CN113464725A - 一种管廊管道顶管装置及方法 - Google Patents

一种管廊管道顶管装置及方法 Download PDF

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牛宗志
蔡立祥
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Abstract

本发明公开了一种管廊管道顶管装置,属于管廊施工技术领域,使用可动的爪扣对工字钢钢梁进行固定,通过螺杆顶升实现对管道的顶升支撑,从而完成对于无上层横梁的部位以及层高较低的管廊的临时支撑,包括丝杠、第一爪扣、第二爪扣和夹板,夹板内设有安装槽,第一爪扣和第二爪扣均设于安装槽内,第一爪扣和第二爪扣之间具有用于容纳钢梁翼板的间隙;第一爪扣和第二爪扣均设有上销轴和下销轴以连接于夹板,第一爪扣和第二爪扣均能够绕上销轴转动以改变相对于钢梁翼板的姿态;夹板的两端通过螺纹副连接丝杠。

Description

一种管廊管道顶管装置及方法
技术领域
本发明属于管廊施工技术领域,具体涉及一种管廊管道顶管装置及方法。
背景技术
管廊即管道的走廊,化工及其相关类工厂中很多管道被集中在一起,沿着装置或厂房外布置,一般是在空中,用支架撑起,形成和走廊类似的样子;也有少数管廊位于地下。
发明人发现,目前石油化工装置,管廊布局越来越紧凑,管廊层高也有越来越矮的趋势,工艺管道穿管结束后需要进行支架安装,支架通常采用工字钢钢梁,以往的做法是采用倒链进行辅助,将管道挂在上层结构梁上,通过拽紧倒链吊起管道进而安装支架,这种方式对于无上层横梁的部位以及层高较低的管廊则无法应用。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的是提供一种管廊管道顶管装置及方法,使用可动的爪扣对工字钢钢梁进行固定,通过螺杆顶升实现对管道的顶升支撑,从而完成对于无上层横梁的部位以及层高较低的管廊的临时支撑。
为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:
第一方面,本发明的技术方案提供了一种管廊管道顶管装置,包括丝杠、第一爪扣、第二爪扣和夹板,夹板内设有安装槽,第一爪扣和第二爪扣均设于安装槽内,第一爪扣和第二爪扣之间具有用于容纳钢梁翼板的间隙;第一爪扣和第二爪扣均设有上销轴和下销轴以连接于夹板,第一爪扣和第二爪扣均能够绕上销轴转动以改变相对于钢梁翼板的姿态;夹板的两端通过螺纹副连接丝杠。
进一步的,所述夹板包括第一板件和第二板件,第一板件和第二板件平行设置,第一板件和第二板件之间形成所述间隙,第一板件和第二板件通过连接件连接。
进一步的,所述第一爪扣和所述第二爪扣均包括相连接的主体部和钩状部,所述上销轴和所述下销轴均连接于主体部。
进一步的,所述钩状部连接有销轴。
进一步的,所述第一爪扣包括形状相同的第一爪扣板和第二爪扣板,第一爪扣板和第二爪扣板之间通过销轴连接。
进一步的,所述夹板的顶部边缘设有多个呈线性排列的凹槽,凹槽在厚度方向贯穿所述第一板件,所述爪扣穿设有能够与凹槽配合的销轴。
进一步的,所述第一爪扣和第二抓扣均具有尖端,第一爪扣的尖端和第二爪扣的尖端均朝向第一对称轴。
进一步的,所述第一板件在长度方向的两端面均连接螺纹筒,螺纹筒内均螺纹连接丝杠。
进一步的,所述丝杠连接有旋转手柄;丝杠顶部连接有V形件。
第二方面,本发明的技术方案还提供了一种管廊管道顶管方法,其特征在于,使用如第一方面任意一项所述的管廊管道顶管装置,包括如下步骤:
