一种长距离狭窄隧道内管道安装装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及管道运输技术领域，尤其涉及一种长距离狭窄隧道内管道安装装置及其使用方法。


背景技术：

2.天然气过江管道在隧道内安装时，为保证隧道内管线后期运行安全性，设计要求在管线安装完成后需在隧道内注满水，因此前期需要在天然气管道上加装防浮块，以防止管道长期受浮力而损坏。
3.天然气过江管道专用隧道总体空间狭窄且距离较长，在隧道内部仅安装1根尺寸为800mm的天然气管道(12m一根，重量12t)、上面还需要加装厚度为200mm的防浮块(重量300kg一块)，后期隧道内安装完成后要注满水，因隧道上下有起伏，常规的小推车运输就位方式不仅效率低而且工人劳动强度较高，因此需要设计一种长距离狭窄隧道内管道安装装置及其使用方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种长距离狭窄隧道内管道安装装置及其使用方法。其优点在于：充分利用隧道掘进时盾构机遗留的轨道，施工成本低；可实现长距离狭窄隧道内管道的运输、就位以及相关配件的调整工作，运输效率高，节约成本；可实现管道、支架以及防浮块的整体运输就位，模块化的装配方式，节约人工成本；专用的移动运输装置可实现管道及其相关组件的上下顶升以及左右移动，方便管道的运输，就位。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种长距离狭窄隧道内管道安装装置，包括防浮块、管道本体和支架，所述支架固定安装于管道本体的底部，所述防浮块放置于管道本体的上方，还包括隧道内的两条平行设置的轨道体，所述轨道体的顶部滑动设置有驱动底座，两个所述驱动底座顶部之间设置有龙门机构，所述龙门机构的顶部两侧均固定安装有提升绳索，所述提升绳索的底部设置有挂接机构，所述防浮块的顶部中央位置固定安装有提升环，所述提升环挂接在挂接机构底部，所述驱动底座的顶部两端均固定安装有用于驱动底座供电的蓄电池，所述龙门机构的两端底部底部位置均安装有提升机构，所述支架的两侧底部均固定安装有与提升机构相互卡接适配的卡环。
7.本发明进一步设置为，所述龙门机构包括两个支撑柱，两个所述支撑柱的底部均固定安装有千斤顶，且两个千斤顶分别固定安装于驱动底座的顶部中央位置，两个所述支撑柱的顶部均固定安装有连接柱，且两个连接柱的顶部之间固定安装有顶架，两个所述提升绳索分别固定安装于顶架的底部两侧，所述提升机构包括提升杆和固定安装于提升杆底部的提升钩，所述提升钩卡接在卡环上，所述提升杆(29)通过法兰盘固定安装于支撑柱(3)上。
8.本发明进一步设置为，两个所述支撑柱相邻一侧的顶部位置均固定安装有限位板，且限位板的底部开设有倾斜设置的卡槽，且卡槽面贴合防浮块顶部设置。
9.本发明进一步设置为，所述限位板底部靠近防浮块的一侧设置成斜面，所述卡槽两端的底部位置均开设有安装槽，且安装槽的顶部和底部之间转动安装有转动辊。
10.本发明进一步设置为，所述卡槽的顶部开设有插槽，且插槽内插接设置有缓冲板，所述缓冲板和插槽之间固定安装有若干等距离分布的缓冲弹簧。
11.本发明进一步设置为，两个所述支撑柱相互远离的一侧底部位置均开设有螺纹孔，且螺纹孔内安装有与螺纹孔相互旋转适配的螺纹杆，两个所述螺纹杆相互远离的一端均固定安装有转动把手，两个所述螺纹杆相邻一端均转动安装有安装板。
12.本发明进一步设置为，所述安装板靠近防浮块的一侧开设有与轨道体平行设置的凹槽，且凹槽的两端之间转动安装有压辊，所述压辊的圆周表面均匀设置有凸起。
13.本发明进一步设置为，所述挂接机构包括挂钩，所述挂钩的顶部固定安装有支撑块，且支撑块的顶部与提升绳索的底部固定连接，所述提升绳索的底部套有支撑环，且支撑环的底部一侧固定安装有挂环，所述挂钩远离支撑块的一端固定安装有固定绳索，且固定绳索远离挂钩的一端固定安装有钩锁，所述钩锁与挂环相互挂接适配。
14.本发明进一步设置为，所述提升环环口内顶部的两侧位置均开设有挂接槽口，所述挂钩卡接在挂接槽口内。
