有锁定孔，所述弹性解锁件与弧形滑道和直滑道构成滑动导向配合，所述弧形滑道靠近主滑槽的一端尾部设置有弹片，所述弹片使得弹性解锁件只能沿着弧形滑道滑动到远离主滑槽的一端。所述弧形滑道和直滑道采用T型滑道结构，使得弹性解锁件在其内部滑动而不至于脱落；所述锁定孔靠近主滑槽的一端壁厚大于其另一端的壁厚，以保证锁定孔限位孔卡住弹性解锁件，同时便于弹性解锁件沿着弧形滑道滑动。所述弹性解锁件包括U型卡簧，在U型卡簧的两个端头部位固定有环状凸起，所述环状凸起与组合滑道结构的弧形滑道和直滑道相配合，并使得弹性解锁件始终沿着组合滑道结构滑动而不发生脱落。所述U型卡簧的开口端与主绳索相连，另一端与副绳索相连，进而使得在拉动主绳索带动弹性解锁件在组合滑道结构内部滑动时，同步带动另一端与之连接的保护罩结构沿着主滑槽滑动，从而使得保护罩结构相对于破碎头主体移动，实现包裹刀头和露出刀头的目的。柔性和刚性管材通用的裂管法施工的破碎头进行裂管施工的方法，包括以下步骤：当两个检查井之间刚性管材和柔性管材直接相接且需要进行裂管施工时，施工方法如下：步骤一：在待裂管修复的两座检查井之间穿驱动杆，同步在驱动杆中穿入主绳索，主绳索的一端位于裂管的接收井，另一端和弹性解锁件的开口端相连接；步骤二：逐步在工作井内安装已经组装好的套管和弹性解锁件，并将保护罩结构套装在套管的外部，并在保护罩结构的预留孔处穿横杆，并将弹性解锁件通过副绳索与横杆相连接，然后安装破碎头主体，将破碎头主体通过套管与驱动杆刚性连接，保证两者不会发生相对位移，保护罩结构套装在构件破碎头主体上，起到保护的作用，保护罩结构在横杆和主滑槽的约束下能够沿套管的主滑槽滑动；步骤三：开始进行裂管施工，如刚开始段是柔性管材，则在接收井端拉动弹性解锁件的主绳索，使弹性解锁件由处于锁定孔的位置，沿组合滑道结构的弧形滑道滑动到远离弹片的一端，并使得弹性解锁件解除锁定，进而解除保护罩结构的锁定，再拉动驱动杆，此时保护罩结构将在旧管道端头推动下沿着主滑槽滑动，直到其与破碎头主体相配合，使得刀头从切割槽完全露出，然后拉动驱动杆，通过刀头切割旧管道，并在破碎头主体后侧顶进新管材；步骤四：开始进行裂管施工，如刚开始段是刚性管材，则在接收井端拉动主绳索，通过主绳索带动弹性解锁件，并通过弹性解锁件和副绳索同步带动保护罩结构沿着主滑槽滑动，当弹性解锁件滑动到锁定孔的位置时，弹性解锁件将处于锁定状态，此时保护罩结构也移动到远离破碎头主体的一端，并使得保护罩结构完全罩住破碎头主体，进而对刀头进行保护，然后拉动驱动杆，通过保护罩结构胀裂旧管道，并在在破碎头主体后侧顶进新管材。本专利技术有如下有益效果：1、通过本专利技术的施工方法，可在不新增检查井的情况下用于刚性管材和柔性管材直接相接的管道的裂管施工，尤其适用于两个检查井之间刚性和柔性管材交替的管段，其有效的提高了工作效率，减小了管道修复施工量。2、通过上述的破碎头主体能够用于对柔性管材进行裂管施工。具体工作过程中，通过刀头能够对柔性管材进行切割。3、通过上述的预留孔能够用于限位安装横杆，并保证横杆能够沿着主滑槽滑动。4、通过上述的组合滑道结构能够用于控制弹性解锁件的滑动，进而实现保护罩结构位置的锁定和解锁，进而来切换不同的工作状态，以适应不同类型管道的裂管施工。附图说明图1为裂管法施工原理图。图2为本专利技术的破碎头主体主视图。图3为本专利技术的破碎头主体右视图。图4为本专利技术的保护罩结构主视图。图5为本专利技术的保护罩结构右视图。图6为本专利技术的套管主剖视图。图7为本专利技术的套管后剖视图。图8为本专利技术的套管整体结构图。图9为本专利技术的弹性解锁件主视图。图10为本专利技术的弹性解锁件和套管装配之后的主视图。图11为本专利技术的弹性解锁件、套管和破碎头主体装配之后的主视图。图12为本专利技术的弹性解锁件、套管、破碎头主体和保护罩结构装配之后的用于刚性管材裂管的使用状态图。图13为本专利技术的弹性解锁件、套管、破碎头主体和保护罩结构装配之后的用于柔性管材裂管的使用状态图。图14为本专利技术在正常使用过程中的状态图。图中：连接柱1、凹槽2、刀头3、弧形头本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性和刚性管材通用的裂管法施工的破碎头，其特征在于：它包括破碎头主体（5），所述破碎头主体（5）上设置有用于切割破碎的刀头（3），所述破碎头主体（5）的头部滑动安装有保护罩结构（6），所述保护罩结构（6）的内部设置有套管（14），所述套管（14）与破碎头主体（5）固定相连，所述套管（14）的一端加工有主滑槽（15），在套管（14）的另一端内侧壁上呈反向对称加工有组合滑道结构，所述组合滑道结构的内部通过滑动配合有弹性解锁件（20），所述弹性解锁件（20）的一端连接有主绳索（23），另一端连接有副绳索（21），所述副绳索（21）与保护罩结构（6）相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性和刚性管材通用的裂管法施工的破碎头，其特征在于：它包括破碎头主体（5），所述破碎头主体（5）上设置有用于切割破碎的刀头（3），所述破碎头主体（5）的头部滑动安装有保护罩结构（6），所述保护罩结构（6）的内部设置有套管（14），所述套管（14）与破碎头主体（5）固定相连，所述套管（14）的一端加工有主滑槽（15），在套管（14）的另一端内侧壁上呈反向对称加工有组合滑道结构，所述组合滑道结构的内部通过滑动配合有弹性解锁件（20），所述弹性解锁件（20）的一端连接有主绳索（23），另一端连接有副绳索（21），所述副绳索（21）与保护罩结构（6）相连。


