CN106151682B - 高边坡大型压力钢管安装下放装置及压力钢管安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高边坡大型压力钢管安装下放装置，它包括具有转动部的台车、轨道和牵引台车的牵引装置。高边坡大型压力钢管安装方法，包括如下步骤：1)基础测量及轨道布设；2)牵引装置的设计布置；3)台车的制作安装及负荷试验；4)钢管运送到下放位置；5)台车及钢管的转向；6)第一陡坡段钢管下放；7)台车及钢管的缓坡平面转弯；8)第二斜坡段钢管下放；9)钢管就位；10)台车的解体移出。本发明提供的高边坡大型压力钢管安装下放装置及安装方法，能够解决复杂山体地形的压力钢管安装的牵引装置及轨道布设、安装下放装置设计、钢管水平运输、直角转向、高边坡下放、平面转弯及就位卸车等技术难题，施工安全高效、经济实用。

Description

高边坡大型压力钢管安装下放装置及压力钢管安装方法

技术领域

本发明涉及大型压力钢管在施工现场等特定环境中的下放、安装领域，特别涉及一种高边坡大型压力钢管安装下放装置及压力钢管安装方法。

背景技术

水电站多建在高山峡谷之间，为了减少工程开挖量，引水压力钢管通常为明管布置，依据山体地形敷设。因现场施工道路崎岖且狭窄，给大型压力钢管管节的运输、安装带来了极大困难和挑战。例如某电站钢管长约780m，落差约350m，纵向坡度18.5°～40°不等，管径从4.4m渐变到4.0m、3.8m、3.4m和2.4m后与机组进水球阀对接。引水压力钢管分为很多钢管管节，单节最大重量达26.5吨，根据压力钢管布置特点，钢管安装不仅存在平面拐弯，而且存在立面拐弯，由于山凹两边地形复杂，沿途未设专门通道、大型机械吊装设备无法进入，钢管不易被运送到安装位置，必须创新研发出一种适宜高边坡大型压力钢管安装的装置及方法来解决施工技术难题，实现工程的顺利实施。

发明内容

针对本发明所要解决的技术问题，设计一种结构简单、使用方便，能够有效的节约工程安装成本，增加压力钢管下放和安装过程中的安全度的高边坡大型压力钢管安装下放装置及压力钢管安装方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：高边坡大型压力钢管安装下放装置，它包括具有转动部的台车、轨道和牵引台车的牵引装置；所述的台车包括钢管托架和设置在钢管托架下的支撑部，支撑部包括前支撑部、中支撑部和后支撑部，所述的前支撑部和/或后支撑部与钢管托架可拆卸连接；所述轨道包括横向水平段轨道A和纵向斜坡段轨道B，轨道下方设置混凝土层，轨道旁设置牵引装置。

作为优选方式，所述的前支撑部、中支撑部和后支撑部均由横向梁和纵向梁组合而成，横向梁与纵向梁焊接连接；所述的前支撑部与中支撑部可拆卸连接；所述的中支撑部与后支撑部可拆卸连接；所述的前支撑部、后支撑部与钢管托架可拆卸连接。

作为优选方式，所述的前支撑部、中支撑部、后支撑部和钢管托架上均设置有连接板，相互接触的连接板通过螺栓连接。

作为优选方式，所述的前支撑部和后支撑部上均设置有支撑立柱；所述的钢管托架包括弧形板和设置在弧形板下方的支撑立柱；所述的支撑立柱的端部均设置有连接板，连接板通过螺栓连接；所述的钢管托架、前支撑部和后支撑部上均设置有加强筋板；所述的钢管托架的端部设置有用于捆绑钢管的连接板，连接板上设置有供绳索穿过的孔。

