隧道内大直径PE管安装托运小车及其施工方法与流程

隧道内大直径pe管安装托运小车及其施工方法
技术领域
1.本发明涉及工程施工技术领域，尤其是涉及一种隧道内大直径pe管安装托运小车及其施工方法。


背景技术：

2.水处理管道的铺设是一个相对耗时耗工的过程，市政工程桩，对于大直径的pe管道的长距离安装，受制于隧道内狭小空间的限制，托运移动相对麻烦，如采用直接拖拉的方式，由于外部摩擦较大，操作十分不便且容易对pe管的外部造成损伤。另有在隧道内安装轨道，利用轨道作为支撑安装小车，然后小车进行托运的方式，但是该方式在管道安装完成后需要对轨道进行拆卸，整体工程量较大，工期相对较长且成本较高。中国专利文献cn 108128608 a记载了一种顶管运输装置，但是该装置安拆相对麻烦，仍然需要安装轨道，使用存在缺陷，需要改进。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种隧道内大直径pe管安装托运小车及其施工方法，解决了pe管长距离运输麻烦，施工效率低，且整体操作不便的问题。
4.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种隧道内大直径pe管安装托运小车，包括设置在隧道内托运小车，托运小车的上部支承有pe管，托运小车的下侧设有支撑单元，支撑单元和隧道固定连接，支撑单元包括钢栅板，托运小车包括第一承重板，第一承重板的两侧对称设有转角架，转角架上转设有第一滚轮，第一滚轮和钢栅板的侧壁滑动连接。
5.优选的方案中，支撑单元包括沿隧道的轴向对称设置在隧道两侧的多个竖板，相对的两个竖板之间通过横梁连接，相邻的两个横梁之间通过钢栅板连接。
6.优选的方案中，第一承重板两侧分别设有第一凹槽，第一凹槽内设有伸缩杆，伸缩杆一侧设有顶杆，转角架一侧垂直设有固定板，顶杆和固定板固定连接。
7.优选的方案中，第一凹槽上部设有第三凹槽，第三凹槽内设有第一电机，第一电机底部设有螺纹杆，伸缩杆上部设有连接板，连接板上设有第二螺纹孔，螺纹杆穿设在第二螺纹孔内。
8.优选的方案中，第一凹槽一侧设有第一滑道，伸缩杆一侧设有t型滑块，t型滑块位于第一滑道内，伸缩杆上平行设有两个凸起，第三凹槽内设有多个第一螺纹孔，第一电机通过锁钉和第三凹槽连接。
9.优选的方案中，第一承重板上部对称设有两个承托单元，承托单元包括第二承重板，第二承重板底部平行设有两个锁杆，锁杆和第四螺纹孔螺纹连接，第四螺纹孔位于第一承重板上部，第二承重板上部设有避让槽，避让槽两侧设有斜面。
10.优选的方案中，第二承重板底部设有垫高板，垫高板两侧分别设有第二滑道，锁杆和第二滑道滑动连接，第二滑道内设有第五螺纹孔，锁钉设置在第五螺纹孔内，锁杆上平行
设有两个锁止圈，两个锁止圈之间设有间隙，间隙和第二滑道尺寸相匹配，位于上侧的锁杆上固设有螺母。
11.优选的方案中，第一承重板的中部设有第二凹槽，第二凹槽内设有多个第三螺纹孔，脱离单元固设在第二凹槽内，脱离单元包括缸体，缸体底部设有安装盘，锁钉穿设在安装盘和第三螺纹孔内，缸体内穿设有顶柱，顶柱的顶部设有安装架，安装架上转设有第二滚轮。
12.优选的方案中，第一承重板底部设有托板，托板上设有多个沉孔，转角架的上部可拆卸的设有第三电机，第三电机和第一滚轮连接。
13.一种托运小车的施工方法，包括以下步骤：s1、根据隧道的尺寸设置支撑单元的安装高度和位置，并完成托运小车的制作；s2、将竖板、横梁和钢栅板按照隧道的轴向进行安装；s3、将第一承重板放置在钢栅板上，然后以此完成其他部件的安装；s4、在托运小车的上部安装好承托单元，将pe管吊装至托运小车的上部，同时在隧道内设置牵引机构，将牵引机构和托运小车的端部连接；s5、打开伸缩杆向外将顶杆伸出，避免和钢栅板发生干涉，然后启动第一电机调整第一滚轮的高度，再将顶杆缩回，直至第一滚轮贴合在钢栅板外侧壁；s6、利用牵引机构将管体拉至靠近设计位置后，进行微调，然后再横梁两侧对称放置木方，木方上固定好千斤顶后，利用垫铁完成pe管的顶升抬高，然后将法兰盘固定在已安装的pe管上；s7、将第一滚轮脱离钢栅板的侧壁，调整至钢栅板上侧，并保证第一滚轮整体和钢栅板不发生干涉。
