CN111396632B - 一种用于孔内管道安装的精准对心装置、对心方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于孔内管道安装的精准对心装置，包括两个基座管，两个基座管的首部用于分别插入安装孔两端，两个基座管均设有容纳腔、以使不同管径的管道均能被插入基座管内，两个基座管尾部的周面上沿周向均开设有多个螺纹孔，每个螺纹孔内均穿设有一根螺纹的调节限位杆；还包括两块可调整大小的校正板组件、以分别用于盖装管道的两端口处，校正板组件的中心处均标记有准心，对心作业时通过旋转各个调节限位杆来调整管道位置并将管道固定限位、以用于使激光全站仪发射的激光同时穿过两块校正板组件的准心。本发明还公开了一种对心方法。本发明具有结构简单紧凑、易于加工制作、操作方便灵活、对心精度高、稳定性好、适应性强的优点。

Description

一种用于孔内管道安装的精准对心装置、对心方法

技术领域

本发明主要涉及建筑设备领域，尤其涉及一种用于孔内管道安装的精准对心装置，还涉及一种基于该精准对心装置的对心方法。

背景技术

当今工业施工与城市建设中，会涉及到一种作业方式：即先在墙上打穿一个安装孔，再在该安装孔内插入管道，待该管道对心到位后，再利用水泥等将该管道固定在安装孔内。这一施工作业过程存在以下技术问题：

一是随着社会的发展，精准施工的要求越来越高。但是当前管道的对心方式原始而粗糙(例如许多完全依靠目测对心)，对心时间长、对心精度不高，无法保证管道按照预定轴线精准安装。

二是对心时，往往采用建筑垃圾与木楔卡垫的方法进行调节并固定管道，然后再往安装孔内浇筑水泥。这种对心固定方式很不稳定，在浇筑的过程中，浇筑作业件难免会触碰到管道，使得原本已对心的管道又发生位移，进而使得浇筑固定后的管道反而没有实现精准对心。

三是为了克服上述第二点的稳固问题，有的又使用多个对心固定件(例如木楔卡垫)对管道进行反复固定，这些对心固定件堵塞在管道和安装孔之间，使得水泥浇筑作业不易操作，使得安装孔内部的水泥浇筑不到位，进而严重影响管道、甚至是建筑物的后续稳定性和安全性。并且这些对心固定件在浇筑后不易取出，不能实现重复利用。

四是现有操作中，同一施工地可能会安装多个不同管径的管道。这使得需要使用多种不同规格的对心固定件(例如木楔卡垫)对这些不同大小的管道分别进行对心固定。不但造成对心固定件数量多、型号多，不易制作和携带，而且使得对心固定作业操作繁琐。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单紧凑、易于加工制作、操作方便灵活、对心精度高、稳定性好、适应性强的一种用于孔内管道安装的精准对心装置，还提供一种基于该精准对心装置的对心方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于孔内管道安装的精准对心装置，用于和激光全站仪配合以使插入安装孔内的管道精准对心，包括两个基座管，两个基座管的首部用于分别插入所述安装孔的两端，两个基座管均设有容纳腔、以使不同管径的所述管道均能被插入基座管内，两个所述基座管尾部的周面上沿周向均开设有多个螺纹孔，每个所述螺纹孔内均穿设有一根螺纹的调节限位杆、用于通过旋转多个调节限位杆来推动管道于容纳腔内多方向移动以进行位置调节；还包括两块可调整大小的校正板组件、以分别用于盖装在所述不同管径的管道的两端口处，两块所述校正板组件的中心处均标记有准心，对心作业时通过旋转各个调节限位杆来调整管道位置并将管道固定限位、以用于使激光全站仪发射的激光同时穿过两块校正板组件的准心。

作为本发明的进一步改进，所述基座管的顶部沿轴向开设有一个开口部、以用于使外部注浆管经开口部伸入至所述安装孔内进行注浆固定。

作为本发明的进一步改进，所述校正板组件包括呈圆形的中心校正板，所述中心校正板上依次可拆卸地嵌套有一个以上直径逐步增大的扩展环、以用于使校正板组件能盖装在多种不同管径的管道上。

