一种新型混凝土管道吊装工具的制作方法

本实用新型属于排水工程混凝土管道施工技术领域，尤其涉及一种新型混凝土管道吊装工具。

背景技术：

在我国，混凝土排水管道被普遍用于地下雨污水管网施工，应用范围广、工程量大。传统吊装采用钢丝绳捆绑吊装，下管时纵向吊装，安装时横向吊装，因此，使用传统吊运工具对管道进行起吊和安装时，存在吊具安装、拆卸复杂，人工辅助工作量大，易发生人身伤害，吊运时易损坏管道等问题，特别是在吊运大口径混凝土管道时，因其自重大、调整困难，吊装时需大量人工配合，费时费力且极易发生危险。

在排水管道施工过程中，由于混凝土管道工程量较大(单节管身长仅2～3m，常见混凝土管道长度为2.5m)、自重大(特别是大口径管道)、形式多样(分企口管、承口管等)，管道吊运和安装工序占用了较多时间，吊装效率直接影响工期和人工成本，吊运时损坏管道和安装时不到位等问题都会造成返工，且由于自重和吊具形式影响，操作时需要多名工人长时间手动调整管道，极易发生危险。若能对以上问题进行解决，将极大程度提升施工效率、降低施工成本、提高操作安全性。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供一种新型混凝土管道吊装工具，在整个吊装过程中，吊具与管道的连接和解除极其方便；在吊运和安装过程中只需人工予以辅助微调，省时省力，操作简单高效，可用于所有口径混凝土管道的吊装，特别适用于大口径混凝土管道吊装。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种新型混凝土管道吊装工具，包括吊具主体，所述吊具主体包括依次连接的上梁、连接梁和下梁，所述上梁与所述下梁平行设置，并位于所述连接梁同一侧，所述上梁、所述下梁分别与所述连接梁垂直，所述下梁的长度大于所述上梁的长度，所述上梁两端设有调节孔；所述上梁与所述连接梁的连接处设有上加固区，所述下梁与所述连接梁的连接处设有下加固区，所述上梁外端与所述下梁外端设有防滑脱组件。

作为本实用新型的优选，所述防滑脱组件包括位于所述上梁端部的悬挂件、位于所述下梁端部的安装件以及连接悬挂件和安装件的连接件。

作为本实用新型的进一步优选，所述安装件包括锁紧件和挂环，所述挂环通过所述锁紧件与所述下梁固定连接，所述连接件为钢丝保险绳或弹簧，所述悬挂件为挂钩。

作为本实用新型的优选，所述上加固区是以所述上梁和所述连接梁为两直角边形成的直角三角形结构，所述上梁与直角三角形斜边的夹角为10-15度，所述上梁与直角三角形斜边形成的顶点在所述吊具主体重心线与所述上梁交点处或交点附近。

作为本实用新型的进一步优选，所述下加固区为所述下梁与所述连接梁的连接处形成的弧形结构。

作为本实用新型的进一步优选，所述下加固区是以所述下梁与所述连接梁为两直角边形成的直角三角形结构，且所述下梁与直角三角形斜边的夹角为10-15度。

更进一步优选地，所述上加固区在所述连接梁上的直角边长度为所述下加固区在所述连接梁上的直角边长度的2-3倍。

作为本实用新型的优选，所述调节孔包括靠近所述连接梁的内侧调节孔和远离所述连接梁的外侧调节孔，所述内侧调节孔距离所述吊具主体重心线的距离小于等于所述外侧调节孔距离所述吊具主体重心线的距离。