14.s8、根据pe管两侧的空间大小进行脱离单元选择，打开靠近空间较大的一侧的脱离单元，然后顶升第二滚轮，直至第一承重板从pe管底部脱离；s9、重复上述步骤s3~ s8，完成所有pe管的安装，然后拆卸托运小车。
15.本发明的有益效果为：通过设置托运小车，能方便的对pe管进行快速的安装，托运小车跟随pe管的移动，无需考虑法兰外径大于pe管外径的问题，操作简单，安全风险低，且小车整体安拆便捷，大幅度提高了整体施工效率，满足隧道内狭小空间的运输需求，设置的钢栅板一物两用，在pe管安装前作为滑道限位，在pe管安装后作为永久支撑，直接减少了轨道的安装和拆卸的工序，保证了经济成本低，具有良好的经济效益。
附图说明
16.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：图1是本发明在隧道内使用的整体结构示意图；图2是图1的正视示意图；图3是图1的内部结构图状态一；图4是图1的内部结构图状态二；图5是图4的左视示意图；图6是图4的正视示意图；图7是图4的俯视示意图；
图8是本发明的托运小车安装示意图状态一；图9是本发明的托运小车安装示意图状态二；图10是图8的左视示意图；图11是图8的俯视示意图；图12图8的正视示意图；图13是本发明的托运小车整体结构爆炸示意图；图14是本发明托运小车和钢栅板连接结构示意图状态一；图15是图14的正视示意图；图16是图14的俯视示意图；图17是图14的左视示意图；图18是本发明托运小车和钢栅板连接结构示意图状态二；图19是本发明托运小车和钢栅板连接结构示意图状态三；图20是本发明托运小车和钢栅板连接结构示意图状态四；图21是本发明的承托单元整体结构示意图；图22是图21的爆炸结构示意图。
17.图中：隧道1；支撑单元2；竖板201；横梁202；钢栅板203；pe管3；管体301；法兰盘302；托运小车4；第一承重板401；转角架402；第一滚轮403；伸缩杆404；第一电机405；第一凹槽406；第一滑道407；第一螺纹孔408；连接板409；第二螺纹孔410；顶杆411；t型滑块412；凸起413；固定板414；第三螺纹孔415；第四螺纹孔416；托板417；第三电机418；第二凹槽419；第三凹槽420；螺纹杆421；沉孔422；脱离单元5；缸体501；安装盘502；顶柱503；安装架504；第二滚轮505；千斤顶6；木方7；垫铁8；承托单元9；第二承重板901；锁杆902；避让槽903；斜面904；垫高板905；第二滑道906；第五螺纹孔907；锁止圈908；间隙909；螺母910；锁钉10。
具体实施方式
18.如图1-12中，一种隧道内大直径pe管安装托运小车，包括设置在隧道1内托运小车4，托运小车4的上部支承有pe管3，托运小车4的下侧设有支撑单元2，支撑单元2和隧道1固定连接，支撑单元2包括钢栅板203，托运小车4包括第一承重板401，第一承重板401的两侧对称设有转角架402，转角架402上转设有第一滚轮403，第一滚轮403和钢栅板203的侧壁滑动连接。由此结构，以使得支撑单元2在隧道1内作为底部基础，保证了托运小车4的行进便捷，从而能快速的将pe管运至设计位置，第一滚轮403贴合在钢栅板203外侧壁，移动平稳高效。
19.优选的方案中，支撑单元2包括沿隧道1的轴向对称设置在隧道1两侧的多个竖板201，相对的两个竖板201之间通过横梁202连接，相邻的两个横梁202之间通过钢栅板203连接。由此结构，以使得整体安拆便捷，钢栅板203的固定方便，同时能保证对pe管3的支撑稳定。
20.优选的方案中，第一承重板401两侧分别设有第一凹槽406，第一凹槽406内设有伸缩杆404，伸缩杆404一侧设有顶杆411，转角架402一侧垂直设有固定板414，顶杆411和固定板414固定连接。由此结构，以使得可以 通过伸缩杆404前端的顶杆411调整第一滚轮403的