作为优选方式，所述的转动部包括底轮、轮组顶板、台车托架底板、定位轴、支架板、定位销、转轴和铜套；轮组顶板下固定支架板，支架板设置在底轮的两侧，底轮通过转轴安装在支架板上，转轴的一端设置阻挡部，转轴的另一端通过连接件固定在支架板上；所述的底轮与转轴之间设置有铜套，铜套通过定位销固定在底轮上；定位轴的一端与轮组顶板和台车托架底板均固定连接，定位轴的另一端与前支撑部的支撑立柱或者后支撑部的支撑立柱连接；所述的轮组顶板与台车托架底板的形状一致，轮组顶板与台车托架底板上均设置有至少两个腰子孔，腰子孔设置在同一个圆周上，圆周的圆心位于定位轴的轴线上，轮组顶板与台车托架底板通过穿过腰子孔的螺栓连接。上述设计既能够保证底轮的安装强度，又方便维修或更换底轮。同时为考虑下放台车转弯灵活，台车底轮设计有调整角（通过腰子孔实现）便于底轮转弯。另外，在转轴上还设置有用于加润滑油的孔，通过加润滑油的方式使底轮转动灵活。

作为优选方式，所述的轨道一种为混凝土轨梗基础，布置在地面基础较弱的部位，采用混凝土轨梗基础其优点是运输时稳定性好，轨道不容易产生变形。另一种形式是布置在地面基础较好的混凝土结构上，轨道基础采用支撑固定，其优点是可节约混凝土的浇筑费用。

作为优选方式，所述的横向水平运输轨道A主要是利用横向牵引装置将钢管台车牵引到纵向下放位置的起点位置；纵向下放轨道B主要用于将钢管下放到安装部位，轨道B的起点位置前方处设置一个下放组C，所述的下放组C包括1#卷扬机、1#牵引装置定滑轮、1#牵引装置地锚和1#牵引装置动滑轮；轨道B中间有一处平面拐弯，下放组D设置在轨道B的拐弯处，所述的下放组D包括2#卷扬机、2#牵引装置定滑轮、2#牵引装置地锚、2#牵引装置动滑轮、2#牵引装置导向轮和2#牵引装置导向地锚。

一种使用高边坡大型压力钢管安装下放装置安装压力钢管的方法，它包括如下步骤：

S111：基础测量及轨道布设；

S112：牵引装置的设计布置；

S113：台车的制作安装及负荷试验；

S114：将钢管运送到下放位置；

S115：台车及钢管的转向；

S116：第一陡坡段钢管下放；

S117：台车及钢管的缓坡平面转弯；

S118：第二斜坡段钢管下放；

S119：钢管就位；

S120：台车的解体移出。

作为优选方式，所述的S111：基础测量及轨道布设为：根据图纸完成施工测量及安装基准点的测放，根据钢管重量及直径，进行运输轨道的计算选型，完成钢管基础与各段轨道的安装，完成钢管吊运卸车平台、轨道A以及轨道B的搭设；

S112：牵引装置的设计布置：按照钢管运输线路，进行牵引装置设计计算，在轨道A和轨道B附近设置牵引装置；

S113：台车的制作安装及负荷试验：完成台车的制作安装，并进行台车的全行程空载试验，完成基础及轨道、牵引装置及台车的负荷试验；

S114：将钢管运送到下放位置：钢管由外部吊运卸车至台车上，在钢管捆绑加强筋板的耳孔内挂装导链葫芦，将钢管与钢管托架绑扎固定，通过横向牵引装置将装有钢管的台车牵引至下放位，通过调整使钢管中心线与轨道B的中心线对齐；

S115：台车及钢管的转向：在台车底部架设千斤顶将台车顶升至底轮脱离轨道，松开轮组顶板与台车托架底板之间的连接螺栓，旋转底轮使底轮置于轨道B上，连接轮组顶板与台车托架底板之间的连接螺栓并拧紧，完成台车及钢管的转向；

S116：第一陡坡段钢管下放：在台车前端连接牵引装置，台车后端连接1#陡坡段牵引装置，两组牵引装置将台车从水平段逐步向斜坡段移动，直至台车和钢管自重产生的下放分力大于前端牵引力，断开台车与前端牵引装置的连接，之后将台车沿第一陡坡段逐步下放；

