CN210414353U - 涵洞分节钢衬辅助安装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型给出了一种涵洞分节钢衬辅助安装装置；包括轨道组件、车架、转动组件、配重块、驱动组件和液压组件；轨道组件的滑轨通过支撑钢架固定在涵洞内孔底部；车架下部安装有若干轨道组件的滑轨配合的车轮，所述车轮通过第一电机驱动；转动组件设有在车架后部，转动组件的定轴前端固定连接在车架上，旋转支架固定连接在动铰轴的侧壁上；配重块安装在车架前部；驱动组件的第二电机通过传动机构驱动转动组件的动铰轴转动；液压组件的液压千斤顶的缸体铰接在转动组件的旋转支架端面上，液压千斤顶的活塞杆端部可与涵洞分节钢衬可拆卸连接。有益效果是：操作简单、结构紧凑，可不依靠人力进行钢衬在涵洞内的水平运输、举升、就位与调整安装工作。

Description

涵洞分节钢衬辅助安装装置

技术领域

本实用新型涉及一种水利水电行业适用于大直径涵洞内金属结构钢衬安装的施工设备，特别涉及一种涵洞分节钢衬辅助安装装置。

背景技术

目前，国内水利水电工程施工中涉及大直径涵洞钢衬安装时，普遍的施工方案为涵洞内使用简易运输小车水平运输分节钢衬瓦片至安装部位，利用架设好满堂脚手架上设置的手拉葫芦、千斤顶等工具将钢衬安装到位。但是，因涵洞直径大造成钢衬尺寸重量大，运输与顶升作业困难；同时，为了设置必要的安装支架又造成安装部位空间狭窄给施工操作带来不利影响。从而形成施工效率低、安装质量不易保证、安装人员劳动强度大及安全风险大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种提升安装工作效率、减轻工作人员劳动强度、降低施工安全风险的涵洞分节钢衬辅助安装装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种涵洞分节钢衬辅助安装装置；

包括轨道组件、车架、转动组件、配重块、驱动组件和液压组件；

轨道组件包括滑轨和支撑钢架，滑轨通过支撑钢架固定在涵洞内孔底部，滑轨的走向与涵洞的轴向反向一致；

车架下部安装有若干轨道组件的滑轨配合的车轮，所述车轮通过第一电机驱动；

转动组件设有在车架后部，转动组件包括定轴、动铰轴和旋转支架，定轴前端固定连接在车架上，定轴后端伸出车架后侧，定轴的轴向方向与涵洞轴向方向一致，动铰轴套装在定轴外壁上，旋转支架固定连接在动铰轴的侧壁上，旋转支架处于车架后侧；

配重块安装在车架前部；

驱动组件包括第二电机和传动机构，第二电机通过传动机构驱动转动组件的动铰轴转动；

液压组件包括若干液压千斤顶，所述液压千斤顶的缸体铰接在转动组件的旋转支架远离动铰轴一侧的端面上，所述液压千斤顶的活塞杆向远离动铰轴一侧的方向伸出，所述液压千斤顶的活塞杆端部可与涵洞分节钢衬可拆卸连接。

采用这样的结构后，利用转动组件可全周向旋转钢衬，利用液压组件可以将钢衬抬起，车架的滑轮与轨道组件配合，可以实现不同位置的涵洞钢衬安装作业，用于涵洞内分节钢衬安装。

本涵洞分节钢衬辅助安装装置的有益效果是：操作简单、结构紧凑，可不依靠人力进行钢衬在涵洞内的水平运输、举升、就位与调整安装工作。提高安装工作效率，有利于保证安装质量、减轻劳动强度，降低施工安全风险。

为了更清楚的理解本实用新型的技术内容，以下将本涵洞分节钢衬辅助安装装置简称为本辅助安装装置。

本辅助安装装置的驱动组件的传动机构为齿轮传动机构，第二电机驱动蜗轮蜗杆减速器传动，蜗轮蜗杆减速器的输出轴上安装有主动齿轮，转动组件的动铰轴上安装有从动齿轮，主动齿轮与从动齿轮之间啮合；采用这样的结构后，齿轮传动机构的结构更具体，更符合本辅助安装装置的设计要求。

