CN220078402U - 一种地下污水管道非开挖顶管施工的管道吊装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种地下污水管道非开挖顶管施工的管道吊装装置，包括抓取终端和移动驱动机构；所述抓取终端包括吊杆、吊钩、自动脱钩组件以及脱钩保持组件，所述吊杆包括第一吊杆和第二吊杆，所述第二吊杆通过竖向导向结构设置在第一吊杆的正上方；所述吊钩转动连接在第一吊杆的两端；所述自动脱钩组件包括第一推拉件、第二推拉件以及可滑动地套设在第一吊杆上的滑套，所述第一推拉件的两端分别与吊钩和滑套转动连接，所述第二推拉件的两端分别与第二吊杆和滑套转动连接；所述脱钩保持组件包括仿形齿条、复位弹簧以及与仿形齿条固定连接的滑动安装架。本实用新型能够自动卸下管道，可提高施工效率。

Description

一种地下污水管道非开挖顶管施工的管道吊装装置

技术领域

本实用新型涉及管道施工，具体涉及一种地下污水管道非开挖顶管施工的管道吊装装置。

背景技术

非开挖技术是指在不开挖或只开挖少量作业坑的条件下，利用岩土钻掘技术进行铺设、修复和更换管道，它高效、优质、成本适中、对环境友善，具有不影响交通、不污染环境等优点，在许多情况下，比开挖法施工周期短、综合成本低、安全性好。现已经成为城市市政施工的主要手段，广泛应用于穿越公路、铁路、建筑物、河流以及在闹市区、古迹保护区、农作物和植被保护区等不允许或不能开挖的条件下进行煤气、电力、电讯、有线电视线路、石油、天然气、热力、排水等管道的铺设。

现有的顶管法施工的主要操作为，通过吊机将一节一节地将待顶进的管道下吊至工作坑中，在工作坑中借助于顶进设备产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦力，将管道按设计的坡度顶入土中，并将土方运走，一节管道完成顶入土层之后，再下第二节管道继续顶进，直到贯通至接收坑。

现有的顶管施工存在以下的不足：

在将管道吊起之前，需要通过人工用绳索将管道与吊机固定；在将管道吊下至工作坑中后，还需要人工将解除绳索，费时费力，施工效率有待提高，而且还存在一定的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述存在的问题，提供一种地下污水管道非开挖顶管施工的管道吊装装置，该管道吊装装置能够自动卸下管道，省时省力，有利于提高施工效率以及减少安全隐患。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种地下污水管道非开挖顶管施工的管道吊装装置，包括用于抓取管道的抓取终端以及用于驱动抓取终端进行空间移动的移动驱动机构；

所述抓取终端包括吊杆、吊钩、自动脱钩组件以及脱钩保持组件，所述吊杆包括第一吊杆和第二吊杆，所述第二吊杆通过竖向导向结构设置在所述第一吊杆的正上方；

所述吊钩设有两个，两个吊钩分别相对地转动连接在所述第一吊杆的两端；

所述自动脱钩组件设有两组，两组自动脱钩组件分别位于吊杆的两端；所述自动脱钩组件包括第一推拉件、第二推拉件以及滑套，所述滑套可滑动地套设在第一吊杆上，所述第一推拉件的两端分别与吊钩和滑套转动连接，所述第二推拉件的两端分别与第二吊杆和滑套转动连接；当第二吊杆靠近第一吊杆时，两个吊钩相互往外摆动远离；当第二吊杆远离第一吊杆时，两个吊钩相互往内摆动靠近；

所述脱钩保持组件设有两组，两组脱钩保持组件分别位于第一吊杆的两端；所述脱钩保持组件包括仿形齿条、复位弹簧以及滑动安装架；所述仿形齿条面向第二吊杆的端部的一侧设有往第一吊杆倾斜的齿结构，所述第二吊杆的端部与所述齿结构的齿槽配合；所述滑动安装架与所述仿形齿条固定连接，该滑动安装架水平滑动连接在第一吊杆的安装部上；所述复位弹簧的两端分别抵紧在仿形齿条和所述第一吊杆的安装部上；

