[发明专利]高边坡大型压力钢管安装下放装置及压力钢管安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及大型压力钢管在施工现场等特定环境中的下放、安装领域，特别涉及一种高边坡大型压力钢管安装下放装置及压力钢管安装方法。

背景技术

水电站多建在高山峡谷之间，为了减少工程开挖量，引水压力钢管通常为明管布置，依据山体地形敷设。因现场施工道路崎岖且狭窄，给大型压力钢管管节的运输、安装带来了极大困难和挑战。例如某电站钢管长约780m，落差约350m，纵向坡度18.5°～40°不等，管径从4.4m渐变到4.0m、3.8m、3.4m和2.4m后与机组进水球阀对接。引水压力钢管分为很多钢管管节，单节最大重量达26.5吨，根据压力钢管布置特点，钢管安装不仅存在平面拐弯，而且存在立面拐弯，由于山凹两边地形复杂，沿途未设专门通道、大型机械吊装设备无法进入，钢管不易被运送到安装位置，必须创新研发出一种适宜高边坡大型压力钢管安装的装置及方法来解决施工技术难题，实现工程的顺利实施。

发明内容

针对本发明所要解决的技术问题，设计一种结构简单、使用方便，能够有效的节约工程安装成本，增加压力钢管下放和安装过程中的安全度的高边坡大型压力钢管安装下放装置及压力钢管安装方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：高边坡大型压力钢管安装下放装置，它包括具有转动部的台车、轨道和牵引台车的牵引装置；所述的台车包括钢管托架和设置在钢管托架下的支撑部，支撑部包括前支撑部、中支撑部和后支撑部，所述的前支撑部和/或后支撑部与钢管托架可拆卸连接；所述轨道包括横向水平段轨道A和纵向斜坡段轨道B，轨道下方设置混凝土层，轨道旁设置牵引装置。

作为优选方式，所述的前支撑部、中支撑部和后支撑部均由横向梁和纵向梁组合而成，横向梁与纵向梁焊接连接；所述的前支撑部与中支撑部可拆卸连接；所述的中支撑部与后支撑部可拆卸连接；所述的前支撑部、后支撑部与钢管托架可拆卸连接。

作为优选方式，所述的前支撑部、中支撑部、后支撑部和钢管托架上均设置有连接板，相互接触的连接板通过螺栓连接。

作为优选方式，所述的前支撑部和后支撑部上均设置有支撑立柱；所述的钢管托架包括弧形板和设置在弧形板下方的支撑立柱；所述的支撑立柱的端部均设置有连接板，连接板通过螺栓连接；所述的钢管托架、前支撑部和后支撑部上均设置有加强筋板；所述的钢管托架的端部设置有用于捆绑钢管的连接板，连接板上设置有供绳索穿过的孔。

作为优选方式，所述的转动部包括底轮、轮组顶板、台车托架底板、定位轴、支架板、定位销、转轴和铜套；轮组顶板下固定支架板，支架板设置在底轮的两侧，底轮通过转轴安装在支架板上，转轴的一端设置阻挡部，转轴的另一端通过连接件固定在支架板上；所述的底轮与转轴之间设置有铜套，铜套通过定位销固定在底轮上；定位轴的一端与轮组顶板和台车托架底板均固定连接，定位轴的另一端与前支撑部的支撑立柱或者后支撑部的支撑立柱连接；所述的轮组顶板与台车托架底板的形状一致，轮组顶板与台车托架底板上均设置有至少两个腰子孔，腰子孔设置在同一个圆周上，圆周的圆心位于定位轴的轴线上，轮组顶板与台车托架底板通过穿过腰子孔的螺栓连接。上述设计既能够保证底轮的安装强度，又方便维修或更换底轮。同时为考虑下放台车转弯灵活，台车底轮设计有调整角（通过腰子孔实现）便于底轮转弯。另外，在转轴上还设置有用于加润滑油的孔，通过加润滑油的方式使底轮转动灵活。

作为优选方式，所述的轨道一种为混凝土轨梗基础，布置在地面基础较弱的部位，采用混凝土轨梗基础其优点是运输时稳定性好，轨道不容易产生变形。另一种形式是布置在地面基础较好的混凝土结构上，轨道基础采用支撑固定，其优点是可节约混凝土的浇筑费用。

作为优选方式，所述的横向水平运输轨道A主要是利用横向牵引装置将钢管台车牵引到纵向下放位置的起点位置；纵向下放轨道B主要用于将钢管下放到安装部位，轨道B的起点位置前方处设置一个下放组C，所述的下放组C包括1#卷扬机、1#牵引装置定滑轮、1#牵引装置地锚和1#牵引装置动滑轮；轨道B中间有一处平面拐弯，下放组D设置在轨道B的拐弯处，所述的下放组D包括2#卷扬机、2#牵引装置定滑轮、2#牵引装置地锚、2#牵引装置动滑轮、2#牵引装置导向轮和2#牵引装置导向地锚。

一种使用高边坡大型压力钢管安装下放装置安装压力钢管的方法，它包括如下步骤：

S111：基础测量及轨道布设；

S112：牵引装置的设计布置；

S113：台车的制作安装及负荷试验；

S114：将钢管运送到下放位置；

S115：台车及钢管的转向；