选定顶管位置,同时准备好顶管装置;
利用吊带将顶管装置临时置于钢梁下;
将丝杠通过螺纹副连接夹板,同时将下销轴锁死;
调整顶管装置一端,使该侧爪扣靠近钢梁翼板,将爪扣抬起卡在钢梁翼板上;
在另一侧将顶管装置找平,然后调整另一个爪扣位置,使之能够卡在钢梁翼板上;
确保顶管装置稳固后,检查两个卡扣是否对称,即可旋转手柄调节丝杠高度,抬至到管道底部后进而抬高管道,高度根据管道底部支架高度确定。
上述本发明的技术方案的有益效果如下:
1)本发明中使用可动的爪扣对工字梁进行固定,进而通过螺杆实现顶升对上层横梁的顶升支撑,从而完成对于无上层横梁的部位以及层高较低的管廊的临时支撑,相较于传统的倒链,本发明中装置更适应于无上层横梁的部位以及层高较低的管廊。
2)本发明中,第一爪扣和第二爪扣能够分别绕其上销轴摆动,从而适应工字梁的形状,进而能够对工字梁进行固定,保证工字梁处于合理的位置。
3)本发明中,第一爪扣和第二爪扣均能够调整其在夹板上的位置,以便于对于工字梁的位置进行的调整,方便施工过程中对工字梁支撑位置进行改变。
4)本发明中,第一爪扣和第二爪扣的尖端均设有可以自转的销轴,因此销轴的外侧能够以滚动的形式与工字梁接触,便于减小摩擦力。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明根据一个或多个实施方式的结构爆炸示意图;
图2是本发明根据一个或多个实施方式的实施步骤示意图;
图3是本发明根据一个或多个实施方式的实施步骤示意图;
图4是本发明根据一个或多个实施方式的实施步骤示意图;
图5是本发明根据一个或多个实施方式的实施步骤示意图;
图6是本发明根据一个或多个实施方式的实施步骤示意图;
图7是本发明根据一个或多个实施方式的实施步骤示意图;
图8是本发明根据一个或多个实施方式的实施步骤示意图;
图9是本发明根据一个或多个实施方式的实施步骤示意图。
图中:1、上销轴,2、下销轴,3、尖端销轴,5、连接加固挡板,6、第一丝杠,7、手轮,8、手轮螺母,9、螺纹筒紧固螺栓,10、垫片,11、螺纹筒,12、第二板件,14、丝杠销子,15、连接螺栓,17、销轴螺栓,20、V型件,21、第一板件,22、第二丝杠,100、第一爪扣,101、第一爪扣板,102、第二爪扣板,200、第二爪扣,300、吊带,400、工字梁。
具体实施方式
应该指出,以下实施例之间可以任意组合。
实施例1
本发明的一种典型实施方式中,本实施例公开了一种管廊管道顶管装置,包括丝杠、第一爪扣100、第二爪扣200和夹板,夹板内设有安装槽,第一爪扣100和第二爪扣200均设于间隙内,第一爪扣100和第二爪扣200之间具有用于容纳钢梁翼板的间隙;第一爪扣100和第二爪扣200均设有上销轴1和下销轴2以连接于夹板,第一爪扣100和第二爪扣200均能够绕上销轴1转动以改变相对于钢梁翼板的姿态;夹板的两端通过螺纹副连接丝杠。本实施例中的装置通过第一爪扣板101和第二爪扣板102对工字梁400进行临时位置固定,通过丝杠对工字梁400之上的管道进行临时支撑,以便于将工字梁400布置于管道之下,解决了了传统施工中无上层横梁的部位以及层高较低的管廊无法使用倒链临时支撑的问题。
工字梁400的结构比较特殊,需要对工字梁400的位置进行固定,本实施例中夹板包括第一板件21和第二板件12,第一板件21和第二板件12平行设置,第一板件21和第二板件12之间形成间隙,第一板件21和第二板件12通过连接件连接,夹板的间隙保证了对于第一爪扣100和第二爪扣200的活动空间,使得第一爪扣100和第二爪扣200能嵌入工字钢翼板,从而固定工字钢的位置。
