CN117888517B - 一种升压站导管架主动密封圈辅助安装结构及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种升压站导管架主动密封圈安装方法，包括如下步骤：预制底板，并将其焊接至桩靴内壁；预制密封圈及卡台；在靴桩上定位密封圈水平旋转机构形成升压站导管架主动密封圈辅助安装结构，密封圈水平旋转机构包括焊接固定在靴桩内侧壁上的多个呈等圆周均匀分布的底板，固定座的上端具有顶升台，固定座与顶升台之间具有竖向设置的转动滚筒，转动滚筒上方设置旋转平台和升降机构，卡台置于升降机构上方，转动滚筒内部设有转动轴，且转动轴连接转动平台，转动轴转动带动升降平台在内圆周水平转动。通过上述方法实现桩靴与密封圈压板之间的精确定位。另外本发明叙述的升压站导管架主动密封圈安装方法具有辅助安装过程稳定可靠等优点。

Description

一种升压站导管架主动密封圈辅助安装结构及安装方法

技术领域

本发明涉及导管架基础施工技术领域，特别涉及一种升压站导管架主动密封圈辅助安装结构及安装方法。

背景技术

目前，升压站导管架灌装技术是导管架基础施工的关键技术，将灌浆料从灌浆管内灌注到导管架桩靴与导管架基础之间的密闭空腔内，灌浆料凝固后形成有效连接，还需要在导管架桩靴的内部安装密封圈，使密封圈对灌浆料进行一定的阻挡，避免灌浆料不断向下流动而造成更多浆料的浪费，同时又能保证桩靴与导管架基础的连接稳定性，达到良好传递力的效果。

采用上述方法进行导管架基础施工时，由于密封圈包括与桩靴通过螺栓固定连接的圆环部以及置于圆环部下方的倾斜开口部，为保证密封圈快速吊装至桩靴内侧的安装位置，密封圈的圆环部与桩靴之间具有间隙，密封圈与桩靴上的螺栓孔需要进行调节对齐后，再打入螺栓使密封圈与桩靴进行固定，目前密封圈在采用这种安装工艺存在如下缺陷:1、现因密封圈与桩靴之间存在水平方向的间隙，在竖向吊装以及环向水平调节时，会使得密封圈以及桩靴上的螺栓孔保持对应具有较大的难度，又因后续需要打入螺栓，容易使得螺栓表面磨损或者变形断裂；2、为保证密封圈的隔绝效果，密封圈与桩靴的内壁之间通过橡胶层来进行对浆料的隔绝，但是螺栓打入橡胶层后，橡胶层受力会发生应力松弛，使拧紧螺栓的预紧力下降，从而使得密封圈与桩靴之间的连接处出现松动，需要扳手多次对拧紧螺栓进行预紧。

发明内容

本发明的目的是提供一种升压站导管架主动密封圈辅助安装结构及安装方法，解决上述现有技术问题的一个或多个。

本发明提出一种升压站导管架主动密封圈辅助安装结构，包括设置于桩靴内侧的密封圈水平旋转机构，密封圈水平旋转机构包括设置于桩靴内侧的固定座和焊接固定在导管架的桩靴内侧壁上的多块底板，桩靴上设有螺栓孔，底板上开设由第一螺栓孔，固定座的上端设有顶升台，固定座与顶升台之间具有竖向设置的转动滚筒，顶升台包括转动平台、升降机构、平台，转动滚筒上方是可水平旋转的转动平台，升降机构上方设置卡台，卡台的上方设置平台，密封圈嵌设于卡台与平台之间，密封圈上设有第二螺栓孔，密封圈的上部对应第二螺栓孔设置第一定位组件，桩靴的内壁对应螺栓孔嵌设有与第一定位组件适配的第二定位组件，螺栓孔、第一螺栓孔以及第二螺栓孔对应设置。

在一些实施方式中，

多块底板等圆周均匀焊接于桩靴内壁上；

桩靴上均匀设有多个螺栓孔，且在桩靴上螺栓孔设置的位置处外壁表面光滑；

转动滚筒的内部设有有转动轴，且转动轴连接转动平台，转动轴转动时带动转动平台圆周水平转动；

卡台与平台之间采用可拆卸式连接。

在一些实施方式中，转动滚筒内还具有驱动电机，转动轴底部连接第一齿轮，驱动电机的驱动轴上套设有与第一齿轮相啮合的第二齿轮。

在一些实施方式中，

密封圈包括圆环部以及置于圆环部下端的倾斜开口部，倾斜开口部朝着远离圆环部的方向倾斜延伸，且倾斜开口部为与圆环部连接的封闭状环形结构，第二螺栓孔设置于圆环部上，圆环部远离倾斜开口部的端面外侧延伸有卡台，圆环部内壁嵌设有第一定位组件；卡台上设有用于设置密封圈和平台的凹槽，该凹槽的槽壁和平台的外侧壁均与倾斜开口部对应设置。