作为本发明的进一步改进，所述中心校正板包括圆形本体部、以用于盖装时能卡紧在内径对应的管道内，所述圆形本体部的边沿处设有一圈第一凸边、用于形成一圈限位台阶部以使中心校正板不会全部落入管道内。

作为本发明的进一步改进，每个所述扩展环均包括环状本体部、以用于盖装时能卡紧在内径对应的管道内，所述环状本体部的外沿处均设有一圈第二凸边、用于形成一圈限位台阶部以使该扩展环不会全部落入管道内，所述环状本体部的内沿处均开设有一圈卡槽、用于嵌套时卡紧在中心校正板的第一凸边上/或者卡紧在直径更小的扩展环的第二凸边上。

作为本发明的进一步改进，所述校正板组件由透明材质制成。

一种基于上述任意所述的用于孔内管道安装的精准对心装置的对心方法，包括以下步骤：

S1、先将两个基座管的首部分别插入安装孔的两端后，再将管道经基座管插入安装孔内，并使管道同时插于两个基座管的容纳腔内；或者先将管道插入安装孔内，再将两个基座管分别从管道的两端套设在管道上、使管道同时插于两个基座管的容纳腔内，再将两个基座管的首部分别插入安装孔的两端内；

S2、将两块校正板组件分别盖装在所述管道的两端口处；

S3、打开激光全站仪确定管道的安装轴线，然后通过旋转多个调节限位杆来推动管道于容纳腔内多方向移动以进行位置调节，最终使得激光全站仪发射的激光同时穿过两块校正板组件的准心，并利用多个调节限位杆将对心后的管道固定限位。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

一是本发明的精准对心装置，结构简单紧凑、易于加工制作，通过基座管、多个调节限位杆、两块校正板组件的相互支持、相互配合，能够和激光全站仪配合以使插入安装孔内的管道精准对心，有效保证了管道按照预定轴线精准安装，很好的满足了现有施工中的精度要求。

二是本发明的精准对心装置，对心操作方便灵活，只需扭动各个位置的调节限位杆就能轻松的、精准的使管道实现精准的位移。而且既可以只调节墙体一侧的基座管上的多个调节限位杆，也可以同时调节墙体两侧的基座管上的多个调节限位杆，位置调整精准、快速。

三是本发明的精准对心装置，多个调节限位杆不但实现了对心调整的功能，而且承担了对心后的限位固定功能，使得对心的管道不会发生位移，即使在后续的水泥浇筑过程中，管道也能够一直保持对心稳定，稳定性极佳。

四是本发明的精准对心装置，适应性强。不但可以满足先安装基座管、再插入管道的施工要求，而且也可以满足先插入了管道、再安装基座管进行对心的作业要求。同时，基座管设有容纳腔能使不同管径的管道均能被插入基座管内，并且两块校正板组件也可调整大小、以用于分别用于盖装在不同管径的管道两端口处，使得不论是安装小号管道、中号管道或者是大号管道，本精准对心装置都能够适应，极大的增加了装置的适应性。

五是本发明的精准对心装置，管道和容纳腔内壁之间是留有富余空间，这不但便于对不同管径的管道进行位置调整，而且可以利用该富余空间将外部注浆管伸入进安装孔内，对管道进行水泥浇筑，待水泥凝结将管道固定在安装孔内后，又可以将两个基座管从安装孔内拔出。不但便于管道固定作业的操作，而且便于本装置的重复利用。

六是本发明的精准对心装置，基座管的顶部沿轴向开设有一个开口部，这显然增大了管道和容纳腔内壁之间的处于顶部的富余空间，更加有利于外部注浆管经开口部伸入至安装孔内进行注浆固定。