更加具体的,第一板件21、第二板件12均为矩形板件;其中第一板件21的顶部边缘设有多个呈线性排列的凹槽,凹槽在厚度方向贯穿所述第一板件21,爪扣穿设有能够与凹槽配合的销轴,从而爪扣能够连接于第一板件21。爪扣在连接于第一板件21之后,其位置受到凹槽的限制,避免不可控的位移。
本实施例中爪扣连接第一板件21的具体形式为,爪扣穿设有能够与凹槽配合的销轴,具体的,以第一爪扣100为例,其共设有三个销轴,按照其空间位置,其中两个销轴按照空间位置可以分别命名为上销轴1和下销轴2,其中上销轴1能够与第一板件21顶部边缘的任意一个凹槽嵌合,其中下销轴2能够与第一板件21底部边缘接触;通过上述的两处嵌合,第一板件21被临时固定(卡合)在第一板件21之上。
类似的,第二爪扣200与第一爪扣100对称,第二爪扣200也设有上销轴1和下销轴2,且第二爪扣200也通过上销轴1和下销轴2临时固定在第一板件21之上。
更加具体的,以第一爪扣100为例,第一爪扣100包括平行设置的第一爪扣板101和第二爪扣板102,第一爪扣板101和第二爪扣板102形状完全相,以第一爪扣板101为例,介绍第一爪扣板101和第二爪扣板102的具体形状,第一爪扣板101包括一呈直角三角形的主体部和连接于主体部一底角处的钩状部,钩状部的尖端逆向主体部顶角方向延伸;第一爪扣板101的钩状部和第二爪扣板102的钩状部之间穿设有尖端销轴3;第一爪扣板101的主体部的顶角部分和第二爪扣板102的主体部的顶角部分之间穿设有销轴,该销轴即上述的上销轴1;第一爪扣板101主体部的下底角部分和第二爪扣板102主体部的下底角部分之间穿设有销轴,该销轴即上述的下销轴2。
更加具体的,本实施例中销轴,均为可以旋紧的销轴,其具体结构均包括一套筒,套筒的两端设有内螺纹,套筒的两端通过螺纹副连接销轴螺栓17;当套筒两端的的销轴螺栓17配合于第一板件21和第二板件12的上边缘和下边缘时,通过拧紧销轴螺栓17,可以将销轴临时固定在第一板件21和第二板件12上。
上销轴1至下销轴2之间的间距大于第一板件21顶部边缘至底部边缘之间的间距,从而第一爪扣100得以始终保持底边竖直的状态;第二爪扣200也以同样的上销轴1和下销轴2之间距得以保持底边竖直的状态。
上述的竖直,是相对于第一板件21上部边缘和下部边缘竖直。
定义上述的第一板件21和第二板件12之间为内侧方向,则第一爪扣100和第二爪扣200均均连接于第一板件21的内侧,且第一爪扣100和第二爪扣200之间设有用于链接第一板件21和第二板件12的多个连接螺栓15,多个连接螺栓15均集中设于第一板件21的第一区域,围绕第一区域外还设有一圈连接加固挡板5。
本实施例中,除了第一板件21顶部边缘设有多个凹槽外,第二板件12顶部边缘也设有多个凹槽;与之相适应的是,第一爪扣100和第二爪扣200的上销轴1的两端部的分别与第一板件21和第二板件12的顶部边缘卡合。
具体的,第一板件21在长度方向的两端面均连接螺纹筒11,螺纹筒11内均螺纹连接丝杠。
更加具体的,上述的丝杠顶端连接有V型件20,V型件20开口向上。
更加具体的,上述的丝杠在顶端和螺纹套筒之间还垂直连接手轮7,手轮7包括手轮螺母8和径向链接手轮螺母8的手柄。
更加具体的,本实施例中将图1左侧的丝杠命名为第一丝杠6,将图1右侧的丝杠命名为第二丝杠22。
本实施例公开的管廊管道顶管装置顶管过程平稳,无需吊车与倒链,无需设置额外吊点,所有操作在管廊平台上即可完成。是一套技术先进、安全可靠、经济合理的顶管机具。
