一种混凝土承插管安装紧固装置及施工方法与流程

1.本发明涉及混凝土承插管安装技术领域，具体为一种混凝土承插管安装紧固装置及施工方法。


背景技术：

2.排水管网作为重要的城市基础设施，在保障居民日常生活中扮演着不可或缺的角色，并且伴随着我国城镇化进程的高速发展，排水管网的建设总长也将在现有庞大的规模上不断增长，然而由于服役期较长及环境因素，排水管网的失效事故也较常发生，承插式混凝土管是目前最为常见的城市排水管道结构形式。
3.承插式混凝土排水管道接头连接质量是管道安装质量的基本保证，目前，随着市政工程的发展我国对于管网工程质量要求日渐提高，管道缺陷率要求十分严格，但国内承插式混凝土排水管道安装多采用机械顶推并辅以工人配合的方法安装，该方法工效低，周期长，管道连接质量不易控制，安装时易导致错口、脱节等管道缺陷产生且存在安全隐患，已不能满足现在市政管网工程的要求。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种混凝土承插管安装紧固装置及施工方法，解决了上述背景中提到的问题。
5.本发明提供如下技术方案：一种混凝土承插管安装紧固装置，包括：检查井和管道基础，所述检查井和管道基础皆为安装紧固前的浇筑结构，所述管道基础设置在检查井的侧方，所述检查井的侧面一体式浇筑有单个混凝土管道，所述混凝土管道为分段式承插管道，所述管道基础的顶部搭接有导轨，所述检查井内壁的底部放置有支撑件，所述支撑件为调节式支撑设备，所述支撑件的顶部设置有电力收紧装置，所述检查井内壁的侧面设置有缓冲装置，所述缓冲装置竖直挡立在电力收紧装置与浇筑在检查井侧面的混凝土管道之间，所述电力收紧装置缠绕设置的牵引绳穿过多个分段式设置的混凝土管道并通过挂钩牵拉有拉杆，所述拉杆的十字分杆上皆设置有卡接机构。
6.优选的，所述拉杆包括中接件，所述中接件为十字形金属承重件，所述中接件的表面开设有通孔，所述通孔的内壁穿插有拉绳，所述拉绳远离中接件的一端固定设置有锁绳块，所述拉绳位于通孔另一端的表面设置有卡件，所述中接件十字的端部皆焊接有分支杆，所述分支杆为椭圆形直杆，且所述分支杆椭圆形直径较长的外表面设置有螺纹，所述分支杆远离中接件的一端设置有橡胶把手。
7.优选的，所述卡接机构包括滑套和紧固环，所述滑套为椭圆形套管，且内壁形状与拉杆十字分杆的形状相适配，所述紧固环与拉杆十字分杆的表面螺纹连接，所述滑套的侧面焊接有抵板，所述抵板远离滑套的一侧分别设置有第二橡胶垫和卡杆。
8.优选的，所述缓冲装置包括井字板，所述井字板的表面设置有抵冲件，所述井字板通过抵冲件连接有撞击缓冲件，所述井字板的内壁转动设置有导绳辊，所述导绳辊整体呈
中窄端宽直径的辊轮，所述井字板靠近撞击缓冲件的一侧焊接有导沿件，所述撞击缓冲件的侧面焊接有沿接件，所述导沿件的外沿与沿接件的内壁滑动对接，所述井字板远离撞击缓冲件的一侧设置有第一橡胶垫。
9.优选的，所述抵冲件包括第一限位管，所述第一限位管的内壁设置有压簧，所述第一限位管的外沿滑动连接有第二限位管，所述第二限位管焊接在撞击缓冲件的表面，且所述第一限位管的外沿设置有凸环与第二限位管内壁限位滑动。
10.优选的，所述支撑件包括顶板，所述顶板的底部设置有支柱，所述顶板通过支柱平行设置有控位板，所述控位板的底部焊接有导向用管状结构，所述控位板底部的管状结构内壁滑动连接有支脚，所述支脚的顶部贯穿控位板，所述支脚的内部设置有直孔，并利用固定在直孔内的螺母螺纹连接有升降机构，所述升降机构的顶部与顶板的底部转动连接。
