CN209412860U - 一种用于矩形管廊管节翻转的支架装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于建设工程领域，尤其涉及一种用于矩形管廊管节翻转的支架装置。该用于矩形管廊管节翻转的支架装置具体包括有平面矩形桁架和两个空间三角桁架。本矩形管廊管节翻转的支架装置，其结构简单、操作方便快捷，改变了传统的就地翻滚式的管节翻身方法，提高了施工安全性，节省了成本的消耗。

Description

一种用于矩形管廊管节翻转的支架装置

技术领域

本实用新型属于建设工程领域，尤其涉及一种用于矩形管廊管节翻转的支架装置。

背景技术

综合管廊，就是地下城市管道综合走廊。即在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通信，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。

就现有的施工技术而言，综合管廊施工方法主要有：“明挖法暗埋法”、“明挖预制拼装法”、“顶管法”、“盾构法”等；其中“顶管法”是当管廊穿越铁路、道路、河流或建筑物等各种障碍物时，采用的一种暗挖式施工方法。“盾构法”则是使用盾构在地中推进，通过盾构外壳和管片支撑四周围岩，防止发生隧道内的坍塌，同时在开挖面前方用刀盘进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠推进油缸在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。而“盾构式顶管”的施工工艺恰是两者的结合，集两种施工工艺的有点于一身，具有较为深远的意义。

矩形综合管廊的管节因截面尺寸较大、节段重量大，分节长度1.5m到2.0m。由于工厂预制管节生产时钢承口向下，而要方便堆放、运输并填止水密封膏,管节必须翻转,使钢承口向上,但构件尺寸太大并重型,所以翻管难度大。现有矩形管廊节段的翻身一般都采用先在地下垫上方木，再铺设一层土工布，然后用吊机吊住管节的另一端，采用就地翻滚式的翻身方法，翻身时底部钢承口受力时容易变形、损坏，造成管节承插对接时接口进不去或插进去比较困难，施工工艺上存在缺点。同时采用这种翻身方法时，在管节从水平逐渐变为垂直的瞬间，管节会很大的摆动，这种摆动对吊机有加大的冲击作用，在安全性方面存在缺陷。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于矩形管廊管节翻转的支架装置，该种用装置在使用过程中能快速稳定的翻转矩形管廊管节，使用方便，安全性高。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：

一种用于矩形管廊管节翻转的支架装置，包括：

平面矩形桁架和两个空间三角桁架；

两个空间三角桁架分别放置于平面矩形桁架的左右两侧，并且所述平面矩形桁架和两个空间三角桁架位于同一中心轴面上；

所述空间三角桁架由一根立柱Ａ、三根斜杆Ａ焊接构成，所述三根斜杆Ａ分别与立柱Ａ顶部相连接；

所述平面矩形桁架由平面米字桁架和两根立柱Ｂ焊接构成，所述两根立柱Ｂ通过平面米字桁架相连接；所述两根立柱Ｂ各设置有两根斜杆Ｂ，所述斜杆Ｂ与立柱Ｂ顶端相连接；

所述空间三角桁架的立柱Ａ顶部还设置有弧型端封板，所述弧型端封板上设置有活动的承插式钢销；

所述两个空间三角桁架高度相同，且高度高于所需翻转的矩形管廊管节的等效圆半径；所述平面矩形桁架高度低于空间三角桁架。

优选的，立柱Ａ和立柱Ｂ均是由四块条型钢板矩形焊接成的矩形立柱，所述立柱Ａ、立柱Ｂ底部分别设置有钢板底座Ａ、钢板底座Ｂ；

所述斜杆A、斜杆B均由工字钢构成，所述斜杆A、斜杆B底部分别设置有钢板底座C、钢板底座D；

所述立柱Ａ和斜杆A之间还设置有斜腹杆A，所述立柱B和斜杆B之间同样设置有斜腹杆B，所述斜腹杆A和斜腹杆B均为工字钢构成；

所述立柱A、立柱B、斜杆A、斜杆B、斜腹杆A、斜腹杆B上均设置有加劲板。

优选的，所述钢板底座Ａ、钢板底座Ｂ、钢板底座C、钢板底座D均为方形钢板底座，所述条型钢板中相对的两块的顶端做弧型处理，弧度为85°，所述弧型端封板与所述两块条型钢板弧度相切合。

优选的，所述加劲板四角分别切去固定半径的1/4圆，并沿条型钢板纵向固定距离等间距设置。

优选的，所述斜腹杆A和斜腹杆B均设置为两道，第一道一端与对应立柱底部的钢板底座相连接，另一端于对应斜杆底部的1/3处连接；第二道一端与对应立柱1/2处连接，另一端与对应斜杆的2/3处连接。