15.一种长距离狭窄隧道内管道安装装置的使用方法，包括以下步骤：
16.s1：首先利用机施掘进隧道时遗留的轨道，在上面安装驱动底座，驱动底座的底部驱动滚轮滚动设置在轨道上，由蓄电池供电；
17.s2：由提升绳索固定在提升环上，上升千斤顶后，将防浮块吊装至管道本体上，依次铺满管道本体；
18.s3：将管道、防浮块与支架整体在隧道外组装完成后，并选取两组本装置，设置在管道的两端，并将提升钩挂在卡环上，再次上升千斤顶，将管道、防浮块与支架整体提升；
19.s4：然后启动驱动底座，将整个管道、防浮块与支架整体运输到隧道内部；
20.s5：在运输到指定位置后，手动调节转动把手，带动螺纹杆进行伸缩，进而实现防浮块两边安装板的缩进，来调节管道、防浮块与支架整体的左右偏差；
21.s6：最后下降千斤顶，将管道、防浮块与支架整体放下，完成操作。
22.本发明的有益效果为：
23.1、该长距离狭窄隧道内管道安装装置及其使用方法，充分利用隧道掘进时盾构机遗留的轨道，降低施工成本；通过制作专用的移动运输装置，可实现长距离狭窄隧道内管道的运输、就位以及相关配件的调整工作，运输效率高，节约成本；可实现管道、支架以及防浮块的整体运输就位，模块化的装配方式，节约人工成本；专用的移动运输装置可实现管道的上下顶升以及左右移动，方便管道的运输，就位。
附图说明
24.图1为本发明提出的一种长距离狭窄隧道内管道安装装置及其使用方法的立体结构示意图；
25.图2为本发明提出的一种长距离狭窄隧道内管道安装装置及其使用方法中限位板
的立体结构示意图；
26.图3为本发明提出的一种长距离狭窄隧道内管道安装装置及其使用方法中凸显提升环的结构示意图；
27.图4为本发明提出的一种长距离狭窄隧道内管道安装装置及其使用方法中凸显挂钩的立体结构示意图；
28.图5为本发明提出的一种长距离狭窄隧道内管道安装装置及其使用方法的限位板的剖视结构示意图；
29.图6为本发明提出的一种长距离狭窄隧道内管道安装装置及其使用方法中压辊的俯视剖面结构示意图；
30.图7为本发明提出的一种长距离狭窄隧道内管道安装装置及其使用方法中凸显提升杆的结构示意图；
31.图8为本发明提出的一种长距离狭窄隧道内管道安装装置及其使用方法中提升杆的正面结构示意图。
32.图中：1、轨道体；2、驱动底座；3、支撑柱；4、防浮块；5、限位板；6、连接柱；7、顶架；8、提升绳索；9、提升环；10、转动把手；11、缓冲板；12、转动辊；13、挂接槽口；14、支撑环；15、支撑块；16、挂钩；17、挂环；18、钩锁；19、固定绳索；20、缓冲弹簧；21、螺纹杆；22、安装板；23、凸起；24、压辊；25、管道本体；26、支架；27、蓄电池；28、千斤顶；29、提升杆；30、卡环；31、提升钩。
具体实施方式
33.下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
34.下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
35.在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
36.在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
37.参照图1-8，一种长距离狭窄隧道内管道安装装置，包括防浮块4、管道本体25和支架26，支架26固定安装于管道本体25的底部，防浮块4放置于管道本体25的上方，还包括隧道内的两条平行设置的轨道体1，轨道体1的顶部滑动设置有驱动底座2，两个驱动底座2顶部之间设置有龙门机构，龙门机构的顶部两侧均固定安装有提升绳索8；
38.龙门机构包括两个支撑柱3，两个支撑柱3的底部均固定安装有千斤顶28，且两个千斤顶28分别固定安装于驱动底座2的顶部中央位置，两个支撑柱3的顶部均固定安装有连接柱6，且两个连接柱6的顶部之间固定安装有顶架7，两个提升绳索8分别固定安装于顶架7