位置，从而改变和钢栅板203的贴合状态，也能方便不同尺寸的钢栅板203的使用需要。
21.如图13-20中，优选的方案中，第一凹槽406上部设有第三凹槽420，第三凹槽420内设有第一电机405，第一电机405底部设有螺纹杆421，伸缩杆404上部设有连接板409，连接板409上设有第二螺纹孔410，螺纹杆421穿设在第二螺纹孔410内。由此结构，以使得可以通过第一电机405调整第一滚轮403的高度，从而切换第一滚轮403的状态，避免和钢栅板203之间产生干涉。
22.优选的方案中，第一凹槽406一侧设有第一滑道407，伸缩杆404一侧设有t型滑块412，t型滑块412位于第一滑道407内，伸缩杆404上平行设有两个凸起413，第三凹槽420内设有多个第一螺纹孔408，第一电机405通过锁钉10和第三凹槽420连接。由此结构，以使得整体移动方便，伸缩杆404重复运动精度高，同时凸起413能起到检测限位的作用，保证整体的使用效果好。
23.如图21-22中，优选的方案中，第一承重板401上部对称设有两个承托单元9，承托单元9包括第二承重板901，第二承重板901底部平行设有两个锁杆902，锁杆902和第四螺纹孔416螺纹连接，第四螺纹孔416位于第一承重板401上部，第二承重板901上部设有避让槽903，避让槽903两侧设有斜面904。由此结构，以使得第二承重板902能对pe管3进行更好的支撑，同时两侧的斜面904起到定位限制自由度的作用，防止pe管3向一侧倾斜滑落。
24.优选的方案中，第二承重板901底部设有垫高板905，垫高板905两侧分别设有第二滑道906，锁杆902和第二滑道906滑动连接，第二滑道906内设有第五螺纹孔907，锁钉10设置在第五螺纹孔907内，锁杆902上平行设有两个锁止圈908，两个锁止圈908之间设有间隙909，间隙909和第二滑道906尺寸相匹配，位于上侧的锁杆902上固设有螺母910。由此结构，以使得可以通过工具快速的将锁杆902安装至第一承重板401上的第四螺纹孔416内，可以根据与需要对第二承重板901进行更换，且垫高板905能贴合在第一承重板401的上表面，负载能力得以保证。
25.优选的方案中，第一承重板401的中部设有第二凹槽419，第二凹槽419内设有多个第三螺纹孔415，脱离单元5固设在第二凹槽419内，脱离单元5包括缸体501，缸体501底部设有安装盘502，锁钉10穿设在安装盘502和第三螺纹孔415内，缸体501内穿设有顶柱503，顶柱503的顶部设有安装架504，安装架504上转设有第二滚轮505。由此结构，以使得当托运小车4将pe管3运至设计位置后，此时将第一滚轮403抬高，脱离钢栅板203的侧壁，然后顶柱503升起，利用第二滚轮505的限位作用反推将第一承重板401从pe管3下部的间隙内推出，完成托运工作。
26.优选的方案中，第一承重板401底部设有托板417，托板417上设有多个沉孔422，转角架402的上部可拆卸的设有第三电机418，第三电机418和第一滚轮403连接。托板417采用聚四氟材质制成，由此结构，以使得保持有较小的摩擦，切承载能力得以保证，第三电机418则可以在脱离牵引机构后进行微调，使用便捷。
27.优选方案中，所述托运小车的施工方法，包括以下步骤：s1、根据隧道1的尺寸设置支撑单元2的安装高度和位置，并完成托运小车4的制作；s2、将竖板201、横梁202和钢栅板203按照隧道1的轴向进行安装；s3、将第一承重板401放置在钢栅板203上，然后以此完成其他部件的安装；
