管片式竖井拼装装置及施工方法与流程

1.本发明涉及竖井施工技术领域。更具体地说，本发明涉及一种管片式竖井拼装装置及施工方法。


背景技术：

2.随着预制装配化建造方式的发展，竖井结构也逐渐采用预制装配式代替传统现浇模式，对于预制拼装结构，构件的吊运和拼装是十分重要的步骤。由于管片在现场通常内弧面向上存放，进行竖井管片拼装时需要调整成竖直状态起吊和拼装，常规方法是采用翻片机进行翻转，但是一般施工现场不专门配置翻片机，直接竖直起吊会造成管片破损，影响使用。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种管片式竖井拼装装置及施工方法，实现了管片吊装时平稳竖直的放置，不会发生偏斜，起吊过程中也不会损坏管片。
4.本发明解决此技术问题所采用的技术方案是：一种管片式竖井拼装装置，包括：平衡架体、固定销组件和翻片部件；
5.所述平衡架体具有底板和侧壁，所述平衡架体前端的底板水平延伸出该侧侧壁一定距离，所述平衡架体前端底板的延伸端与翻片部件可转动的连接，所述翻片组件具有管片放置区，且所述翻片组件位于底板的一侧具有挡板，所述挡板的高度小于所述底板延伸的长度，以使翻片组件转动90
°
后，所述挡板可置于所述底板延伸端上，所述平衡架体前端的侧壁上设置有固定销组件，所述固定销组件的销轴穿过所述平衡架体前端的侧壁。
6.优选的是，所述平衡架体的侧壁上连接有多个链条，链条的顶端连接形成吊点。
7.优选的是，所述翻片部件包括叉具和挡板，所述叉具和挡板分别与平衡架体的前端可转动的连接，所述挡板垂直于叉具设置。
8.优选的是，所述叉具和挡板分别与平衡架体前端的底板通过铰链可转动的连接。
9.优选的是，平衡架体包括底板和侧壁，所述侧壁包括侧护板和护栏，所述侧护板沿底板的四周围设焊接，所述护栏安装于侧护板上，平衡架前端和后端的护栏之间连接有横撑。
10.优选的是，所述固定销组件包括具有销孔的圆盘和圆柱形销轴；所述圆盘固定于所受平衡架体前端的护栏上。
11.本发明还提供了一种管片式竖井的施工方法，包括以下步骤：
12.a.钢刃脚拼装并下沉；
13.b.管片拼装，挖土下沉，具体为：
14.在浅层或容易下沉的地层，管片采用正向拼装，即采用开挖下沉一节接高一节的方式，具体实施方式为：
15.上一环管片下沉到位后，将管片平吊至叉具上，凹面向上，一侧紧贴挡板；通过叉
具和挡板将管片翻转90
°
至竖直状态，将固定销与管片内侧的二次注浆孔进行连接固定；将叉具拆除后将管片和安装工人一同起吊至拼装位置，之后，管片外侧利用方木进行斜向支撑，内侧通过螺栓将管片与相邻块进行连接，吊装完成，开挖下沉到位后依次循环吊装下一环管片；
16.在下沉过程遭遇难沉地层，管片采用逆向拼装，即采用开挖一节，向下拼装一节的方式，具体实施方式为：
17.首先凿除底部的钢刃脚并回收，向下开挖一环管片的高度，然后进行管片吊装，首先将管片平吊至叉具上，凹面向上，一侧紧贴挡板；之后将管片翻转90
°
至竖直状态，将固定销与管片内侧的二次注浆孔进行连接固定；将叉具拆除后将管片和安装工人一同起吊至竖井底部拼装位置，利用纵向螺栓将管片与上节管片连接，再依次吊装其他管片进行环向连接。
18.c.进行底板钢筋混凝土浇筑。
19.本发明至少包括以下有益效果：
20.1、本技术的装置解决了管片起吊造成管片破损的问题；
21.2、本技术装置结构简单，即可作为管片起吊的辅助装置，又可作为管片竖向拼装的专用设备，降低了现场拼装难度，精度可以有效保证；
22.3、遭遇难沉地层，采用常规压沉法效果甚微，且容易导致管片间的连接螺栓受力增大，采用本技术的装置能轻松解决上述问题。
23.本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
24.图1是本发明管片式竖井拼装装置的正视图；
25.图2是本发明管片式竖井拼装装置的俯视图；
26.图3是本发明管片式竖井拼装装置的侧视图；
27.图4是本发明管片式竖井拼装装置的三维图；
28.图5是本发明管片放置示意图；
29.图6是本发明管片翻转90
°
至竖直状态示意图；
30.图7是本发明叉具拆除示意图；
31.图8是本发明叉具拆除后示意图；
