用于大口徑豎直排放管施工垂頂工藝的支撐裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于大口徑豎直排放管施工垂頂工藝的支撐裝置，包括支撐機(jī)構(gòu)、支撐倒架機(jī)構(gòu)、支撐底座、撥叉，支撐底座焊接在豎頂作業(yè)基架上，支撐底座7上面安裝支撐機(jī)構(gòu)，支撐機(jī)構(gòu)的支柱上安裝支撐倒架機(jī)構(gòu)，支撐機(jī)構(gòu)下端設(shè)有焊接在頂鐵上的撥叉。本發(fā)明的撐桿式支撐的結(jié)構(gòu)形式是在分析傳統(tǒng)撐桿支撐的缺點(diǎn)改進(jìn)而成。結(jié)構(gòu)上將受壓彎力的單桿改成主桿受壓與副桿受拉的鉸接二力桿形式，相對(duì)在結(jié)構(gòu)上稍變復(fù)雜，但桿件的受力簡(jiǎn)化，總尺寸改小，材料節(jié)省，重量減輕。通過將支撐結(jié)構(gòu)的幾何重心從支點(diǎn)軸線后移，支撐底座下孔制成橢圓形，及增設(shè)支撐倒架機(jī)構(gòu)等進(jìn)行自動(dòng)撐桿與倒架的設(shè)計(jì)，減少人工操作，解放勞動(dòng)力，降低成本和增加效益。
【專利說明】用于大口徑豎直排放管施工垂頂工藝的支撐裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種地下管道施工工藝，尤其是一種用于大口徑豎直排放管施工垂頂工藝的支撐裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，能源電力的旺盛需求及環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)性發(fā)展需要，近年來，核電建設(shè)迅猛。在核電廠建設(shè)過程中，結(jié)排水也是一項(xiàng)重要工程。目前，核電排水管道大多采用盾構(gòu)隧道，通過排設(shè)廠區(qū)至排放區(qū)河道地底下的水平隧道及頂端頭部豎直向上的排放管排水。排放管采用定位精確的向上“豎頂法”施工來完成。
[0003]豎直排放管采用在水平隧道管內(nèi)“豎頂法”施工，水平隧道管通徑一般約為Φ7.0m，每根水平隧道設(shè)8-10豎直排放管，豎直排放管采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，有圓形和方形兩種形式?？趶郊s在2.0m，每段管節(jié)長(zhǎng)度約2.0m，自重在8t左右。這種大口徑豎直排放管垂直頂升工藝實(shí)施時(shí)，管節(jié)自重重，施工頂力大，約在5000KN，需配置重型施工機(jī)具設(shè)備裝置來完成。由于施工在隧道管內(nèi)實(shí)施，作業(yè)空間受隧道管徑限制，每根排放管需多管節(jié)組裝，分段頂升拼成。每節(jié)管段的頂升，形成一個(gè)工序流程:①管節(jié)運(yùn)送一②搬到垂頂基架就位一③第一次頂升一④逐一收油缸千斤頂回位一⑤加替頂一⑥第二次頂升(多節(jié)液壓缸千斤頂④、⑤、⑥工步可省略)一⑦撐支撐，收油缸千斤頂回位，結(jié)束一節(jié)管段頂升，準(zhǔn)備下管節(jié)的開頂。由于管段埋深深，頂力大，初始幾段管節(jié)的頂力在5000KN左右，回收油缸千斤頂時(shí)，頂入土中的豎直排放管受土壓力作用，向下趨勢(shì)的回壓力也很大，需要支撐具有足夠的強(qiáng)度，確保對(duì)油缸千斤頂進(jìn)行力的替換，因此支撐的幾何尺寸與自重都較大。根據(jù)其結(jié)構(gòu)，可分為頂置吊勾式支撐與 撐桿式支撐等形式，相比較撐桿式支撐雖然各個(gè)體粗重，但操作相對(duì)簡(jiǎn)便，轉(zhuǎn)場(chǎng)方便，應(yīng)用的比較多。
[0004]傳統(tǒng)的撐桿式支撐操作上相對(duì)簡(jiǎn)便，但結(jié)構(gòu)受壓彎作用力，個(gè)體笨重，撐桿與倒架靠人工作業(yè)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便而且能夠省時(shí)省力的用于大口徑豎直排放管施工垂頂工藝的支撐裝置。
[0006]為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種用于大口徑豎直排放管施工垂頂工藝的支撐裝置，包括支撐機(jī)構(gòu)、支撐倒架機(jī)構(gòu)、支撐底座、撥叉，其特點(diǎn)是，支撐底座焊接在豎頂作業(yè)基架上，支撐底座7上面安裝支撐機(jī)構(gòu)，支撐機(jī)構(gòu)的支柱上安裝支撐倒架機(jī)構(gòu)，支撐機(jī)構(gòu)下端設(shè)有焊接在頂鐵上的撥叉。