在一些实施方式中，倾斜开口部的一侧端面具有第一橡胶层，圆环部的侧端面以及倾斜开口部的另一侧端面具有第二橡胶层。

在一些实施方式中，第二橡胶层包括与圆环部的侧端面连接第一辅助橡胶层和与倾斜开口部的另一侧端面连接的第二辅助橡胶层。

在一些实施方式中，圆环部的外壁与桩靴的内壁之间纵向插入多个等圆周设置的垫片，将垫片与圆环部、桩靴连接，垫片的下端部对应设置在卡台上，垫片上具有与第一螺栓孔、第二螺栓孔相对应的通孔。

升压站导管架主动密封圈安装方法，包括如下步骤：

预制底板、密封圈以及卡台，将底板焊接至桩靴内壁，底板上的第一螺栓孔与桩靴上的第二螺栓孔对应；

在桩靴上辅助安装不包含平台的密封圈水平旋转机构；

吊装密封圈至密封圈水平旋转机构中的卡台上，并在密封圈的内侧安置平台，利用连接件连接卡台和平台，使密封圈卡设于卡台与平台之间，密封圈上设置的第一定位组件与桩靴的内壁上设置的第二定位组件之间的纵向间距为h；

升降机构启动，通过升降机构将卡台和密封圈竖直向上顶起，顶起距离为h时，升降机构停止上升，转动平台开始带动密封圈整体式圆周转动，当第二定位组件接收到第一定位组件发射出的信号时，转动平台停止旋转，升降机构收缩，使卡台和密封圈竖直向下移动，移动距离为h，此时密封圈的第二螺栓孔与桩靴的螺栓孔依次对应设置；

向第二螺栓孔、第一螺栓孔以及螺栓孔上打入拧紧螺栓便可形成密封圈与桩靴之间的连接固定；

拆除密封圈水平旋转机构。

在一些实施方式中，在向第二螺栓孔、第一螺栓孔以及螺栓孔上打入拧紧螺栓前，在密封圈的外壁与桩靴的内壁之间纵向插入多个等圆周设置的垫片，使垫片上的通孔与第一螺栓孔、第二螺栓孔相对应设置。

在一些实施方式中，拆除密封圈水平旋转机构的操作中包括切割垫片，切割时垫片在垫片通孔的下方预留0.03-0.07毫米。

本发明所述的升压站导管架主动密封圈辅助安装结构及安装方法的优点为：

1、采用红外线传感器，及液压等形式的升降、旋转机构对桩靴与密封圈压板之间的螺栓孔位置进行定位，定位效果精确；

2、设置第一橡胶层、第二橡胶层等避免螺栓打入后橡胶层内应力松弛，防止密封圈卡入凹槽之后出现硬性碰撞接触；

3、在密封圈与桩靴之间增加垫片，使密封圈与桩靴之间位置固定，之后再打入螺栓，有效保证密封圈与桩靴之间的连接的稳定性。

附图说明

图1为本发明的一些实施方式中密封圈水平旋转机构的结构示意图；

图2为本发明的一些实施方式中升压站导管架主动密封圈辅助安装结构的剖面结构示意图。

具体实施方式

结合图1和图2所示的内容，本发明公开了一种升压站导管架主动密封圈安装方法，包括：预制、组装、应用，其中预制与组装的具体步骤可以交替进行也可独立执行（独立执行也就是先完成左右组件的预制，再进行组装），下述以预制与组装交替进行为例，升压站导管架主动密封圈安装方法具体包括如下步骤：

S1、按需在导管架的桩靴16上预先钻设多个螺栓孔，并在桩靴16的内壁上嵌设光感接收器13，该螺栓孔在桩靴16上均匀分布，在桩靴外表面螺栓孔设置的位置处进行打磨，使桩靴表面光滑，光感接收器13与螺栓孔对应设置；

S2、预制底板7，在底板7上开设第一螺栓孔，然后避开光感接收器13将底板7焊接至导管架桩靴16内壁，第一螺栓孔位置、大小与S1中的螺栓孔的位置、大小对应设置（即焊接完成后第一螺栓孔与螺栓孔重合连通），多块底板7等圆周均匀焊接于桩靴16内壁上，以定位螺栓孔，增强强度；