进一步优选的，其特征在于，所述平面米字桁架底部设置有钢板底座E，所述平面米字桁架顶部还设置有一根横支杆。

进一步优选的，所述斜腹杆A、斜腹杆B与对应立柱的夹角为45°，所述斜杆A、斜杆B与地面夹角为70°。

可选择的，所述承插式钢销由钢棒与其外端部的钢筋拉环组成；所述钢筋拉环连接有钢制防脱链条，所述钢制防脱链条的另一端固定在空间三角桁架的外侧面上。

可选择的，所述各板块之间焊接的焊缝厚度为10mm～20mm，所述钢板材质均为Q235钢，所述钢板均进行防腐涂装。

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、整个翻身装置体系综合采用锥体网架结构和空间桁架结构，各根杆件相互支撑联系，刚度比较大，整体性好，且外观简洁，线型流畅，加工简单方便。

2、由于桁架结构节点均采用焊接方式，结构受力体系简单明确，承载能力大。

3、管廊通过吊具提升并落放至翻转架上后，一对空间三角桁架通过钢销与管廊形成一个稳定的整体，安全性较好。因为一对空间三角桁架立柱顶端的弧形钢板与钢销的均布接触和均匀受力，在轴向翻转的过程不会导致结构受力不均匀而晃动或者倾覆，整体稳定性较好。

4、管廊节段放置在翻身装置上通过吊机或者其他外力，可以轻松翻身，反转过程平稳且有平面矩形桁架作为支撑，不会超翻或者转动。

5、通过该翻身装置，管廊可以成功翻身，且不会发生碰撞，损坏等不必要的安全事故。

本实用新型提供了一种用于矩形管廊管节翻转的支架装置，该用于矩形管廊管节翻转的支架装置具体包括有空间三角桁架、平面矩形桁架等结构单元。具有上述结构单元的用于矩形管廊管节翻转的支架装置，其结构简单、操作方便快捷，改变了传统的就地翻滚式的管节翻身方法，提高了施工安全性，节省了成本的消耗。

附图说明

图1 为本实用新型的三维图；

图2为本实用新型的立面图；

图3为本实用新型的侧面图；

图4为本实用新型的弧型端封板结构图；

图5是图4的俯视图；

图6为本实用新型的加劲板结构图。

图中：1、空间三角桁架；1-1立柱Ａ，其中1-1-1弧型端封板，1-1-2条型钢板A，1-1-3加劲板，1-1-4钢板底座A；1-2斜杆A，其中1-2-1为工字钢A，1-2-2斜杆A加劲板，1-2-3钢板底座C；1-3为斜腹杆A，其中1-3-1工字钢a，1-3-2斜腹杆A加劲板；1-4为承插式钢销，其中1-4-1钢棒，1-4-2钢筋拉环，1-4-3钢制防脱链条；

2、平面矩形桁架；2-1立柱B，其中2-1-1条型钢板B，2-1-2钢板底座B；2-2斜杆B，其中2-2-1工字钢B，2-2-2斜杆B加劲板，2-2-3钢板底座D；2-3平面米字桁架，其中2-3-1钢板底座E，2-3-2横支杆，2-4 斜腹杆B，2-4-1工字钢b，2-4-2斜腹杆B加劲板；3、管廊节段。

具体实施方式

本实用新型提供了一种用于矩形管廊管节翻转的支架装置，该种用装置在使用过程中能快速稳定的翻转矩形管廊管节，使用方便，安全性高。下面结合附图，对本实用新型的实施方式作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

参见图1-6，一种用于矩形管廊管节翻转的支架装置主要由两个空间三角桁架1和一个平面矩形桁架2构成。

空间三角桁架1由立柱A1-1、3根斜杆A1-2、6根斜腹杆A1-3以及承插式钢销1-4构成。具体为，立柱A1-1由4块条型钢板A1-1-2（两块H*300mm*10mm钢板与两块H*250mm*10mm钢板）焊接而成，并在内部焊接加劲板1-1-3（230mm*230mm*10mm），底部焊接钢板底座A1-1-4（400mm*400mm*40mm），顶部设置有弧型端封板1-1-1（270mm*266mm*30mm）；斜杆A1-2由工字钢A1-2-1（140mm*80mm*5.5mm）和斜杆A加劲板1-2-2（130mm*71.5mm*10mm）构成，底部连接有钢板底座C 1-2-3（200mm*200mm*40mm），3根斜杆A1-2与立柱A1-1上的条型钢板1-1-2顶部相连接，连接位置分别为空间三角桁架1的外侧和前后两侧，斜腹杆A1-3由工字钢a1-3-1（140mm*80mm*5.5mm）和斜腹杆A加劲板1-3-2（30mm*71.5mm*10mm）组成，斜腹杆A1-3位于立柱A1-1和3根斜杆A1-2之间，分别连接立柱A1-1和3根斜杆A1-2，并起到加固的作用；立柱A1-1顶端的弧型端封板1-1-1（270mm*266mm*30mm）上设置由钢棒1-4-1（直径一般不小于90mm）和其外侧固定的钢筋拉环1-4-2组成的承插式钢销1-4，所述承插式钢销1-4外侧还连接有钢制防脱链条1-4-3，钢制防脱链条1-4-3的另一端固定在空间三角桁架的外侧面上，用于防止承插式钢销1-4的掉落。

