取水隧道內(nèi)取水立管洞內(nèi)垂直頂升設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種頂升設(shè)備，尤其是一種取水隧道內(nèi)取水立管洞內(nèi)垂直頂升設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]以往國內(nèi)外在軟土地區(qū)建造取水隧道取水立管時(shí)，常用筑島沉井或浮運(yùn)沉井等水上施工方法，工程費(fèi)用大且受風(fēng)浪影響，工期較長。近年來，國內(nèi)逐漸推行垂直頂升法建造取水立管工藝，相對(duì)以往筑島或浮運(yùn)等水上施工方法而言，具有快速、經(jīng)濟(jì)且不受水上風(fēng)浪潮汐影響等優(yōu)勢(shì)。然而，目前大多數(shù)頂升是通過千分表、油壓表進(jìn)行人工讀數(shù)監(jiān)測(cè)、總指揮協(xié)調(diào)、手動(dòng)調(diào)節(jié)壓力與流量的方式來實(shí)現(xiàn)，這種方式存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、不能及時(shí)采集位移與壓力數(shù)據(jù)，頂力不易受控，頂升過程中存在隧道底部受力破壞、偏心受力、頂塊倒塌等風(fēng)險(xiǎn)。由于施工位于井下，施工空間狹小，將會(huì)給施工質(zhì)量造成一定損害，甚至造成重大安全事故。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的技術(shù)任務(wù)是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足提供一種取水隧道內(nèi)取水立管洞內(nèi)垂直頂升設(shè)備，該取水隧道內(nèi)取水立管洞內(nèi)垂直頂升設(shè)備具有實(shí)現(xiàn)了頂升施工頂力可控，隧道底部應(yīng)力可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，增強(qiáng)了安全保障，降低了安全風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:它包括液壓千斤頂、支座、軌道、應(yīng)力擴(kuò)散塊、支撐架、管片位移傳感器、管片應(yīng)力傳感器和頂升位移傳感器，所述的應(yīng)力擴(kuò)散塊包括多個(gè)，均勻設(shè)置在頂升段取水隧道底部的管片上，應(yīng)力擴(kuò)散塊的上部設(shè)置有支座，支座的上部設(shè)置有軌道，支座的左右兩端分別設(shè)置有液壓千斤頂，頂升段取水隧道頂部的管片上設(shè)置有套管，取水立管包括多個(gè)管節(jié)，取水立管穿過套管伸出取水隧道，液壓千斤頂位于取水立管的下部，每個(gè)液壓千斤頂上對(duì)應(yīng)設(shè)置有一個(gè)頂升位移傳感器，相鄰的兩個(gè)應(yīng)力擴(kuò)散塊之間的管片拼裝縫處安裝有管片位移傳感器，相鄰的兩個(gè)應(yīng)力擴(kuò)散塊之間的管片連接螺栓內(nèi)部安裝有管片應(yīng)力傳感器，液壓千斤頂外側(cè)的取水立管的下部設(shè)置有支撐架，所述的液壓千斤頂、頂升位移傳感器、管片位移傳感器和管片應(yīng)力傳感器分別與PLC控制器相連，PLC控制器與監(jiān)控主機(jī)相連。
[0005]所述的頂升位移傳感器為拉桿位移傳感器，拉桿位移傳感器的底端固定在支座上，頂端與液壓千斤頂?shù)捻敆U端部相連。
[0006]所述的支座的左右兩端分別設(shè)置有3個(gè)液壓千斤頂，支座左端的3個(gè)液壓千斤頂和支座右端的3個(gè)液壓千斤頂沿取水立管縱向均勻設(shè)置。
[0007]所述的支撐架包括左支撐架本體和右支撐架本體，所述的左支撐架本體和右支撐架本體分別設(shè)置在支座的左側(cè)和右側(cè)，所述的左支撐架本體和右支撐架本體分別包括前支撐桿、后支撐桿、前支撐座、后支撐座和連接座，所述的前支撐桿設(shè)置有前支撐座的上部，且其下部與前支撐座上部相鉸接，所述的后支撐桿設(shè)置在后支撐座的上部，且其下部與后支撐座上部相鉸接，所述的前支撐座和后支撐座之間通過連接座相連，所述的前支撐桿和后支撐桿沿取水立管縱向均勻設(shè)置。
[0008]本實(shí)用新型的取水隧道內(nèi)取水立管洞內(nèi)垂直頂升設(shè)備和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下突出的有益效果:通過PLC控制器控制多個(gè)液壓千斤頂同步升降，又能對(duì)取水立管頂升過程中的壓力、位移和應(yīng)力實(shí)時(shí)監(jiān)控；在頂升過程中通過監(jiān)控主機(jī)和管片應(yīng)力傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管片連接螺栓的結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)，通過監(jiān)控主機(jī)和管片位移傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管片拼裝縫的開張情況；從而實(shí)現(xiàn)了頂升施工頂力可控，隧道底部應(yīng)力可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，增強(qiáng)了安全保障，降低了安全風(fēng)險(xiǎn)等特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0009]附圖1是取水隧道內(nèi)取水立管洞內(nèi)垂直頂升設(shè)備的環(huán)向剖面圖；
