CN110344490B - 一种市政道路下水道管道施工设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种市政道路下水道管道施工设备，包括底座，底座转动连接有机架，机架上下滑动连接有支撑平台，支撑平台转动连接有两组等高且水平设置的驱动辊，驱动辊伸出支撑平台设置；支撑平台还滑动连接有推板，推板沿驱动辊的轴线方向滑动；机架顶端固定有水平设置并与驱动辊伸出方向相同的滑轨，滑轨滑动连接有起重装置。通过上述设置，可以通过调整使排水管与相邻的排水管的扩口正对，并通过推板和驱动辊驱动排水管做螺旋向前的运动与相邻的排水管的扩口配合，实现将相邻的单节排水管进行连接。极大地减轻了人力劳动，便于工人对排水管进行移动和拼装，从而加快了下水道管道的施工效率，缩短施工周期，减少对城市交通的影响。

Description

一种市政道路下水道管道施工设备及方法

技术领域

本发明涉及市政施工设备的技术领域，尤其是涉及一种市政道路下水道管道施工设备及方法。

背景技术

城市排水管网是现代化城市不可缺少的重要基础设施，是对城市经济发展具有全局性、先导性影响的基础产业，是城市水污染防治和城市排涝、防洪的骨干，是衡量现代化城市水平的重要标志。市政道路两旁的下水管道的施工方法一般是在铺设公路之前先用挖机在道路的两旁挖开沟槽，然后人工配合开挖，再将管道放入挖好的沟槽内进行拼接，最后覆土回填。

因为现有的下水管道的排水管多采用混凝土管，如企口管等，重量较大，现有的此类铺设方法对人力要求较高，且施工效率低，难以满足现代化建设对施工速度的要求，因此，存在改进空间。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种市政道路下水道管道施工设备，具有减轻人力并且快速铺装下水道管道的效果；本发明的目的在于提供一种市政道路下水道管道施工方法，具有减少人力成本并且加快铺装下水道管道施工效率的效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种市政道路下水道管道施工设备，包括底座，所述底座转动连接有机架，所述机架上下滑动连接有支撑平台，所述支撑平台转动连接有两组等高且水平设置的驱动辊，所述驱动辊伸出所述支撑平台设置；所述支撑平台还滑动连接有推板，所述推板沿所述驱动辊的轴线方向滑动；所述机架顶端固定有水平设置并与所述驱动辊伸出方向相同的滑轨，所述滑轨滑动连接有起重装置。

通过上述设置，现有的市政道路下水道管道一般采用企口管，该市政道路下水道管道施工设备的底座安装有转动轴线与底座所在平面垂直的机架，机架可以绕转动轴线进行360°周转运动，其中机架具有一定高度且机架上下滑动有水平设置的支撑平台，支撑平台上转动连接有两组与支撑平台平行设置的驱动辊，驱动辊可以由电机驱动进行自转，驱动辊伸出支撑平台向远离支架的方向延伸。其中支撑平台滑动连接有推板，推板固定于两组驱动辊之间，两组驱动辊用于穿过排水管并通过两组驱动辊对排水管进行支撑，使排水管的轴线与驱动辊的轴线平行，其中推板的运动方向与驱动辊的轴线平行。当排水管套接在两组驱动辊上时，驱动辊的外周面采用摩擦系数较大的材料如橡胶等，从而通过驱动辊的转动带动排水管绕其轴线转动，推板与排水管的周面抵接并推动排水管向远离支架的方向运动。从而可以通过调整支撑平台的高度使排水管与相邻的排水管的扩口正对，并通过推板和驱动辊驱动排水管做螺旋向前的运动与相邻的排水管的扩口配合，实现将相邻的单节排水管进行连接。其中机架的顶端固定有水平设置的与驱动辊伸出方向相同的滑轨，滑轨滑动连接有起重装置，起重装置可以为手拉葫芦或电动葫芦等，通过起重装置将排水管起吊并与两组驱动辊套接。从而通过该设备极大地减轻了人力劳动，便于工人对排水管进行移动和拼装，从而加快了下水道管道的施工效率，缩短施工周期，减少对城市交通的影响。