s4、在托运小车4的上部安装好承托单元9，将pe管3吊装至托运小车4的上部，同时在隧道1内设置牵引机构，将牵引机构和托运小车4的端部连接；s5、打开伸缩杆404向外将顶杆411伸出，避免和钢栅板203发生干涉，然后启动第一电机405调整第一滚轮403的高度，再将顶杆411缩回，直至第一滚轮403贴合在钢栅板203外侧壁；s6、利用牵引机构将管体301拉至靠近设计位置后，进行微调，然后再横梁202两侧对称放置木方7，木方7上固定好千斤顶6后，利用垫铁8完成pe管3的顶升抬高，然后将法兰盘302固定在已安装的pe管3上；s7、将第一滚轮403脱离钢栅板203的侧壁，调整至钢栅板203上侧，并保证第一滚轮403整体和钢栅板203不发生干涉。
28.s8、根据pe管3两侧的空间大小进行脱离单元5选择，打开靠近空间较大的一侧的脱离单元5，然后顶升第二滚轮505，直至第一承重板401从pe管3底部脱离；s9、重复上述步骤s3~ s8，完成所有pe管3的安装，然后拆卸托运小车4。
29.将托运小车4放置钢栅板203上，安装好脱离单元5和承托单元9后，pe管3放置在托运小车4上，待pe管3牵引到位后，在横梁202上安装千斤顶6，为了保证整体的平稳，千斤顶6底部设置木方7，然后利用垫铁8完成pe管3的顶升，完成pe管3和托运小车4的分离，直至pe管3底部完全高出承托单元9的的顶端，此时脱离单元5工作，反推pe管3从而将自身从pe管3底部移出，取走托运小车4完成一次循环施工。本过程可以减少了千斤顶6顶升高度，避免pe管3大行程垂直顶升安全风险，同时在安装双排pe管时，由于安装好后的双排pe管间距仅600mm，运管小车4设计巧妙，满足狭小空间内运输要求，相比传统施工方法节省了大量人力物力，提升了pe管3牵引的作业效率，加快了工程建设进度。
30.上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种隧道内大直径pe管安装托运小车，其特征是：包括设置在隧道（1）内托运小车（4），托运小车（4）的上部支承有pe管（3），托运小车（4）的下侧设有支撑单元（2），支撑单元（2）和隧道（1）固定连接，支撑单元（2）包括钢栅板（203），托运小车（4）包括第一承重板（401），第一承重板（401）的两侧对称设有转角架（402），转角架（402）上转设有第一滚轮（403），第一滚轮（403）和钢栅板（203）的侧壁滑动连接。2.根据权利要求1所述一种隧道内大直径pe管安装托运小车，其特征是：支撑单元（2）包括沿隧道（1）的轴向对称设置在隧道（1）两侧的多个竖板（201），相对的两个竖板（201）之间通过横梁（202）连接，相邻的两个横梁（202）之间通过钢栅板（203）连接。3.根据权利要求1所述一种隧道内大直径pe管安装托运小车，其特征是：第一承重板（401）两侧分别设有第一凹槽（406），第一凹槽（406）内设有伸缩杆（404），伸缩杆（404）一侧设有顶杆（411），转角架（402）一侧垂直设有固定板（414），顶杆（411）和固定板（414）固定连接。4.根据权利要求3所述一种隧道内大直径pe管安装托运小车，其特征是：第一凹槽（406）上部设有第三凹槽（420），第三凹槽（420）内设有第一电机（405），第一电机（405）底部设有螺纹杆（421），伸缩杆（404）上部设有连接板（409），连接板（409）上设有第二螺纹孔（410），螺纹杆（421）穿设在第二螺纹孔（410）内。5.根据权利要求4所述一种隧道内大直径pe管安装托运小车，其特征是：第一凹槽（406）一侧设有第一滑道（407），伸缩杆（404）一侧设有t型滑块（412），t型滑块（412）位于第一滑道（407）内，伸缩杆（404）上平行设有两个凸起（413），第三凹槽（420）内设有多个第一螺纹孔（408），第一电机（405）通过锁钉（10）和第三凹槽（420）连接。6.根据权利要求1所述一种隧道内大直径pe管安装托运小车，其特征是：第一承重板（401）上部对称设有两个承托单元（9），承托单元（9）包括第二承重板（901），第二承重板（901）底部平行设有两个锁杆（902），锁杆（902）和第四螺纹孔（416）螺纹连接，第四螺纹孔（416）位于第一承重板（401）上部，第二承重板（901）上部设有避让槽（903），避让槽（903）两侧设有斜面（904）。