作为本实用新型的优选，所述下梁比所述上梁长度长40-60厘米。

作为本实用新型的优选，所述吊具主体的形状为u型结构，所述吊具主体内侧包裹橡胶带。

本实用新型的有益效果是：吊具主体采用u型外形，一端封闭、另一端敞开，在吊运时可直接插入待吊管道，吊装完成可直接抽出，省去了传统吊具捆绑、搭接、调整的工序，操作极其方便；在进行管道对接和安装操作时，可控制管道使其仅单侧受力，仅需少量人工予以辅助微调，降低人工消耗，减少成本、提高施工效率、保证施工安全；吊具主体内侧包裹橡胶带，起到缓冲作用，避免对管道的刚性接触，以免磕碰；增加防脱落组件，使混凝土管道吊装过程不易滑落；上加固区和下加固区的设计不仅能保证混凝土管的安放、不被磕碰，还能有效防止吊装时吊具主体发生折断和撕裂，延长了吊具的使用寿命；而调节孔的位置设置可以保证起吊的平衡，使起吊整体重心偏向内侧，减少管道滑落风险。

本实用新型的吊具可适用于多种形式(承口、企口等通用)、多种口径(特别是大口径混凝土管道)的吊装工具，完美解决了传统吊具在吊装大口径管道时存在的稳定性差、安全性低、人工使用量大(因大口径管道自重大，调整困难)等问题。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的管道吊运示意图；

图3为本实用新型的管道吊装对接操作示意图；

图4为本实用新型下加固区为直角三角形的示意图；

图5为本实用新型安装件的示意图。

图中，1、吊绳，2、上梁，3、连接梁，4、下梁，5、外侧调节孔，6、内侧调节孔，7、上加固区，8、下加固区，9、安装件，10、挂钩，11、钢丝保险绳，12、橡胶带，13、混凝土管道。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的一种具体实施方式做出说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，不能理解为对本实用新型的限制。术语“安装”、“相连”、“连接”除非另有明确的规定和限定，应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供的新型混凝土管道13吊装工具，如图1所示，包括吊具主体，吊具主体包括依次连接的上梁2、连接梁3和下梁4，上梁2与下梁4平行设置，并位于连接梁3同一侧，上梁2、下梁4分别与连接梁3垂直。吊具主体的形状设计为u型结构，吊具一端封闭、另一端敞开，在吊运时可直接插入待吊管道，如图2所示，吊装完成可直接抽出，如图3所示，省去了传统吊具捆绑、搭接、调整的工序，操作极其方便。在上梁2两端设置调节孔，并在上梁2与连接梁3的连接处设置上加固区7，下梁4与连接梁3的连接处设置下加固区8。

吊具主体外围拐角处均进行圆弧化处理，降低吊运过程中吊具本身可能对周围人和物的磕碰损伤。

目前，常见混凝土管道13长度为2.5m(几乎能覆盖大部分使用场景)，由于下梁4需部分能伸出管道，故下梁4长度在3m比较合适(连接梁3宽度未计入)，加上连接梁3的宽度，吊具全长为3.5m比较合适，吊具主体的整体高度为1-1.2m，上梁2、下梁4均厚0.2-0.3m。

由于连接梁3密度大且实际操作时管道向连接梁3偏倾靠，所以吊具主体的重心不在中间，约距下梁4末端2m处，连接梁3末端在距离重心线1.5m处，如图2所示。

上梁2两端设有靠近连接梁3的内侧调节孔6和远离连接梁3的外侧调节孔5，内侧调节孔6距离吊具主体重心线的距离小于等于外侧调节孔5距离吊具主体重心线的距离。为了保持平衡，建议调节孔基本沿重心线对称布置，但外侧调节孔5可稍微偏向重心线，使起吊整体重心偏向内侧，减少管道滑落风险。根据实际试验，将内侧调节孔6设计在距重心线1.1m处，外侧调节孔5设计在距重心线1m处，如图2所示。