七是本发明的精准对心装置，校正板组件包括呈圆形的中心校正板，中心校正板上依次可拆卸地嵌套有一个以上直径逐步增大的扩展环、以用于使校正板组件能盖装在多种不同管径的管道上。这种可拆卸地嵌套组合方式，能够和具有一定容纳能力的基座管相互配合，使得不但适应了多种管径的管道对心作业需要，而且易于制作、易于拆卸。

八是本发明的对心方法，操作方便快捷，可以实现精准的对心作业。

附图说明

图1是本发明的精准对心装置在使用时的结构原理示意图1。

图2是本发明的精准对心装置的局部立体结构原理示意图。

图3是本发明的精准对心装置在使用时的结构原理示意图2。

图4是本发明的中心校正板的仰视平面结构原理示意图。

图5是本发明的中心校正板嵌套一个扩展环后的仰视平面结构原理示意图。

图6本本发明的中心校正板嵌套两个扩展环后的仰视平面结构原理示意图。

图7是本发明的中心校正板的剖面结构原理示意图。

图8是本发明的中心校正板嵌套一个扩展环后的剖面结构原理示意图。

图9本本发明的中心校正板嵌套两个扩展环后的剖面结构原理示意图。

图中各标号表示：

1、基座管；11、螺纹孔；12、容纳腔；13、开口部；2、调节限位杆；3、校正板组件；31、准心；32、中心校正板；321、圆形本体部；322、第一凸边；33、扩展环；331、环状本体部；332、第二凸边；333、卡槽。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1至图9所示，本发明提供一种用于孔内管道安装的精准对心装置，用于和激光全站仪配合以使插入安装孔内的管道精准对心(如图1中所示，A为现有技术中的激光全站仪，B为墙体，C为在墙体上打穿的安装孔，D为管道)，包括两个基座管1，两个基座管1的首部用于分别插入安装孔的两端。两个基座管1均设有容纳腔12、以使不同管径的管道均能被插入基座管1内，也即呈管状的基座管1内的容纳腔12具有一定的容纳能力，适应性强，其并非只能和一种规格管道相配合，而是能够使得不同管径的管道均能被插入基座管1内，例如施工中的小号管道、中号管道、大号管道，都能够插入管道的容纳腔12内。两个基座管1尾部的周面上沿周向均开设有多个螺纹孔11，每个螺纹孔11内均穿设有一根螺纹的调节限位杆2、用于通过旋转多个调节限位杆2来推动管道于容纳腔12内多方向移动以进行位置调节；还包括两块可调整大小的校正板组件3、以分别用于盖装在所述不同管径的管道的两端口处，也即不论是小号管道、中号管道、大号管道，两块校正板组件3通过对自身大小的调整，都能够正好盖装管径的管道的两端口上。两块校正板组件3的中心处均标记有准心31，对心作业时通过旋转各个调节限位杆2来调整管道位置并将管道固定限位、以用于使激光全站仪发射的激光同时穿过两块校正板组件3的准心31。具体操作原理如下：

实施例1：施工时，先将两个基座管1的首部分别插入安装孔的两端，也即处于墙壁的左右两侧，再将管道插入两个基座管1的容纳腔12内。然后将两块校正板组件3分别盖装在管道的左右两端的端口处。打开激光全站仪确定管道的安装轴线，打开激光全站仪发射激光。然后通过旋转多个调节限位杆2来推动管道于容纳腔12内多方向移动，以对管道进行位置调节。例如当顺时针扭紧基座管1左边的一根调节限位杆2时，使得该左边的调节限位杆2逐步伸入容纳腔12内，并逐步推动管道于容纳腔12内向管道右侧方向移动。在该移动过程中，也逐步逆时针扭松基座管1右边位置对应的调节限位杆2，使得该右边的调节限位杆2不但不会阻碍住右移的管道，同时在右移到位后，使得该右边的调节限位杆2也从右边方向顶住管道。也即左边的调节限位杆2和右边的调节限位杆2会在调整到位后同时从左右两侧顶紧管道，使得调整到位后的管道被限位，而不会发生位移。在上述的调整过程中，可以同时对两个基座管1的多个调节限位杆2进行调节，以从墙体左右两侧同时对该管道进行位置调整。通过调整，最终使得激光全站仪发射的激光(如图1所示的W为激光)同时穿过两块校正板组件3的准心31，此时对心完成，并且多个调节限位杆2也该对心后的管道进行了方向的固定限位。由于管道能够在容纳腔12内移动，也即管道和容纳腔12内壁之间是留有富余空间的(如图3中所示的E为富余空间)。此时，可以将外部注浆管从富余空间中伸入进安装孔内，对管道进行水泥浇筑，待水泥凝结将管道固定在安装孔内，然后再扭松调节限位杆2，将两个基座管1从安装孔内拔出。