本辅助安装装置的车架两侧分别固定连接有悬挑操作台；采用这样的结构后，为后期工人对钢衬的安装作业提供工作平台。

本辅助安装装置的车架前侧固定连接有爬梯；采用这样的结构后，方便工人爬上车架上侧对钢衬进行安装作业。

本辅助安装装置的转动组件还包括轴端挡圈，轴端挡圈固定在远离车架一侧的定轴端部，轴端挡圈限制动铰轴的轴向位置；采用这样的结构后，轴端挡圈可以对动铰轴的轴向位置进行限制，避免动铰轴与定轴之间滑脱。

附图说明

图1是本辅助安装装置实施例的使用状态图之一。

图2是本辅助安装装置实施例的使用状态图之二。

图3是图2的右视图。

具体实施方式

如图1至3所示(图1和图2中用虚线画出钢衬，图2中省略了涵洞6和轨道组件)。

本辅助安装装置包括轨道组件、车架3、转动组件、配重块33、驱动组件和液压组件。

轨道组件包括滑轨11和支撑钢架12，滑轨11通过支撑钢架12固定在涵洞6内孔底部，支撑钢架12是实现钢管调整、定位安装的基础，故支撑钢架12必须牢固、可靠，在涵洞6混凝土与支撑钢架12连接相应部位钻孔植筋作为固定埋件以进行支撑钢架12固定。每一节均涵洞6应布置两道支撑钢架12，滑轨11的走向与涵洞6的轴向反向一致。

计算确定车架3宽度尺寸与车轮31水平间距尺寸应保证转动组件带动分节钢衬7旋转至水平状态时形成的力矩不造成车架3侧向倾覆。

车架3用材质为Q235B，规格为200mm，壁厚为6mm的方钢管组装而成，依据涵洞6直径结合施工人员操作空间确定车架3高度；

车架3底部设置四只车轮31布置形式为两主两副，四只车轮31分别两条滑轨11配合，其中，主动车轮31用电动机减速器一体化的第一电机32驱动进行驱动；

在车架3底层上平面须设置800kg配重块33，保证安装过程反作用力不影响车架3稳定，配重块33安装在车架3前部。

车架3两侧分别焊接有悬挑操作台34，悬挑操作台34也是方钢管组装而成，车架3前侧焊接有爬梯35。

转动组件设有在车架3后部，转动组件包括定轴21、动铰轴22、轴端挡圈24和旋转支架23，选用壁厚20mm的无缝钢管作为定轴21，定轴21外径φ300mm并精加工,定轴21前端焊接固定在车架3上，定轴21后端伸出车架3后侧，定轴21的轴向方向与涵洞6轴向方向一致，选用壁厚20mm的无缝钢管作为动铰轴22，动铰轴22内径φ300.5mm并精加工，动铰轴22套装在定轴21外壁上，定轴21与动铰轴22长度依据分节钢衬7单节宽度确定。

旋转支架23大体为扇形的框架结构，根据涵洞6直径及操作空间确定旋转支架23尺寸，旋转支架23焊接在动铰轴22的侧壁后部上，旋转支架23处于车架3后侧。

轴端挡圈24固定在远离车架3一侧的定轴21端部，轴端挡圈24限制动铰轴22的轴向位置。

驱动组件包括第二电机41、蜗轮蜗杆减速器42和齿轮传动机构，第二电机41的输出轴与蜗轮蜗杆减速器42输入轴连接，蜗轮蜗杆减速器42的输出轴上安装有主动齿轮43，转动组件的动铰轴22上安装有从动齿轮44，主动齿轮43与从动齿轮44之间啮合，实现动铰轴22的周向旋转，蜗轮蜗杆减速器42的选型依据转动组件带动分节钢衬7旋转至水平状态时形成的力矩确定，以达到保证任何角度的自锁性能。

液压组件包括四个电动液压千斤顶51，四个电动液压千斤顶51呈矩形分布，四个电动液压千斤顶51的缸体通过销轴铰接在转动组件的旋转支架23远离动铰轴22一侧的端面上，四个电动液压千斤顶51的活塞杆向远离动铰轴22一侧的方向伸出，所述电动液压千斤顶51的活塞杆端部可与涵洞6分节钢衬7可拆卸连接。

