本發(fā)明涉及防滲墻接頭管起拔技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種用于拔出防滲墻接頭管的全自動拔管機(jī)及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
防滲墻是在松散透水地基或土石壩(堰)壩體中以泥漿固壁連續(xù)造孔,在泥漿下澆筑混凝土或回填其它防滲材料筑成,起防滲作用的地下連續(xù)墻。通常需要劃分槽段進(jìn)行,即劃分成多個不同的單元槽孔和單元墻段,各單元墻段由接縫或接頭連接成防滲墻整體。在連接處可采用拔管法進(jìn)行,拔管法是在第一單元槽孔澆筑混凝土前將接頭管置于槽孔的兩側(cè),然后澆筑混凝土,待混凝土初凝后,用拔管機(jī)或吊車將接頭管拔出,從而在第一單元墻段的兩側(cè)形成光滑的半圓柱面和便于第二單元槽孔施工的兩個導(dǎo)孔,第二單元槽孔施工完成后,即在此形成一個接縫面。
通常使用拔管機(jī)將接頭管拔出,目前使用的拔管機(jī)為卡鍵式拔管機(jī),如圖1和圖2所示,拔管機(jī)包括底座a、位于底座的四個頂點(diǎn)的頂升油缸b、以及與頂升油缸b連接的兩個對稱分布的卡鍵c,相應(yīng)地,在接頭管的管壁上也帶有與所述卡鍵c相配合的對稱的卡槽d,在接頭管的外壁上由接頭管的一端至另一端有多對對稱分布的卡槽d,卡鍵c的端部為圓弧形。在使用時,將拔管機(jī)的底座放置于槽孔開槽處的水平地面上,使卡鍵c與卡槽d的位置對齊,通過人力旋轉(zhuǎn)卡鍵c的方式將卡鍵c旋轉(zhuǎn)進(jìn)入卡槽d中,使卡鍵c在上、下兩個方向上均不能移動,然后通過頂升油缸a將卡鍵c往上舉升,在卡鍵c與卡槽d的配合下,將接頭管頂升,接頭管被頂升的距離是通過頂升油缸的行程決定的。
需進(jìn)行下一次頂升時,將卡鍵c通過人力旋轉(zhuǎn)的方式從卡槽d中移出,然后頂升油缸下降,卡鍵c也隨著頂升油缸a下降,再將卡鍵c與下一個卡槽d的位置對齊,然后重復(fù)上述步驟,通過多次卡鍵c與不同位置的卡槽d的配合,并通過頂升油缸a實現(xiàn)將接頭管拔出,舉升的過程。其中,上文所述的上、下兩個方向指的是將拔管機(jī)放置于槽孔開槽處的水平地面上時,頂升油缸a舉升上行至最高點(diǎn)時的方向為上,頂升油缸a下降至最低點(diǎn)時的方向為下。
在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
將卡鍵旋轉(zhuǎn)進(jìn)入卡槽的方式定位精度要求高,目前只能通過人力的方式,不能連續(xù)進(jìn)行接頭管的拔出過程,施工效率低,勞動強(qiáng)度大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)上述的問題,本發(fā)明實施例提供了一種用于拔出防滲墻接頭管的全自動拔管機(jī)及其應(yīng)用。所述技術(shù)方案如下:
第一方面,本發(fā)明實施例提供了一種用于拔出防滲墻接頭管的全自動拔管機(jī),包括底架,位于所述底架上的頂升油缸;
所述拔管機(jī)還包括:與所述頂升油缸連接的抱緊組件;
所述抱緊組件包括抱緊油缸、通過所述抱緊油缸調(diào)節(jié)直徑的抱緊圈;
所述抱緊圈的最小直徑與待拔的接頭管的直徑相配合;
所述抱緊圈為4塊圓弧形的抱緊塊,首尾兩個抱緊塊與抱緊油缸連接,其余抱緊塊依次互相連接;所述頂升油缸的個數(shù)為4個,分別與所述4塊圓弧形的抱緊塊連接。
具體地,所述抱緊圈包括與所述抱緊油缸通過銷軸連接的第一抱緊塊和第四抱緊塊、通過銷軸與所述第一抱緊塊連接的第二抱緊塊、以及通過銷軸與所述第二抱緊塊和所述第四抱緊塊連接的第三抱緊塊;
所述第一抱緊塊、所述第二抱緊塊、所述第三抱緊塊和所述第四抱緊塊通過旋轉(zhuǎn)的方式構(gòu)成一個與待拔的接頭管的直徑相配合的圓環(huán)。