平面矩形桁架2由两根立柱B 2-1、4根斜杆B2-2、平面米字格桁架结构2-3以及8根斜腹杆B2-4组拼焊接而成。具体的，立柱B2-1由4块条型钢板B2-1-1（两块H*300mm*10mm钢板与两块H*250mm*10mm钢板）焊接而成，并在内部焊接加劲板（230mm*230mm*10mm），底部焊接钢板底座B2-1-2（400mm*400mm*40mm）；斜杆B2-2由工字钢B2-2-1（140mm*80mm*5.5mm）和斜杆B加劲板2-2-2（130mm*71.5mm*10mm）构成，底部连接有钢板底座D 2-2-3（200mm*200mm*40mm），4根斜杆B2-2两两对应的与2根立柱B2-1上的条型钢板2-1-2顶部相连接，连接位置分别为相对应的平面矩形桁架2的前后两侧，斜腹杆B2-4由工字钢b2-4-1（140mm*80mm*5.5mm）和斜腹杆B加劲板2-4-2（30mm*71.5mm*10mm）组成，斜腹杆B2-4位于立柱B2-1和对应的2根斜杆B2-2之间，分别连接2根立柱B2-1和4根斜杆B2-2，并起到加固的作用。平面米字桁架2-3底部焊接有钢板底座E2-3-1（200mm*200mm*40mm），并在顶部设置有用于提高支撑强度的横支杆2-3-2（140mm*80mm*5.5mm）；平面米字桁架2-3将2根立柱B2-1连接起来，形成完整的平面矩形桁架2。

一种用于矩形管廊管节翻转的支架装置加工制作和组拼焊接顺序：

（1）根据待吊装矩形管廊节段3的重量和外形尺寸，经过结构计算，确定空间三角桁架1（两个）和平面矩形桁架2结构的部件总体尺寸，绘制矩形管廊管节翻转装置的空间三角桁架1（两个）和平面矩形桁架2的布置图和构配件图。

（2）委托具备钢结构生产加工资质单位，按照矩形管廊管节翻转装置的空间三角桁架1和平面矩形桁架2结构的布置图和构配件图，采购Q235材质的材料，进行各单个构配件的放样和下料。

（3）空间三角桁架1组拼焊接顺序：先加工立柱A1-1.立柱立柱A1-1施焊顺序为：先将3条型钢板1-1-2三面焊接，再将加劲板1-1-3等间距设置，与三块钢板双面焊接，加劲板1-1-3全部焊接完成后，将最后一块条型钢板1-1-2施焊，使四块条型钢板形成立柱A1-1，并将四块条型钢板与钢板底座A1-1-4焊接，最后将弧型端封板1-1-1焊在立柱A1-1顶部，形成完整的立柱A1-1；再加工斜杆A1-2、斜腹板A1-3，斜杆A1-2根据尺寸工字钢下料，再将加劲板1-2-2等间距焊接在工字钢上，最后焊接钢板底座1-2-3，然后将三根斜杆A1-2根据图纸位置施焊在立柱A1-1上，在焊接1-3斜腹杆A，至此空间三角桁架1组拼焊接完成，另外一个采用同样工序加工。

（4）平面矩形桁架2组拼顺序：立柱B 2-1与立柱A1-1加工施焊顺序一致，分别加工完成两个立柱B 2-1后，再加工4个斜杆B2-2，斜杆B2-1的加工施焊与斜杆A1-2略同，完成斜杆B2-1和斜腹杆B2-4后，分别将四个斜杆B2-2两两施焊到立柱B 2-1，再将斜腹杆B2-4分别焊接组拼；平面米字桁架2-3的施焊顺序是：首先按照图纸将工字钢下料准确，然后将横梁分别根据图纸位置与立柱焊接，在分别将四个斜支杆与横梁和立柱焊接，最后采用手拉葫芦或者小型起吊设备将米字格桁架吊起，分别与立柱B 2-1焊接固定，至此平面矩形桁架2组拼完成。

（5）矩形管廊管节翻转装置总装焊接顺序

先加工立柱A1-1、立柱B2-1，再根据尺寸要求加工斜杆、斜腹杆，以及平面米字桁架2-3；下料完毕后，分别组拼；首先组拼立柱A1-1和斜杆A1-2以及斜腹杆A1-3；加工完成一对空间三角桁架1后，在加工平面矩形桁架2；