11.优选的，所述升降机构的顶部与靠近顶部的外沿分别设置有转动轴承和蜗轮，所述顶板通过包裹式盒体将升降机构顶部的转动轴承限制在其底部，所述顶板的底部通过转接座设置有调控机构，且一端延伸出控制手柄，所述调控机构通过随手柄旋转的蜗杆与升降机构靠近顶部的外沿的蜗轮啮合。
12.优选的，所述导轨包括轨体，所述轨体的一端开设有插槽，所述轨体的另一端一体式设置有插块，所述插块可与分段相邻拼接的插槽内壁插接，所述轨体顶部开设有凹槽，并在其内部转动设置有导辊，所述导轨为分段式承插支撑结构，且与混凝土管道的段数对应。
13.优选的，所述轨体的侧面开设有锁孔，所述锁孔的内壁插接有锁杆，所述锁杆的一端焊接有限位板，所述锁杆靠近另一端的外沿开设有插孔，所述锁杆插孔内壁插接有销杆，并排平行设置的两个所述导轨通过锁杆固定。
14.一种混凝土承插管安装紧固施工方法，包括以下步骤：
15.s1：检查井砌筑完成，浇筑管道基础，并根据混凝土管道的排列方向以及方位尺寸，预设导轨，并对导轨进行微调，使其能够与后续管道和预设管道线路对接；
16.s2：将支撑件设置在检查井内，并根据砌筑的混凝土管道高度以及缓冲装置高度调节支撑件高度和平稳度，随后将电力收紧装置安装在支撑件上方；
17.s3：将多段混凝土管道置于导轨上并首尾相连；
18.s4：将缓冲装置安置于电力收紧装置与砌筑的混凝土管道之间；
19.s5：将牵引绳从缓冲装置中部以及多段混凝土管道中部穿过，并与拉杆对应处挂接；
20.s6：利用卡接机构将拉杆卡止在尾端混凝土管道的端部，启动电力收紧装置，完成管道的对接安装。
21.与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：
22.1、该混凝土承插管安装紧固装置及施工方法，通过设置电力收紧装置，利用牵引绳穿过混凝土管道拉动拉杆，使分段式混凝土管道能够依次承插对接，安装简单、快捷，能够大幅度缩短安装工期，便于控制混凝土管道精准对接，使对接过程承接口受力均匀，不易破坏管道，并且可长期、重复利用。
23.2、该混凝土承插管安装紧固装置及施工方法，通过设置导轨，使分段式的混凝土管道能够逐个对接，增加了混凝土管道插管安装时的精度，使其质量得到保证，再设置缓冲装置，使电力收紧装置拉扯管道对接过程中，利用缓冲装置对管道进行保护，防止混凝土管
道受到较大力度的冲击。
附图说明
24.图1为本发明整体结构局剖示意图；
25.图2为本发明拉杆拉接面结构示意图；
26.图3为本发明图2中a处放大结构示意图；
27.图4为本发明拉杆背靠面结构示意图；
28.图5为本发明检查井侧剖结构示意图；
29.图6为本发明缓冲装置撞击面结构示意图；
30.图7为本发明缓冲装置缓冲拆解结构示意图；
31.图8为本发明缓冲装置侧剖结构示意图；
32.图9为本发明支撑件局部剖面结构示意图；
33.图10为本发明图9中b处放大结构示意图；
34.图11为本发明分段式导轨放置结构局剖示意图；
35.图12为本发明单段混凝土管道和导轨结构示意图；
36.图13为本发明导轨拆解结构示意图。
37.图中：1、检查井；2、管道基础；3、导轨；31、轨体；32、插槽；33、插块；34、导辊；35、锁杆；36、锁孔；37、销杆；4、混凝土管道；5、缓冲装置；51、井字板；52、撞击缓冲件；53、导绳辊；54、抵冲件；541、第一限位管；542、压簧；543、第二限位管；55、导沿件；56、沿接件；57、第一橡胶垫；6、支撑件；61、顶板；62、支柱；63、控位板；64、支脚；65、升降机构；66、调控机构；7、电力收紧装置；8、拉杆；81、中接件；82、通孔；83、拉绳；84、锁绳块；85、分支杆；86、橡胶把手；9、卡接机构；91、滑套；92、紧固环；93、抵板；94、第二橡胶垫；95、卡杆。