[0010]附圖2是取水隧道內(nèi)取水立管洞內(nèi)垂直頂升設(shè)備的縱向剖面圖；
[0011]附圖3是圖1中所示的局部放大示意圖；
[0012]附圖標(biāo)記說明:1、液壓千斤頂，2、支座，3、軌道，4、應(yīng)力擴(kuò)散塊，5、支撐架，51、左支撐架本體，52、右支撐架本體，501、前支撐桿，502、后支撐桿，503、前支撐座，504、后支撐座，505、連接座，6、管片位移傳感器，7、管片應(yīng)力傳感器，8、頂升位移傳感器，9、管片，10、套管，11、管節(jié)，12、管片拼裝縫，13、管片連接螺栓，14、窄軌小車。
【具體實(shí)施方式】
[0013]參照說明書附圖1至附圖3對(duì)本實(shí)用新型的取水隧道內(nèi)取水立管洞內(nèi)垂直頂升設(shè)備作以下詳細(xì)地說明。
[0014]本實(shí)用新型的取水隧道內(nèi)取水立管洞內(nèi)垂直頂升設(shè)備，其結(jié)構(gòu)包括液壓千斤頂1、支座2、軌道3、應(yīng)力擴(kuò)散塊4、支撐架5、管片位移傳感器6、管片應(yīng)力傳感器7和頂升位移傳感器8，所述的應(yīng)力擴(kuò)散塊4包括多個(gè)，均勻設(shè)置在頂升段取水隧道底部的管片9上，用于對(duì)頂升時(shí)施加至隧道管片9上的力進(jìn)行擴(kuò)散，應(yīng)力擴(kuò)散塊4的上部設(shè)置有支座2，支座2的上部設(shè)置有軌道3，支座2的左右兩端分別設(shè)置有液壓千斤頂1，頂升段取水隧道頂部的管片9上設(shè)置有套管10，取水立管包括多個(gè)管節(jié)11，取水立管穿過套管10伸出取水隧道，液壓千斤頂I位于取水立管的下部，每個(gè)液壓千斤頂I上對(duì)應(yīng)設(shè)置有一個(gè)頂升位移傳感器8，隨時(shí)監(jiān)測(cè)液壓千斤頂I的頂升位移量，相鄰的兩個(gè)應(yīng)力擴(kuò)散塊4之間的管片拼裝縫12處安裝有管片位移傳感器6，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管片拼裝縫的開張情況，相鄰的兩個(gè)應(yīng)力擴(kuò)散塊4之間的管片連接螺栓13內(nèi)部安裝有管片應(yīng)力傳感器7，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管片連接螺栓13的結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)，液壓千斤頂I外側(cè)的取水立管的下部設(shè)置有支撐架5，所述的液壓千斤頂1、頂升位移傳感器8、管片位移傳感器6和管片應(yīng)力傳感器7分別與PLC控制器相連，PLC控制器與監(jiān)控主機(jī)相連，監(jiān)控主機(jī)用于顯示監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
[0015]所述的頂升位移傳感器8為拉桿位移傳感器，拉桿位移傳感器的底端固定在支座2上，頂端與液壓千斤頂I的頂桿端部相連。
[0016]所述的支座2的左右兩端分別設(shè)置有3個(gè)液壓千斤頂1，支座左端的3個(gè)液壓千斤頂I和支座右端的3個(gè)液壓千斤頂I沿取水立管縱向均勻設(shè)置，頂升時(shí)同時(shí)受力，受力均勻。
[0017]所述的支撐架5包括左支撐架本體51和右支撐架本體52，所述的左支撐架本體51和右支撐架本體52分別設(shè)置在支座2的左側(cè)和右側(cè)，所述的左支撐架本體51和右支撐架本體52分別包括前支撐桿501、后支撐桿502、前支撐座503、后支撐座504和連接座505，所述的前支撐桿501設(shè)置有前支撐座503的上部，且其下部與前支撐座503上部相鉸接，所述的后支撐桿502設(shè)置在后支撐座504的上部，且其下部與后支撐座504上部相鉸接，所述的前支撐座503和后支撐座504之間通過連接座505相連，所述的前支撐桿501和后支撐桿502沿取水立管縱向均勻設(shè)置。
[0018]當(dāng)對(duì)取水立管進(jìn)行頂升時(shí)，先將首節(jié)管節(jié)通過窄軌小車14運(yùn)輸至頂升位置就位，然后將首節(jié)管節(jié)置于液壓千斤頂I上部，通過PLC控制器控制液壓千斤頂I頂升首節(jié)管節(jié)，到位后使首節(jié)管節(jié)與隧道的頂升蓋帽連接成整體，然后向使支撐架5上的前支撐桿501和后支撐桿502的上部向內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，置于管節(jié)11底部支撐管節(jié)11，然后通過PLC控制器控制液壓千斤頂I退回，安裝下一節(jié)管節(jié)11，螺栓連接后，通過PLC控制器控制液壓千斤頂I頂升第二節(jié)管節(jié)，此時(shí)將支撐架5上的前支撐桿501和后支撐桿502的上部向外側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)脫離開首節(jié)管節(jié)，第二節(jié)管節(jié)頂升到位后，再通過支撐架5支撐第二節(jié)管節(jié)，重復(fù)上述操作，對(duì)多節(jié)管節(jié)11逐節(jié)進(jìn)行頂升，直至全部頂升完。
