一种顶管管节起吊和翻转装置的制作方法

1.本实用新型涉及顶管管节建筑技术领域，尤其是一种顶管管节起吊和翻转装置。


背景技术：

2.顶管工程具有无需大开挖，施工效率高，施工成本低，不影响上部道路等设施的正常使用等特点，被广泛应用于各种地下的管道工程。顶管的管道是由管节组成。在顶管施工时，需要将分段的若干节管节对接组装而成。在顶管施工过程中，顶管管节因防水要求，管节一般有方向性，如一端设置有钢套，在运输和施工过程中，需要对管节进行多次的起吊、翻转。然而，管节的断面尺寸通常较大，重量非常大，给施工带来很多不便，尤其是在需要对管节进行翻转时，其无较好的装置，导致管节施工的工作繁琐、劳动强度大、难度大。
3.为此，现有技术中针对管节起吊翻转作出了相关研究，例如：专利号为201810286875.0公开了管廊节段平卧预制翻转起吊方法，具体公开了管廊节段在硬化地面上预制成型，且在预制过程中预埋两个预留孔，在起吊过程，采用翻转扁担上方分布两个吊点，通过钢丝绳与吊钩连接，扁担主梁两端下方分别设置下吊点，在下吊点上悬挂两个钢丝绳，分别与管廊两侧吊点连接的技术方案，其采用在管廊节段上设置高低两个吊点，实现高低吊点的拉伸，实现翻转过程。
4.可见，在现有技术中，对于管节、管廊节段的起吊与翻转设备的结构较为复杂，施工应用的工序繁琐，使用不方便，劳动强度较大。
5.鉴于此，本研究者经长期从事于建筑施工实践，结合现有技术中若干技术的应用与实践，针对管节组装过程的起吊与翻转用装置进行了组装与改进，提供了顶管管节起吊与翻转过程中使用的装置。