2.根据权利要求1所述一种柔性和刚性管材通用的裂管法施工的破碎头，其特征在于：所述破碎头主体（5）包括设置在其头部的弧形头（4），所述弧形头（4）的前端中心部位固定有连接柱（1），所述连接柱（1）的外圆周上，并沿着其轴线方向均布加工有多道凹槽（2），所述刀头（3）至少有两把，并呈均布固定在弧形头（4）的外壁上。


3.根据权利要求1所述一种柔性和刚性管材通用的裂管法施工的破碎头，其特征在于：所述保护罩结构（6）包括用于和破碎头主体（5）相配合的空腔（7），所述空腔（7）的头部设置有弧形腔（8），所述弧形腔（8）与破碎头主体（5）的弧形头（4）相配合，所述弧形腔（8）的头部设置有滑套管（9），所述滑套管（9）与破碎头主体（5）的连接柱（1）构成滑动配合，所述弧形腔（8）上设置有多道切割槽（13），所述切割槽（13）与破碎头主体（5）上的刀头（3）相配合，并保证刀头（3）能够顺利穿过。


4.根据权利要求3所述一种柔性和刚性管材通用的裂管法施工的破碎头，其特征在于：所述滑套管（9）的内壁上设置有多道均布的并沿其轴向布置的限位凸起（12），所述限位凸起（12）与连接柱（1）上的凹槽（2）相配合并防止两者相对转动。


5.根据权利要求3所述一种柔性和刚性管材通用的裂管法施工的破碎头，其特征在于：所述滑套管（9）上加工有贯穿布置的预留孔（10），所述预留孔（10）上贯穿安装有横杆（11），所述横杆（11）贯穿套管（14）上的主滑槽（15），并能够沿着主滑槽（15）滑动。


6.根据权利要求1所述一种柔性和刚性管材通用的裂管法施工的破碎头，其特征在于：所述组合滑道结构包括加工在套管（14）内部的弧形滑道（16），所述弧形滑道（16）的两端通过直滑道（18）相连，所述弧形滑道（16）和直滑道（18）都不贯穿套管（14），在弧形滑道（16）的中间部位加工有锁定孔（17），所述弹性解锁件（20）与弧形滑道（16）和直滑道（18）构成滑动导向配合，所述弧形滑道（16）靠近主滑槽（15）的一端尾部设置有弹片（19），所述弹片（19）使得弹性解锁件（20）只能沿着弧形滑道（16）滑动到远离主滑槽（15）的一端。


7.根据权利要求6所述一种柔性和刚性管材通用的裂管法施工的破碎头，其特征在于：所述弧形滑道（16）和直滑道（18）采用T型滑道结构，使得弹性解锁件（20）在其内部滑动而不至于脱落；所述锁定孔（17）靠近主滑槽（15）的一端壁厚大于其另一端的壁厚，以保证锁定孔（17）限位孔卡住弹性解锁件（20...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘卡，黄荣敏，邓会江，成浩科，刘大双，段海波，张爱红，李涛，车文博，陈外才，
申请(专利权)人：长江生态环保集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42