本发明进一步设置，所述机架安装有竖直设置的链条传送装置，所述支撑平台与所述链条传送装置的链条固定，所述链条传送装置驱动所述支撑平台上下滑动。

通过上述设置，机架的链条传送装置竖直设置，支撑平台与链条传送装置的链条固定，从而通过链条传送装置驱动支撑架上下滑动。链条传送装置的运动行程较大，并且承力能力较高，可以适应混凝土材质的企口管的重量，以及提高了对沟槽深度的适应范围，从而提高了该设备的适应能力，可以适应多种施工现场的情况。

本发明进一步设置，所述支撑平台转动连接有水平设置的第一丝杠，所述支撑平台固定有与所述第一丝杠平行共面的第一导向杆，所述推板与所述第一丝杠螺纹连接并与所述第一导向杆套接传动。

通过上述设置，水平共面设置的第一丝杠和第一导向杆，用于供推板套接传动，其中推板与第一丝杠螺纹连接，推板与第一导向杆套接，从而在第一丝杠转动时推板沿丝杆的长度方向移动。第一丝杠由电机驱动进行正反转，配合第一导向杆的转动限位实现推板的正反向移动，从而便于对排水管进行推动以及推板自身的复位。

本发明进一步设置，所述滑轨包括与所述机架顶端转动连接并水平设置的第二丝杠、与所述机架顶端固定并与所述第二丝杠平行共面的第二导向杆，所述起重装置与所述第二丝杠螺纹连接并与所述第二导向杆套接传动。

通过上述设置，滑轨包括与机架顶端转动连接的第二丝杠以及固定连接的第二导向杆，第二丝杠和第二导向杆均水平设置且朝向相同，其中起重装置与第二丝杠螺纹连接并与第二导向杆套接，第二丝杠由电机驱动进行正反转，配合第二导向杆的转动限位实现起重装置的正反向移动，从而便于起重装置起吊排水管进行移动，实现将排水管与驱动辊套接。

本发明进一步设置，所述驱动辊外周面固定有橡胶层，所述驱动辊由固定于所述支撑平台的电机进行驱动。

通过上述设置，在驱动辊外周面固定有橡胶层，橡胶材质选用具有一定形变能力和耐磨性能的橡胶，并且具有较大的摩擦系数，驱动辊由固定于支撑平台的电机进行驱动，从而使排水管能更好地贴合驱动辊并进行转动，便于排水管与相邻的排水管连接。

本发明进一步设置，所述链条传送装置的链条固定有连接座，所述连接座水平伸出有连接杆，所述连接杆远离所述连接座的一端垂直固定有竖直向下延伸的支撑杆，所述支撑平台与所述支撑杆远离所述连接杆的一端固定。

通过上述设置，链条传送装置包括与链条固定的连接座，连接座水平伸出有具有一定长度的连接杆，连接杆远离连接座的一端垂直固定有具有一定长度的支撑杆，支撑平台与支撑杆远离连接杆的一端固定并向远离机架的方向伸出。其中连接杆的长度满足将支撑平台向远离机架的方向伸出，使支撑平台在上下运动时不与底座发生碰撞；支撑杆的长度满足于当支撑平台上下运动时，在链条传送装置的运动行程内支撑平台可以将排水管下放至一定深度的沟槽内。从而提高了该设备安装排水管的适应能力。

本发明进一步设置，所述连接杆与支撑杆之间、所述支撑杆与所述支撑平台之间均连接有加强筋。

通过上述设置，通过加强筋的设置提高了支撑平台与支撑杆、连接杆之间的连接强度，从而提高了支撑平台的承力能力和使用寿命。

本发明进一步设置，所述底座两侧设有用于底座行走的履带轮。

通过上述设置，底座两侧安装有现有的履带轮，从而通过履带轮的设置便于该设备在复杂的工地现场移动，提高了该设备的使用场景和适用能力，使该设备可以沿着埋管的沟槽进行移动并持续作业。

