一种顶管管节吊装装置及其施工方法与流程

[0001]
本发明涉及顶管吊装技术领域，特别涉及一种顶管管节吊装装置及其施工方法。


背景技术：

[0002]
顶管技术由于其在城市环境施工中的特有优势，在城市地下空间开发利用中得到越来越广泛的运用。目前，圆形顶管吊装一般采用柔性连接方式，如钢丝绳吊装装置，钢丝绳吊装装置虽然结构简单，但安全性和稳定性较差，管节吊装过程中易发生晃动、翻转甚至脱落，同时，使用过程中钢丝绳磨损严重，需经常更换钢丝绳。也有采用刚性吊臂的吊装结构，与钢丝绳吊装装置相比，其在管节吊装过程中更为稳定，但其在管节进行平移、装卸车过程中与钢丝绳吊装装置类似，操作复杂，管节难以保持竖向状态，易发生转动，落地时容易对管节造成破坏。


技术实现要素：

[0003]
本发明的目的在于提供一种顶管管节吊装装置及其施工方法，以解决现有的顶管管节吊装装置及其施工方法操作复杂的问题。
[0004]
为解决上述技术问题，本发明提供一种顶管管节吊装装置，包括：横吊梁、吊臂和第一插销，所述横吊梁的两端分别连接有一吊臂，所述吊臂上开设有第一插销孔，所述第一插销设置在所述第一插销孔中。
[0005]
可选的，所述吊臂包括吊臂本体、固定设置在所述吊臂本体上的第一保险销座和开设在所述吊臂本体上的第一插销孔，所述吊臂本体与所述横吊梁连接，所述第一插销的外周面上开设有保险销孔，所述顶管管节吊装装置还包括保险销，所述保险销孔和所述第一保险销座用于插入所述保险销。
[0006]
可选的，所述吊臂上还开设有第二插销孔，所述第二插销孔与所述横吊梁的距离大于所述第一插销孔与所述横吊梁的距离。
[0007]
可选的，所述吊臂还包括第二保险销座，所述第一保险销座设置在所述第一插销孔的上方，所述第二保险销座设置在所述第二插销孔的上方。
[0008]
可选的，所述吊臂还包括第一连接板，所述横吊梁包括横吊梁本体和第二连接板，所述第一连接板与所述吊臂本体固定连接，所述横吊梁本体的两端分别和所述第二连接板固定连接，所述第一连接板与所述第二连接板可拆卸固定连接。
[0009]
可选的，还包括挡板，所述挡板设置在所述横吊梁中部下方，所述挡板垂直于所述横吊梁长度方向设置。
[0010]
可选的，还包括旋转吊梁、承重绳和第二插销，所述旋转吊梁的中部与所述横吊梁中部转动连接，所述旋转吊梁的两端分别固定连接有承重绳，所述承重绳的末端与所述第二插销固定连接。
[0011]
可选的，还包括挡板，所述挡板设置在所述横吊梁中部下方，所述挡板垂直于所述横吊梁长度方向设置，所述旋转吊梁包括旋转吊梁本体和旋转吊梁连接板，所述旋转吊梁
本体的中部和旋转吊梁连接板固定连接，所述旋转吊梁本体的中部与所述横吊梁的中部转动连接，所述旋转吊梁连接板与所述挡板可拆卸固定连接。
[0012]
本发明还提供一种上述顶管管节吊装装置的施工方法，所述顶管吊装装置包括横吊梁、吊臂、第一插销、旋转吊梁、承重绳和第二插销，所述横吊梁的两端分别固定连接有一吊臂，所述吊臂上开设有第一插销孔，所述第一插销设置在所述第一插销孔中，所述旋转吊梁的中部与所述横吊梁中部转动连接，所述旋转吊梁的两端分别固定连接有承重绳，所述承重绳的末端与所述第二插销固定连接，所述管节的外周面上设置有四个吊装孔，所述方法包括：转动旋转吊梁至旋转吊梁与横吊梁垂直；连接承重绳与旋转吊梁，并使承重绳的末端与第二插销固定连接；将横吊梁吊至管节上方，使管节位于吊臂及承重绳中部；将第一插销插入吊臂上的第一销孔和第二销孔之一并插入管节上的两个吊装孔内；将第二插销插入另外两个吊装孔中，起吊管节。
[0013]
本发明还提供一种上述顶管管节吊装装置的施工方法，所述顶管吊装装置包括横吊梁、吊臂、第一插销、旋转吊梁、承重绳和第二插销，所述横吊梁的两端分别固定连接有一吊臂，所述吊臂上开设有第一插销孔，所述第一插销设置在所述第一插销孔中，所述旋转吊梁的中部与所述横吊梁中部转动连接，所述旋转吊梁的两端分别固定连接有承重绳，所述承重绳的末端与所述第二插销固定连接，所述管节的外周面上设置有四个吊装孔，所述方法包括：转动旋转吊梁至旋转吊梁与横吊梁平行；将横吊梁吊至管节上方，使吊臂位于管节两侧，并使吊臂上的第二插销孔与管节上的吊装孔对齐；将第一插销插入第二插销孔和吊装孔内，然后将保险销插入第一保险销座和保险销孔中；起吊管节；待管节由立放翻转为平放后，拔出保险销与第一插销，并下放横吊梁，使吊臂上的第二插销孔与管节的吊装孔对齐；将第一插销插入第一插销孔，将保险销插入第一保险销座和保险销孔中；起吊管节，放入工作井内。
[0014]