7.根据权利要求6所述一种隧道内大直径pe管安装托运小车，其特征是：第二承重板（901）底部设有垫高板（905），垫高板（905）两侧分别设有第二滑道（906），锁杆（902）和第二滑道（906）滑动连接，第二滑道（906）内设有第五螺纹孔（907），锁钉（10）设置在第五螺纹孔（907）内，锁杆（902）上平行设有两个锁止圈（908），两个锁止圈（908）之间设有间隙（909），间隙（909）和第二滑道（906）尺寸相匹配，位于上侧的锁杆（902）上固设有螺母（910）。8.根据权利要求1所述一种隧道内大直径pe管安装托运小车，其特征是：第一承重板（401）的中部设有第二凹槽（419），第二凹槽（419）内设有多个第三螺纹孔（415），脱离单元（5）固设在第二凹槽（419）内，脱离单元（5）包括缸体（501），缸体（501）底部设有安装盘（502），锁钉（10）穿设在安装盘（502）和第三螺纹孔（415）内，缸体（501）内穿设有顶柱（503），顶柱（503）的顶部设有安装架（504），安装架（504）上转设有第二滚轮（505）。9.根据权利要求1所述一种隧道内大直径pe管安装托运小车，其特征是：第一承重板（401）底部设有托板（417），托板（417）上设有多个沉孔（422），转角架（402）的上部可拆卸的设有第三电机（418），第三电机（418）和第一滚轮（403）连接。10.根据权利要求1~9任意一项所述托运小车的施工方法，其特征是，包括以下步骤：
s1、根据隧道（1）的尺寸设置支撑单元（2）的安装高度和位置，并完成托运小车（4）的制作；s2、将竖板（201）、横梁（202）和钢栅板（203）按照隧道（1）的轴向进行安装；s3、将第一承重板（401）放置在钢栅板（203）上，然后以此完成其他部件的安装；s4、在托运小车（4）的上部安装好承托单元（9），将pe管（3）吊装至托运小车（4）的上部，同时在隧道（1）内设置牵引机构，将牵引机构和托运小车（4）的端部连接；s5、打开伸缩杆（404）向外将顶杆（411）伸出，避免和钢栅板（203）发生干涉，然后启动第一电机（405）调整第一滚轮（403）的高度，再将顶杆（411）缩回，直至第一滚轮（403）贴合在钢栅板（203）外侧壁；s6、利用牵引机构将管体（301）拉至靠近设计位置后，进行微调，然后再横梁（202）两侧对称放置木方（7），木方（7）上固定好千斤顶（6）后，利用垫铁（8）完成pe管（3）的顶升抬高，然后将法兰盘（302）固定在已安装的pe管（3）上；s7、将第一滚轮（403）脱离钢栅板（203）的侧壁，调整至钢栅板（203）上侧，并保证第一滚轮（403）整体和钢栅板（203）不发生干涉；s8、根据pe管（3）两侧的空间大小进行脱离单元（5）选择，打开靠近空间较大的一侧的脱离单元（5），然后顶升第二滚轮（505），直至第一承重板（401）从pe管（3）底部脱离；s9、重复上述步骤s3~ s8，完成所有pe管（3）的安装，然后拆卸托运小车（4）。

技术总结
本发明提供一种隧道内大直径PE管安装托运小车及其施工方法，括设置在隧道内托运小车，托运小车的上部支承有PE管，托运小车的下侧设有支撑单元，支撑单元和隧道固定连接，支撑单元包括钢栅板，托运小车包括第一承重板，第一承重板的两侧对称设有转角架，转角架上转设有第一滚轮，第一滚轮和钢栅板的侧壁滑动连接。本发明设计巧妙，能大幅度提高大直径PE管长距离运输的效率，同时能保证使用成本低，操作便捷。作便捷。作便捷。


技术研发人员：郑平 崔旭辉 马锦川 卢海军 陈春林 董永 赖勇 陈枫 杨睿 李勇智 徐舟 刘涛 刘建恩 夏云飞 许世融 朱思迪 梅钢 刘壮
受保护的技术使用者：中交第二航务工程局有限公司
技术研发日：2023.04.12
技术公布日：2023/7/13