一种采用上述任一所述的市政道路下水道管道施工设备的市政道路下水道管道施工方法，包括以下步骤：

a. 沟槽开挖：利用挖掘机挖出沟槽，并配合人工挖掘到指定的深度;

b. 排水管准备：将排水管运输到沟槽一侧依次排开，然后在排水管穿设固定绳，将设备起重装置的挂钩挂设在固定绳上，启动起重装置吊起排水管；

c. 排水管与支撑平台安装：转动设备的支架，使排水管位于沟槽上方，支架转动的同时滑动起重装置将排水管同时套接于两组驱动辊上；

d. 排水管安装：通过移动支撑平台将排水管下放至沟槽内与相邻的排水管对准，通过推板和驱动辊配合将该排水管与相邻排水管连接。

通过上述设置，利用市政道路下水道管道施工设备对沿沟槽长度方向排布的排水管进行移动支撑，通过起重装置将排水管套接在传动辊上，通过机架的自转和支撑平台的上下移动实现对排水管的位置的调节，将排水管放置入沟槽内，通过驱动辊和推板运动的配合使排水管螺旋推进，与相邻正对的排水管连接。因为排水管由混凝土材质支撑，摩擦系数较大，相邻的排水管相互连接时直接正对插接较为困难，通过螺旋推进的方式将相邻的排水管插接可以提高了排水管之间的连接效率。并且采用该方法极大地提高了下水道管道的连接效率，节省了将排水管移动和对接时的人力资源，缩短了市政道路下水道管道的施工周期，进而减少对城市交通的影响。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.通过在底座设置轴线垂直并做周转运动的支架，配合与支架上下滑动的支撑平台，便于该设备将预放置在沟槽两侧的排水管放入沟槽内，并且配合支撑杆使支撑平台的运动行程满足将排水管放入一定深度的沟槽内，其中相对机架滑动的起重装置可以便于提起排水管并套接于支撑平台的传动辊上，从而起到节省人力的效果；

2.通过在支撑平台转动连接有两组平行设置的驱动辊，通过两组驱动辊对排水管进行平稳支撑，并且驱动辊转动时驱动排水管转动，配合相对支撑平台水平滑动的推板推动排水管，从而使排水管做螺旋推进的运动，使支撑于驱动辊上的排水管更容易与沟槽内的排水管连接；

3.通过在底座的两侧对称安装有履带轮，提高了该设备在复杂的施工现场的移动能力和适应能力，可以沿沟槽的长度方向移动并且较为稳定。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图2为实施例1的另一角度的结构示意图；

图3为图2中A处的放大图；

图4为图2中B处的放大图。

附图标记：1、底座；2、机架；3、支撑平台；31、驱动辊；32、推板；33、第一丝杠；34、第一导向杆；41、第二丝杠；42、第二导向杆；5、起重装置；6、链条传送装置；61、连接座；62、连接杆；63、支撑杆；64、加强筋；7、履带轮；8、排水管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

如图1至图2所示，本发明公开的一种市政道路下水道管道施工设备，包括底座1，底座1两侧对称安装有履带轮7，通过与地面摩擦力较大的履带轮7的设置便于底座1在施工现场复杂的地形中移动。其中底座1中心转动连接有机架2，机架2与底座1的转动轴线与地面垂直，机架2绕其转动轴线进行360°自转。