具体实施方式
38.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.请参阅图1-13，一种混凝土承插管安装紧固装置，包括：检查井1和管道基础2，检查井1和管道基础2皆为安装紧固前的浇筑结构，管道基础2设置在检查井1的侧方，检查井1的侧面一体式浇筑有单个混凝土管道4，混凝土管道4为分段式承插管道，管道基础2的顶部搭接有导轨3，检查井1内壁的底部放置有支撑件6，支撑件6为调节式支撑设备，支撑件6的顶部设置有电力收紧装置7，检查井1内壁的侧面设置有缓冲装置5，缓冲装置5竖直挡立在电力收紧装置7与浇筑在检查井1侧面的混凝土管道4之间，电力收紧装置7缠绕设置的牵引绳穿过多个分段式设置的混凝土管道4并通过挂钩牵拉有拉杆8，拉杆8的十字分杆上皆设置有卡接机构9。
40.一实施例中，如图1所示，导轨3采用钢管，钢管一半浇注埋设进管道基础2中，使混凝土管道4能够在平行埋设的钢管上拖动，降低混凝土管道4承插时的摩擦力，使混凝土管道4滑动座稳定不位移，使用方便，成本低。
41.其中；拉杆8包括中接件81，中接件81为十字形金属承重件，中接件81的表面开设有通孔82，通孔82的内壁穿插有拉绳83，拉绳83远离中接件81的一端固定设置有锁绳块84，拉绳83位于通孔82另一端的表面设置有卡件，中接件81十字的端部皆焊接有分支杆85，分支杆85为椭圆形直杆，且分支杆85椭圆形直径较长的外表面设置有螺纹，分支杆85远离中接件81的一端设置有橡胶把手86，利用牵引绳穿过混凝土管道4拉动拉杆8，使分段式混凝土管道4能够依次承插对接，安装简单、快捷，能够大幅度缩短安装工期。
42.其中；卡接机构9包括滑套91和紧固环92，滑套91为椭圆形套管，且内壁形状与拉杆8十字分杆的形状相适配，紧固环92与拉杆8十字分杆的表面螺纹连接，滑套91的侧面焊接有抵板93，抵板93远离滑套91的一侧分别设置有第二橡胶垫94和卡杆95，旋转调节卡接机构9，将滑套91挤压移动至混凝土管道4的边沿处，使第二橡胶垫94与混凝土管道4边沿贴合，同时，利用第二橡胶垫94侧面的卡杆95将拉杆8卡在混凝土管道4的一端，无需工作人员时刻看顾，确保混凝土管道4被拉扯处的受力均匀。
43.其中；缓冲装置5包括井字板51，井字板51的表面设置有抵冲件54，井字板51通过抵冲件54连接有撞击缓冲件52，井字板51的内壁转动设置有导绳辊53，导绳辊53整体呈中窄端宽直径的辊轮，井字板51靠近撞击缓冲件52的一侧焊接有导沿件55，撞击缓冲件52的侧面焊接有沿接件56，导沿件55的外沿与沿接件56的内壁滑动对接，井字板51远离撞击缓冲件52的一侧设置有第一橡胶垫57，在电力收紧装置7工作时，刚开始的各分段混凝土管道4接触对接松散，容易使电力收紧装置7在牵引绳的拉扯下突然与缓冲装置5撞击，利用撞击缓冲件52对突然的撞击进行缓冲，在设置导绳辊53，使缠绕在电力收紧装置7上的牵引绳在拉出来时不会与井字板51的内壁产生摩擦。
44.其中；抵冲件54包括第一限位管541，第一限位管541的内壁设置有压簧542，第一限位管541的外沿滑动连接有第二限位管543，第二限位管543焊接在撞击缓冲件52的表面，且第一限位管541的外沿设置有凸环与第二限位管543内壁限位滑动，利用抵冲件54对电力收紧装置7突然收紧时的冲击力进行卸除，降低电力收紧装置7撞击缓冲装置5的力度，对浇筑在检查井1中的混凝土管道4进行保护，防止检查井1中的混凝土管道4受到较大力度的冲击。
