大口径管道户外施工对接组件及施工方法与流程

技术领域：

本发明涉及一种管道承插装置，特别涉及一种大口径管道户外施工对接组件及施工方法，属于地下管道施工技术领域。

背景技术：
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大口径管道户外施工时，一般都是通过吊具将管道放置在预制挖好的地沟内，尤其是地下雨水管道，地下雨水管一般是采用水泥材质加工而成，且地下雨水管道呈一端大口状、一端小口状分布，施工时，需要通过汽车吊将管道分段放置在地沟内，并依次插接在一起；现有的雨水管道在施工时，容易出现以下问题：1、管道与管道之间的中心线不易调整：2、在对管道进行对接时，对接管管口容易被损坏。由于管道体积较大，管道中心线的对接往往需要汽车吊司机与工作人员配合完成，一般是通过汽车吊推动水泥管的侧壁，然后地面工作人员根据管道的移动状况，通过手势让汽车吊的司机停止对管道的推动，此种方法操作起来，非常复杂，稍有不慎，还会对管道外壁造成损伤；在对管道进行对接时，一般通过机械对准管口进行推挤的操作，机械直接与管口接触，易对管口造成损伤，管口一旦损伤，管道之间易造成密封性不好的情况，情况严重的还需要更换管道，降低了施工效率，提高了施工成本。

技术实现要素：
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本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种大口径管道户外施工对接组件及施工方法，能够快速将管道进行中心线的调整，且避免管口对接时对管道口造成损伤的情况。

本发明为解决技术问题所采取的技术方案是：

一种大口径管道户外施工对接组件，包括外弧板，所述外弧板为两个，每个所述外弧板均呈“l”状分布，在每个所述外弧板的内侧面上设置有弧状凹槽；在每个所述外弧板的内侧面上分别设置有内弧板组件，在每个所述外弧板的外侧面上插设有侧部顶板组件；所述侧部顶板组件为两个，在两个所述侧部顶板组件后端位置处设置有管口隔板。

所述内弧板组件为两个，呈对称状分布；每个所述内弧板组件分别由顶部限位横板、第二弧形板、底部延长横板和端部竖板组成，在每个所述外弧板内侧面的弧状凹槽内放置有第二弧形板，在每个所述第二弧形板的顶部分别连接有顶部限位横板，所述顶部限位横板位于外弧板顶端的端面上，在每个所述顶部限位横板上分别设置有带有内螺纹的第一导向管，所述第一导向管对应外弧板顶端端面的位置处挖设有相匹配的带有内螺纹的第一定位孔，在所述每个第一导向管内分别旋转插设有相匹配的第一定位螺杆，且所述第一定位螺杆的端部旋转插设在对应的第一定位孔内；在每个所述第二弧形板的下端处固定连接有底部延长横板，在所述底部延长横板端部的下方垂直连接有端部竖板，在所述端部竖板的底面上挖设有至少两个第二凹槽，在每个所述第二凹槽内分别镶嵌有滚珠。