本发明提供的一种顶管管节吊装装置及其施工方法，具有以下有益效果：
[0015]
由于所述横吊梁的两端分别连接有一吊臂，所述吊臂上开设有第一插销孔，所述第一插销设置在所述第一插销孔中，因此将第一插销插在管节中的吊装孔中后，可通过吊装横吊梁实现对管节的吊装。并且仅需将第一插销插在管节中，即可实现管节的吊装，因此吊装操作较为简单。
附图说明
[0016]
图1是本发明实施例中顶管管节吊装装置的主视图；
[0017]
图2是本发明实施例中顶管管节吊装装置的侧视图；
[0018]
图3是本发明实施例中顶管管节吊装装置中的旋转吊梁转动后的结构示意图；
[0019]
图4是本发明实施例中顶管管节吊装装置吊装管节的一种结构示意图；
[0020]
图5是本发明实施例中顶管管节吊装装置吊装管节的另一种结构示意图；
[0021]
图6是本发明实施例中顶管管节吊装装置吊装管节的再一种结构示意图。
[0022]
附图标记说明：
[0023]
110-横吊梁；111-横吊梁本体；112-第二连接板；113-吊钩孔；114-旋转吊梁槽；115-旋转销；
[0024]
120-吊臂；121-第一插销孔；122-吊臂本体；123-第一保险销座；124-第二插销孔；
125-第二保险销座；126-第一连接板；
[0025]
130-第一插销；
[0026]
140-保险销；150-连接绳；160-挡板；170-紧固件；
[0027]
180-旋转吊梁；181-旋转吊梁本体；182-卸扣安装孔；
[0028]
190-承重绳；210-第二插销；220-旋转吊梁连接板；230-卸扣；240-卡扣；
[0029]
251-管节；252-吊装孔。
具体实施方式
[0030]
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的顶管管节吊装装置及其施工方法作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
[0031]
本实施例提供一种顶管管节吊装装置。参考图1、图2和图3，图1是本发明实施例中顶管管节吊装装置的主视图，图2是本发明实施例中顶管管节吊装装置的侧视图，图3是本发明实施例中顶管管节吊装装置中的旋转吊梁转动后的结构示意图，所述顶管管节吊装装置包括：横吊梁110、吊臂120和第一插销130，所述横吊梁110的两端分别连接有一吊臂120，所述吊臂120上开设有第一插销孔121，所述第一插销130设置在所述第一插销孔121中。
[0032]
由于所述横吊梁110的两端分别连接有一吊臂120，所述吊臂120上开设有第一插销孔121，所述第一插销130设置在所述第一插销孔121中，因此将第一插销130插在管节251中的吊装孔252中后，可通过吊装横吊梁110实现对管节251的吊装。并且仅需将第一插销130插在管节251中，即可实现管节251的吊装，因此吊装操作较为简单。
[0033]
本实施例中，所述横吊梁110顶端中部设有吊钩孔113，可通过吊钩孔113吊装横吊梁110。
[0034]
参考图1，所述吊臂120包括吊臂本体122、固定设置在吊臂本体122上的第一保险销座123和开设在所述吊臂本体122上的第一插销孔121。所述吊臂本体122与所述横吊梁110连接。所述第一插销130的外周面上开设有保险销孔。所述顶管管节吊装装置还包括保险销140。所述保险销孔和所述第一保险销座123用于插入保险销140。通过将保险销140插入保险销孔和所述第一保险销座123中以对第一插销130进行固定，防止第一插销130从第一插销孔121中脱落，致使管节251在吊装过程中发生脱落，使吊装作业更为稳定、安全。
[0035]
所述吊臂120上还开设有第二插销孔124。所述第二插销孔124与所述横吊梁110的距离大于所述第一插销孔121与所述横吊梁110的距离。如此，可调整管节251与横吊梁110之间的距离。
[0036]
所述吊臂120还包括第二保险销座125，所述第一保险销座123设置在所述第一插销孔121的上方，所述第二保险销座125设置在所述第二插销孔124的上方。
[0037]
所述顶管管节吊装装置还包括连接绳150，所述第一插销130通过连接绳150与所述吊臂120固定连接。
[0038]
所述吊臂120还包括第一连接板126，所述横吊梁110包括横吊梁本体111和第二连接板112，所述第一连接板126与所述吊臂本体122固定连接，所述横吊梁本体111的两端分别和所述第二连接板112固定连接，所述第一连接板126与所述第二连接板112可拆卸固定