机架2上安装有现有的链条传送装置6，链条传送装置6包括链条和与机架2转动连接的链轮，链条与链轮啮合传动，链轮的转动轴线地面水平，链轮由与机架2固定的电机驱动进行正反转，从而通过电机的驱动使链条进行上下运动。链条传送装置6的链条固定连接有连接座61，连接座61远离机架2的一侧固定连接有两组水平伸出的连接杆62，连接杆62远离连接座61的一端固定连接有竖直向下的支撑杆63，两组支撑杆63远离连接杆62的一端共同固定连接有与底座1所在平面平行的支撑平台3，支撑平台3为类矩形，支撑平台3向远离机架2的方向延伸。其中连接杆62与支撑杆63之间、支撑杆63与支撑平台3之间均连接有倾斜设置的加强筋64。

从而当链条传送装置6的链条上下运动时，支撑平台3跟随连接座61在链条的作用下上下运动。

如图2至图3所示，支撑平台3上端面凸出固定有若干支撑座，支撑平台3上端面贯通支撑座转动连接有与支撑平台3平行设置的驱动辊31，驱动辊31通过固定在支撑平台3上端面内的电机进行驱动转动，驱动辊31外周面固定有橡胶层，橡胶层采用具有一定耐磨性能、性变能力以及摩擦系数的橡胶材料。其中支撑平台3还贯通支撑座转动连接有与支撑平台3所在平面平行的第一丝杠33，支撑平台3还通过支撑座固定有与第一丝杠33平行的第一导向杆34，第一丝杠33和第一导向杆34套接有推板32，推板32与第一丝杠33螺纹连接、与第一导向杆34滑动连接。第一丝杠33通过固定在支撑平台3上端面的电机进行驱动进行正反转，从而在第一丝杠33转动时推板32上第一丝杠33上直线滑动。其中第一导向杆34远离支撑平台3的一端固定有限位板，第一丝杠33与限位板转动连接，通过限位板对推板32进行限位，降低推板32与第一丝杠33脱离的情况。

如图2和图4所示，机架2的顶端固定连接有水平设置的导轨，导轨包括与机架2转动连接的第二丝杠41和与机架2固定的第二导向杆42，导轨向远离机架2的方向延伸并且位于驱动辊31上方。其中第二丝杠41通过固定在机架2上方的电机驱动进行正反转，第二丝杠41和第二导向杆42套接有起重装置5，起重装置5可以为手拉葫芦或电动葫芦等，起重装置5与第二丝杠41螺纹连接并与第二导向杆42滑动连接。从而在电机的驱动下第二丝杠41转动控制起重装置5沿第二丝杠41的长度方向运动，通过起重装置5起吊排水管8。其中第二导向杆42远离机架2的端部也固定有限位板，第二丝杠41与限位板转动连接，通过限位板对起重装置5进行限位，降低起重装置5与第二丝杆脱离的情况。

本实施例的实施原理为：

在使用该市政道路下水道管道施工设备安装排水管8时，先通过起重装置5将排水管8进行起吊并将排水管8移动至与两组驱动辊31套接，然后释放排水管8通过驱动辊31对排水管8进行支撑。控制支撑平台3将排水管8下放至沟槽中，通过驱动辊31转动驱动排水管8绕其轴线转动，并通过第一丝杠33转动驱动推板32直线运动推动排水管8向远离机架2的方向运动，从而使排水管8做螺旋直线运动，从而便于该排水管8与放置在沟槽中的相邻排水管8进行连接，适用于企口管，将企口管的窄口端与相邻企口管的扩口端插接。从而通过该设备便于排水管8移动和安装，极大地减轻了人力劳动以及加快了施工效率。