所述第二弧形板的外壁与外弧板内侧面的弧状凹槽的内壁紧贴在一起，所述第二弧形板与外弧板内侧面的弧状凹槽相匹配。

所述底部延长横板伸出外弧板内侧面的下端处，且所述端部竖板位于外弧板内侧面下端的前方位置处，位于所述端部竖板底面的滚珠）的底部与外弧板的底面处于同一水平线上。

所述侧部顶板组件由顶板、插板和矩形槽组成，所述顶板呈倒“l”状分布，在所述顶板顶部面板内侧的中部设置有插板，在所述顶板顶部面板外侧面的前端位置处上设置有带有内螺纹的第二导向管，在所述第二导向管内旋转插设有相匹配的第二定位螺杆，所述第二定位螺杆的端部直通顶板顶部面板的内侧；在所述顶板顶部面板的后部挖设有矩形槽，在所述矩形槽的前端面上挖设有带有内螺纹的第二定位孔，在所述顶板顶部面板的后端面处设置有带有内螺纹的第三导向管，所述第三导向管的位置与第二定位孔的位置前、后相对应；在所述第三导向管内旋转的插设有相匹配的第三螺纹杆，且所述第三螺纹杆的端部旋转插设在对应的第二定位孔内；在所述顶板侧部竖板的外部设置有插筒，在所述插筒内插设有相匹配的矩形插块，所述矩形插块与插筒滑动连接在一起；在所述矩形插块的端部设置有三个带有内螺纹的定位环，在所述定位环内旋转的插设有相匹配的定位螺杆，所述每个定位螺杆的底部呈尖头状分布；在所述插筒端口部的侧面设置有带有内螺纹的第四导向管，在所述第四导向管对应矩形插块的侧面设置有至少五个带有内螺纹的第三定位孔，在所述第四导向管内旋转的插设有相匹配的第四定位螺栓，且所述第四定位螺栓的端部直通第三定位孔内，所述第四定位螺栓与第三定位孔相匹配。

所述矩形槽位于外弧板的后方，在两个所述顶板后方的矩形槽之间设置有管口隔板，所述管口隔板底面两端对应矩形槽的位置处分别挖设有第三凹槽，在每个所述第三凹槽内分别镶嵌有滚珠；在所述管口隔板上对应第三螺纹杆的位置处挖设有定位通孔，所述定位通孔的内径大于第三螺纹杆的外径；所述第三螺纹杆依次穿设在第三导向管内、定位通孔内和第二定位孔内；所述管口隔板可在矩形槽内，并沿着第三螺纹杆移动；在所述管口隔板两侧面的中部分别设置有弧形状扶手。

所述插板对应外弧板外侧面的位置处挖设有第四凹槽，所述插板的长度大于第四凹槽的深度；所述第二导向管对应外弧板外侧面的位置处挖设有带有内螺纹的第四定位孔，所述第二定位螺杆的端部旋转的插设在第四定位孔（内，所述第四定位孔与第二螺纹杆相匹配。

两个所述外弧板呈对称状分布在管道大口端外壁的两侧，在每个所述外弧板内侧面的弧状凹槽内分别设置有一个内弧板组件，两个所述内弧板组件呈对称状分布。

所述的大口径管道管口承插辅助装置的施工方法，包括如下步骤：

1）、施工准备：

a、测量放线，挖设管道预埋沟，并在预埋沟底部铺设预制板；

b、在每块预制板的中间标出中心线的位置；

c、检查管口有无破损，并在管道大口端处的内壁均匀的涂抹凡士林；

d、通过汽车吊将第一节管道放置在预制板上，通过人工滚动，使管道位于预制板的中心位置处，并在管道外壁的两侧分别放置石块进行卡紧定位；

2）、具体操作步骤：

a、将两个外弧板分别卡设在第一节管道大头端处的外部，并将两个顶板内侧面的插板分别插设在每个外弧板外侧面的第四凹槽内；

b、将每个顶板侧面的第二定位螺杆依次旋转插设在第二导向管内、外弧板外侧面的第四定位孔内；

c、将矩形插块从插筒内抽出，使矩形插块端部顶在预埋沟的内壁上，通过第四定位螺栓旋转插设第四导向管内，并插设在对应矩形插块侧面的第三定位孔内，将矩形插块与插筒固定在一起；

d、在矩形插块端部的定位环内旋转的插设相匹配的定位螺杆，使定位螺杆的底部插设在预埋板两侧的泥土中；

f、在两个外弧板内侧面的弧状凹槽分别放置第二弧形板，使第二弧形板的前端与第一节管道大端口处顶紧在一起，此时第一导向管的位置与外弧板顶端端面第一定位孔的位置上、下相对应；

j、在第一导向管内旋转插设第一定位螺杆，第一定位螺杆的端部直通第一定位孔内；

h、测量两个端部竖板之间的中间位置处与预制板上中心线的位置重合；

i、通过汽车吊将第二节管道吊起，并将第二节管道放置在第二弧形板内，使第二节管道的小口端与第一节管道的大口端对齐，第二节管道的大口端位于外弧板后方矩形槽中部的位置处；