具體地,所述第一抱緊塊包括內(nèi)壁與其余抱緊塊內(nèi)壁相配合的第一圓弧部分、和沿所述第一圓弧部分的切線方向延伸的第一連接部分,所述第四抱緊塊包括內(nèi)壁與其余抱緊塊內(nèi)壁相配合的第二圓弧部分、和沿所述第二圓弧部分的切線方向延伸的第二連接部分,所述第一連接部分和所述第二連接部分與所述抱緊油缸連接。
具體地,所述第一連接部分和所述第二連接部分以交錯重疊的方式分別與所述抱緊油缸的兩端通過銷軸連接。
優(yōu)選地,所述抱緊油缸的個數(shù)為兩個,均與所述底架平行。
優(yōu)選地,所述第一抱緊塊、所述第二抱緊塊、所述第三抱緊塊和所述第四抱緊塊的內(nèi)壁上有摩擦板。
優(yōu)選地,所述底架上包括4個馬蹄狀的管靴,所述管靴分別位于所述底架的四個角上,并且4個所述管靴的直線部分互相平行,4個所述管靴的彎曲部分的凸起面朝向所述抱緊圈;
所述頂升油缸卡置于管靴中。
第二方面,本發(fā)明實施例提供了一種拔管機(jī)在防滲墻接頭管拔出過程中的應(yīng)用。
第三方面,本發(fā)明實施例提供了一種拔管機(jī)的使用方法,步驟一,將所述底架固定于地面上槽孔的開孔處,使所述抱緊圈的中心與所述待拔的接頭管中心重合,驅(qū)動所述抱緊油缸伸長,使所述抱緊油缸的整體長度增大,使抱緊圈的直徑與所述接頭管的直徑相配合,然后驅(qū)動所述頂升油缸伸長,將所述抱緊組件整個舉升,帶動所述接頭管舉升。步驟二,驅(qū)動所述抱緊油缸縮回,使所述抱緊油缸的整體長度減小,使抱緊圈的直徑增大,然后驅(qū)動所述頂升油缸縮回,使所述抱緊組件整個下降。步驟三,重復(fù)所述步驟一和步驟二,直至完成對所述接頭管的舉升拔出。
本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
通過抱緊油缸調(diào)節(jié)抱緊圈的直徑,可以多次對接頭管進(jìn)行松開、抱緊,并且通過頂升油缸的上升、下降的連續(xù)過程,可以實現(xiàn)將接頭管完全拔出的過程,即實現(xiàn)了不需要人力控制而全自動化地進(jìn)行接頭管的多次舉升。解決了卡鍵式拔管機(jī)存在的每次舉升均需要人力參與,施工效率低,勞動強(qiáng)度大等問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的卡鍵式拔管機(jī)俯視圖;
圖2是現(xiàn)有技術(shù)提供的卡鍵式拔管機(jī)正視圖;
圖3是本發(fā)明實施例提供的用于拔出防滲墻接頭管的全自動拔管機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明實施例提供的用于拔出防滲墻接頭管的全自動拔管機(jī)俯視圖;
圖5是本發(fā)明實施例提供的用于拔出防滲墻接頭管的全自動拔管機(jī)在拔管過程中的左視圖;
圖6是本發(fā)明實施例提供的用于拔出防滲墻接頭管的全自動拔管機(jī)正視圖;
圖7是本發(fā)明實施例提供的用于拔出防滲墻接頭管的全自動拔管機(jī)左視圖。
其中,附圖標(biāo)記為:
a、底座;b、頂升油缸;c、卡鍵;d、卡槽;
1、底架;2、頂升油缸;3、抱緊組件;4、接頭管;5、摩擦板;
101、管靴;101a、直線部分;101b、彎曲部分;301、抱緊油缸;302、抱緊圈;302a、第一抱緊塊;302b、第二抱緊塊;302c、第三抱緊塊;302d、第四抱緊塊;302a1、第一圓弧部分;302a2、第一連接部分;302d1、第二圓弧部分;302d2、第二連接部分。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
第一方面,本發(fā)明實施例提供了一種用于拔出防滲墻接頭管的全自動拔管機(jī),如圖3和圖5所示,包括底架1,位于所述底架1上的頂升油缸2;