S117：台车及钢管的缓坡平面转弯：台车和钢管下放到第一陡坡段末端时停下，在钢管管节中部挂装2#斜坡段牵引装置的钢丝绳，2#斜坡段牵引装置准备就绪后继续缓慢下放台车，同时调整台车底轮的方向，使其沿轨道方向前进，通过交替调整1#陡坡段牵引装置和2#斜坡段牵引装置的牵引力，使台车缓慢沿弧形弯道的切线方向移动，同时微调底轮方向，使台车沿轨道切线方向运动，直至台车移出转弯段，从而实现从陡坡段下放牵引装置到斜坡段下放牵引装置的转换；

S118：第二斜坡段钢管下放：钢管运至第二斜坡段停下，拆下1#陡坡段牵引装置的钢丝绳，利用2#斜坡段牵引装置继续下放，直到钢管到达安装部位；

S119：钢管就位：钢管下放到安装部位后，采用千斤顶将台车连同钢管管节一起顶升至与前节管口齐平，安装尺寸调整合格后，焊接钢管并加固；

S120：台车的解体移出：钢管加固牢靠后，松开钢管托架、支撑部的可拆卸连接，依次退出支撑部及钢管托架；将台车重新组装后上牵回位，完成一个钢管管节的运输安装。

作为优选方式，所述的横向牵引装置布设在轨道A的正前方，以实现台车与钢管横向运输的受力平稳均衡。

本发明的有益效果是：本发明的下放台车制造、安装方便，结合压力钢管下放牵引装置，从根本上解决了在无起吊设备及天锚的情况下，压力钢管在高边坡下放安装难度大的问题。进一步地，本发明的压力钢管安装方法还解决了台车结构设计、钢管水平运输，直角转向、高边坡下放、平面转弯以及管节就位卸车等一系列技术难题，具有安全高效、经济适用的优点。具体地，本发明在压力钢管安装时还可利用台车进行调整，由于台车固定压力钢管支架拆、装方便，台车容易退出，增加了压力钢管下放和安装过程中的安全度，明显加快了工期，节约大量人工。

附图说明

图1为本发明台车主视结构示意图；

图2为本发明台车俯视结构示意图；

图3为本发明台车侧视结构示意图；

图4为本发明台车拆解主视结构示意图；

图5为本发明台车拆解俯视结构示意图；

图6为本发明底轮部分的剖视结构示意图；

图7为本发明底轮部分的结构示意图；

图8为本发明底轮部分的俯视结构示意图；

图9为本发明装有钢管的台车下放结构示意图之一；

图10为图9的A-A剖视结构示意图；

图11为图9的B-B剖视结构示意图；

图12为本发明的结构示意图；

图13为本发明装有钢管的台车下放结构示意图之二；

图14为本发明采用两条线下放的结构示意图；

图中，1-底轮，2-支撑立柱，3-钢管托架，4-横向梁，5-纵向梁，6-连接板，7-轮组顶板，8-台车托架底板，9-定位轴，10-支架板，11-定位销，12-转轴，13-铜套，14-腰子孔，15-轨道B，16-混凝土层，17-填充层，18-原始层，19-1#卷扬机，20-1#牵引装置定滑轮，21-1#牵引装置地锚，22-轨道A，23-钢管吊运卸车平台，24-2#牵引装置地锚，25-2#牵引装置定滑轮，26-1#牵引装置动滑轮，27-2#牵引装置动滑轮，28-2#牵引装置导向轮，29-2#卷扬机，30-台车，31-支墩，32-2#牵引装置导向地锚，33-钢管，34-镇墩。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

实施例一：

如图1～图13所示，高边坡侧面设置下放通道，所述的下放通道由水平段和斜坡段组成，斜坡段包括第一陡坡段、缓坡段和第二斜坡段。高边坡大型压力钢管安装下放装置，它包括具有转动部的台车30、轨道和牵引台车30的牵引装置；所述的台车30包括钢管托架3和设置在钢管托架3下的支撑部，支撑部包括前支撑部、中支撑部和后支撑部，所述前支撑部和/或后支撑部与钢管托架3可拆卸连接；水平段和斜坡段均设置有轨道，轨道旁设置牵引装置。

