CN107990051A - 一种用于顶管管节吊装就位的辅助装置及方法 - Google Patents

一种用于顶管管节吊装就位的辅助装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于顶管管节吊装就位的辅助装置，通过设置用于吊装待安装管节的吊装架以及用于吊装架定向滑动的导轨；将导轨铺设于待安装管节的基坑内，然后在吊装架两端分别设有一个导向杆，导向杆的外端设有导向滚轮；使用过程中，导向杆两端的导向滚轮置于导轨内，用于吊装架定位辅助下落安放，用吊装架吊起管节下管时，利用导向杆端部的导向滚轮与导轨滑动配合，实现对吊装架下移轨迹的限定，防止在下移过程中出现摆动，提高下管定位的精确性，加快下管的速度同时更好地保证快速下管的稳定性，避免了施工过程中工人与待安装管节的直接接触，大大提高了施工安全。

Description

一种用于顶管管节吊装就位的辅助装置及方法
技术领域
本发明涉及顶管吊装技术领域，具体是涉及一种用于顶管管节吊装就位的辅助装置及方法。
背景技术
随着我国城市化进程的加快，城市地下空间的利用渗透到许多工程领域，地下工程的施工方法也呈现多元化的发展。城市顶管施工作为一种新型地下结构施工方法，解决了对地面要求过高的难题而备受关注。城市顶管施工虽然经过了多年发展，但顶管管节下管仍采用较为古老的拉绳法。其方法大致为：在下管节时在管节上绑扎两根绳索，吊车吊起管节后为避免管节产生摆动偏离指定位置，需人工利用绳索控制，纠正管节位置，然后吊车缓慢下降，在下降过程中管节仍会摆动，需不断拉动绳索进行调整；当管节即将到位后用人工进行推动和用钢撬棍撬动的方法进行微调，使管节与上一管节对齐。该方法虽然能进行下管工作，但是需要投入大量的人力，下管时间过长耽误工期，在下管过程中由于摆动也会对上一管节发生碰撞同时可能造成施工人员伤亡，消耗大量的人力、物力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于顶管管节吊装就位的辅助装置及方法，以克服现有技术的不足。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于顶管管节吊装就位的辅助装置，包括用于吊装待安装管节的吊装架以及用于吊装架定向滑动的导轨；导轨铺设于待安装管节的基坑内，吊装架两端分别设有一个导向杆，导向杆的外端设有导向滚轮；使用过程中，导向杆两端的导向滚轮置于导轨内，用于吊装架定位辅助下落安放。
进一步的，两个导轨为一组对设置于基坑内，同一组的两个导轨分别置于基坑两侧且同对的两个导轨之间形成待安装管节的铺设空间。
进一步的，导轨包括两个竖向平行设置的子轨，两个子轨之间形成与导向滚轮相对应的滑动配合空间。
进一步的，两个子轨顶端分别背离滑动配合空间倾斜向上延伸出倾斜部，两个倾斜部之间形成间隙入口，所述倾斜部顶端高度高于基坑表面。
进一步的，倾斜部顶端高度高于基坑表面1-1.5m。
进一步的，导向杆的一端与吊装架一端通过直角转向轮转动连接，导向杆的另一端设有导向滚轮。
进一步的，导向滑轮的外端部设有边沿限位部，边沿限位部直径大于导向滑轮直径。
进一步的，边沿限位部直径大于导向滑轮直径0.5cm。
进一步的，直角转向轮包括与吊装架固定连接的转向轮壳体，转向轮壳体内设有轮体，轮体与导向杆一端转动连接，轮体内设有用于支撑导向杆呈水平状态的支撑体，转向轮壳体上开设有与导向杆呈水平状态时相对应的水平限位插孔，转向轮壳体上还开设有与导向杆呈竖向状态时相对应的竖向限位插孔，水平限位插孔和竖向限位插孔内配合有限位插销。
一种用于顶管管节吊装就位的辅助装置的铺设方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)、在待安装管节的基坑内待铺设管节位置的两侧分别竖向固定一个导轨；
步骤2)、将吊装架两侧的导向杆转动至水平状态固定后，使用吊装架吊起待安装管节；
步骤3)、使吊装架两侧的导向杆端部的导向滚轮置于导轨内；
步骤4)、然后驱动吊装加速下移，使待安装管节快速落至基坑内相对应的待铺设管节位置；待卸下待安装管节后，驱动吊起吊装架整体上移即可完成待安装管节的铺设。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明一种用于顶管管节吊装就位的辅助装置，通过设置用于吊装待安装管节的吊装架以及用于吊装架定向滑动的导轨；将导轨铺设于待安装管节的基坑内，然后在吊装架两端分别设有一个导向杆，导向杆的外端设有导向滚轮；使用过程中，导向杆两端的导向滚轮置于导轨内，用于吊装架定位辅助下落安放，用吊装架吊起管节下管时，利用导向杆端部的导向滚轮与导轨滑动配合，实现对吊装架下移轨迹的限定，防止在下移过程中出现摆动，提高下管定位的精确性，加快下管的速度同时更好地保证快速下管的稳定性，避免了施工过程中工人与待安装管节的直接接触，大大提高了施工安全。