所述拔管機(jī)還包括:與所述頂升油缸2連接的抱緊組件3;
所述抱緊組件3包括抱緊油缸301、通過所述抱緊油缸301調(diào)節(jié)直徑的抱緊圈302;
所述抱緊圈302的最小直徑與待拔的接頭管4的直徑相配合;
所述抱緊圈302為4塊圓弧形的抱緊塊,首尾兩個抱緊塊與抱緊油缸301連接,其余抱緊塊依次互相連接;所述頂升油缸2的個數(shù)為4個,分別與所述4塊圓弧形的抱緊塊連接。
以下對本發(fā)明實施例提供的全自動拔管機(jī)的工作原理進(jìn)行說明:
如圖3和圖5所示,將底架1安裝于槽孔的開孔處,水平地面上,底架1的中心與待拔的接頭管4對齊,即使底架1的中心與接頭管4的中心重合,通過抱緊油缸301調(diào)節(jié)4塊圓弧形的抱緊塊,從而調(diào)節(jié)抱緊圈302的直徑,使其直徑與待拔的接頭管4的直徑相配合,使抱緊圈302形成一個卡緊接頭管外壁的環(huán),即抱緊接頭管4,實現(xiàn)可以通過移動抱緊圈302而同時移動接頭管4,然后通過頂升油缸2將整個抱緊組件3舉升,帶動接頭管4朝遠(yuǎn)離槽孔、遠(yuǎn)離水平地面的方向移動,完成對接頭管4的舉升過程,在第一次舉升接頭管4時,抱緊圈302抱緊的是接頭管4的上部露出槽孔的位置,為接頭管4的下部則位于槽孔中,槽孔中灌注水泥。
在完成了第一次舉升之后,緊接著通過抱緊油缸301再次調(diào)節(jié)4塊圓弧形的抱緊塊,從而調(diào)節(jié)抱緊圈302的直徑,使抱緊圈302的直徑大于接頭管4的直徑,即松開接頭管4,通過頂升油缸2將整個抱緊組件3下降,此時,接頭管4由于其下部位于灌注了水泥的槽孔中,在槽孔中水泥的作用下,使接頭管4短時間內(nèi)不會下降。因此在整個抱緊組件3下降時,接頭管4不下降,然后通過抱緊油缸301調(diào)節(jié)抱緊圈302的直徑,使其直徑與待拔的接頭管4的直徑再次相配合,抱緊接頭管4,此時抱緊圈302與接頭管4相接觸的位置,相對于第一次舉升過程中抱緊圈302與接頭管4相接觸的位置而言,更向下,也就是更遠(yuǎn)離接頭管的頂部。此時通過頂升油缸2將整個抱緊組件3舉升,帶動接頭管4朝遠(yuǎn)離槽孔、遠(yuǎn)離水平地面的方向移動,完成對接頭管4的再一次舉升過程。
通過上述多次抱緊圈302的松開、抱緊,以及頂升油缸2的上升、下降的連續(xù)過程,實現(xiàn)了將接頭管4完全拔出的過程,即實現(xiàn)了不需要人力控制而全自動化地進(jìn)行接頭管的多次舉升。解決了卡鍵式拔管機(jī)存在的每次舉升均需要人力參與,施工效率低,勞動強(qiáng)度大等問題。
在上文所述的實施例中,所述抱緊圈302為4塊圓弧形的抱緊塊,每塊圓弧形的抱緊塊組成了抱緊圈302的其中一部分,各個抱緊塊的圓弧弧度相配合,在以每塊抱緊塊圓弧弧度相配合的方式拼接使抱緊圈302的直徑最小時,各個抱緊塊的圓弧能夠組成一個與接頭管4直徑相配合的圓,而在每個圓弧形的抱緊塊之間不進(jìn)行組合和拼接時,抱緊圈302的直徑應(yīng)比其最小直徑大,或者不能構(gòu)成一個貼合接頭管4外壁的圓。首尾兩個抱緊塊與抱緊油缸301連接,其余抱緊塊依次互相連接,即通過抱緊油缸301將4塊圓弧形的抱緊塊首尾相連接。所述頂升油缸2的個數(shù)為4個,分別與所述4塊圓弧形的抱緊塊連接,使頂升油缸2在伸長或者縮短時,能使每個抱緊塊均受力,通過調(diào)整各個頂升油缸2同步進(jìn)行伸長或縮短可以控制整個抱緊圈302均勻受力,并避免在頂升油缸2伸長或縮短時由于抱緊塊的移動不同步而造成的無法抱緊接頭管4的情況。