实施例2：与实施例1不同的是，在某种施工环境下，可能安装孔内已经提前插入了管道，然后再对心。此时，可以将两个基座管1分别从管道的两端套设在管道上，使管道同时插于两个基座管1的容纳腔12内。然后再移动两个基座管1，将两个基座管1的首部分别插入安装孔的两端内；然后再进行后续的位置调整和对心作业。

通过以上特殊的科学设计，具有如下技术优点：

一是本发明的精准对心装置，结构简单紧凑、易于加工制作，通过基座管1、多个调节限位杆2、两块校正板组件3的相互支持、相互配合，能够和激光全站仪配合以使插入安装孔内的管道精准对心，有效保证了管道按照预定轴线精准安装，很好的满足了现有施工中的精度要求。

二是本发明的精准对心装置，对心操作方便灵活，只需扭动各个位置的调节限位杆2就能轻松的、精准的使管道实现精准的位移。而且既可以只调节墙体一侧的基座管1上的多个调节限位杆2，也可以同时调节墙体两侧的基座管1上的多个调节限位杆2，位置调整精准、快速。

三是本发明的精准对心装置，多个调节限位杆2不但实现了对心调整的功能，而且承担了对心后的限位固定功能，使得对心的管道不会发生位移，即使在后续的水泥浇筑过程中，管道也能够一直保持对心稳定，稳定性极佳。

四是本发明的精准对心装置，适应性强。不但可以满足先安装基座管1、再插入管道的施工要求，而且也可以满足先插入了管道、再安装基座管1进行对心的作业要求。同时，基座管1设有容纳腔12能使不同管径的管道均能被插入基座管1内，并且两块校正板组件3也可调整大小、以用于分别用于盖装在不同管径的管道两端口处，使得不论是安装小号管道、中号管道或者是大号管道，本精准对心装置都能够适应，极大的增加了装置的适应性。

五是本发明的精准对心装置，管道和容纳腔12内壁之间是留有富余空间，这不但便于对不同管径的管道进行位置调整，而且可以利用该富余空间将外部注浆管伸入进安装孔内，对管道进行水泥浇筑，待水泥凝结将管道固定在安装孔内后，又可以将两个基座管1从安装孔内拔出。不但便于管道固定作业的操作，而且便于本装置的重复利用。

进一步，在较佳实施例中，基座管1的顶部沿轴向开设有一个开口部13、以用于使外部注浆管经开口部13伸入至安装孔内进行注浆固定。由于管道本身具有自重，并且通过和其他多个调节限位杆2的限位配合，可以取消最顶部的调节限位杆2的限位设置。然后在基座管1的顶部沿轴向开设有一个开口部13，这显然增大了管道和容纳腔12内壁之间的处于顶部的富余空间，更加有利于外部注浆管经开口部13伸入至安装孔内进行注浆固定。