连接。
[0039]
具体的，所述顶管管节吊装装置还包括紧固件170，所述第一连接板126上设置有多个第一连接通孔，所述第二连接板112上设置有多个第二连接通孔，所述紧固件170穿过所述第一连接通孔和第二连接通孔固定连接所述第一连接板126和所述第二连接板112。所述固件件穿过第一连接板126上的第一连接通孔与第二连接板112上的不同的第二连接通孔可将第一连接板126安装到第二连接板112上的不同位置处，从而使得两个吊臂120之间的间距可调，进而使顶管管节吊装装置可吊装不同直径的顶管管节251。
[0040]
具体的，所述紧固件170为螺栓。
[0041]
如图1所示，所述第二连接板112长于所述第一连接板126。
[0042]
所述顶管管节吊装装置还包括挡板160，所述挡板160设置在所述横吊梁110中部下方，所述挡板160垂直于所述横吊梁110长度方向设置。
[0043]
所述顶管管节吊装装置还包括旋转吊梁180、承重绳190和第二插销210，所述旋转吊梁180的中部与所述横吊梁110中部转动连接，所述旋转吊梁180的两端分别固定连接有承重绳190，所述承重绳190的末端与所述第二插销210固定连接。如此，在吊装时，可使吊装操作简单且安全，可提高吊装的稳定性，使管节251平稳起吊、平稳落地，对管节251无损伤。
[0044]
所述横吊梁110还设有用于容置旋转吊梁180的旋转吊梁槽114，以及用于限制旋转吊梁180转动的旋转销115。
[0045]
具体的，所述旋转销115的一端与所述横吊梁110转动连接，所述旋转销115的另一端用于将所述旋转吊梁180卡设在所述旋转吊梁槽114中。当旋转销115转动一定角度后，旋转销115的另一端用于将所述旋转吊梁180卡设在所述旋转吊梁槽114中，当旋转销115转动复位后，旋转吊梁180可从所述旋转吊梁槽114中转动出来。
[0046]
进一步的，所述旋转吊梁180包括旋转吊梁本体181和旋转吊梁连接板220，所述旋转吊梁本体181的中部和旋转吊梁连接板220固定连接，所述旋转吊梁本体181的中部与所述横吊梁110的中部转动连接，所述旋转吊梁连接板220与所述挡板160可拆卸固定连接。
[0047]
所述旋转吊梁本体181的两端开设有卸扣安装孔182，所述顶管管节吊装装置还包括卸扣230，所述卸扣230设置在所述卸扣安装孔182中，并与承重绳190连接。
[0048]
优选的，所述卸扣安装孔182的数量为多个，如此可通过旋转吊梁180吊装不同直径的管节251。
[0049]
所述承重绳190上安装有卡扣240。
[0050]
所述承重绳190为钢丝绳。
[0051]
所述管节251的外周面上设置有四个吊装孔252，且四个吊装孔252均匀分布在所述管节251的外周面上。
[0052]
本实施例中，所述顶管管节吊装装置具有两种不同的形态，一种形态可用于管节251平移及装卸车，一种形态可用于管节251翻转及平吊。
[0053]
管节251平移及装卸车时，所述旋转吊梁180垂直于所述横吊梁110，可通过旋转吊梁连接板220与挡板160固定连接使旋转吊梁180垂直于所述横吊梁110的状态保持固定，通过旋转吊梁180和横吊梁110同时对管节251进行吊装。管节251翻转及平吊时，所述旋转吊梁180平行于所述横吊梁110，仅通过横吊梁110实现对管节251的吊装。
[0054]
具体的，参考图4，图4是本发明实施例中顶管管节吊装装置吊装管节251的一种结
构示意图，管节251平移及装卸车时，所述顶管管节吊装装置的工作过程如下：
[0055]
首先，将旋转吊梁180转动至与横吊梁110垂直的方向，通过螺栓将旋转吊梁连接板220与挡板160固定。
[0056]
然后，通过卸扣230将钢丝绳与旋转吊梁180相连接。
[0057]
之后，将横吊梁110吊至管节251上方，使管节251位于吊臂120及钢丝绳中部。
[0058]
然后，将第一插销130插入吊臂120上的第一销孔或者第二销孔中并插入管节251上的吊装孔252内。
[0059]
然后，将保险销140插入第一保险销座123或者第二保险销座125并插入第一插销130中的保险销孔中。
[0060]
之后，将钢丝绳末端的第二插销210插入另外两个吊装孔252中，
[0061]
最后，起吊管节251。
[0062]
参考图5和图6，图5是本发明实施例中顶管管节吊装装置吊装管节251的另一种结构示意图，图6是本发明实施例中顶管管节吊装装置吊装管节251的再一种结构示意图，管节251翻转及平吊时，所述顶管管节吊装装置的工作过程如下：