[0007]支撐機(jī)構(gòu)包括支撐復(fù)位彈簧A、支撐吊鉤、支撐立柱A、支撐立柱B、支撐三角支座、支撐復(fù)位彈簧B、立柱耳座，立柱耳座安裝在支撐底座上，立柱耳座上鉸接支撐三角支座，支撐三角支座與支撐吊鉤之間鉸接支撐立柱A和支撐立柱B，支撐吊鉤上裝有支撐復(fù)位彈簧A，支撐三角支座上裝有支撐復(fù)位彈簧B。[0008]支撐倒架機(jī)構(gòu)包括倒架機(jī)構(gòu)連桿、轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿、倒架機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧A、倒架機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧B，倒架機(jī)構(gòu)連桿一端銷接在支撐立柱A上、另一端固接在轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿一端上，轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿另一端懸置，倒架機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧A和倒架機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧B分別固裝在支撐倒架機(jī)構(gòu)上。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
本發(fā)明的撐桿式支撐的結(jié)構(gòu)形式是在分析傳統(tǒng)撐桿支撐的缺點(diǎn)改進(jìn)而成。結(jié)構(gòu)上將受壓彎力的單桿改成主桿受壓與副桿受拉的鉸接二力桿形式，相對(duì)在結(jié)構(gòu)上稍變復(fù)雜，但桿件的受力簡(jiǎn)化，總尺寸改小，材料節(jié)省，重量減輕。通過將支撐結(jié)構(gòu)的幾何重心從支點(diǎn)軸線后移，支撐底座下孔制成橢圓形，及增設(shè)支撐倒架機(jī)構(gòu)等進(jìn)行自動(dòng)撐桿與倒架的設(shè)計(jì)，減少人工操作，解放勞動(dòng)力，降低成本和增加效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)主視圖；
圖2是圖1的俯視圖；
圖3是支撐機(jī)構(gòu)的主視圖；
圖4是圖3的左視圖；
圖5是圖3中A-A向剖視圖；
圖6是圖3中B-B向剖視圖；
圖7是圖3中C-C向剖視圖；
圖8是支撐倒架機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9是圖8中K向視圖；
圖10是本發(fā)明的頂升上升過程示意圖；
圖11是撥叉通過轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿狀態(tài)機(jī)構(gòu)示意圖；
圖12是撥叉就位狀態(tài)機(jī)構(gòu)示意圖；
圖13是撥叉下壓轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿狀態(tài)機(jī)構(gòu)示意圖；
圖14是本發(fā)明的頂升下降過程結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下將對(duì)本發(fā)明的一種應(yīng)用于大口徑豎直排放管施工垂頂工藝的新型支撐裝置作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。為使本發(fā)明的目的、特征更明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的說明。
[0012]如圖1，2所示，本發(fā)明的用于大口徑豎直排放管施工垂頂工藝的支撐裝置，包括支撐機(jī)構(gòu)5、支撐倒架機(jī)構(gòu)2、支撐底座7、撥叉6等。
[0013]支撐底座7焊接在豎頂作業(yè)基架上，支撐底座7上面安裝支撐機(jī)構(gòu)5，支撐機(jī)構(gòu)的支柱上安裝支撐倒架機(jī)構(gòu)2，支撐機(jī)構(gòu)5下端設(shè)有焊接在頂鐵16上的撥叉6，支撐倒架機(jī)構(gòu)2銷接在支撐機(jī)構(gòu)5的立柱上。
[0014]如圖3至圖7所示，支撐機(jī)構(gòu)5包括支撐復(fù)位彈簧Al、支撐吊鉤8、支撐立柱A9、支撐立柱B10、支撐三角支座11、支撐復(fù)位彈簧B12、立柱耳座13等。
[0015]支撐復(fù)位彈簧Al安裝在支撐吊鉤8上，支撐吊鉤8安裝于支撐立柱A9和支撐立柱BlO之上，支撐立柱A9和支撐立柱BlO連接于支撐吊鉤8和支撐三角支座11之間，支撐三角支座11安裝在立柱耳座13之上，立柱耳座13安裝在支撐底座7之上，立柱耳座7與支撐三角支座7鉸接，支撐三角支座7與支撐吊鉤8之間鉸接支撐立柱A和支撐立柱B，支撐三角支座8上裝有支撐復(fù)位彈簧B12。
[0016]如圖8，9所示，支撐倒架機(jī)構(gòu)2包括倒架機(jī)構(gòu)連桿14、轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿15、倒架機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧A3、倒架機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧B4等。
[0017]倒架機(jī)構(gòu)連桿14 一端銷接在支撐立柱A上、另一端固接在轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿15上，轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿15 —端固結(jié)在倒架機(jī)構(gòu)連桿14之上、另一端懸置，倒架機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧A3和復(fù)位彈簧B4分別固裝在倒架機(jī)構(gòu)2上。