k、在两个矩形槽之间放置一个管口隔板，分别在每个顶板尾端的第三导向管内旋转插设第三螺纹杆，第三螺纹杆依次穿设在管道隔板两端的定位通孔内，并插设在矩形槽上端面的第二定位孔内；

l、至少一名工作人员手扶管口隔板侧面的弧形状扶手，并推动管口隔板与第二节管道大口端紧贴在一起，通过机械推动管口隔板将第二节管道的小口端挤压至第一管道的大口端内；

m、拆除管口隔板、顶板、外弧板和内护板组件；重复上述步骤，继续后续管道的对接操作。

本发明的积极有益效果是：

1、本发明通过在管口外壁两侧设置有外弧板，完成对上一管道管口定位，通过在外弧板的外部设置侧部顶板组件，完成对外弧板的卡紧定位；通过在外弧板的弧形凹槽内放置内弧板组件，使用时，只需将两个端部竖板之间的中心与管道中心线重合，这样后续管道对接时，只需放置在弧形板内，并通过机械挤压，便可在保证后续管道中心线与上一管道重合的中心线保持一致的情况，快速完成管道的对接操作。

2、本发明通过设置管口隔板，避免在进行管道挤压、推进操作时，机械直接接触管口处，造成管口损坏的情况；通过在管口隔板底面两端对应矩形槽的位置处设置有滚珠，当机械推着管口隔板使，管口隔板能快速移动，

3、本发明通过在管口隔板两侧分别设置扶手，便于机械推进管口隔板时，工作人员可以配合手握扶手，避免管口隔板出现倾翻的情况。

4、本发明通过在顶板底部面板内侧面的中部设置插板，使用时，将顶板放置在管道沟底部的预制板的侧部，将插板插设在弧形板外侧的第四凹槽内，然后第二定位螺杆旋转插设在对应的第二导向管内，并插设在对应第四定位孔内，同时将矩形插块从插筒内抽出，并将矩形插块端部顶紧管道地沟的内壁，然后将定位螺柱旋转插设在地沟底面，同时通过第四定位螺杆旋转插设在对应的第四导向管内，完成对矩形插块的固定；从而完成对外弧板的卡紧和定位；使用方便，操作简单，为后续管道的对接做基础。

5、本发明通过该施工方法配合该对接组件，能够快速将管道分段对接，且前、后相邻的管道始终位于同一中心线上，提高了工作效率，减轻了管道的损耗，降低成本。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明侧部顶板组件与外弧板之间的局部结构示意图；

图3为本发明外弧板与内弧板组件之间的安装示意图；

图4为本发明端部竖板的底部结构示意图；

图5为本发明管口隔板的底面结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步的解释和说明：

参见图1-图5，一种大口径管道户外施工对接组件，包括外弧板1，外弧板1为两个，每个外弧板1均呈“l”状分布，在每个外弧板1的内侧面上设置有弧状凹槽1-a；在每个外弧板1的内侧面上分别设置有内弧板组件，在每个外弧板1的外侧面上插设有侧部顶板组件；所述侧部顶板组件为两个，在两个侧部顶板组件后端位置处设置有管口隔板4。

内弧板组件为两个，呈对称状分布；每个内弧板组件分别由顶部限位横板2、第二弧形板2-1、底部延长横板2-2和端部竖板2-3组成，在每个外弧板1内侧面的弧状凹槽1-a内放置有第二弧形板2-1，在每个第二弧形板2-1的顶部分别连接有顶部限位横板2，顶部限位横板2位于外弧板1顶端的端面上，在每个顶部限位横板2上分别设置有带有内螺纹的第一导向管6，第一导向管6对应外弧板1顶端端面的位置处挖设有相匹配的带有内螺纹的第一定位孔1-a，在每个第一导向管6内分别旋转插设有相匹配的第一定位螺杆7，且第一定位螺杆7的端部旋转插设在对应的第一定位孔1-a内；在每个第二弧形板2-1的下端处固定连接有底部延长横板2-2，在底部延长横板2-2端部的下方垂直连接有端部竖板2-3，在端部竖板2-3的底面上挖设有至少两个第二凹槽2-4，在每个第二凹槽2-4分别镶嵌有滚珠2-5。

