水電站壓力鋼管安裝調整托架裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種大型水電站壓力鋼管運輸安裝裝置及方法，具體涉及一種在壓力鋼管安裝中，能對需要安裝使用的壓力鋼管進行重心調節的方法，同時根據需求設計出一套能與洞內運輸小車配合完成壓力鋼管重心調節的托架裝置。
【背景技術】
[0002]用于水電隧道澆筑施工的壓力鋼管在進行二次倒運和運輸時，國內目前主要采用壓力鋼管運輸平板小車和一臺大型起重設備配合進行。現有的洞內壓力鋼管運輸平板小車，通常是在小車上焊接或栓接與壓力鋼管匹配的固定支架，壓力鋼管吊裝到運輸小車上運輸到洞內預定位置后，將壓力鋼管頂升再添加支撐，最后對壓力鋼管進行調整加固，這種方式費時、費力，并且壓力鋼管調整過程中重心不穩定，容易造成安全事故，為了解決調心及穩定問題，本發明提出了一種自動對心調節的裝置和方法，能夠實現鋼管在洞內工位處的自動微量調心。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是克服上述缺點，提出一種結構獨立且制造簡單，無需與運輸小車固定連接，即可與小車配用的調整托架裝置，這種托架裝置在小車頂升油缸的配合下能夠實現壓力鋼管的迅速調整與頂升安裝，降低人工時耗，平穩可靠。
[0004]一種水電站壓力鋼管安裝調整托架裝置，它包括支撐底座、彎梁、滾軸、滾軸卡塊和軸瓦，彎梁設置在四個支撐底座上，支撐底座下方開有半球形凹槽，半球形凹槽用于與平板小車頂升油缸上球頭支撐裝配并作為主承力點；所述彎梁包括端板、前后翼板、腹板、中間翼板、支撐底座限位板、支撐底座連接板和加強筋，所述前后翼板和中間翼板上開有開口槽用于安裝滾軸，滾軸卡塊與各翼板固定連接來限制滾軸脫落，軸瓦固定在滾軸卡塊上側，所述支撐底座限位板和支撐底座連接板與支撐底座固接并限制支撐底座的移動，托架裝置為雙排滾軸錯開形式。
[0005]上述的前后翼板和中間翼板的開口槽位置布置關系為:前后翼板以中截面為分界面向左以13度起為第一段，向右以12度起為第一段，相差I度剛好為一個開口槽所占空間，其他除了端部均為12度一分段，端部為2度一分段，中間翼板以中截面為分界面向左向右都以12度起為第一段，其他分段除了其端部均與前后翼板對應相同，中間翼板段部為I度一個分段。
[0006]一種水電站壓力鋼管安裝調整方法，它包括如下步驟:
(1)將壓力鋼管設置在上述水電站壓力鋼管安裝調整托架裝置上，水電站壓力鋼管安裝調整托架裝置設置在壓力鋼管運輸平板車上，壓力鋼管運輸平板車上的四個頂升油缸A1-A4頂部的球頭插入半球形凹槽(6)內；
(2)第一頂升油缸Al和第二頂升油缸A2同時緩慢上升或下降，另外兩個油缸不動，壓力鋼管一端上升，另一端下降； (3)第一頂升油缸Al和第三頂升油缸A3同時緩慢上升或下降，另外兩個油缸不動，壓力鋼管從一側向另一側滾動；
(4)第一頂升油缸Al和第四頂升油缸A4同時緩慢上升或下降，另外兩個油缸不動，壓力鋼管在自身所在水平面內旋轉；
(5 )通過上述頂升油缸緩慢上升或下降，托架裝置繞著支撐球頭緩慢轉動，壓力鋼管在托架裝置上緩慢滾動達到調整其位置的目的。