优选地，所述的轨道下方设置混凝土层16，如果原始层18（原始地基）不平可在原始层18与混凝土层16之间设置填充层17，填充层17的填充物也可以是混凝土；所述的前支撑部、中支撑部和后支撑部均由横向梁4和纵向梁5组合而成，横向梁4与纵向梁5焊接；所述的前支撑部与中支撑部可拆卸连接；所述的中支撑部与后支撑部可拆卸连接；所述的前支撑部、后支撑部与钢管托架3螺栓连接。

优选地，所述的前支撑部、中支撑部、后支撑部和钢管托架3上均设置有连接板6，相互接触的连接板6通过螺栓连接。

优选地，所述的前支撑部和后支撑部上均设置有支撑立柱2；所述的钢管托架3包括弧形板和设置在弧形板下方的支撑立柱2；所述的支撑立柱2的端部均设置有连接板6，连接板6通过螺栓连接；所述的钢管托架3、前支撑部和后支撑部上均设置有加强筋板；所述的钢管托架3的端部设置有用于捆绑钢管33的连接板6，连接板6上设置有供绳索穿过的孔。

优选地，所述的转动部包括底轮1、轮组顶板7、台车托架底板8、定位轴9、支架板10、定位销11、转轴12和铜套13；轮组顶板7下固定支架板10，支架板10设置在底轮1的两侧，底轮1通过转轴12安装在支架板10上，转轴12的一端设置阻挡部，转轴12的另一端通过连接件固定在支架板10上；所述的底轮1与转轴12之间设置有铜套13，铜套13通过定位销11固定在底轮1上；定位轴9的一端与轮组顶板7和台车托架底板8均固定连接，定位轴9的另一端与前支撑部的支撑立柱2或者后支撑部的支撑立柱2连接；所述的轮组顶板7与台车托架底板8的形状一致，轮组顶板7与台车托架底板8上均设置有至少两个腰子孔14，腰子孔14设置在同一个圆周上，圆周的圆心位于定位轴9的轴线上，轮组顶板7与台车托架底板8通过穿过腰子孔14的螺栓连接。

优选地，所述的轨道一种为混凝土轨梗基础，布置在地面基础较弱的部位，采用混凝土轨梗基础其优点是运输时稳定性好，轨道不容易产生变形。另一种形式是布置在地面基础较好的混凝土结构上，轨道基础采用支撑固定，其优点是可节约混凝土的浇筑费用。

优选地，所述的轨道包括用于将钢管33运送到下放位置的轨道A22和用于下放钢管33的轨道B15；轨道A22设置在水平段，轨道B15设置在第一陡坡段、缓坡段和第二斜坡段上，轨道B15在缓坡段设置有拐弯处，所述的牵引装置包括横向牵引装置、1#陡坡段牵引装置和2#斜坡段牵引装置，2#斜坡段牵引装置设置在轨道B15的拐弯处旁，轨道B15的一端设置在下放位置，轨道B15的另一端设置在边坡上或者边坡下方；轨道B15所在的下放位置处设置一个1#陡坡段牵引装置，所述的1#陡坡段牵引装置包括1#卷扬机19、1#牵引装置定滑轮20、1#牵引装置地锚21和1#牵引装置动滑轮26，1#陡坡段牵引装置的各部件通过钢丝绳连接；轨道B15拐弯处旁再设置一个2#斜坡段牵引装置，所述的2#斜坡段牵引装置包括2#卷扬机29、2#牵引装置定滑轮25、2#牵引装置地锚24、2#牵引装置动滑轮27、2#牵引装置导向轮28和2#牵引装置导向地锚32，2#斜坡段牵引装置的各部件通过钢丝绳连接。