[0018]參閱圖1-圖14，本發(fā)明的支撐裝置中的支撐倒架機(jī)構(gòu)2可以在撥叉6的作用下上下轉(zhuǎn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)支撐裝置在頂貼上升的過程中自動(dòng)沿徑向向外打開和在下降的過程中自動(dòng)沿徑向向內(nèi)合攏。
[0019]本發(fā)明的用于大口徑豎直排放管施工垂頂工藝的支撐裝置在豎直排放管施工過程中的五個(gè)階段。
[0020]階段一，請(qǐng)參閱圖10，將豎頂管節(jié)18在頂鐵16上就位，油缸千斤頂17頂升至上下管節(jié)法蘭面結(jié)合，用螺栓連接，油缸千斤頂17續(xù)頂準(zhǔn)備開始。
[0021]階段二，請(qǐng)參閱圖11，油缸千斤頂17續(xù)頂，頂鐵16上的撥叉6通過支撐倒架機(jī)構(gòu)2的轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿15時(shí)，支撐桿舌頭與排放管上管節(jié)法蘭面分開，支撐裝置在重心與回位彈簧作用下后倒，脫離工作狀態(tài)。
[0022]階段三，請(qǐng)參閱圖12，豎頂管節(jié)18繼續(xù)頂升，頂鐵16上的撥叉通過支撐倒架機(jī)構(gòu)2的轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿15后，在扭力彈簧與復(fù)位彈簧作用下，轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿復(fù)位，至此，一節(jié)管節(jié)頂升到位。
[0023]階段四，請(qǐng)參閱圖13，油缸千斤頂17從頂升轉(zhuǎn)入回縮，頂鐵16上的撥叉6下壓支撐倒架機(jī)構(gòu)2的轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿，將支撐桿的舌頭又插入到剛頂?shù)轿坏呐欧殴芄芄?jié)聯(lián)接段槽口中，使支撐進(jìn)入工作狀態(tài)。
[0024]階段五，請(qǐng)參閱圖14，油缸千斤頂17繼續(xù)回縮，轉(zhuǎn)入下節(jié)管段的頂升。
【權(quán)利要求】
1.一種用于大口徑豎直排放管施工垂頂工藝的支撐裝置，包括支撐機(jī)構(gòu)(5)、支撐倒架機(jī)構(gòu)(2)、支撐底座(7)、撥叉(6)，其特征在于，所述支撐底座(7)焊接在豎頂作業(yè)基架上，支撐底座(7)上面安裝支撐機(jī)構(gòu)(5)，所述支撐機(jī)構(gòu)(5)的支柱上安裝支撐倒架機(jī)構(gòu)(2)，支撐機(jī)構(gòu)(3)下端設(shè)有焊接在頂鐵16上的撥叉(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于大口徑豎直排放管施工垂頂工藝的支撐裝置，其特征在于:所述支撐機(jī)構(gòu)(5)包括支撐復(fù)位彈簧A(I)、支撐吊鉤(8)、支撐立柱A(9)、支撐立柱B(IO)、支撐三角支座(11)、支撐復(fù)位彈簧B(12)、立柱耳座(13)，立柱耳座(13)安裝在支撐底座(7)上，立柱耳座(13)上鉸接支撐三角支座(11)，支撐三角支座(11)與支撐吊鉤(8)之間鉸接支撐立柱A(9)和支撐立柱B(IO)，支撐吊鉤(8)上裝有支撐復(fù)位彈簧A(I)，支撐三角支座(11)上裝有支撐復(fù)位彈簧B (12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于大口徑豎直排放管施工垂頂工藝的支撐裝置，其特征在于:所述支撐倒架機(jī)構(gòu)(2)包括倒架機(jī)構(gòu)連桿(14)、轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿(15)、倒架機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧A(3)、倒架機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧B(4)，所述倒架機(jī)構(gòu)連桿(14) 一端銷接在支撐立柱A(9)上、另一端固接在轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿(15) —端上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿(15)另一端懸置，所述倒架機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧A(3)和倒架機(jī)構(gòu)復(fù)位彈簧B(4)分別固裝在支撐倒架機(jī)構(gòu)(2)上。
【文檔編號(hào)】E21D9/00GK103670424SQ201310699791
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】張凱敏, 周銘謙, 朱德勇 申請(qǐng)人:上海市基礎(chǔ)工程集團(tuán)有限公司