S3、预制密封圈和卡台5，密封圈包括圆环部1101以及置于圆环部1101下端的倾斜开口部1102，倾斜开口部1102朝着远离圆环部的方向倾斜延伸，且倾斜开口部1102为与圆环部1101连接的封闭状环形结构，圆环部1101上设有与底板7上的第一螺栓孔位置和大小对应的第二螺栓孔，圆环部1101远离倾斜开口部1102的端面外侧延伸有卡台5，倾斜开口部1102的一侧端面具有第一橡胶层9，圆环部1101的侧端面以及倾斜开口部1102的另一侧端面具有第二橡胶层，圆环部1101内壁嵌设有红外线发射器12，光感接收器13与红外线发射器12之间的纵向间距为h，当红外线发射器12与光感接收器13重叠时，第一螺栓孔与第二螺栓孔依次上下对应设置（即第一螺栓孔与第二螺栓孔重合连通），其中倾斜开口部1102的倾斜角度为a°，a的取值范围可以按需设定，比如：将a设定为45；第二橡胶层可由与圆环部1101的侧端面连接第一辅助橡胶层102和与倾斜开口部1102的另一侧端面连接的第二辅助橡胶层101组成；卡台5上设有用于设置密封圈和平台6的凹槽，该凹槽的槽壁和平台6的外侧壁均与倾斜开口部1102对应设置；

S4、在桩靴16上定位辅助安装密封圈水平旋转机构，其中密封圈水平旋转机构包括设置于桩靴16内侧的固定座1和S2中焊接固定在桩靴16内侧壁上的多块底板7，固定座1的上端具有顶升台，固定座1与顶升台之间具有竖向设置的转动滚筒2，顶升台包括转动平台3、升降机构4（如：电动液压缸）、平台6，转动滚筒2上方是可水平旋转的转动平台3，卡台5置于升降机构4上方，转动滚筒2的内部设有有转动轴15，且转动轴15连接转动平台3，转动轴15转动时带动转动平台3圆周水平转动。转动滚筒2内还具有驱动电机，转动轴底部连接第一齿轮，驱动电机的驱动轴上套设有与第一齿轮相啮合的第二齿轮，驱动电机启动带动驱动轴旋转，驱动轴通过相互啮合的第二齿轮与第一齿轮啮合传动驱动转动平台3带动转动平台3上的升降机构4以及升降机构4上的卡台在桩靴的内圆周上水平转动，平台6与卡台5之间可采用可拆卸式连接（该可拆卸式连接可以通过螺栓实现）;

S5、吊装密封圈至卡台5上，使密封圈套设在桩靴16上，密封圈的倾斜开口部1102置于卡台5的斜坡（即卡台5上设置的用于设置密封圈和平台6的凹槽的槽壁）上，在密封圈的内侧设置平台6，斜坡与倾斜开口部1102对应设置，再将压板8压在密封圈上（一般情况下压板8直接压设在密封圈的圆环部1101上），并且用连接件（连接件可为螺栓等）将卡台5与平台6连接固定形成升压站导管架主动密封圈辅助安装结构，此时升降机构4启动使卡台5将密封圈竖直向上顶起，顶起距离为h，此时转动滚筒2内的驱动电机启动，从而驱动密封圈整体式圆周转动，当光感接收器13接收到红外线发射器12发射出的红外线时，驱动电机停止，此时升降机构4收缩，使卡台5和密封圈竖直向下移动，移动距离为h，此时密封圈的螺栓孔与桩靴的螺栓孔依次对应设置;

S6、在圆环部1101的外壁与桩靴16的内壁之间纵向插入多个等圆周设置的垫片14，将垫片14与圆环部1101、桩靴16之间通过焊接进行固定，多个垫片14的下端部对应设置在卡台5上，垫片14上具有与第一螺栓孔、第二螺栓孔相对应的通孔;

S7、依次向圆环部1101的第二螺栓孔、通孔、第一螺栓孔以及螺栓孔上打入拧紧螺栓，将拧紧螺栓的螺母与拧紧螺栓、桩靴内壁焊接固定;