一种使用高边坡大型压力钢管安装下放装置安装压力钢管的安装方法，它包括如下步骤：

S111：基础测量及轨道布设；

S112：牵引装置的设计布置；

S113：台车的制作安装及负荷试验；

S114：将钢管运送到下放位置；

S115：台车及钢管的转向；

S116：第一陡坡段钢管下放；

S117：台车及钢管的缓坡平面转弯；

S118：第二斜坡段钢管下放；

S119：钢管就位；

S120：台车的解体移出。

优选地，所述的S111：基础测量及轨道布设为：根据图纸完成施工测量及安装基准点的测放，根据钢管33重量及直径，进行运输轨道的计算选型，完成钢管33基础与各段轨道的安装，完成钢管吊运卸车平台23、轨道A22以及轨道B15的搭设；本发明运输轨道的选型及布置：运输轨道的选型及布置主要根据钢管33管节制作的重量及钢管33的设置直径，并经过强度和失稳计算符合要求后而定。本实施例中，轨道选用的是22#工字钢，轨道基础采用了2种形式。一种为混凝土轨梗基础，布置在地面基础较弱的部位，采用混凝土轨梗基础其优点是运输时稳定性好，轨道不容易产生变形。另一种形式是布置在地面基础较好的混凝土结构上，轨道基础为三角支撑加固，其优点是可节约混凝土的浇筑费用。

S112：牵引装置的设计布置：按照钢管33运输线路，进行牵引装置设计计算，在轨道A22和轨道B15附近设置牵引装置，牵引装置包括横向牵引装置和纵向牵引装置。横向牵引装置的选型和布置：横向为水平段，台车30底轮1在轨道上只需要克服滚动摩擦，横向牵引力较小，因此，横向牵引装置选用3吨卷扬机。纵向牵引装置的选型和布置：纵向为斜坡段，需要根据角度最大的斜坡段计算牵引力，本发明纵向牵引装置(1#陡坡段牵引装置和2#斜坡段牵引装置）均选用10吨卷扬机，钢丝绳为Φ26（直径26mm）。

S113：台车的制作安装及负荷试验：完成台车30的制作安装，并进行台车30的全行程空载试验，完成基础及轨道、牵引装置及台车30的负荷试验；台车30的设计主要是结合钢管33管节制作特点、轨道的布置特点以及便于压力钢管33安装而设计的。由于压力钢管33下放线路较为复杂，下放途中主要要考虑以下四点。其一是从吊装平台到下放位置的横向运输，台车30的设计应考虑从横向变到纵向之间的70°～110°转弯，特别是90°转弯，因此设计的台车30底轮1与钢管托架3是可以拆卸的。其二是从横向变成纵向后的第一个下拐弯，托架设计应考虑与钢管33圆弧一致，其目的是钢管33吊装到托架后能与托架完好的接触，钢管33通过手拉葫芦与托架捆绑后基本可成为一体，从而增加了台车30的整体刚度，因此其结构可制作得轻便些，对压力钢管33下放到位后的台车30分解拆出、组装提供了方便。其三是压力钢管33下放一段距离后的平面拐弯（即缓坡转弯或缓坡平面转弯），台车30底轮1上设置有一根转轴12，轮组顶板7和台车托架底板8上设置有调整角度的弧形腰子孔14，拐弯时可以调整底轮1的角度与轨道的拐弯半径切线方向一致。其四，压力钢管33下放到安装位置后，为了方便台车30退出，消除安全隐患（传统安装容易出事，造成人身伤亡和经济损失），台车30可分解为多个部分，且台车30各部分分步骤退出，增加操作的安全性。

S114：将钢管运送到下放位置：钢管33由外部吊运卸车至台车30上，在钢管33捆绑加强筋板的耳孔内挂装导链葫芦，将钢管33与钢管托架3绑扎固定，通过横向牵引装置将装有钢管33的台车30牵引至下放位，通过调整使钢管33中心线与轨道B15的中心线对齐，具体地，第一步管节（即钢管33）吊装：利用汽车吊将管节吊到事先定位好的横向布置的台车30托架上，并用手拉葫芦将钢管33与台车30托架捆绑牢固。第二步横向牵引：利用横向牵引装置3吨卷扬机将装有钢管33的台车30牵引到要下放的位置，使台车30中心线对准轨道B15中心线。