所述移动驱动机构的驱动端与所述第二吊杆固定连接。

上述地下污水管道非开挖顶管施工的管道吊装装置的工作原理为：

工作时，通过移动驱动机构先驱动抓取终端横向移动至管道的正上方，再驱动抓取终端往下移动，直至抓取终端的两个吊钩位于管道的两端之外；通过工作人员往远离第二吊杆的方向驱动仿形齿条，解除第二吊杆与第一吊杆之间的相对固定；通过移动驱动机构驱动抓取终端往上移动，第二吊杆先沿着竖向导向结构往上移动，同时带动滑套在第一吊杆上滑动，使得吊钩往管道的方向转动并伸进管道的内腔中，直至第二吊杆也移动至竖向导向结构的顶部；松开仿形齿条，复位弹簧释放势能驱动仿形齿条复位，使得第二吊杆的重新与仿形齿条的齿结构的齿槽配合；在抓取终端的作用下，通过移动驱动机构将管道放进工作坑中；当管道落地后，移动驱动机构继续驱动抓取终端下移，第一吊杆先接触并停在管道上，而第二吊杆继续往下移动，从而带动滑套在第一吊杆上滑动，使得吊钩往远离管道的方向转动，实现自动脱钩；与此同时，由于仿形齿条的齿结构往第一吊杆倾斜，亦即往下倾斜，所以当第二吊杆往下移动时，会往外挤压仿形齿条，从而越过齿结构一级一级地往下移动，直至吊钩往外转动远离管道的内腔；接下来通过移动驱动机构驱动抓取终端复位上升，此时仿形齿条一直保持脱钩状态，防止第二吊杆远离第一吊杆，使得吊钩保持不动，从而避免与管道发生干涉；当抓取终端复位后，再执行下一个管道的吊装工作。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述竖向导向结构包括竖向导杆，该竖向导杆的下端固定在第一吊杆上，该竖向导杆的上端穿过所述第二吊杆并通过限位结构实现限位。

进一步，所述竖向导杆设有两个。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述第一吊杆的长度大于第二吊杆的长度，以便在第一吊杆的端部设置脱钩保持组件。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述复位弹簧套设在滑动安装架的滑动部上。

进一步，所述复位弹簧和滑动安装架的滑动部均设有两个。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述移动驱动机构包括横向驱动机构和竖向驱动机构，所述竖向驱动机构设置在横向驱动机构上。

进一步，所述横向驱动机构包括横向移动架、横向驱动电机和横向传动组件，所述横向传动组件包括横向传动齿条和横向传动齿轮；所述横向传动齿条设置在桁架上；所述横向驱动电机设置在所述横向移动架上；所述横向移动架通过滑动结构与桁架连接。

进一步，所述竖向驱动机构包括吊绳和竖向驱动电机，所述吊绳的一端与所述竖向驱动电机连接，该吊绳的另一端与所述第二吊杆固定连接。

进一步，所述吊绳设有两个。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本实用新型的管道吊装装置能够自动卸下管道，省时省力，有利于提高施工效率以及减少安全隐患。

2、通过设置自动脱钩组件，当管道落地后，移动驱动机构继续驱动抓取终端下移，第一吊杆先接触并停在管道上，而第二吊杆继续往下移动，从而带动滑套在第一吊杆上滑动，使得吊钩往远离管道的方向转动，实现自动脱钩，无需人工解除，提高施工效率以及减少安全隐患。

3、通过设置脱钩保持组件，在抓取终端复位上升时，仿形齿条一直保持脱钩状态，防止第二吊杆远离第一吊杆，使得吊钩保持不动，从而避免与管道发生干涉，结构十分巧妙。

附图说明

图1为本实用新型的地下污水管道非开挖顶管施工的管道吊装装置在工作状态下的立体结构示意图。

图2—3为本实用新型的抓取终端的两个不同工作状态的正视图。

图4为本实用新型的抓取终端的立体结构示意图。

图5为图4中的X的放大图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员很好地理解本实用新型的技术方案，下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步描述，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