進(jìn)一步地,繼續(xù)參見圖3,所述抱緊圈302包括與所述抱緊油缸301通過銷軸連接的第一抱緊塊302a和第四抱緊塊302d、通過銷軸與所述第一抱緊塊302a連接的第二抱緊塊302b、以及通過銷軸與所述第二抱緊塊302b和所述第四抱緊塊302d連接的第三抱緊塊302c。本發(fā)明實施例對上述4個抱緊塊的厚度、長度、外側(cè)結(jié)構(gòu)不作具體限定,但其需要能滿足在抱緊圈302直徑最小時抱緊、貼緊接頭管4,使接頭管4可以隨著抱緊圈302的移動而移動。例如4個抱緊塊均可以為內(nèi)壁為圓弧形的4塊整塊結(jié)構(gòu)的鋼塊,也可以均為多塊鋼板焊接的結(jié)構(gòu)。如圖3和圖7所示,當(dāng)4個抱緊塊為多塊鋼塊焊接的結(jié)構(gòu)時,通過內(nèi)壁為圓弧形的4塊鋼板組成抱緊圈302(此處的4塊鋼板中每塊鋼板也可以為多個更小的弧形鋼板焊接而成),在每塊鋼板的外側(cè)(圓弧向外突出的一側(cè),也是抱緊圈302的外壁)焊接多塊與所述鋼板垂直的徑向鋼板,并在徑向鋼板的兩端焊接兩個軸向鋼板,用于增加鋼板的穩(wěn)固性并減少整個抱緊塊的重量。在一塊抱緊塊與另一塊抱緊塊的連接處可以焊接帶有通孔的用于插入銷軸的連接件,即可以在兩個軸向鋼板上間隔預(yù)設(shè)的距離焊接連接件,例如所述第一抱緊塊302a和所述第二抱緊塊302b的連接處間隔預(yù)設(shè)的距離焊接一個以上的連接件,所述第一抱緊塊302a上的連接件與所述第二抱緊塊302b上的連接件位置相互交錯,使插銷通過連接件上的通孔同時插入第一抱緊塊302a和第二抱緊塊302b上的連接件,將兩者進(jìn)行連接。
所述第一抱緊塊302a、所述第二抱緊塊302b、所述第三抱緊塊302c和所述第四抱緊塊302d通過旋轉(zhuǎn)的方式構(gòu)成一個與待拔的接頭管4的直徑相配合的圓環(huán)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,銷軸上沒有螺紋,通過銷軸固定的兩個組件只能控制該兩個組件不脫離彼此,但不能完全固定住兩個組件的相對位置,因此第一抱緊塊302a與第二抱緊塊302b通過銷軸連接,兩者之間可以轉(zhuǎn)動,第二抱緊塊302b與第三抱緊塊302c通過銷軸連接,兩者之間也可以轉(zhuǎn)動,同樣地,第三抱緊塊302c和所述第四抱緊塊302d通過銷軸連接,兩者之間也可以轉(zhuǎn)動。因此4個抱緊塊在已經(jīng)連接的情況下,通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動調(diào)正互相之間的角度、位置可以實現(xiàn)構(gòu)成一個內(nèi)壁為圓的抱緊圈302。
另外,所述第一抱緊塊302a包括內(nèi)壁與其余抱緊塊內(nèi)壁相配合的第一圓弧部分302a1、和沿所述第一圓弧部分302a1的切線方向延伸的第一連接部分302a2,所述第四抱緊塊302d包括內(nèi)壁與其余抱緊塊內(nèi)壁相配合的第二圓弧部分302d1、和沿所述第二圓弧部分302d1的切線方向延伸的第二連接部分302d2,所述第一連接部分302a2和所述第二連接部分302d2與所述抱緊油缸301連接。通過第一圓弧部分302a1使第一抱緊塊302a具備構(gòu)成抱緊圈302內(nèi)壁的圓弧部分,通過第一連接部分302a2在第一抱緊塊302a上形成一個受力部,使得在對第一連接部分302a2施力時,第一抱緊塊302a能進(jìn)行移動。同理,通過第二圓弧部分302d1使第四抱緊塊302d具備構(gòu)成抱緊圈302內(nèi)壁的圓弧部分,通過第二連接部分302d2在第四抱緊塊302d上形成一個受力部,使得在對第二連接部分302d2施力時,第一抱緊塊302a能進(jìn)行移動。