（6）空间三角桁架1和平面矩形桁架2的构配件组拼焊缝的质量应经过超声检测，合格率要求100%。总装完成后，矩形管廊管节翻转装置的表面应按要求进行防腐涂装。

一种用于矩形管廊管节翻转的支架装置使用说明：

第一步：将一对空间三角桁架1根据管廊尺寸放置在硬化处理且承载力满足要求的地面上，一对空间三角桁架1应保持在一条轴线；再摆放平面矩形桁架2位于一对空间三角桁架1中间，根据管廊尺寸确定偏离一对一对空间三角桁架1的轴线距离，以保证管节翻身后可以平稳的落放置在平面矩形桁架2上；

第二步：翻身装置摆放完成后，采用管节起吊装置将管节吊起，起吊装置的钢销1-4为特制钢销，通过起吊设备起吊，将管节放置在一对空间三角桁架1上，此时两个钢销分别放置在立柱A1-1的弧型端封板1-1-1上，并将钢制防脱链条1-4-3与立柱A1-1固定；

第三步：采用固定绳索人工配合进行管节翻身工作，缓缓移动起吊设备，将管廊翻身，过程适当调整平面矩形桁架2，以保证管节能放置其上，均匀受力，避免磕碰损伤；

第四步：翻身完成后，在用起吊设备，将管廊起吊堆放在管节存放区，待运输使用。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种用于矩形管廊管节翻转的支架装置，其特征在于，包括：

平面矩形桁架和两个空间三角桁架；

两个空间三角桁架分别放置于平面矩形桁架的左右两侧，并且所述平面矩形桁架和两个空间三角桁架位于同一中心轴面上；

所述空间三角桁架由一根立柱Ａ、三根斜杆Ａ焊接构成，所述三根斜杆Ａ分别与立柱Ａ顶部相连接；

所述平面矩形桁架由平面米字桁架和两根立柱Ｂ焊接构成，所述两根立柱Ｂ通过平面米字桁架相连接；所述两根立柱Ｂ各设置有两根斜杆Ｂ，所述斜杆Ｂ与立柱Ｂ顶端相连接；

所述空间三角桁架的立柱Ａ顶部还设置有弧型端封板，所述弧型端封板上设置有活动的承插式钢销；

所述两个空间三角桁架高度相同，且高度高于所需翻转的矩形管廊管节的等效圆半径；所述平面矩形桁架高度低于空间三角桁架。

2.根据权利要求1所述的一种用于矩形管廊管节翻转的支架装置，其特征在于，立柱Ａ和立柱Ｂ均是由四块条型钢板矩形焊接成的矩形立柱，所述立柱Ａ、立柱Ｂ底部分别设置有钢板底座Ａ、钢板底座Ｂ；

所述斜杆A、斜杆B均由工字钢构成，所述斜杆A、斜杆B底部分别设置有钢板底座C、钢板底座D；

所述立柱Ａ和斜杆A之间还设置有斜腹杆A，所述立柱B和斜杆B之间同样设置有斜腹杆B，所述斜腹杆A和斜腹杆B均为工字钢构成；

所述立柱A、立柱B、斜杆A、斜杆B、斜腹杆A、斜腹杆B上均设置有加劲板。

3.根据权利要求2所述的一种用于矩形管廊管节翻转的支架装置，其特征在于，所述钢板底座Ａ、钢板底座Ｂ、钢板底座C、钢板底座D均为方形钢板底座，所述条型钢板中相对的两块的顶端做弧型处理，弧度为85°，所述弧型端封板与所述两块条型钢板弧度相切合。

4.根据权利要求2所述的一种用于矩形管廊管节翻转的支架装置，其特征在于，所述加劲板四角分别切去固定半径的1/4圆，并沿条型钢板纵向固定距离等间距设置。

5.根据权利要求2所述的一种用于矩形管廊管节翻转的支架装置，其特征在于，所述斜腹杆A和斜腹杆B均设置为两道，第一道一端与对应立柱底部的钢板底座相连接，另一端于对应斜杆底部的1/3处连接；第二道一端与对应立柱1/2处连接，另一端与对应斜杆的2/3处连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于矩形管廊管节翻转的支架装置，其特征在于，所述平面米字桁架底部设置有钢板底座E，所述平面米字桁架顶部还设置有一根横支杆。

7.根据权利要求2所述的一种用于矩形管廊管节翻转的支架装置，其特征在于，所述斜腹杆A、斜腹杆B与对应立柱的夹角为45°，所述斜杆A、斜杆B与地面夹角为70°。

8.根据权利要求1所述的一种用于矩形管廊管节翻转的支架装置，其特征在于，所述承插式钢销由钢棒与其外端部的钢筋拉环组成；所述钢筋拉环连接有钢制防脱链条，所述钢制防脱链条的另一端固定在空间三角桁架的外侧面上。