参见图1-5，本实施例的地下污水管道非开挖顶管施工的管道吊装装置，包括用于抓取管道的抓取终端以及用于驱动抓取终端进行空间移动的移动驱动机构；所述抓取终端包括吊杆、吊钩1、自动脱钩组件以及脱钩保持组件，所述吊杆包括第一吊杆2和第二吊杆3，所述第二吊杆3通过竖向导向结构设置在所述第一吊杆2的正上方；所述吊钩1设有两个，两个吊钩1分别相对地转动连接在所述第一吊杆2的两端；所述自动脱钩组件设有两组，两组自动脱钩组件分别位于吊杆的两端；所述自动脱钩组件包括第一推拉件4、第二推拉件5以及滑套6，所述滑套6可滑动地套设在第一吊杆2上，所述第一推拉件4的两端分别与吊钩1和滑套6转动连接，所述第二推拉件5的两端分别与第二吊杆3和滑套6转动连接；当第二吊杆3靠近第一吊杆2时，两个吊钩1相互往外摆动远离；当第二吊杆3远离第一吊杆2时，两个吊钩1相互往内摆动靠近。

所述脱钩保持组件设有两组，两组脱钩保持组件分别位于第一吊杆2的两端；所述脱钩保持组件包括仿形齿条7、复位弹簧8以及滑动安装架9；所述仿形齿条7面向第二吊杆3的端部的一侧设有往第一吊杆2倾斜的齿结构，所述第二吊杆3的端部与所述齿结构的齿槽配合；所述滑动安装架9与所述仿形齿条7固定连接，该滑动安装架9水平滑动连接在第一吊杆2的安装部2-1上；所述复位弹簧8的两端分别抵紧在仿形齿条7和所述第一吊杆2的安装部2-1上；所述移动驱动机构的驱动端与所述第二吊杆3固定连接。

参见图3，所述竖向导向结构包括两个竖向导杆10，该竖向导杆10的下端固定在第一吊杆2上，该竖向导杆10的上端穿过所述第二吊杆3并通过限位结构实现限位。

参见图2-4，所述第一吊杆2的长度大于第二吊杆3的长度，以便在第一吊杆2的端部设置脱钩保持组件。

参见图5，所述复位弹簧8套设在滑动安装架9的滑动部上。

进一步，所述复位弹簧8和滑动安装架9的滑动部均设有两个。

参见图1，所述移动驱动机构包括横向驱动机构和竖向驱动机构，所述竖向驱动机构设置在横向驱动机构上。

进一步，所述横向驱动机构包括横向移动架11、横向驱动电机和横向传动组件，所述横向传动组件包括横向传动齿条和横向传动齿轮；所述横向传动齿条设置在桁架12上；所述横向驱动电机设置在所述横向移动架11上；所述横向移动架11通过滑动结构与桁架12连接。

进一步，所述竖向驱动机构包括吊绳13和竖向驱动电机，所述吊绳13设有两个，所述吊绳13的一端与所述竖向驱动电机连接，该吊绳13的另一端与所述第二吊杆3固定连接。

参见图1-5，本实施例的地下污水管道非开挖顶管施工的管道吊装装置的工作原理为：

工作时，通过移动驱动机构先驱动抓取终端横向移动至管道的正上方，再驱动抓取终端往下移动，直至抓取终端的两个吊钩1位于管道的两端之外；通过工作人员往远离第二吊杆3的方向驱动仿形齿条7，解除第二吊杆3与第一吊杆2之间的相对固定；通过移动驱动机构驱动抓取终端往上移动，第二吊杆3先沿着竖向导向结构往上移动，同时带动滑套6在第一吊杆2上滑动，使得吊钩1往管道的方向转动并伸进管道的内腔中，直至第二吊杆3也移动至竖向导向结构的顶部；松开仿形齿条7，复位弹簧8释放势能驱动仿形齿条7复位，使得第二吊杆3的重新与仿形齿条7的齿结构的齿槽配合；在抓取终端的作用下，通过移动驱动机构将管道放进工作坑中；当管道落地后，移动驱动机构继续驱动抓取终端下移，第一吊杆2先接触并停在管道上，而第二吊杆3继续往下移动，从而带动滑套6在第一吊杆2上滑动，使得吊钩1往远离管道的方向转动，实现自动脱钩；与此同时，由于仿形齿条7的齿结构往第一吊杆2倾斜，亦即往下倾斜，所以当第二吊杆3往下移动时，会往外挤压仿形齿条7，从而越过齿结构一级一级地往下移动，直至吊钩1往外转动远离管道的内腔；接下来通过移动驱动机构驱动抓取终端复位上升，此时仿形齿条7一直保持脱钩状态，防止第二吊杆3远离第一吊杆2，使得吊钩1保持不动，从而避免与管道发生干涉；当抓取终端复位后，再执行下一个管道的吊装工作。