[0007]本發明有如下有益效果:壓力鋼管的調整需要壓力鋼管運輸平板車上四個頂升機構(油缸)配合使用。油缸緩慢上升或下降，托架裝置繞著球頭支撐緩慢轉動，壓力鋼管在托架裝置上緩慢滾動達到調整其位置的目的。其在滿足自身承載強度的情況下，也滿足承載面積的要求(適當的托架寬度保證在承載過程中對壓力鋼管沒有損害)，即將托架裝置做成雙排滾軸錯開形式；同時，滿足所述托架裝置制造材料型號單一(板厚統一)，下料簡單，整體結構對角對稱，制做方便。
【附圖說明】
[0008]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明:
圖1為托架裝置的結構裝配圖(部分連接螺栓略去);
圖2為圖1的俯視圖；
圖3為托架裝置中彎梁(件號2)的結構圖；
圖4為圖3的俯視圖；
圖5為圖3的A向視圖；
圖6為圖3的B-B剖視圖；
圖7為彎梁中前后翼板(件號2-2)的結構圖；
圖8為彎梁中中間翼板(件號2-4)的結構圖；
圖9為頂升機構的示意圖(A為頂升油缸)；
圖10為頂升油缸與托架裝置裝配示意圖(A為頂升油缸，B為整體托架裝置)。
【具體實施方式】
[0009]如圖1-2所示，一種水電站壓力鋼管安裝調整托架裝置包括支撐底座1、彎梁2、滾軸3、滾軸卡塊4和軸瓦5，所述支撐底座下方開有半球形凹槽，用于與平板小車頂升機構上球頭支撐裝配并作為主承力點；如圖3-6所示，所述彎梁包括端板2-1、前后翼板2-2、腹板
2-3、中間翼板2-4、支撐底座限位板2-5、支撐底座連接板2-6、加強筋2_7，整個彎梁是焊接件(制造簡單)。所述前后翼板和中間翼板上開有開口槽用于安裝滾軸，滾軸卡塊通過螺栓(或螺釘)與各翼板固定連接來限制滾軸脫落，所述支撐底座限位板和支撐底座連接板上都開有螺栓孔，用來與支撐底座栓接并限制支撐底座的移動。如圖7和圖8所示，前后翼板和中間翼板的開口槽位置布置關系，前后翼板以中截面為分界面向左以13度起為第一段，向右以12度起為第一段，相差I度剛好為一個開口槽所占空間，其他分段對應相同；中間翼板以中截面為分界面向左向右都以12度起為第一段，其他分段與前后翼板對應相同，對位焊接的時候將前(或后)翼板旋轉180度掉頭，中間翼板夾在中間，添加腹板等滿焊。
[0010]一種水電站壓力鋼管安裝調整方法的原理:4個頂升油缸按矩形的4個頂點位置布置，當其中一個頂升油缸的頂升高度低于其他頂升油缸時，壓力鋼管的重心偏向該油缸所在的位置，壓力鋼管滾動，達到新的平衡，新的平衡位置與原來的平衡位置形成一定的擺角。
[0011]一種水電站壓力鋼管安裝調整托架裝置的具體調整方法:將壓力鋼管設置在上述水電站壓力鋼管安裝調整托架裝置上，水電站壓力鋼管安裝調整托架裝置設置在壓力鋼管運輸平板車上，壓力鋼管運輸平板車上的四個頂升油缸A1-A4頂部的球頭插入半球形凹槽6內；如圖9所示，壓力鋼管調整過程需要頂升油缸的配合:(1)第一頂升油缸Al和第二頂升油缸A2 (或A3和A4)同時緩慢上升或下降，另外兩個油缸不動，壓力鋼管向I方向轉動，即壓力鋼管一端上升，另一端下降；(2)第一頂升油缸Al和第三頂升油缸A3 (或A2和A4)同時緩慢上升或下降，另外兩個油缸不動，壓力鋼管向2方向滾動，即壓力鋼管從一側向另一側滾動(壓力鋼管的兩端同時向一個方向擺動);(3)第一頂升油缸Al和第四頂升油缸A4(或A2和A3)同時緩慢上升或下降，另外兩個油缸不動，壓力鋼管向3方向轉動，即壓力鋼管在自身所在水平面內旋轉(壓力鋼管的兩端分別順時針或逆時針擺動)。如圖10所示，頂升油缸緩慢上升或下降，托架裝置繞著支撐球頭緩慢轉動，壓力鋼管在托架裝置上緩慢滾動達到調整其位置的目的。