45.其中；支撑件6包括顶板61，顶板61的底部设置有支柱62，顶板61通过支柱62平行设置有控位板63，控位板63的底部焊接有导向用管状结构，控位板63底部的管状结构内壁滑动连接有支脚64，支脚64的顶部贯穿控位板63，支脚64的内部设置有直孔，并利用固定在直孔内的螺母螺纹连接有升降机构65，升降机构65的顶部与顶板61的底部转动连接，通过设置支撑件6将电力收紧装置7架设在检查井1中的混凝土管道4出口处，使牵引绳能够无阻碍的串联各个分段的混凝土管道4，便于拉扯承插各个分段的安装。
46.其中；升降机构65的顶部与靠近顶部的外沿分别设置有转动轴承和蜗轮，顶板61通过包裹式盒体将升降机构65顶部的转动轴承限制在其底部，顶板61的底部通过转接座设置有调控机构66，且一端延伸出控制手柄，调控机构66通过随手柄旋转的蜗杆与升降机构65靠近顶部的外沿的蜗轮啮合，将支撑件6利用调控机构66调节高度，同时，由于每个检查井1内的地面都没法保证完全平稳，因此，利用调控机构66能够调控支脚64的高度，使支撑件6快速放置稳定，无需使用垫脚。
47.另一实施例中，导轨3包括轨体31，轨体31的一端开设有插槽32，轨体31的另一端
一体式设置有插块33，插块33可与分段相邻拼接的插槽32内壁插接，轨体31顶部开设有凹槽，并在其内部转动设置有导辊34，导轨3为分段式承插支撑结构，且与混凝土管道4的段数对应，通过设置导轨3，使各个分段的混凝土管道4能够位于同一条轨道上，在电力收紧装置7拉扯的作用下快速安装，便于控制混凝土管道4精准对接，使对接过程承接口受力均匀，不易破坏管道。
48.如图11所示，导轨3采用钢结构材料，分段式拼接制成，在部分特殊地形中，当挖掘承插坑道短甚至有弯曲时，无法满足管道放置条件，可以利用分段式拼接制成的导轨3根据混凝土管道4承插方向相应调整。
49.其中；轨体31的侧面开设有锁孔36，锁孔36的内壁插接有锁杆35，锁杆35的一端焊接有限位板，锁杆35靠近另一端的外沿开设有插孔，锁杆35插孔内壁插接有销杆37，并排平行设置的两个导轨3通过锁杆35固定，利用锁杆35和销杆37的设置，使轨体31为可拆式设置，在混凝土管道4承插安装完成后，可直接将导轨3拆出，可长期、重复利用。
50.一种混凝土承插管安装紧固施工方法，包括以下步骤：
51.s1：检查井1砌筑完成，浇筑管道基础2，并根据混凝土管道4的排列方向以及方位尺寸，预设导轨3，并对导轨3进行微调，使其能够与后续管道和预设管道线路对接；
52.s2：将支撑件6设置在检查井1内，并根据砌筑的混凝土管道4高度以及缓冲装置5高度调节支撑件6高度和平稳度，随后将电力收紧装置7安装在支撑件6上方；
53.s3：将多段混凝土管道4置于导轨3上并首尾相连；
54.s4：将缓冲装置5安置于电力收紧装置7与砌筑的混凝土管道4之间；
55.s5：将牵引绳从缓冲装置5中部以及多段混凝土管道4中部穿过，并与拉杆8对应处挂接；
56.s6：利用卡接机构9将拉杆8卡止在尾端混凝土管道4的端部，启动电力收紧装置7，完成管道的对接安装。
57.工作原理，在检查井1砌筑完成与浇筑管道基础2之后，根据混凝土管道4的排列方向以及方位尺寸预设安装导轨3，使导轨3的安装长度与混凝土管道4的承插分段长度对应，再将支撑件6设置在检查井1内，并根据砌筑的混凝土管道4高度以及缓冲装置5高度调节支撑件6高度和平稳度，随后将电力收紧装置7安装在支撑件6上方，并将将缓冲装置5安置于电力收紧装置7与砌筑的混凝土管道4之间，使牵引绳位于缓冲装置5中部的空位处，将多段混凝土管道4置于导轨3上并首尾相连，利用牵引绳从缓冲装置5中部以及多段混凝土管道4中部穿过并与拉杆8对应处挂接，再控制卡接机构9将拉杆8卡止在尾端混凝土管道4的端部，启动电力收紧装置7，拉扯多组管道拼接承插，即可完成管道的对接安装，随后再将导轨3、支撑件6、缓冲装置5以及电力收紧装置7拆卸即可。