上梁2本身只起到承接吊绳1的作用，其长度无特殊意义，主要从节省材料和减少自重和折断风险方面考虑：

a.缩减上梁2长度可以节省材料；

b.上梁2过长，在吊装时易发生折断和撕裂，所以原则上上梁2与连接梁3结合越紧密，折断风险越小。

因此，为保证为外侧调节孔5设置留有空间，建议上梁2比下梁4短0.5m为宜。

连接时，吊绳1通过固定在调节孔上活动卡扣与调节孔连接，实现起吊动作。活动卡扣由锁紧件和挂环组成，锁紧件包括配套的螺栓和螺母，安装时，将螺栓插入调节孔中，将挂环安在螺栓两端，并锁紧螺母即可。

上梁2外端与下梁4外端设置的防滑脱组件包括：位于上梁2端部的悬挂件、位于下梁4端部的安装件9以及连接悬挂件和安装件9的连接件。

作为本实施例的优选，安装件9包括锁紧件和挂环，挂环通过锁紧件与下梁4固定连接，连接件为钢丝保险绳11或弹簧。图1中连接件以钢丝保险绳11为例，同时设置配套的挂钩10作为悬挂件，活动卡扣(也可以设置为不可拆卸的结构)作为安装件9，活动卡扣的锁紧件为螺栓和螺母，挂环为ω形状的结构，挂环的结构如图5所示。在吊运时钢丝保险绳11挂上挂钩10，防止管道滑落，如图2中示；在对接和安装时，取下钢丝绳，使不影响管道对接插入，如图3所示。

本实施例的上加固区7是以上梁2和连接梁3为两直角边形成的直角三角形结构，上梁2与直角三角形斜边的夹角为10-15度，上梁2与直角三角形斜边形成的顶点在吊具主体重心线与上梁2交点处或交点附近。最大混凝土管道13内径4m，壁厚0.32m，按照0.4m壁厚考虑富余，上加固区7不应对管道放置造成影响，且尽量覆盖重心线位置，所以上加固区7与水平方向的夹角约为10-15度，以12度更佳，此时在连接梁3上的直角短边约为0.25cm。

本实施例的下加固区8设计为下梁4与连接梁3的连接处形成的弧形结构，如图1-3所示，此结构由于为光滑曲面，可以防止混凝土管在吊运过程中磕碰。

由于可在吊具主体内设置橡胶带12，本实施例的下加固区8还有另一种选择，即下加固区8还可以设计为以下梁4与连接梁3为两直角边形成的直角三角形结构。由于下加固区8受管道安放影响，角度过大将影响管道放置且加固距离较短失去加固作用(坡度较大)，角度过小失去加固作用且加固距离较长(坡度小)，经过计算与试验，下加固区8与水平方向的夹角可取10-15度为加固角度，此时在连接梁3上的直角短边约为0.1cm。

最后，在设计好的吊具主体内侧包裹橡胶带12。橡胶带12起到缓冲作用，避免对管道的刚性接触，以免磕碰。

吊装与对接时具体的操作过程为：

(1)管道吊运

1)通过调节孔调整好重心位置，使重心位置靠近吊具主体的封闭端；

2)将本吊具主体同起吊设备连接好后，微调吊具方向，将其下端插入待吊管道；

3)将钢丝保险绳11搭上挂钩10，确定绑搭完好后即可起吊。

(2)管道对接与安装

1)将管道吊运至大致位置后降落，在离地适当距离处悬停(该距离以便于管道对接操作为准)；

2)取下钢丝保险绳11，使其自由悬挂，不影响管道对接；

3)指挥示意吊车司机移动吊具主体，同时人工辅助微调管道方向，借助机械力，将管道插入待对接管道；

4)管道对接安装完成后放松吊具主体，将吊具主体抽出，进行下一节管道吊装。

在整个吊装过程中，吊具主体与管道的连接和解除极其方便；在吊运和安装过程中只需人工予以辅助微调，省时省力，操作简单高效；其内侧包裹橡胶带12，减少了吊具对管道的磕碰；其外侧边角处广泛应用圆弧处理工艺，降低了吊具外侧对人和物的伤害；其敞口端配备有钢丝保险绳11，避免了意外情况下可能发生的管道滑落风险。

以上对本实用新型的实例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。