【主權項】
1.一種水電站壓力鋼管安裝調整托架裝置，其特征在于:它包括支撐底座(1)、彎梁(2)、滾軸(3)、滾軸卡塊(4)和軸瓦(5)，彎梁設置在四個支撐底座上，支撐底座下方開有半球形凹槽(6)，半球形凹槽用于與平板小車頂升油缸上球頭支撐裝配并作為主承力點；所述彎梁包括端板(2-1)、前后翼板(2-2)、腹板(2-3)、中間翼板(2-4)、支撐底座限位板(2-5),支撐底座連接板(2-6)和加強筋(2-7)，所述前后翼板和中間翼板上開有開口槽用于安裝滾軸，滾軸卡塊與各翼板固定連接來限制滾軸脫落，軸瓦固定在滾軸卡塊上側，所述支撐底座限位板和支撐底座連接板與支撐底座固接并限制支撐底座的移動，托架裝置為雙排滾軸錯開形式。
2.根據權利要求1所述的水電站壓力鋼管安裝調整托架裝置，其特征在于:所述的前后翼板和中間翼板的開口槽位置布置關系為:前后翼板以中截面為分界面向左以13度起為第一段，向右以12度起為第一段，相差I度剛好為一個開口槽所占空間，其他除了端部均為12度一分段，端部為2度一分段，中間翼板以中截面為分界面向左向右都以12度起為第一段，其他分段除了其端部均與前后翼板對應相同，中間翼板段部為I度一個分段。
3.根據權利要求1或2任一水電站壓力鋼管安裝調整方法，其特征是:它包括如下步驟: (1)將壓力鋼管設置在上述水電站壓力鋼管安裝調整托架裝置上，水電站壓力鋼管安裝調整托架裝置設置在壓力鋼管運輸平板車上，壓力鋼管運輸平板車上的四個頂升油缸A1-A4頂部的球頭插入半球形凹槽(6)內； (2)第一頂升油缸Al和第二頂升油缸A2同時緩慢上升或下降，另外兩個油缸不動，壓力鋼管一端上升，另一端下降； (3)第一頂升油缸Al和第三頂升油缸A3同時緩慢上升或下降，另外兩個油缸不動，壓力鋼管從一側向另一側滾動； (4)第一頂升油缸Al和第四頂升油缸A4同時緩慢上升或下降，另外兩個油缸不動，壓力鋼管在自身所在水平面內旋轉； (5 )通過上述頂升油缸緩慢上升或下降，托架裝置繞著支撐球頭緩慢轉動，壓力鋼管在托架裝置上緩慢滾動達到調整其位置的目的。
【專利摘要】本發明涉及一種水電站壓力鋼管安裝調整托架裝置及方法，裝置包括支撐底座、彎梁、滾軸、滾軸卡塊和軸瓦。支撐底座下方開有半球形凹槽，作為彎梁與平板小車頂升機構的匹配連接裝置，彎梁上合理布置開口槽，并安放滾軸，滾軸卡塊與彎梁栓接限制滾軸的脫落，滾軸上安放軸瓦用于壓力鋼管的滾動調整。本發明配合頂升油缸的動作，能夠實現壓力鋼管的迅速調整與頂升安裝，并且結構簡單，制作方便。
【IPC分類】E02B9-06
【公開號】CN104695393
【申請號】CN201510115935
【發明人】廖湘輝, 席明龍, 韋仕龍, 趙楚, 周恒 , 余維
【申請人】三峽大學
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月17日