58.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种混凝土承插管安装紧固装置，其特征在于，包括：检查井(1)和管道基础(2)，所述检查井(1)和管道基础(2)皆为安装紧固前的浇筑结构，所述管道基础(2)设置在检查井(1)的侧方，所述检查井(1)的侧面一体式浇筑有单个混凝土管道(4)，所述混凝土管道(4)为分段式承插管道，所述管道基础(2)的顶部搭接有导轨(3)，所述检查井(1)内壁的底部放置有支撑件(6)，所述支撑件(6)为调节式支撑设备，所述支撑件(6)的顶部设置有电力收紧装置(7)，所述检查井(1)内壁的侧面设置有缓冲装置(5)，所述缓冲装置(5)竖直挡立在电力收紧装置(7)与浇筑在检查井(1)侧面的混凝土管道(4)之间，所述电力收紧装置(7)缠绕设置的牵引绳穿过多个分段式设置的混凝土管道(4)并通过挂钩牵拉有拉杆(8)，所述拉杆(8)的十字分杆上皆设置有卡接机构(9)。2.根据权利要求1所述的一种混凝土承插管安装紧固装置，其特征在于，所述拉杆(8)包括中接件(81)，所述中接件(81)为十字形金属承重件，所述中接件(81)的表面开设有通孔(82)，所述通孔(82)的内壁穿插有拉绳(83)，所述拉绳(83)远离中接件(81)的一端固定设置有锁绳块(84)，所述拉绳(83)位于通孔(82)另一端的表面设置有卡件，所述中接件(81)十字的端部皆焊接有分支杆(85)，所述分支杆(85)为椭圆形直杆，且所述分支杆(85)椭圆形直径较长的外表面设置有螺纹，所述分支杆(85)远离中接件(81)的一端设置有橡胶把手(86)。3.根据权利要求1所述的一种混凝土承插管安装紧固装置，其特征在于，所述卡接机构(9)包括滑套(91)和紧固环(92)，所述滑套(91)为椭圆形套管，且内壁形状与拉杆(8)十字分杆的形状相适配，所述紧固环(92)与拉杆(8)十字分杆的表面螺纹连接，所述滑套(91)的侧面焊接有抵板(93)，所述抵板(93)远离滑套(91)的一侧分别设置有第二橡胶垫(94)和卡杆(95)。4.根据权利要求1所述的一种混凝土承插管安装紧固装置，其特征在于，所述缓冲装置(5)包括井字板(51)，所述井字板(51)的表面设置有抵冲件(54)，所述井字板(51)通过抵冲件(54)连接有撞击缓冲件(52)，所述井字板(51)的内壁转动设置有导绳辊(53)，所述导绳辊(53)整体呈中窄端宽直径的辊轮，所述井字板(51)靠近撞击缓冲件(52)的一侧焊接有导沿件(55)，所述撞击缓冲件(52)的侧面焊接有沿接件(56)，所述导沿件(55)的外沿与沿接件(56)的内壁滑动对接，所述井字板(51)远离撞击缓冲件(52)的一侧设置有第一橡胶垫(57)。5.根据权利要求4所述的一种混凝土承插管安装紧固装置，其特征在于，所述抵冲件(54)包括第一限位管(541)，所述第一限位管(541)的内壁设置有压簧(542)，所述第一限位管(541)的外沿滑动连接有第二限位管(543)，所述第二限位管(543)焊接在撞击缓冲件(52)的表面，且所述第一限位管(541)的外沿设置有凸环与第二限位管(543)内壁限位滑动。6.根据权利要求1所述的一种混凝土承插管安装紧固装置，其特征在于，所述支撑件(6)包括顶板(61)，所述顶板(61)的底部设置有支柱(62)，所述顶板(61)通过支柱(62)平行设置有控位板(63)，所述控位板(63)的底部焊接有导向用管状结构，所述控位板(63)底部的管状结构内壁滑动连接有支脚(64)，所述支脚(64)的顶部贯穿控位板(63)，所述支脚(64)的内部设置有直孔，并利用固定在直孔内的螺母螺纹连接有升降机构(65)，所述升降机构(65)的顶部与顶板(61)的底部转动连接。