S115：台车及钢管的转向：在台车30底部架设千斤顶将台车30顶升至底轮1脱离轨道，松开轮组顶板7与台车托架底板8之间的连接螺栓，旋转底轮1使底轮1置于轨道B15上，连接轮组顶板7与台车托架底板8之间的连接螺栓并拧紧，完成台车30及钢管33的转向；具体地，从横向牵引到纵向牵引之间的转换：利用四个千斤顶将台车30连同钢管33一起顶升，使底轮1轮廓超出轨道面，松开底轮1上轮组顶板7与台车托架底板8之间的把合连接螺栓，将底轮1旋转70°～110°(一般为90°) 并置于轨道B上，再将底轮1上轮组顶板7与台车托架底板8之间的把合连接螺栓拧紧，至此完成了台车30及钢管33的纵向转向。

S116：第一陡坡段钢管下放：在台车30前端连接牵引装置，台车30后端连接1#陡坡段牵引装置，两组牵引装置将台车30从横向水平段逐步向纵向斜坡段移动，直至台车30和钢管33自重产生的下放分力大于前端牵引力，断开台车30与前端牵引装置的连接，之后将台车30沿第一陡坡段逐步下放； 这步的原理是：利用一台牵引装置从台车30前端牵引，使台车30从水平段逐步向斜坡段移动，同时操作台车30后端下放牵引装置逐步下放，直至台车30因自重产生的下放分力大于前端牵引力，从而实现前端牵引到下放牵引装置的转换。具体操作为：利用横向牵引装置3吨卷扬机通过导向滑轮作为前端牵引，使台车30从水平段逐步向斜坡段移动，同时操作台车30后端下放牵引装置逐步下放，直至台车30因自重产生的下放分力大于前端牵引力，从而实现从前端牵引到下放牵引装置的转换。

S117：台车及钢管的缓坡平面转弯：台车30和钢管33下放到第一陡坡段末端时停下，在钢管33管节中部挂装2#斜坡段牵引装置的钢丝绳，2#斜坡段牵引装置准备就绪后继续缓慢下放台车30，同时调整台车30底轮1的方向，使其沿轨道方向前进，通过交替调整1#陡坡段牵引装置和2#斜坡段牵引装置的牵引力，使台车30缓慢沿弧形弯道的切线方向移动，同时微调底轮1方向，使台车30沿轨道切线方向运动，直至台车30移出转弯段，从而实现从陡坡段下放牵引装置到斜坡段下放牵引装置的转换；这个步骤的原理是：在平面拐弯处设有另一套下放牵引装置进行受力转换，利用两套下放牵引装置的牵引力所产生的合力，使此合力保持沿着拐弯半径的切线方向上，从而实现从一套下放牵引装置到另一套下放牵引装置的转换。具体操作为：操作1#陡坡段牵引装置，将装有压力钢管33的台车30下放到拐弯处时停下，开始挂装事先准备好的2#牵引装置动滑轮27到下放台车30的2根固定钢丝绳（2根固定钢丝绳的挂耳布置在压力钢管33腰中部位），2#斜坡段牵引装置准备就绪后使其缓慢受力，同时调整台车30底轮1的方向，使其沿着轨道的切线方向移动。然后，交替调整两套下放牵引装置的受力，使台车30缓慢沿轨道圆弧切线方向移动，同时调整台车30底轮1的方向，使其保持沿轨道的切线方向，直至移出拐弯段，从而实现从1#陡坡段牵引装置到2#斜坡段牵引装置的转换。

S118：第二斜坡段钢管下放：钢管33运至第二斜坡段停下，拆下1#陡坡段牵引装置的钢丝绳，利用2#斜坡段牵引装置继续下放，直到钢管33到达安装部位；具体地，到直段后停下，拆出1#牵引装置动滑轮26到下放台车30的2根固定钢丝绳，利用2#斜坡段牵引装置继续下放，直到安装部位。

S119：钢管就位：钢管33下放到安装部位后，采用千斤顶将台车30连同钢管33管节一起顶升至一定高度（根据需要安装的钢管33高度而定），如果前面已经有钢管33，则将其顶升到与前节钢管33管口齐平，安装尺寸调整合格后，焊接钢管33水平托架，并加固钢管33；