如图4至图9所示，进一步，在较佳实施例中，校正板组件3包括呈圆形的中心校正板32，中心校正板32上依次可拆卸地嵌套有一个以上直径逐步增大的扩展环33、以用于使校正板组件3能盖装在多种不同管径的管道上。如图5、6、8、9所示，设有G、H两个扩展环33，G扩展环33的直径小于H扩展环33的直径。G扩展环33可拆卸地嵌套在中心校正板32的圆周侧壁上，H扩展环33可拆卸地嵌套在G扩展环33的圆周侧壁上。这使得本校正板组件3可以适应小、中、大三种不同管径的管道。例如最小的中心校正板32可以正好安装在小管径的小号管道的端口上；中心校正板32嵌套上G扩展环33后，圆形面积增大，可以正好安装在管径更大的中号管道的端口上；中心校正板32嵌套上G扩展环33、再嵌套上H扩展环33后，圆形面积更进一步增大，可以正好安装在管径最大的大号管道的端口上。这种可拆卸地嵌套组合方式，能够和具有一定容纳能力的基座管1相互配合，使得不但适应了多种管径的管道对心作业需要，而且易于制作、易于拆卸。

如图4、7所示，进一步，在较佳实施例中，中心校正板32包括圆形本体部321、以用于盖装时能卡紧在内径对应的管道内，例如小号管道的管内径是10厘米时，圆形本体部321的直径也是10厘米，使得圆形本体部321能够正好卡紧在管道内，使得对心调整时中心校正板32不会从管道端口处掉落，有效保证了对心作业的正常进行。圆形本体部321的边沿处设有一圈第一凸边322、用于形成一圈限位台阶部以使中心校正板32不会全部落入管道内，又使得在对心结束后能够快速的取下中心校正板32。

如图5、6、8、9所示，进一步，在较佳实施例中，每个扩展环33均包括环状本体部331、以用于盖装时能卡紧在内径对应的管道内，环状本体部331的外沿处均设有一圈第二凸边332、用于形成一圈限位台阶部以使该扩展环33不会全部落入管道内，环状本体部331的内沿处均开设有一圈卡槽333、用于嵌套时卡紧在中心校正板32的第一凸边322上/或者卡紧在直径更小的扩展环33的第二凸边332上。如图5、8所示，例如中号管道的管内径是15厘米时，G扩展环33的环状本体部331的直径也是15厘米，使得环状本体部331能够正好卡紧在中号管道内，使得对心调整时G扩展环33(包括嵌套的中心校正板32)不会从管道端口处掉落，有效保证了对心作业的正常进行。同时，G扩展环33的环状本体部331的内沿处开设有一圈卡槽333，其正好能够卡紧在中心校正板32的第一凸边322上，使得G扩展环33和中心校正板32形成稳固连接。进一步，如图6、9所示，例如当大号管道的管内径是20厘米时，H扩展环33的环状本体部331的直径也是20厘米，使得该环状本体部331能够正好卡紧在大号管道内，使得对心调整时H扩展环33(包括嵌套的G扩展环33和中心校正板32)不会从管道端口处掉落，有效保证了对心作业的正常进行。同时，H扩展环33的环状本体部331的内沿处开设有一圈卡槽333，其正好能够卡紧在G扩展环33的第二凸边332上，使得H扩展环33和G扩展环33形成稳固连接(此时G扩展环33和中心校正板32也形成稳固连接)。这种结构形式不但易于制作，而且连接稳定，易于拆卸。

进一步，在较佳实施例中，校正板组件3由透明材质制成。使得激光能够清晰的穿过校正板组件3，进行精准的位置调整和对心作业。

本发明还提供一种基于上述任意实施例的用于孔内管道安装的精准对心装置的对心方法，包括以下步骤：

S1、先将两个基座管1的首部分别插入安装孔的两端后，再将管道经基座管1插入安装孔内，并使管道同时插于两个基座管1的容纳腔12内；或者先将管道插入安装孔内，再将两个基座管1分别从管道的两端套设在管道上、使管道同时插于两个基座管1的容纳腔12内，再将两个基座管1的首部分别插入安装孔的两端内；