的底部两侧，充分利用隧道掘进时盾构机遗留的轨道，降低施工成本，采用驱动底座2来带动管道、支架以及防浮块4的整体运输，模块化的装配方式，节约人工成本，可实现长距离狭窄隧道内管道的运输、就位以及相关配件的调整工作，运输效率高，节约成本；
39.提升绳索8的底部设置有挂接机构，防浮块4的顶部中央位置固定安装有提升环9，提升环9挂接在挂接机构底部，驱动底座2的顶部两端均固定安装有用于驱动底座2供电的蓄电池27，龙门机构的两端底部底部位置均安装有提升机构，支架26的两侧底部均固定安装有与提升机构相互卡接适配的卡环30；
40.所述提升机构包括提升杆(29)和固定安装于提升杆(29)底部的提升钩(31)，所述提升钩(31)卡接在卡环(30)上，所述提升杆(29)通过法兰盘固定安装于支撑柱(3)上。
41.挂接机构包括挂钩16，挂钩16的顶部固定安装有支撑块15，且支撑块15的顶部与提升绳索8的底部固定连接，提升绳索8的底部套有支撑环14，且支撑环14的底部一侧固定安装有挂环17，挂钩16远离支撑块15的一端固定安装有固定绳索19，且固定绳索19远离挂钩16的一端固定安装有钩锁18，钩锁18与挂环17相互挂接适配，采用挂钩16挂接在提升环9的方式将防浮块4吊装在管道上，由于防浮块4是铺满整个管道的，工程量大，因此采用这种方式吊装，操作十分便捷，在将挂钩16挂在提升环9上后，将钩锁18挂在挂环17上，实现对提升环9的稳定固定，提高了提升时的安全性。
42.两个支撑柱3相邻一侧的顶部位置均固定安装有限位板5，且限位板5的底部开设有倾斜设置的卡槽，且卡槽面贴合防浮块4顶部设置，在将防浮块4提升至限位板5处时，防浮块4会卡在卡槽内，由卡槽实现对防浮块4的前后固定，进而提高了防浮块4运输过程的稳定和安全性。
43.限位板5底部靠近防浮块4的一侧设置成斜面，卡槽两端的底部位置均开设有安装槽，且安装槽的顶部和底部之间转动安装有转动辊12，在防浮块4进入卡槽的过程中，转动辊12可以有效的降低防浮块4和卡槽之间的摩擦，提高了防浮块4进入卡槽内的顺畅性。
44.卡槽的顶部开设有插槽，且插槽内插接设置有缓冲板11，缓冲板11和插槽之间固定安装有若干等距离分布的缓冲弹簧20，在防浮块4进入卡槽内后，由缓冲板11和缓冲弹簧20对防浮块4进行缓冲，避免提升绳索8拉断。
45.两个支撑柱3相互远离的一侧底部位置均开设有螺纹孔，且螺纹孔内安装有与螺纹孔相互旋转适配的螺纹杆21，两个螺纹杆21相互远离的一端均固定安装有转动把手10，两个螺纹杆21相邻一端均转动安装有安装板22。
46.安装板22靠近防浮块4的一侧开设有与轨道体1平行设置的凹槽，且凹槽的两端之间转动安装有压辊24，压辊24的圆周表面均匀设置有凸起23，由压辊24对防浮块4的两端进行压紧固定，降低了防浮块4左右晃动的风险，另外，还能对防浮块4的左右进行微调，方便管道的运输，就位，另外压辊24的设置还能有效降低防浮块4上下移动的阻力，方便防浮块4的提升和下降。
47.提升环9环口内顶部的两侧位置均开设有挂接槽口13，挂钩16卡接在挂接槽口13内，在挂钩16挂在提升环9上后，挂接槽口13将挂钩16卡死，有效的提高了挂接的稳定性。
48.一种长距离狭窄隧道内管道安装装置的使用方法，包括以下步骤：
49.s1：首先利用机施掘进隧道时遗留的轨道，在上面安装驱动底座，驱动底座的底部驱动滚轮滚动设置在轨道上，由蓄电池供电；
50.s2：由提升绳索固定在提升环上，上升千斤顶后，将防浮块吊装至管道本体上，依次铺满管道本体；
51.s3：将管道、防浮块与支架整体在隧道外组装完成后，并选取两组本装置，设置在管道的两端，并将提升钩挂在卡环上，再次上升千斤顶，将管道、防浮块与支架整体提升；
52.s4：然后启动驱动底座，将整个管道、防浮块与支架整体运输到隧道内部；
53.s5：在运输到指定位置后，手动调节转动把手，带动螺纹杆进行伸缩，进而实现防浮块两边安装板的缩进，来调节管道、防浮块与支架整体的左右偏差；
54.s6：最后下降千斤顶，将管道、防浮块与支架整体放下，完成操作。
55.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。