S120：台车的解体移出：钢管33加固牢靠后，拆开钢管托架33与前支撑部和后支撑部的连接，之后再拆掉前支撑部、后支撑部与中支撑部的连接并将前支撑部和后支撑部拖出，最后依次拖出中支撑部和钢管托架3。上述步骤仅为优选步骤，实际操作中，钢管33加固后还可以根据管节支撑环形式或者止推环形式分解台车30，使分解后的台车30能够顺利从钢管33底部移出。压力钢管33制作有三种不同的形式：带止推环、带支撑环和不带任何环。

优选地，所述的横向牵引装置布设在轨道A22的正前方，以实现台车30与钢管33横向运输的受力平稳均衡。

实施例二：与实施例一基本相同，不同之处在于：

实施例一中的轮组顶板7和台车托架底板8均采用法兰，一方面能够增强两个部件的强度，保证台车30能够稳定运行，另一方面能够保证两个部件连接更加精准。

如图14所示，压力钢管采用2条管线（1号线和2号线）明管布置，根据其布置特点，从安全、施工进度考虑，每条线都布置一套下放牵引装置，此布置的优点是可实现交替下放作业，避免了下放部位施工形成交叉作业，首先从安全上得到了保障，其次是避免了单线作业造成的施工设备转移，所造成的人工成本增加，从而也加快施工进度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.高边坡大型压力钢管安装下放装置，其特征在于：它包括具有转动部的台车、轨道和牵引台车的牵引装置；所述的台车包括钢管托架和设置在钢管托架下的支撑部，支撑部包括前支撑部、中支撑部和后支撑部，所述的前支撑部和/或后支撑部与钢管托架可拆卸连接；所述轨道包括横向水平段轨道A和纵向斜坡段轨道B，轨道下方设置混凝土层，轨道旁设置牵引装置；所述的前支撑部、中支撑部和后支撑部均由横向梁和纵向梁组合而成，横向梁与纵向梁焊接连接；所述的前支撑部与中支撑部可拆卸连接；所述的中支撑部与后支撑部可拆卸连接；所述的前支撑部、中支撑部、后支撑部和钢管托架上均设置有连接板，相互接触的连接板通过螺栓连接；所述的前支撑部和后支撑部上均设置有支撑立柱；所述的钢管托架包括弧形板和设置在弧形板下方的支撑立柱；所述的支撑立柱的端部均设置有连接板，连接板通过螺栓连接；所述的钢管托架、前支撑部和后支撑部上均设置有加强筋板；所述的钢管托架的端部设置有用于捆绑钢管的连接板，连接板上设置有供绳索穿过的孔。

2.根据权利要求1所述的高边坡大型压力钢管安装下放装置，其特征在于：所述的转动部包括底轮、轮组顶板、台车托架底板、定位轴、支架板、定位销、转轴和铜套；轮组顶板下固定支架板，支架板设置在底轮的两侧，底轮通过转轴安装在支架板上，转轴的一端设置阻挡部，转轴的另一端通过连接件固定在支架板上；所述的底轮与转轴之间设置有铜套，铜套通过定位销固定在底轮上；定位轴的一端与轮组顶板和台车托架底板均固定连接，定位轴的另一端与前支撑部的支撑立柱或者后支撑部的支撑立柱连接；所述的轮组顶板与台车托架底板的形状一致，轮组顶板与台车托架底板上均设置有至少两个腰子孔，腰子孔设置在同一个圆周上，圆周的圆心位于定位轴的轴线上，轮组顶板与台车托架底板通过穿过腰子孔的螺栓连接。

3.根据权利要求1或2所述的高边坡大型压力钢管安装下放装置，其特征在于：所述的轨道一种为混凝土轨梗基础，另一种形式是布置在地面基础较好的混凝土结构上，轨道基础采用支撑固定。