第二弧形板2-1的外壁与外弧板1内侧面的弧状凹槽1-a的内壁紧贴在一起，第二弧形板2-1与外弧板1内侧面的弧状凹槽1-a相匹配。

底部延长横板2-2伸出外弧板1内侧面的下端处，且端部竖板2-3位于外弧板1内侧面下端的前方位置处，位于端部竖板2-3底面的滚珠2-5的底部与外弧板1的底面处于同一水平线上。

侧部顶板组件由顶板3、插板3-1和矩形槽13组成，顶板3呈倒“l”状分布，在顶板3顶部面板内侧的中部设置有插板3-1，在顶板3顶部面板外侧面的前端位置处上设置有带有内螺纹的第二导向管8，在第二导向管8内旋转插设有相匹配的第二定位螺杆9，第二定位螺杆9的端部直通顶板3顶部面板的内侧；在顶板3顶部面板的后部挖设有矩形槽13，在矩形槽13的前端面上挖设有带有内螺纹的第二定位孔13-1，在顶板3顶部面板的后端面处设置有带有内螺纹的第三导向管10，第三导向管10的位置与第二定位孔13-1的位置前、后相对应；在第三导向管10内旋转的插设有相匹配的第三螺纹杆11，且第三螺纹杆11的端部旋转插设在对应的第二定位孔13-1内。

矩形槽13位于外弧板1的后方，在两个顶板3后方的矩形槽13之间设置有管口隔板4，管口隔板4底面两端对应矩形槽13的位置处分别挖设有第三凹槽4-1，在每个第三凹槽4-1内分别镶嵌有滚珠；在管口隔板4上对应第三螺纹杆11的位置处挖设有定位通孔4-1，定位通孔4-1的内径大于第三螺纹杆11的外径；第三螺纹杆11依次穿设在第三导向管10内、定位通孔4-1内和第二定位孔13-1内；管口隔板4可在矩形槽13内，并沿着第三螺纹杆11移动；在管口隔板4两侧面的中部分别设置有弧形状扶手5。

插板3-1对应外弧板1外侧面的位置处挖设有第四凹槽1-c，插板3-1的长度大于第四凹槽1-c的深度；第二导向管8对应外弧板1外侧面的位置处挖设有带有内螺纹的第四定位孔1-b，第二定位螺杆9的端部旋转的插设在第四定位孔1-b内，第四定位孔1-b与第二螺纹杆9相匹配。

两个外弧板1呈对称状分布在管道大口端外壁的两侧，在每个外弧板1的内侧面上设置有弧状凹槽1-a内分别设置有一个内弧板组件，两个内弧板组件呈对称状分布。

上述的大口径管道管口承插辅助装置的施工方法，包括如下步骤：

1）、施工准备：

a、测量放线，挖设管道预埋沟，并在预埋沟底部铺设预制板；

b、在每块预制板的中间标出中心线的位置；

c、检查管口有无破损，并在管道大口端处的内壁均匀的涂抹凡士林；

d、通过汽车吊将第一节管道放置在预制板上，通过人工滚动，使管道位于预制板的中心位置处，并在管道外壁的两侧分别放置石块进行卡紧定位；

2）、具体操作步骤：

a、将两个外弧板1分别卡设在第一节管道大头端处的外部，并将两个顶板3内侧面的插板3-1分别插设在每个外弧板1外侧面的第四凹槽1-c内；

b、将每个顶板3侧面的第二定位螺杆9依次旋转插设在第二导向管8内、外弧板1外侧面的第四定位孔1-b内；

c、将矩形插块17从插筒16内抽出，使矩形插块17端部顶在预埋沟的内壁上，通过第四定位螺栓22旋转插设第四导向管21内，并插设在对应矩形插块17侧面的第三定位孔20内，将矩形插块17与插筒16固定在一起；

d、在矩形插块17端部的定位环18内旋转的插设相匹配的定位螺杆19，使定位螺杆19的底部插设在预埋板两侧的泥土中；

f、在两个外弧板1内侧面的弧状凹槽1-a分别放置第二弧形板2-1，使第二弧形板2-1的前端与第一节管道大端口处顶紧在一起，此时第一导向管6的位置与外弧板1顶端端面第一定位孔1-d的位置上、下相对应；