进一步的，导向滑轮的外端部设有边沿限位部，边沿限位部直径大于导向滑轮直径，能够有效防止下下落过程中吊装架左右移动。
一种用于顶管管节吊装就位的辅助装置的铺设方法，通过利用吊装架将待铺设管节吊起后，通过在待铺设管节的坑基内固定导轨，然后利用吊装架两端的导向滚轮与导轨滑动配合，实现吊装架在下落过程中的限位，使待安装管节能够快速落至基坑内相对应的待铺设管节位置，下落过程中不需要人工辅助扶持，降低了工人工作强度，保证了工人的施工安全，大大提高了施工效率。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明钢轨侧面角度的结构示意图；
图3为本发明直角转向轮的结构示意图；
图4为本发明直角转向轮与钢杆转动连接配合关系图。
图中标号为：1-基坑，2-待安装管节，3-钢轨，31-子轨，32-滑动配合空间，33-倾斜部，34-间隙入口，4-吊装架，5-钢杆，6-滑轮，61-边沿限位部，7-直角转向轮，71-轮体，72-支撑体，73-壳体，74-水平限位插孔，75-竖向限位插孔，8-铺设空间，9-钢缆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
如图1至图4所示，一种用于顶管管节吊装就位的辅助装置，包括用于吊装待安装管节2的吊装架4以及用于吊装架4定向滑动的导轨3；导轨3铺设于待安装管节2的基坑1内，待安装管节2横向中部被吊装架固定住，吊装架通过吊车用钢缆实现驱动吊装作业，吊装架4两端分别设有一个导向杆5，导向杆5的外端设有导向滚轮6；使用过程中，导向杆5两端的导向滚轮6置于导轨3内，用于吊装架4定位辅助下落安放；待安装管节2浇筑前中上部预埋有吊装孔，吊装架4上预留两插孔，吊装时吊车吊起吊装架使吊装孔与吊装架插孔对其插上钢插吊起。
两个导轨3为一组对设置于基坑1内，同一组的两个导轨3分别置于基坑1两侧且同对的两个导轨3之间形成待安装管节2的铺设空间8，基坑同侧的相邻两钢轨之间间距依据两相邻管节实际安装情况而适用性的确定；
导轨3包括两个竖向平行设置的子轨31，两个子轨31之间形成与导向滚轮6相对应的滑动配合空间32；两个子轨31顶端分别背离滑动配合空间倾斜向上延伸出倾斜部33，两个倾斜部33之间形成间隙入口34，所述倾斜部33顶端高度高于基坑1表面1m；利用间隙入口34的设计和倾斜部33高出基坑1表面的设计，更加方便导向滚轮6准确顺利地滑入导轨3的滑动配合空间32内；吊装架4吊装待安装管节2在下管过程中，两侧导向杆5端部的导向滚轮6分别对应滑入两侧导轨3的间隙入口34，然后滑动配合在钢轨3的滑动配合空间32内，且导向滚轮6的边沿限位部61置于钢轨3外侧用以进一步实现对下移轨迹的限定，防止吊装架4下落过程中沿水平方向移动；
导向杆5的一端与吊装架4一端通过直角转向轮7转动连接，导向杆5的另一端设有导向滚轮6；导向滑轮6的外端部设有边沿限位部61，边沿限位部61直径大于导向滑轮6直径；
直角转向轮7包括与吊装架4固定连接的转向轮壳体73，转向轮壳体73内设有轮体71，轮体71与导向杆5一端转动连接，轮体71内设有用于支撑导向杆5呈水平状态的支撑体72，转向轮壳体73上开设有与导向杆5呈水平状态时相对应的水平限位插孔74，转向轮壳体73上还开设有与导向杆5呈竖向状态时相对应的竖向限位插孔75，水平限位插孔74和竖向限位插孔75内配合有限位插销；当吊装架4要吊装待安装管节2下管时，调整导向杆5至水平状态后再用限位插销插入水平限位插孔74内实现导向杆5水平位置固定；当吊装架4下管吊装完成后，调整导向杆5至竖向状态再用限位插销插入竖向限位插孔75内实现导向杆5竖直位置固定。
一种用于顶管管节吊装就位的辅助方法，包括以下步骤：
步骤1)、在待安装管节2的基坑1内待铺设管节位置的两侧分别竖向固定一个导轨3；
步骤2)、将吊装架4两侧的导向杆5转动至水平状态固定后，使用吊装架4吊起待安装管节2；
步骤3)、使吊装架4两侧的导向杆5端部的导向滚轮6置于导轨内3；
步骤4)、然后驱动吊装架4加速下移，使待安装管节2快速落至基坑1内相对应的待铺设管节位置；待卸下待安装管节2后，驱动吊起吊装架4整体上移即可完成待安装管节2的铺设。
步骤4)中，驱动吊起吊装架4整体上移后放于地面，再将两侧钢杆5向上转至竖向固定收起。
本装置在基坑1内待铺设管节位置的两侧竖向设置导轨内3，用吊装架4吊起待安装管节2下管时，利用导向杆5端部的导向滚轮6与导轨内3滑动配合，实现对吊装架4下移轨迹的限定，防止在下移过程中出现摆动，提高下管定位的精确性，加快下管的速度同时更好地保证快速下管的稳定性。