更加具体的,丝杠底端还连接有丝杠销子14。
实施例2
本发明的一种典型实施方式中,本实施例公开了一种顶管方法,采用如实施例1中公开的装置,如图2~9所示,该方法主要包括以下步骤:
(1)如图2所示,选定顶管位置,同时准备好顶管装置;
(2)如图3所示,利用吊带300将装置临时置于钢梁下;
(3)如图4所示,将丝杠安装在两侧螺纹筒11内,注意手轮7及丝杠螺母须处于上部,同时将下销轴2锁死;
(4)如图5所示,目测调整顶管装置一端,使该侧爪扣(图中为第一爪扣100)靠近钢梁翼板,如图6所示,用手将爪扣轻轻抬起卡在钢梁翼板上;
(5)如图7所示,另一侧人员将顶管装置找平,如图8所示,然后用手调整另一个爪扣(图中为第二爪扣200)位置,使之能够卡在钢梁翼板上;
(6)如图9所示,确保顶管装置稳固后,检查第一爪扣100和第二爪扣200是否对称,即可旋转手柄调节丝杠高度,抬至到管道底部后进而抬高管道,高度根据管道底部支架高度确定。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管廊管道顶管装置,其特征在于,包括丝杠、第一爪扣、第二爪扣和夹板,夹板内设有安装槽,第一爪扣和第二爪扣均设于安装槽内,第一爪扣和第二爪扣之间具有用于容纳钢梁翼板的间隙;第一爪扣和第二爪扣均设有上销轴和下销轴以连接于夹板,第一爪扣和第二爪扣均能够绕上销轴转动以改变相对于钢梁翼板的姿态;夹板的两端通过螺纹副连接丝杠。
2.如权利要求1所述的管廊管道顶管装置,其特征在于,所述夹板包括第一板件和第二板件,第一板件和第二板件平行设置,第一板件和第二板件之间形成所述间隙,第一板件和第二板件通过连接件连接。
3.如权利要求1所述的管廊管道顶管装置,其特征在于,所述第一爪扣和所述第二爪扣均包括相连接的主体部和钩状部,所述上销轴和所述下销轴均连接于主体部。
4.如权利要求3所述的管廊管道顶管装置,其特征在于,所述钩状部连接有销轴。
5.如权利要求1所述的管廊管道顶管装置,其特征在于,所述第一爪扣包括形状相同的第一爪扣板和第二爪扣板,第一爪扣板和第二爪扣板之间通过销轴连接。
6.如权利要求1所述的管廊管道顶管装置,其特征在于,所述夹板的顶部边缘设有多个呈线性排列的凹槽,凹槽在厚度方向贯穿所述第一板件,所述爪扣穿设有能够与凹槽配合的销轴。
7.如权利要求1所述的管廊管道顶管装置,其特征在于,所述第一爪扣和第二抓扣均具有尖端,第一爪扣的尖端和第二爪扣的尖端均朝向第一对称轴。
8.如权利要求1所述的管廊管道顶管装置,其特征在于,所述第一板件在长度方向的两端面均连接螺纹筒,螺纹筒内均螺纹连接丝杠。
9.如权利要求1所述的管廊管道顶管装置,其特征在于,所述丝杠连接有旋转手柄;
丝杠顶部连接有V形件。
10.一种管廊管道顶管方法,其特征在于,使用如权利要求1~9任意一项所述的管廊管道顶管装置,包括如下步骤:
选定顶管位置,同时准备好顶管装置;
利用吊带将顶管装置临时置于钢梁下;
将丝杠通过螺纹副连接夹板,同时将下销轴锁死;
调整顶管装置一端,使该侧爪扣靠近钢梁翼板,将爪扣抬起卡在钢梁翼板上;
在另一侧将顶管装置找平,然后调整另一个爪扣位置,使之能够卡在钢梁翼板上;确保顶管装置稳固后,检查两个卡扣是否对称,即可旋转手柄调节丝杠高度,抬至到管道底部后进而抬高管道,高度根据管道底部支架高度确定。
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