7.根据权利要求6所述的一种混凝土承插管安装紧固装置，其特征在于，所述升降机构(65)的顶部与靠近顶部的外沿分别设置有转动轴承和蜗轮，所述顶板(61)通过包裹式盒体将升降机构(65)顶部的转动轴承限制在其底部，所述顶板(61)的底部通过转接座设置有调控机构(66)，且一端延伸出控制手柄，所述调控机构(66)通过随手柄旋转的蜗杆与升降机构(65)靠近顶部的外沿的蜗轮啮合。8.根据权利要求1所述的一种混凝土承插管安装紧固装置，其特征在于，所述导轨(3)包括轨体(31)，所述轨体(31)的一端开设有插槽(32)，所述轨体(31)的另一端一体式设置有插块(33)，所述插块(33)可与分段相邻拼接的插槽(32)内壁插接，所述轨体(31)顶部开设有凹槽，并在其内部转动设置有导辊(34)，所述导轨(3)为分段式承插支撑结构，且与混凝土管道(4)的段数对应。9.根据权利要求8所述的一种混凝土承插管安装紧固装置，其特征在于，所述轨体(31)的侧面开设有锁孔(36)，所述锁孔(36)的内壁插接有锁杆(35)，所述锁杆(35)的一端焊接有限位板，所述锁杆(35)靠近另一端的外沿开设有插孔，所述锁杆(35)插孔内壁插接有销杆(37)，并排平行设置的两个所述导轨(3)通过锁杆(35)固定。10.一种混凝土承插管安装紧固施工方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：检查井(1)砌筑完成，浇筑管道基础(2)，并根据混凝土管道(4)的排列方向以及方位尺寸，预设导轨(3)，并对导轨(3)进行微调，使其能够与后续管道和预设管道线路对接；s2：将支撑件(6)设置在检查井(1)内，并根据砌筑的混凝土管道(4)高度以及缓冲装置(5)高度调节支撑件(6)高度和平稳度，随后将电力收紧装置(7)安装在支撑件(6)上方；s3：将多段混凝土管道(4)置于导轨(3)上并首尾相连；s4：将缓冲装置(5)安置于电力收紧装置(7)与砌筑的混凝土管道(4)之间；s5：将牵引绳从缓冲装置(5)中部以及多段混凝土管道(4)中部穿过，并与拉杆(8)对应处挂接；s6：利用卡接机构(9)将拉杆(8)卡止在尾端混凝土管道(4)的端部，启动电力收紧装置(7)，完成管道的对接安装。

技术总结
本发明涉及混凝土承插管安装技术领域，且公开了一种混凝土承插管安装紧固装置及施工方法，包括：检查井和管道基础，所述检查井和管道基础皆为安装紧固前的浇筑结构，所述管道基础设置在检查井的侧方，所述检查井的侧面一体式浇筑有单个混凝土管道，所述混凝土管道为分段式承插管道，所述管道基础的顶部搭接有导轨。该混凝土承插管安装紧固装置及施工方法，通过设置电力收紧装置，利用牵引绳穿过混凝土管道拉动拉杆，使分段式混凝土管道能够依次承插对接，安装简单、快捷，能够大幅度缩短安装工期，便于控制混凝土管道精准对接，使对接过程承接口受力均匀，不易破坏管道，并且可长期、重复利用。复利用。复利用。


技术研发人员：焦宇晨 沈阳 王宏进 严林 袁大英 王成龙 张小栋 温鑫
受保护的技术使用者：中交上海航道局有限公司
技术研发日：2023.04.18
技术公布日：2023/7/28