Claims (10)

1.一种用于顶管管节吊装就位的辅助装置，其特征在于，包括用于吊装待安装管节(2)的吊装架(4)以及用于吊装架(4)定向滑动的导轨(3)；导轨(3)铺设于待安装管节(2)的基坑(1)内，吊装架(4)两端分别设有一个导向杆(5)，导向杆(5)的外端设有导向滚轮(6)；吊装就位时，导向杆(5)两端的导向滚轮(6)置于导轨(3)内，用于吊装架(4)定位辅助的下落安放。
2.根据权利要求1所述的一种用于顶管管节吊装就位的辅助装置，其特征在于，两个导轨(3)为一组对设置于基坑(1)内，同一组的两个导轨(3)分别置于基坑(1)两侧且同对的两个导轨(3)之间形成待安装管节(2)的铺设空间(8)。
3.根据权利要求1所述的一种用于顶管管节吊装就位的辅助装置，其特征在于，导轨(3)包括两个竖向平行设置的子轨(31)，两个子轨(31)之间形成与导向滚轮(6)相对应的滑动配合空间(32)。
4.根据权利要求3所述的一种用于顶管管节吊装就位的辅助装置，其特征在于，两个子轨(31)顶端分别背离滑动配合空间倾斜向上延伸出倾斜部(33)，两个倾斜部(33)之间形成间隙入口(34)，所述倾斜部(33)顶端高度高于基坑(1)表面。
5.根据权利要求4所述的一种用于顶管管节吊装就位的辅助装置，其特征在于，倾斜部(33)顶端高度高于基坑(1)表面1-1.5m。
6.根据权利要求5所述的一种用于顶管管节吊装就位的辅助装置，其特征在于，直角转向轮(7)包括与吊装架(4)固定连接的转向轮壳体(73)，转向轮壳体(73)内设有轮体(71)，轮体(71)与导向杆(5)一端转动连接，轮体(71)内设有用于支撑导向杆(5)呈水平状态的支撑体(72)，转向轮壳体(73)上开设有与导向杆(5)呈水平状态时相对应的水平限位插孔(74)，转向轮壳体(73)上还开设有与导向杆(5)呈竖向状态时相对应的竖向限位插孔(75)，水平限位插孔(74)和竖向限位插孔(75)内配合有限位插销。
7.根据权利要求1所述的一种用于顶管管节吊装就位的辅助装置，其特征在于，导向杆(5)的一端与吊装架(4)一端通过直角转向轮(7)转动连接，导向杆(5)的另一端设有导向滚轮(6)。
8.根据权利要求1或7所述的一种用于顶管管节吊装就位的辅助装置，其特征在于，导向滑轮(6)的外端部设有边沿限位部(61)，边沿限位部(61)直径大于导向滑轮(6)直径。
9.根据权利要求8所述的一种用于顶管管节吊装就位的辅助装置，其特征在于，边沿限位部(61)直径大于导向滑轮(6)直径0.5cm。
10.一种基于权利要求1所述的一种用于顶管管节吊装就位的辅助装置的铺设方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)、在待安装管节(2)的基坑(1)内待铺设管节位置的两侧分别竖向固定一个导轨(3)；
步骤2)、将吊装架(4)两侧的导向杆(5)转动至水平状态固定后，使用吊装架(4)吊起待安装管节(2)；
步骤3)、使吊装架(4)两侧的导向杆(5)端部的导向滚轮(6)置于导轨内(3)；
步骤4)、然后驱动吊装架(4)加速下移，使待安装管节(2)快速落至基坑(1)内相对应的待铺设管节位置；待卸下待安装管节(2)后，驱动吊起吊装架(4)整体上移即可完成待安装管节(2)的铺设。
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