j、在第一导向管6内旋转插设第一定位螺杆7，第一定位螺杆7的端部直通第一定位孔1-d内；

h、测量两个端部竖板2-3之间的中间位置处与预制板上中心线的位置重合；

i、通过汽车吊将第二节管道吊起，并将第二节管道放置在第二弧形板2-1内，使第二节管道的小口端与第一节管道的大口端对齐，第二节管道的大口端位于外弧板1后方矩形槽13中部的位置处；

k、在两个矩形槽13之间放置一个管口隔板4，分别在每个顶板3尾端的第三导向管10内旋转插设第三螺纹杆11，第三螺纹杆11依次穿设在管道隔板4两端的定位通孔4-1内，并插设在矩形槽13上端面的第二定位孔13-1内；

l、至少一名工作人员手扶管口隔板4侧面的弧形状扶手，并推动管口隔板4与第二节管道大口端紧贴在一起，通过机械推动管口隔板4将第二节管道的小口端挤压至第一管道的大口端内；

m、拆除管口隔板4、顶板3、外弧板1和内护板组件；重复上述步骤，继续后续管道的对接操作。

上述描述中，外弧板内侧面的弧状凹槽与管道大口端的外壁紧贴在一起；两个第二弧形板2-1的内壁紧贴管身的外壁；当插板3-1插设在第四凹槽1-c内时，倒“l”状的顶板3正好卡设在地沟底部的预制板的侧面位置处。

上述描述中，第二弧形板2-1的长度小于管身的长度。

上述描述中，当新管道放置在第二弧形板2-1内时，新管道的小口端与上一节管道的大口端对其，新管道的大口端位于矩形槽13的中部位置处。

工作原理：

1、使用前，将两个外护板1分别卡设在管口的大口端部，然后分别将两个顶板3放置在预制板的两侧，然后将顶板3朝着外弧板的方向推动，使插板3-1插设在对应的第四凹槽1-c内，然后将第二定位螺杆旋转插设在对应的第二导向管8内，并插设在外弧板外侧的第四定位孔1-b内；

2、顶板3外侧插筒16内的矩形插块17抽出，使矩形插块17的外端顶紧地沟两侧内壁，然后通过第四定位螺杆22旋转插设在对应的第四导向管21内，并插设在矩形插块21侧面的第三定位孔内20，将矩形插块的位置固定；最后将三个定位螺杆19分别通过旋转插设在地沟的底面，进行固定。

3、在每个外弧板1内分别放置第二弧形板2-1，并通过第一定位螺杆7旋转插设在第一导向管6内，并插设在外弧板顶面的第一定位孔1-d内；

4、安装外弧板和内护板组件时，注意两个端部竖板2-3之间的中心位置应该与预制板上的中心线重合；

5、使用时，将新管道的管身放置在第二弧形板2-1上，新管道的管壁与第二弧形板内壁紧贴在一起，上一节管道的大口端与新管道的小口端重合并对齐，新管道的大口端位于矩形槽13的中部位置处，管口隔板4放置在两个矩形槽13内，并将第三螺纹杆11穿设在管口隔板上的定位通孔4-1内，并插设在第二定位孔13-1内；并将管口隔板与新管道的大口端紧贴在一起；

6、通过机械推动管口隔板，将新管道的小口端推进上一节管道的大口端内，完成管道的对接；在推动管口隔板的过程中，需要至少一名工人手扶弧形状扶手5，跟随机管道隔板移动即可

以上操作，我们只需测量两个端部竖板2-3之间的中心位置处与预制板上的中心线重合，即可保证管道承插过程中，管道之间始终保持对中的状态。

本发明通过在外弧板内设置内弧板组件，从而在管道对接过程中，管道始终保持对中的状态，通过在外弧板外部设置侧部顶板组件，从而使外弧板处于顶紧的状态，避免对管道对接过程中，外护板出现松动的情况；通过设置管口隔板，避免机械直接与管口接触，造成管口破损的情况，使用方便，操作简单，易于推广。