[0063]
首先，卸下旋转吊梁180上的卸扣230，拧开连接旋转吊梁连接板220与挡板160的螺栓。
[0064]
其次，将旋转吊梁180转动至横吊梁110的旋转吊梁槽114内，旋转旋转销115以将旋转吊梁180固定在旋转吊梁槽114内。
[0065]
再次，将横吊梁110吊至管节251上方，使吊臂120位于管节251两侧，并使吊臂120上的第二插销孔124与管节251上的吊装孔252对齐。
[0066]
之后，将第一插销130插入第二插销孔124和吊装孔252，然后将保险销140插入第二保险销座125和保险销孔中。
[0067]
然后，起吊管节251，此时管节251与挡板160间存在较大间隙，管节251可进行翻转操作，吊装翻转后的管节251的情况可参考图5。
[0068]
然后，待管节251由立放翻转为平放后，拔出保险销140与第一插销130，下放横吊梁110，使吊臂120上的第一插销孔121与管节251的吊装孔252对齐，将第一插销130插入第一插销孔121，将保险销140插入第一保险销座123和保险销孔中，此时管节251与挡板160间隙较小，挡板160可限制管节251翻转，此时顶管管节吊装装置吊装管节251的情况可参考图6。
[0069]
最后，起吊管节251，将管节251放入工作井内。
[0070]
本实施例还提供一种上述顶管管节吊装装置的一种施工方法，所述顶管吊装装置包括横吊梁110、吊臂120、第一插销130、旋转吊梁180、承重绳190和第二插销210，所述横吊梁110的两端分别固定连接有一吊臂120，所述吊臂120上开设有第一插销孔121，所述第一插销130设置在所述第一插销孔121中，所述旋转吊梁180的中部与所述横吊梁110中部转动连接，所述旋转吊梁180的两端分别固定连接有承重绳190，所述承重绳190的末端与所述第二插销210固定连接，所述管节251的外周面上设置有四个吊装孔252，所述方法包括：
[0071]
首先，转动旋转吊梁180至旋转吊梁180与横吊梁110垂直。
[0072]
然后，连接承重绳190与旋转吊梁180，并使承重绳190的末端与第二插销210固定连接。
[0073]
之后，将横吊梁110吊至管节251上方，使管节251位于吊臂120及承重绳190中部。
[0074]
然后，将第一插销130插入吊臂120上的第一销孔或者第二销孔并插入管节251上的两个吊装孔252内。
[0075]
之后，将第二插销210插入另外两个吊装孔252中。
[0076]
最后，起吊管节251。
[0077]
本实施例还提供一种上述顶管管节吊装装置的另一种施工方法，所述顶管吊装装置包括横吊梁110、吊臂120、第一插销130、旋转吊梁180、承重绳190和第二插销210，所述横吊梁110的两端分别固定连接有一吊臂120，所述吊臂120上开设有第一插销孔121，所述第一插销130设置在所述第一插销孔121中，所述旋转吊梁180的中部与所述横吊梁110中部转动连接，所述旋转吊梁180的两端分别固定连接有承重绳190，所述承重绳190的末端与所述第二插销210固定连接，所述管节251的外周面上设置有四个吊装孔252，所述方法包括：
[0078]
首先，转动旋转吊梁180至旋转吊梁180与横吊梁110平行。
[0079]
其次，将横吊梁110吊至管节251上方，使吊臂120位于管节251两侧，并使吊臂120上的第二插销孔124与管节251上的吊装孔252对齐。
[0080]
之后，将第一插销130插入第二插销孔124和吊装孔252内，然后将保险销140插入第一保险销座123和保险销孔中。
[0081]
然后，起吊管节251。
[0082]
然后，待管节251由立放翻转为平放后，拔出保险销140与第一插销130，并下放横吊梁110，使吊臂120上的第二插销孔124与管节251的吊装孔252对齐。
[0083]
之后，将第一插销130插入第一插销孔121，将保险销140插入第一保险销座123和保险销孔中。
[0084]
最后，起吊管节251，放入工作井内。
[0085]
上述实施例中的顶管管节吊装装置适用于圆形顶管的吊装也适用于方形顶管的吊装，本发明对此不作限制。
[0086]
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

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