S2、将两块校正板组件3分别盖装在管道的两端口处；

S3、打开激光全站仪确定管道的安装轴线，然后通过旋转多个调节限位杆2来推动管道于容纳腔12内多方向移动以进行位置调节，最终使得激光全站仪发射的激光同时穿过两块校正板组件3的准心31，并利用多个调节限位杆2将对心后的管道固定限位。

通过以上方法，操作方便快捷，可以实现精准的对心作业。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (6)

1.一种用于孔内管道安装的精准对心装置，用于和激光全站仪配合以使插入安装孔内的管道精准对心，其特征在于：包括两个基座管(1)，两个基座管(1)的首部用于分别插入所述安装孔的两端，两个基座管(1)均设有容纳腔(12)、以使不同管径的所述管道均能被插入基座管(1)内，两个所述基座管(1)尾部的周面上沿周向均开设有多个螺纹孔(11)，每个所述螺纹孔(11)内均穿设有一根螺纹的调节限位杆(2)、用于通过旋转多个调节限位杆(2)来推动管道于容纳腔(12)内多方向移动以进行位置调节；还包括两块可调整大小的校正板组件(3)、以分别用于盖装在所述不同管径的管道的两端口处，两块所述校正板组件(3)的中心处均标记有准心(31)，对心作业时通过旋转各个调节限位杆(2)来调整管道位置并将管道固定限位、以用于使激光全站仪发射的激光同时穿过两块校正板组件(3)的准心(31)，所述校正板组件(3)包括呈圆形的中心校正板(32)，所述中心校正板(32)上依次可拆卸地嵌套有一个以上直径逐步增大的扩展环(33)、以用于使校正板组件(3)能盖装在多种不同管径的管道上。

2.根据权利要求1所述的用于孔内管道安装的精准对心装置，其特征在于：所述基座管(1)的顶部沿轴向开设有一个开口部(13)、以用于使外部注浆管经开口部(13)伸入至所述安装孔内进行注浆固定。

3.根据权利要求1所述的用于孔内管道安装的精准对心装置，其特征在于：所述中心校正板(32)包括圆形本体部(321)、以用于盖装时能卡紧在内径对应的管道内，所述圆形本体部(321)的边沿处设有一圈第一凸边(322)、用于形成一圈限位台阶部以使中心校正板(32)不会全部落入管道内。

4.根据权利要求3所述的用于孔内管道安装的精准对心装置，其特征在于：每个所述扩展环(33)均包括环状本体部(331)、以用于盖装时能卡紧在内径对应的管道内，所述环状本体部(331)的外沿处均设有一圈第二凸边(332)、用于形成一圈限位台阶部以使该扩展环(33)不会全部落入管道内，所述环状本体部(331)的内沿处均开设有一圈卡槽(333)、用于嵌套时卡紧在中心校正板(32)的第一凸边(322)上/或者卡紧在直径更小的扩展环(33)的第二凸边(332)上。

5.根据权利要求1所述的用于孔内管道安装的精准对心装置，其特征在于：所述校正板组件(3)由透明材质制成。

6.一种基于权利要求1至5中任意一项所述的用于孔内管道安装的精准对心装置的对心方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、先将两个基座管(1)的首部分别插入安装孔的两端后，再将管道经基座管(1)插入安装孔内，并使管道同时插于两个基座管(1)的容纳腔(12)内；或者先将管道插入安装孔内，再将两个基座管(1)分别从管道的两端套设在管道上、使管道同时插于两个基座管(1)的容纳腔(12)内，再将两个基座管(1)的首部分别插入安装孔的两端内；

S2、将两块校正板组件(3)分别盖装在所述管道的两端口处；

S3、打开激光全站仪确定管道的安装轴线，然后通过旋转多个调节限位杆(2)来推动管道于容纳腔(12)内多方向移动以进行位置调节，最终使得激光全站仪发射的激光同时穿过两块校正板组件(3)的准心(31)，并利用多个调节限位杆(2)将对心后的管道固定限位。

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