4.根据权利要求2所述的高边坡大型压力钢管安装下放装置，其特征在于：所述的横向水平段轨道A主要是利用横向牵引装置将钢管台车牵引到纵向下放位置的起点位置；纵向斜坡段轨道B主要用于将钢管下放到安装部位，纵向斜坡段轨道B的起点位置前方处设置一个下放组C，所述的下放组C包括1#卷扬机、1#牵引装置定滑轮、1#牵引装置地锚和1#牵引装置动滑轮；纵向斜坡段轨道B中间有一处平面拐弯，下放组D设置在纵向斜坡段轨道B的拐弯处，所述的下放组D包括2#卷扬机、2#牵引装置定滑轮、2#牵引装置地锚、2#牵引装置动滑轮、2#牵引装置导向轮和2#牵引装置导向地锚。

5.一种使用权利要求1或4所述的高边坡大型压力钢管安装下放装置安装压力钢管的安装方法，其特征在于：

S111：基础测量及轨道布设：根据图纸完成施工测量及安装基准点的测放，根据钢管重量及直径，进行运输轨道的计算选型，完成钢管基础与各段轨道的安装，完成钢管吊运卸车平台、横向水平段轨道A以及纵向斜坡段轨道B的搭设；

S112：牵引装置的设计布置：按照钢管运输线路，进行牵引装置设计计算，在横向水平段轨道A和纵向斜坡段轨道B附近设置牵引装置；

S113：台车的制作安装及负荷试验：完成台车的制作安装，并进行台车的全行程空载试验，完成基础及轨道、牵引装置及台车的负荷试验；

S114：将钢管运送到下放位置：钢管由外部吊运卸车至台车上，在钢管捆绑加强筋板的耳孔内挂装导链葫芦，将钢管与钢管托架绑扎固定，通过横向牵引装置将装有钢管的台车牵引至下放位，通过调整使钢管中心线与纵向斜坡段轨道B的中心线对齐；

S115：台车及钢管的转向：在台车底部架设千斤顶将台车顶升至底轮脱离轨道，松开轮组顶板与台车托架底板之间的连接螺栓，旋转底轮使底轮置于纵向斜坡段轨道B上，连接轮组顶板与台车托架底板之间的连接螺栓并拧紧，完成台车及钢管的转向；

S116：第一陡坡段钢管下放：在台车前端连接牵引装置，台车后端连接1#陡坡段牵引装置，两组牵引装置将台车从水平段逐步向斜坡段移动，直至台车和钢管自重产生的下放分力大于前端牵引力，断开台车与前端牵引装置的连接，之后将台车沿第一陡坡段逐步下放；

S117：台车及钢管的缓坡平面转弯：台车和钢管下放到第一陡坡段末端时停下，在钢管管节中部挂装2#斜坡段牵引装置的钢丝绳，2#斜坡段牵引装置准备就绪后继续缓慢下放台车，同时调整台车底轮的方向，使其沿轨道方向前进，通过交替调整1#陡坡段牵引装置和2#斜坡段牵引装置的牵引力，使台车缓慢沿弧形弯道的切线方向移动，同时微调底轮方向，使台车沿轨道切线方向运动，直至台车移出转弯段，从而实现从陡坡段下放牵引装置到斜坡段下放牵引装置的转换；

S118：第二斜坡段钢管下放：钢管运至第二斜坡段停下，拆下1#陡坡段牵引装置的钢丝绳，利用2#斜坡段牵引装置继续下放，直到钢管到达安装部位；

S119：钢管就位：钢管下放到安装部位后，采用千斤顶将台车连同钢管管节一起顶升至与前节管口齐平，安装尺寸调整合格后，焊接钢管并加固；

S120：台车的解体移出：钢管加固牢靠后，松开钢管托架、支撑部的可拆卸连接，依次退出支撑部及钢管托架；将台车重新组装后上牵回位。

6.根据权利要求5所述的使用高边坡大型压力钢管安装下放装置安装压力钢管的安装方法，其特征在于：所述的横向牵引装置布设在横向水平段轨道A的正前方，以实现台车与钢管横向运输的受力平稳均衡。