進(jìn)一步地,第一抱緊塊302a的一端與第二抱緊塊302b連接,另一端(即第一連接部分302a2)與抱緊油缸301的一端連接,第四抱緊塊302d的一端與第三抱緊塊302c連接,另一端(即第二連接部分302d2)與抱緊油缸301的另一端連接。所述第一連接部分302a2和所述第二連接部分302d2以交錯重疊的方式分別與所述抱緊油缸301的兩端通過銷軸連接。第一連接部分302a2和第二連接部分302d2的長度應(yīng)大致相等,使抱緊油缸301對兩者的施力均勻。如圖6和圖7所示,所述抱緊油缸301的個數(shù)為兩個,均與所述底架1平行。第一連接部分302a2和第二連接部分302d2上帶有可使銷軸穿過的通孔,兩個抱緊油缸301的兩端也應(yīng)包括帶有通孔的可使銷軸穿過的連接部,通過銷軸將兩個抱緊油缸301的兩端分別與第一連接部分302a2和第二連接部分302d2進(jìn)行連接。由此,通過抱緊油缸301的伸長和收縮可以同時對第一連接部分302a2和第二連接部分302d2進(jìn)行施力。當(dāng)抱緊油缸301伸長時,即使抱緊油缸301的整個長度增加時,通過第一連接部分302a2和第二連接部分302d2帶動第二抱緊塊302b與第三抱緊塊302c,使4個抱緊塊之間通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整角度、位置,形成一個與接頭管4直徑相配合的圓,使抱緊圈302貼合于接頭管4的外壁上。當(dāng)抱緊油缸301收縮時,即使抱緊油缸301的整個長度減少時,通過第一連接部分302a2和第二連接部分302d2帶動第二抱緊塊302b與第三抱緊塊302c,使4個抱緊塊之間不能構(gòu)成一個與接頭管4直徑相配合的圓,或者使抱緊圈302直徑大于接頭管4直徑,抱緊圈302不能貼合于接頭管4的外壁上,兩者之間有空隙可以使抱緊圈302自身移動而不帶動接頭管4.
作為一種優(yōu)選方案,所述第一抱緊塊302a、所述第二抱緊塊302b、所述第三抱緊塊302c和所述第四抱緊塊302d的內(nèi)壁上有摩擦板5。摩擦板5可以為表面粗糙,有顆粒物的板,使得抱緊圈302在抱緊、貼合接頭管4時,摩擦力增加,能夠更為牢固地帶動接頭管4進(jìn)行移動,避免移動中的滑動。
如圖4和圖5所示,所述底架1上包括4個馬蹄狀的管靴101,所述管靴101分別位于所述底架1的四個角上,并且4個所述管靴101的直線部分101a互相平行,4個所述管靴101的彎曲部分101b的凸起面朝向所述抱緊圈302;所述頂升油缸2卡置于管靴101中,該卡置指頂升油缸2位于管靴101內(nèi)部分的直徑大于位于管靴101外部分的直徑,使頂升油缸2能夠被管靴101卡住,只能在管靴101的范圍之內(nèi)移動。通過4個所述管靴101將頂升油缸2的可移動范圍進(jìn)行限制,并且不阻礙抱緊圈302的形變。
本發(fā)明實施例的一個可選的尺寸參數(shù)為:頂升油缸的缸徑為220mm,桿徑為160mm,行程為630mm,抱緊油缸的缸徑為250mm,桿徑為180mm,行程為230mm。抱緊圈的直徑為900-930mm,接頭管的直徑為900mm,摩擦板為石棉銅絲摩擦帶,其厚度為10mm。
第二方面,本發(fā)明實施例提供一種拔管機(jī)在防滲墻接頭管拔出過程中的應(yīng)用。
第三方面,本發(fā)明實施例提供一種拔管機(jī)的使用方法,具體地,步驟一,將所述底架1固定于地面上槽孔的開孔處,使所述抱緊圈302的中心與所述待拔的接頭管4中心重合,驅(qū)動所述抱緊油缸301伸長,使所述抱緊油缸301的整體長度增大,使抱緊圈302的直徑與所述接頭管4的直徑相配合,然后驅(qū)動所述頂升油缸2伸長,將所述抱緊組件3整個舉升,帶動所述接頭管4舉升。步驟二,驅(qū)動所述抱緊油缸301縮回,使所述抱緊油缸301的整體長度減小,使抱緊圈302的直徑增大,然后驅(qū)動所述頂升油缸2縮回,使所述抱緊組件3整個下降。步驟三,重復(fù)所述步驟一和步驟二,直至完成對所述接頭管4的舉升拔出。
上述所有可選技術(shù)方案,可以采用任意結(jié)合形成本公開的可選實施例,在此不再一一贅述。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。