S8、通过切割及拆卸的方式拆除密封圈水平旋转机构，切割时垫片14需要在其通孔的下方预留0.03-0.07毫米，以避免切割拆卸的过程对桩靴、密封圈等的伤害。

上述未公开事宜均可采用现有技术实现，因此在此不做赘述。

以上所述仅是本发明的一些实施方式，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干相似的变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种升压站导管架主动密封圈辅助安装结构，其特征在于，包括设置于桩靴内侧的密封圈水平旋转机构，密封圈水平旋转机构包括设置于桩靴内侧的固定座和焊接固定在导管架的桩靴内侧壁上的多块底板，桩靴上设有螺栓孔，底板上开设由第一螺栓孔，固定座的上端设有顶升台，固定座与顶升台之间具有竖向设置的转动滚筒，顶升台包括转动平台、升降机构、平台，转动滚筒上方是可水平旋转的转动平台，升降机构上方设置卡台，卡台的上方设置平台，密封圈嵌设于卡台与平台之间，密封圈包括圆环部以及置于圆环部下端的倾斜开口部，倾斜开口部朝着远离圆环部的方向倾斜延伸，且倾斜开口部为与圆环部连接的封闭状环形结构，圆环部上设有第二螺栓孔，圆环部远离倾斜开口部的端面外侧延伸有卡台，圆环部内壁上对应第二螺栓孔嵌设有第一定位组件；卡台上设有用于设置密封圈和平台的凹槽，该凹槽的槽壁和平台的外侧壁均与倾斜开口部对应设置，桩靴的内壁对应螺栓孔嵌设有与第一定位组件适配的第二定位组件，螺栓孔、第一螺栓孔以及第二螺栓孔对应设置。

2.根据权利要求1所述的一种升压站导管架主动密封圈辅助安装结构，其特征在于，

多块底板等圆周均匀焊接于桩靴内壁上；

桩靴上均匀设有多个螺栓孔，且在桩靴上螺栓孔设置的位置处外壁表面光滑；

转动滚筒的内部设有有转动轴，且转动轴连接转动平台，转动轴转动时带动转动平台圆周水平转动；

卡台与平台之间采用可拆卸式连接。

3.根据权利要求2所述的一种升压站导管架主动密封圈辅助安装结构，其特征在于，转动滚筒内还具有驱动电机，转动轴底部连接第一齿轮，驱动电机的驱动轴上套设有与第一齿轮相啮合的第二齿轮。

4.根据权利要求1所述的一种升压站导管架主动密封圈辅助安装结构，其特征在于，倾斜开口部的一侧端面具有第一橡胶层，圆环部的侧端面以及倾斜开口部的另一侧端面具有第二橡胶层。

5.根据权利要求4所述的一种升压站导管架主动密封圈辅助安装结构，其特征在于，第二橡胶层包括与圆环部的侧端面连接第一辅助橡胶层和与倾斜开口部的另一侧端面连接的第二辅助橡胶层。

6.根据权利要求1所述的一种升压站导管架主动密封圈辅助安装结构，其特征在于，圆环部的外壁与桩靴的内壁之间纵向插入多个等圆周设置的垫片，将垫片与圆环部、桩靴连接，垫片的下端部对应设置在卡台上，垫片上具有与第一螺栓孔、第二螺栓孔相对应的通孔。

7.一种升压站导管架主动密封圈安装方法，其特征在于，应用了权利要求1-6中任一项所述的升压站导管架主动密封圈辅助安装结构，具体包括如下步骤：

预制底板、密封圈以及卡台，将底板焊接至桩靴内壁，底板上的第一螺栓孔与桩靴上的第二螺栓孔对应；

在桩靴上辅助安装不包含平台的密封圈水平旋转机构；

吊装密封圈至密封圈水平旋转机构中的卡台上，并在密封圈的内侧安置平台，利用连接件连接卡台和平台，使密封圈卡设于卡台与平台之间，密封圈上设置的第一定位组件与桩靴的内壁上设置的第二定位组件之间的纵向间距为h；

升降机构启动，通过升降机构将卡台和密封圈竖直向上顶起，顶起距离为h时，升降机构停止上升，转动平台开始带动密封圈整体式圆周转动，当第二定位组件接收到第一定位组件发射出的信号时，转动平台停止旋转，升降机构收缩，使卡台和密封圈竖直向下移动，移动距离为h，此时密封圈的第二螺栓孔与桩靴的螺栓孔依次对应设置；

向第二螺栓孔、第一螺栓孔以及螺栓孔上打入拧紧螺栓便可形成密封圈与桩靴之间的连接固定；

拆除密封圈水平旋转机构。

8.根据权利要求7所述的一种升压站导管架主动密封圈安装方法，其特征在于，在向第二螺栓孔、第一螺栓孔以及螺栓孔上打入拧紧螺栓前，在密封圈的外壁与桩靴的内壁之间纵向插入多个等圆周设置的垫片，使垫片上的通孔与第一螺栓孔、第二螺栓孔相对应设置。

9.根据权利要求7所述的一种升压站导管架主动密封圈安装方法，其特征在于，拆除密封圈水平旋转机构的操作中包括切割垫片，切割时垫片在垫片通孔的下方预留0.03-0.07毫米。