实施例2：

一种市政道路下水道管道施工方法，包括以下步骤：

a. 沟槽开挖：利用挖掘机挖出沟槽，并配合人工挖掘到指定的深度;

b. 排水管准备：将排水管8运输到沟槽一侧依次排开，然后在排水管8穿设固定绳，将设备起重装置5的挂钩挂设在固定绳上，启动起重装置5吊起排水管8；

c. 排水管与支撑平台安装：转动设备的支架，使排水管8位于沟槽上方，支架转动的同时滑动起重装置5将排水管8同时套接于两组驱动辊31上；

d. 排水管安装：通过移动支撑平台3将排水管8下放至沟槽内与相邻的排水管8对准，通过推板32和驱动辊31配合将该排水管8与相邻排水管8连接。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种市政道路下水道管道施工设备，其特征是：包括底座(1)，所述底座(1)转动连接有机架(2)，所述机架(2)上下滑动连接有支撑平台(3)，所述支撑平台(3)转动连接有两组等高且水平设置的驱动辊(31)，所述驱动辊(31)伸出所述支撑平台(3)设置；所述支撑平台(3)还滑动连接有推板(32)，所述推板(32)沿所述驱动辊(31)的轴线方向滑动；所述机架(2)顶端固定有水平设置并与所述驱动辊(31)伸出方向相同的滑轨，所述滑轨滑动连接有起重装置(5)。

2.根据权利要求1所述的一种市政道路下水道管道施工设备，其特征是：所述机架(2)安装有竖直设置的链条传送装置(6)，所述支撑平台(3)与所述链条传送装置(6)的链条固定，所述链条传送装置(6)驱动所述支撑平台(3)上下滑动。

3.根据权利要求1所述的一种市政道路下水道管道施工设备，其特征是：所述支撑平台(3)转动连接有水平设置的第一丝杠(33)，所述支撑平台(3)固定有与所述第一丝杠(33)平行共面的第一导向杆(34)，所述推板(32)与所述第一丝杠(33)螺纹连接并与所述第一导向杆(34)套接传动。

4.根据权利要求1所述的一种市政道路下水道管道施工设备，其特征是：所述滑轨包括与所述机架(2)顶端转动连接并水平设置的第二丝杠(41)、与所述机架(2)顶端固定并与所述第二丝杠(41)平行共面的第二导向杆(42)，所述起重装置(5)与所述第二丝杠(41)螺纹连接并与所述第二导向杆(42)套接传动。

5.根据权利要求1所述的一种市政道路下水道管道施工设备，其特征是：所述驱动辊(31)外周面固定有橡胶层，所述驱动辊(31)由固定于所述支撑平台(3)的电机进行驱动。

6.根据权利要求2所述的一种市政道路下水道管道施工设备，其特征是：所述链条传送装置(6)的链条固定有连接座(61)，所述连接座(61)水平伸出有连接杆(62)，所述连接杆(62)远离所述连接座(61)的一端垂直固定有竖直向下延伸的支撑杆(63)，所述支撑平台(3)与所述支撑杆(63)远离所述连接杆(62)的一端固定。

7.根据权利要求1所述的一种市政道路下水道管道施工设备，其特征是：所述连接杆(62)与支撑杆(63)之间、所述支撑杆(63)与所述支撑平台(3)之间均连接有加强筋(64)。

8.根据权利要求1所述的一种市政道路下水道管道施工设备，其特征是：所述底座(1)两侧设有用于底座(1)行走的履带轮(7)。

9.一种采用如权利要求1-8任一所述的市政道路下水道管道施工设备的市政道路下水道管道施工方法，其特征是：包括以下步骤：

a. 沟槽开挖：利用挖掘机挖出沟槽，并配合人工挖掘到指定的深度;

b. 排水管准备：将排水管(8)运输到沟槽一侧依次排开，然后在排水管(8)穿设固定绳，将设备起重装置(5)的挂钩挂设在固定绳上，启动起重装置(5)吊起排水管(8)；

c. 排水管与支撑平台安装：转动设备的支架，使排水管(8)位于沟槽上方，支架转动的同时滑动起重装置(5)将排水管(8)同时套接于两组驱动辊(31)上；

d. 排水管安装：通过移动支撑平台(3)将排水管(8)下放至沟槽内与相邻的排水管(8)对准，通过推板(32)和驱动辊(31)配合将该排水管(8)与相邻排水管(8)连接。

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