每个电动液压千斤顶51与钢衬7内表面的工艺耳座螺栓连接(不仅是工艺耳座螺栓，其他如绑扎连接或是卡扣固定连接等可拆卸连接方式都可以达到相同的技术效果)，实现钢衬7安装时直径方向的调整就位。

车架3上还设有电气控制箱36和液压泵站52，电气控制箱36控制液压泵站52、第一电机32、第二电机41的运转，液压泵站52为液压组件的四个电动液压千斤顶51同步供油。

使用时，接通电源，操作电气控制箱36，使第二电机41顺时钟方向或逆时钟方向转动，通过驱动组件的蜗轮蜗杆减速器42和齿轮传动机构带动与动铰轴22转动，动铰轴22则与其连接成一体的旋转支架23围绕定轴21中心转动至垂直向下状态，在此状态下，将旋转支架23上的电动液压千斤顶51活塞杆端部与放置在涵洞6内孔底部的钢衬7通过工艺耳座螺栓连接。

操作电气控制箱36，使液压泵站52工作，收缩液压千斤顶活塞杆长度，将钢衬7提起至一定高度使其底部离开地面。配重块33克服提起钢衬7后产生的向前倾覆力矩，以保持整体受力平衡。

操作电气控制箱36，第一电机32得电后带动主动车轮31转动，本辅助安装装置与钢衬7一起沿滑轨11向涵洞6内移动。

本辅助安装装置的转动组件设备设于涵洞6口内侧方向，车架3设于涵洞6口外侧方向。安装分节钢衬7时以退步方式进行，每完成一段洞内钢衬7的安装，车架3后退并拆除下一相邻段安装部位的滑轨11与支承钢架，为施工安装提供工作面。

利用本辅助安装装置进行洞内钢衬水平运输，车架上设置了可全周向旋转并能锁定在任意角度的转动组件，用于分节钢衬的定位、安装。相对于普通施工方案日安装工作量3.18吨，本辅助安装装置可提高日安装工作量至7.99吨，安装工作效率提高2.5倍，工作人员劳动强度大大减轻，施工安全风险明显降低。

以上所述的仅是本实用新型的一种实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，这些也应视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种涵洞分节钢衬辅助安装装置，其特征为：

包括轨道组件、车架、转动组件、配重块、驱动组件和液压组件；

轨道组件包括滑轨和支撑钢架，滑轨通过支撑钢架固定在涵洞内孔底部，滑轨的走向与涵洞的轴向反向一致；

车架下部安装有若干轨道组件的滑轨配合的车轮，所述车轮通过第一电机驱动；

转动组件设有在车架后部，转动组件包括定轴、动铰轴和旋转支架，定轴前端固定连接在车架上，定轴后端伸出车架后侧，定轴的轴向方向与涵洞轴向方向一致，动铰轴套装在定轴外壁上，旋转支架固定连接在动铰轴的侧壁上，旋转支架处于车架后侧；

配重块安装在车架前部；

驱动组件包括第二电机和传动机构，第二电机通过传动机构驱动转动组件的动铰轴转动；

液压组件包括若干液压千斤顶，所述液压千斤顶的缸体铰接在转动组件的旋转支架远离动铰轴一侧的端面上，所述液压千斤顶的活塞杆向远离动铰轴一侧的方向伸出，所述液压千斤顶的活塞杆端部可与涵洞分节钢衬可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的涵洞分节钢衬辅助安装装置，其特征是：

所述驱动组件的传动机构为齿轮传动机构，第二电机驱动蜗轮蜗杆减速器传动，蜗轮蜗杆减速器的输出轴上安装有主动齿轮，转动组件的动铰轴上安装有从动齿轮，主动齿轮与从动齿轮之间啮合。

3.根据权利要求1所述的涵洞分节钢衬辅助安装装置，其特征是：

车架两侧分别固定连接有悬挑操作台。

4.根据权利要求1所述的涵洞分节钢衬辅助安装装置，其特征是：

车架前侧固定连接有爬梯。

5.根据权利要求1所述的涵洞分节钢衬辅助安装装置，其特征是：

所述转动组件还包括轴端挡圈，轴端挡圈固定在远离车架一侧的定轴端部，轴端挡圈限制动铰轴的轴向位置。

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