上述为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种地下污水管道非开挖顶管施工的管道吊装装置，其特征在于，包括用于抓取管道的抓取终端以及用于驱动抓取终端进行空间移动的移动驱动机构；

所述抓取终端包括吊杆、吊钩、自动脱钩组件以及脱钩保持组件，所述吊杆包括第一吊杆和第二吊杆，所述第二吊杆通过竖向导向结构设置在所述第一吊杆的正上方；

所述吊钩设有两个，两个吊钩分别相对地转动连接在所述第一吊杆的两端；

所述自动脱钩组件设有两组，两组自动脱钩组件分别位于吊杆的两端；所述自动脱钩组件包括第一推拉件、第二推拉件以及滑套，所述滑套可滑动地套设在第一吊杆上，所述第一推拉件的两端分别与吊钩和滑套转动连接，所述第二推拉件的两端分别与第二吊杆和滑套转动连接；当第二吊杆靠近第一吊杆时，两个吊钩相互往外摆动远离；当第二吊杆远离第一吊杆时，两个吊钩相互往内摆动靠近；

所述脱钩保持组件设有两组，两组脱钩保持组件分别位于第一吊杆的两端；所述脱钩保持组件包括仿形齿条、复位弹簧以及滑动安装架；所述仿形齿条面向第二吊杆的端部的一侧设有往第一吊杆倾斜的齿结构，所述第二吊杆的端部与所述齿结构的齿槽配合；所述滑动安装架与所述仿形齿条固定连接，该滑动安装架水平滑动连接在第一吊杆的安装部上；所述复位弹簧的两端分别抵紧在仿形齿条和所述第一吊杆的安装部上；

所述移动驱动机构的驱动端与所述第二吊杆固定连接。

2.根据权利要求1所述的地下污水管道非开挖顶管施工的管道吊装装置，其特征在于，所述竖向导向结构包括竖向导杆，该竖向导杆的下端固定在第一吊杆上，该竖向导杆的上端穿过所述第二吊杆并通过限位结构实现限位。

3.根据权利要求2所述的地下污水管道非开挖顶管施工的管道吊装装置，其特征在于，所述竖向导杆设有两个。

4.根据权利要求1所述的地下污水管道非开挖顶管施工的管道吊装装置，其特征在于，所述第一吊杆的长度大于第二吊杆的长度。

5.根据权利要求1所述的地下污水管道非开挖顶管施工的管道吊装装置，其特征在于，所述复位弹簧套设在滑动安装架的滑动部上。

6.根据权利要求5所述的地下污水管道非开挖顶管施工的管道吊装装置，其特征在于，所述复位弹簧和滑动安装架的滑动部均设有两个。

7.根据权利要求1所述的地下污水管道非开挖顶管施工的管道吊装装置，其特征在于，所述移动驱动机构包括横向驱动机构和竖向驱动机构，所述竖向驱动机构设置在横向驱动机构上。

8.根据权利要求7所述的地下污水管道非开挖顶管施工的管道吊装装置，其特征在于，所述横向驱动机构包括横向移动架、横向驱动电机和横向传动组件，所述横向传动组件包括横向传动齿条和横向传动齿轮；所述横向传动齿条设置在桁架上；所述横向驱动电机设置在所述横向移动架上；所述横向移动架通过滑动结构与桁架连接。

9.根据权利要求7所述的地下污水管道非开挖顶管施工的管道吊装装置，其特征在于，所述竖向驱动机构包括吊绳和竖向驱动电机，所述吊绳的一端与所述竖向驱动电机连接，该吊绳的另一端与所述第二吊杆固定连接。

10.根据权利要求9所述的地下污水管道非开挖顶管施工的管道吊装装置，其特征在于，所述吊绳设有两个。