李佳興，武群強，孫 銳

(中國人民解放軍61491部隊，河南 許昌461131)

隨著信息化時代的到來和通信技術(shù)的發(fā)展，光纜取代電纜逐漸成為趨勢，光纜在通信施工中逐步占據(jù)主要地位，因此對光纜建設(shè)施工的質(zhì)量和效率也提出了更高的要求。目前，光纜施工的敷設(shè)主要分為直埋、管道和架空三種方式。在特定的地段，管道敷設(shè)成為不可或缺的敷設(shè)方式，作為管道施工中必不可少的一種施工方法，施工中對頂管作業(yè)也提出了更高的要求。目前常規(guī)光纜敷設(shè)所使用的過路機無法適應一些特殊地段的行進和施工。因此，開發(fā)研制一個可以自行移動，適應狹窄路段行進，使頂管施工更加方便快捷的新型頂管機就十分必要。基于以上原因，工程技術(shù)人員另辟蹊徑，采用輪式行進方式，提供了一種新型通用線纜過路機械，克服特殊路段機械化施工的困難，解決特殊路段的機械化施工難點。

1 現(xiàn)有過路機存在的問題

目前常規(guī)光纜敷設(shè)所使用的過路機主要分為兩種:一種是履帶式可移動過路機，一種是不可自行移動過路機。履帶式可移動過路機在施工中雖然能夠行進，但受移動方式的影響，在長距離移動中需要借助拖車，同時由于體積相對龐大，不適合在特殊地段的行進。而不可自行移動過路機，雖然體積相對較小，可以適應一些特殊地段，但使用起來相對麻煩，其作業(yè)前準備工作比較復雜。

2 小型通用線纜過路機的優(yōu)點

2.1 改進行進方法

小型通用線纜過路機采用輪式結(jié)構(gòu)，行進速度得到提升，在相對較長的路段施工可以不借助拖車自行前進，從而方便施工作業(yè)。

2.2 提高作業(yè)能力

小型通用線纜過路機，體積相對較小，行進更加方便快捷，能夠適應鄉(xiāng)村公路以及各種狹窄路段，擴大了自行式過路機可施工行進路段的范圍。

2.3 提高施工效率

小型通用線纜過路機能夠解決狹窄路段的機械化施工問題，避免現(xiàn)有過路機需要開挖作業(yè)坑、機械固定等復雜操作，提高施工效率。

2.4 提高經(jīng)濟效益

小型通用線纜過路機在特殊地形情況下可以展開施工，避免開挖作業(yè)坑等操作，保護原有路面，節(jié)約施工成本，提高經(jīng)濟效益。

3 關(guān)鍵技術(shù)

3.1 解決小型通用線纜過路機在頂管作業(yè)時的平衡問題。

3.2 通過液壓閥門的選擇與分配，合理控制、推進和旋轉(zhuǎn)，使操作變得簡單、方便。

3.3 將反饋的參數(shù)與角度、位置關(guān)聯(lián)，方便施工人員參考、調(diào)整。

4 性能及指標

4.1 小型通用線纜過路機的性能

小型通用線纜過路機主要針對狹窄路段的地下管道敷設(shè)而開發(fā)設(shè)計，為特殊路段的光纜敷設(shè)提供便利，減少開挖、掏洞等作業(yè)，節(jié)約人力、提高效率、減少對地面的破壞。

4.2 小型通用線纜過路機性能指標

小型通用線纜過路機，能夠適應當前大多數(shù)土質(zhì)，在綜合土質(zhì)中能夠展開作業(yè)，具有較高的工作效率，可以達到較好的施工效果。

(1)工作環(huán)境溫度:－10℃～40℃;

(2)連續(xù)工作時間:6 h;

(3)小型通用線纜過路機工作效率:2 min/桿(桿直徑30 mm、長度1000 mm);

(4)動力:90 kW;

(5)耗油量:5 L/h;

(6)行進速度:50 km/h。

4.3 質(zhì)量要求

(1)可靠性高，能夠長時間連續(xù)工作;

(2)適用性強，能夠在不同土質(zhì)環(huán)境下工作;

(3)操作簡便，易學易用;

(4)采用標準化器件，便于保養(yǎng)與維修。

5 基本結(jié)構(gòu)

本小型通用線纜過路機結(jié)合機械和液壓傳動方式，利于維護保養(yǎng)，采用模塊化設(shè)計，便于施工管理，主要結(jié)構(gòu)如圖1—圖3所示。

圖1 整體結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Schematic diagram of the whole structure

5.1 行駛部分

行駛部分主要包括動力部分、傳動部分、駕駛部分、制動部分。

采用發(fā)動機提供動力，經(jīng)過變速箱進行轉(zhuǎn)換，利用機械傳動將動力傳送到驅(qū)動輪，實現(xiàn)行走功能。

5.2 頂管部分

頂管部分主要包括動力部分、傳動部分、功能部分。

圖2 傳動結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2 Schematic diagram of transmission structure

圖3 作業(yè)結(jié)構(gòu)示意圖Fig.3 Schematic diagram of the operation structure

采用液壓泵提供動力，利用液壓系統(tǒng)將動力傳送到各功能部件，通過控制液壓馬達的旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)直推、直鉆、回擴、牽引等功能;通過控制液壓缸實現(xiàn)機身固定及傾角調(diào)整等功能。

5.3 控制部分

控制部分主要分為行駛控制和頂管作業(yè)控制。

主要通過方向盤和檔位操縱對小型通用線纜過路機的行駛進行控制;通過電磁閥對液壓回路進行間接控制，實現(xiàn)對頂管作業(yè)各個動作進行實時控制。

5.4 儀表部分

儀表部分主要分為行駛監(jiān)控面板和頂管監(jiān)測面板。通過對參數(shù)的反饋調(diào)節(jié)動作，形成半開環(huán)控制系統(tǒng)。

行駛監(jiān)控面板主要針對行駛中的各項參數(shù)進行監(jiān)控，便于根據(jù)實際情況對行駛速度等參數(shù)進行調(diào)節(jié)控制。頂管監(jiān)測面板主要對頂管功能模塊的各項參數(shù)進行監(jiān)控，同時還有一個重要的功能就是確定鉆頭所處位置，從而確定旋轉(zhuǎn)的角度以及推進的方式。

6 設(shè)備的價值

本設(shè)備采用輪式行進方式，解決了狹窄路段常規(guī)自行式頂管機難以進入的問題，整機運行穩(wěn)定，導航明晰，控制精確，操作簡便，易于維護、保養(yǎng)，可以實現(xiàn)各個動作間協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)換，保護機制健全，確保施工迅速、安全、高效，大大提高了管道施工的效率和經(jīng)濟性。機械自身可以實現(xiàn)長距離的行進，擴大了施工范圍，減少了復雜路面的開挖、修復，減少了個別情況下人工開挖作業(yè)坑以及固定設(shè)備的工作量，大大提高了施工效率，減少了施工投入。

［1］鄭洋.淺談現(xiàn)代通信管道施工的要點［J］.華東科技，2012，(12):142.

［2］陳浩，楊春雷.自行式管溝細土回填機［J］.工程機械與維修，2003，(4):86—87.