[0019]以上所列舉的實(shí)施方式僅供理解本實(shí)用新型之用，并非是對(duì)本實(shí)用新型所描述的技術(shù)方案的限定，有關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在權(quán)利要求所述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，還可以作出多種變化或變形，所有等同的變化或變形都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型未詳述之處，均為本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.取水隧道內(nèi)取水立管洞內(nèi)垂直頂升設(shè)備，其特征是:包括液壓千斤頂、支座、軌道、應(yīng)力擴(kuò)散塊、支撐架、管片位移傳感器、管片應(yīng)力傳感器和頂升位移傳感器，所述的應(yīng)力擴(kuò)散塊包括多個(gè)，均勻設(shè)置在頂升段取水隧道底部的管片上，應(yīng)力擴(kuò)散塊的上部設(shè)置有支座，支座的上部設(shè)置有軌道，支座的左右兩端分別設(shè)置有液壓千斤頂，頂升段取水隧道頂部的管片上設(shè)置有套管，取水立管包括多個(gè)管節(jié)，取水立管穿過套管伸出取水隧道，液壓千斤頂位于取水立管的下部，每個(gè)液壓千斤頂上對(duì)應(yīng)設(shè)置有一個(gè)頂升位移傳感器，相鄰的兩個(gè)應(yīng)力擴(kuò)散塊之間的管片拼裝縫處安裝有管片位移傳感器，相鄰的兩個(gè)應(yīng)力擴(kuò)散塊之間的管片連接螺栓內(nèi)部安裝有管片應(yīng)力傳感器，液壓千斤頂外側(cè)的取水立管的下部設(shè)置有支撐架，所述的液壓千斤頂、頂升位移傳感器、管片位移傳感器和管片應(yīng)力傳感器分別與PLC控制器相連，PLC控制器與監(jiān)控主機(jī)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的取水隧道內(nèi)取水立管洞內(nèi)垂直頂升設(shè)備，其特征是:所述的頂升位移傳感器為拉桿位移傳感器，拉桿位移傳感器的底端固定在支座上，頂端與液壓千斤頂?shù)捻敆U端部相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的取水隧道內(nèi)取水立管洞內(nèi)垂直頂升設(shè)備，其特征是:所述的支座的左右兩端分別設(shè)置有3個(gè)液壓千斤頂，支座左端的3個(gè)液壓千斤頂和支座右端的3個(gè)液壓千斤頂沿取水立管縱向均勻設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的取水隧道內(nèi)取水立管洞內(nèi)垂直頂升設(shè)備，其特征是:所述的支撐架包括左支撐架本體和右支撐架本體，所述的左支撐架本體和右支撐架本體分別設(shè)置在支座的左側(cè)和右側(cè)，所述的左支撐架本體和右支撐架本體分別包括前支撐桿、后支撐桿、前支撐座、后支撐座和連接座，所述的前支撐桿設(shè)置有前支撐座的上部，且其下部與前支撐座上部相鉸接，所述的后支撐桿設(shè)置在后支撐座的上部，且其下部與后支撐座上部相鉸接，所述的前支撐座和后支撐座之間通過連接座相連，所述的前支撐桿和后支撐桿沿取水立管縱向均勻設(shè)置。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了取水隧道內(nèi)取水立管洞內(nèi)垂直頂升設(shè)備，屬于頂升設(shè)備，其結(jié)構(gòu)包括液壓千斤頂、支座、軌道、應(yīng)力擴(kuò)散塊、支撐架、管片位移傳感器、管片應(yīng)力傳感器和頂升位移傳感器，應(yīng)力擴(kuò)散塊的上部設(shè)置有支座，支座的上部設(shè)置有軌道，支座的左右兩端分別設(shè)置有液壓千斤頂，每個(gè)液壓千斤頂上對(duì)應(yīng)設(shè)置有一個(gè)頂升位移傳感器，相鄰的兩個(gè)應(yīng)力擴(kuò)散塊之間的管片拼裝縫處安裝有管片位移傳感器，相鄰的兩個(gè)應(yīng)力擴(kuò)散塊之間的管片連接螺栓內(nèi)部安裝有管片應(yīng)力傳感器，取水立管的下部設(shè)置有支撐架。本實(shí)用新型具有實(shí)現(xiàn)了頂升施工頂力可控，隧道底部應(yīng)力可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，增強(qiáng)了安全保障，降低了安全風(fēng)險(xiǎn)等特點(diǎn)。
【IPC分類】E21D9/00, E21D7/00
【公開號(hào)】CN204899932
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520661367
【發(fā)明人】袁裕財(cái), 黃健, 陳登玉, 李濤, 明茂剛, 宋海霞, 靳國柱
【申請(qǐng)人】中鐵十四局集團(tuán)第四工程有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年8月28日