技术实现要素：

6.为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供一种顶管管节起吊和翻转装置，该装置采用翻转卡扣结构，并对翻转卡扣结构进行改进，实现了稳定翻转，降低劳动强度和提高起吊、翻转和管节组装的施工效率。
7.具体是通过以下技术方案得以实现的：
8.顶管管节起吊和翻转装置，包括吊架结构、翻转结构和管节结构，其中，所述吊架结构包括吊梁和插销，设在所述吊梁顶部中心位置上的吊环，所述吊环上设有吊孔；所述吊梁下端面的两端上分别设有吊点，所述吊点上设有钢丝绳，所述钢丝绳底端固定连接所述插销；所述翻转结构包括翻转卡扣和设置在所述翻转卡扣一端的铰链环，所述铰链环上连接有钢丝绳，所述钢丝绳端部设有绳环；所述管节结构包括管节和设在所述管节上的预留孔，且所述预留孔为两个，布置在所述管节的径向相对的侧壁上；所述插销插入到所述预留孔内，所述翻转卡扣上设有卡槽，且所述管节的底部放置于所述卡槽内卡紧。
9.经吊架结构、翻转结构和管节结构设计，保障了管节在翻转过程中，利用吊架结构将管节吊装起来，再利用吊架结构与管节结构之间的连接关系，实现管节能够翻转，并利用
翻转结构进行辅助作用，实现管节吊起与翻转，降低劳动强度，保障吊起和翻转过程的稳定性，且装置整体结构简单，应用方便。
10.为了能够使得管节与翻转结构时间卡合紧密，增强翻转过程的稳定性，优选，所述的翻转卡扣上一体成型设有卡扣短边和卡扣长边，且所述卡扣短边和所述卡扣长边之间形成所述卡槽；所述卡扣短边背向所述卡扣长边的侧面上设有所述铰链环。
11.为了实现翻转过程的省力和翻转卡扣与管节连接的稳定性，优选，所述的卡扣长边的长度与所述卡扣短边的长度之差为l，所述卡扣短边的长度为m，且满足l＝m/3至l＝m。
12.为了避免钢丝绳与插销之间脱离，优选，所述的插销上设有环形凹槽，所述钢丝绳在所述环形凹槽连接所述插销。
13.为了保障能够实现管节在吊梁下自由翻转，优选，所述的吊梁的长度比所述管节的直径长。
14.为了提高翻转效果和保障吊起的平衡性，优选，所述的预留孔位于所述管节的二分之一高度位置处，并对称布置在所述管节的外表面；同时，为了能够避免对管节进行封漏处理，优选，所述预留孔径向深度≤所述管节壁厚的三分之一。
15.与现有技术相比，本发明创造的技术效果体现在：
16.本实用新型结构简单，使用方便，有助于降低了人工辅助翻转所需消耗的劳动强度，且翻转过程稳定。
附图说明
17.图1为吊架结构示意图。
18.图2为翻转结构示意图。
19.图3为管节结构示意图。
20.图4为本实用新型整体结构示意图。
21.图5为本实用新型另外实施例结构示意图。
22.图6为翻转结构另外视图结构示意图。
23.1-管节2-预留孔3-翻转卡扣4-卡扣长边5-卡扣短边6-铰链环7-钢丝绳8-绳环9-插销10-吊梁11-吊环12-吊孔13-吊钩 14-环形凹槽。
具体实施方式
24.下面结合附图和具体的实施方式来对本实用新型的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
25.如图1、图2、图3所示，顶管管节起吊和翻转装置，包括吊架结构、翻转结构和管节结构，其中，所述吊架结构包括吊梁10和插销9，设在所述吊梁10顶部中心位置上的吊环11，所述吊环11上设有吊孔 12；所述吊梁10下端面的两端上分别设有吊点，所述吊点上设有钢丝绳7，所述钢丝绳7底端固定连接所述插销9；所述翻转结构包括翻转卡扣3和设置在所述翻转卡扣3一端的铰链环6，所述铰链环6上连接有钢丝绳7，所述钢丝绳7端部设有绳环8；所述管节结构包括管节1和设在所述管节1上的预留孔2，且所述预留孔2为两个，布置在所述管节1 的径向相对的侧壁上；如图4、图5所示，所述插销9插入到所述预留孔2内，所述翻转卡扣3上设有卡槽，且所述管节1的底部放置于所述卡槽内卡紧。
26.在应用于翻转管节过程时，翻转使用方法是：将插销9插入到预留孔2内，将钢丝绳7与插销9上固定连接成整体，利用吊车上吊钩13 钩入到吊孔12内，启动吊车，使得吊钩13将吊梁10吊起，使得钢丝绳 7被拉直吊起，进而将管节1吊起，待吊起一定高度后，将翻转结构与管节结构安装好，使得翻转卡扣3卡紧在管节1的底端侧壁上，并且使得翻转结构与吊架结构上钢丝绳7之间形成一定的角度，例如形成截面为三角形状的布置方式，增强稳定性；再利用吊车上的吊钩13钩入翻转结构上的绳环8内，利用吊车吊起并拉直绳环8上的钢丝绳7，即可实现翻转结构将管节1一端抬升并翻转，充分利用吊梁吊起之后，插销9插入预留孔2内后，管节1能够以插销9为转轴进行旋转，再利用吊车作用，结合翻转卡扣3的作用，实现对管节底端进行卡紧，吊车提升抬升，实现翻转，具体翻转结构示意图如图所示。在该实施例中，本发明创造充分利用翻转结构、吊架结构以及管节结构的设置，充分保障了对管节吊起、翻转的便捷性，实现了翻转结构、吊架结构与管节结构之间的相互匹配，提高了工作效率，提高了管节吊起、翻转过程的稳定性，避免管节吊起、翻转过程出现滑落的现象，提高了施工安全系数。
27.如图2、图4、图6所示，在该实施例中，所述的翻转卡扣3上一体成型设有卡扣短边5和卡扣长边4，且所述卡扣短边5和所述卡扣长边4 之间形成所述卡槽；所述卡扣短边5背向所述卡扣长边4的侧面上设有所述铰链环6。经过该点的改进，能够使得卡扣长边4位于管节1的内壁贴紧、卡扣短边5位于管节1的外壁贴紧，在利用卡扣长边4比卡扣短边5长的技术方案，使得利用卡扣长边4与卡扣短边5分别对管节内壁、外壁之间的着力点不在相同位置上，且内壁着力点位置靠近上部，降低翻转过程中的难度，提高翻转效率，达到省力翻转的目的；同时该种方式设置，有助于提高翻转过程的稳定性，避免管节从翻转卡扣 3上脱离下来，提高了安全性。
28.如图2、图4或图6所示，在该实施例中，所述的卡扣长边4的长度与所述卡扣短边5的长度之差为l，所述卡扣短边5的长度为m，且满足l＝m/3至l＝m。更大程度保障卡紧稳定性和防止脱落，改善翻转结构使用过程的省力和翻转稳定性。
29.如图1、图4，在该实施例中，所述的插销9上设有环形凹槽14，所述钢丝绳7在所述环形凹槽14连接所述插销9。使得钢丝绳7与插销之间的连接更加稳定，避免钢丝绳脱落。
30.如图4所示，在该实施例中，所述的吊梁10的长度比所述管节1 的直径长。使得管节1在吊梁10两端的吊点之间翻转，避免吊梁10上的钢丝绳7对管节1外壁之间作用，降低阻力，提高翻转效率。
31.如图3、图4、图5所示，在该实施例中，所述的预留孔2位于所述管节1的二分之一高度位置处，并对称布置在所述管节1的外表面；所述预留孔2径向深度≤所述管节1壁厚的三分之一。有助于提高翻转过程的平衡性，提高稳定性，改善施工安全性。而且经过对预留孔2不完全穿透所述管节1的管壁，降低对管节1组装完成后的堵漏，降低了难度和施工强度。
32.本实用新型其他未尽事宜参照现有技术或者本领域技术人员公知常识、常规技术手段加以实现即可。本发明创造核心技术要点在于：翻转结构与吊架结构以及管节结构之间的相互匹配，实现稳定吊起与翻转操作，提高稳定性；尤其是对翻转结构上的翻转卡扣3进行改进，使得卡扣长边4的长度大于卡扣短边5的长度，实现了翻转过程省力、增强稳定性，提高翻转效率，同时保障翻转过程的着力点平衡，防止翻转过程滑落。
33.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不
局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。