32.图9是本发明正向拼装示意图；
33.图10是本发明向下拼装示意图。
34.附图标记说明：1平衡架体，2固定销组件，3翻片部件，4链条，5吊点，6叉具，7挡板，8铰链，9底板，10侧护板，11护栏，12横撑，13圆盘，14销轴，15管片。
具体实施方式
35.下面结合附图对本发明进行详细、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。在结合附图对本发明进行说明前，需要特别指出的是：本发明中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况
下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。
36.此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
37.以下结合附图及实施对本发明作进一步的详细说明，其具体实施过程如下：
38.如图1～8所示，本发明提供一种管片式竖井拼装装置，包括：平衡架体1、固定销组件2和翻片部件3；
39.所述平衡架体1具有底板9和侧壁，所述平衡架体1前端的底板9水平延伸出该侧侧壁一定距离，所述平衡架体1前端底板9的延伸端与翻片部件3可转动的连接，所述翻片组件具有管片15放置区，且所述翻片组件位于底板9的一侧具有挡板7，所述挡板7的高度小于所述底板9延伸的长度，以使翻片组件转动90
°
后，所述挡板7可置于所述底板9延伸端上，所述平衡架体1前端的侧壁上设置有固定销组件2，所述固定销组件2的销轴14穿过所述平衡架体1前端的侧壁。
40.在上述实施方式中，平衡架体1一方面作为配重，保证起吊后整体装置的平衡，一方面可以作为安装作业的吊篮。
41.本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：所述平衡架体1的侧壁上连接有多个链条4，链条4的顶端连接形成吊点5，方便起吊作业。
42.本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：所述翻片部件3包括叉具6和挡板7，所述叉具6和挡板7分别与平衡架体1的前端可转动的连接，所述挡板7垂直于叉具6设置。
43.本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：所述叉具6和挡板7分别与平衡架体1前端的底板9通过铰链8可转动的连接，叉具6和挡板7可分别绕铰链8旋转90
°
。
44.本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：平衡架体1包括底板9和侧壁，所述侧壁包括侧护板10和护栏11，所述侧护板10沿底板9的四周围设焊接，所述护栏11安装于侧护板10上，平衡架前端和后端的护栏11之间连接有横撑12。
45.本技术方案还可以包括以下技术细节，以更好地实现技术效果：所述固定销组件2包括具有销孔的圆盘13和圆柱形销轴14；所述圆盘13固定于所受平衡架体1前端的护栏11上，通过销轴14插入管片15二次注浆孔实现管片15与平衡架体1的连接。
46.本发明还提供了一种管片式竖井的施工方法，包括以下步骤：
47.a.钢刃脚拼装并下沉；具体为：
48.a1.焊接钢刃脚，将钢刃脚分段焊接完成；
49.a2.基坑开挖：根据现场情况及沉井尺寸进行适当放坡，人工配合修整，坡面进行适当防护；
50.a3.垫层施工：沿刃脚底部轴线均匀对称铺设砂垫层，砂垫层上砌筑砖垫层，砌筑完成后采用水泥砂浆进行抹平，保证垫层平整度；
51.a4.钢刃脚拼装：在砖垫层上测放钢刃脚的外轮廓位置。同时标记并核对每块钢刃脚的位置。在钢刃脚横向钢板上焊接两个吊耳，利用汽车吊将首块钢刃脚吊入到砖垫层上，人工辅助定位并用方木进行支撑，保证其竖向放置不出现倾倒。吊装第二块钢刃脚，支撑后
与第一块刃脚进行螺栓连接并紧固。依次吊装并连接各块钢刃脚，当钢刃脚成环后再次紧固所有螺栓，保证钢刃脚连接稳固；
52.b.管片15拼装，挖土下沉，具体为：
53.如图9所示，在浅层或容易下沉的地层，管片15采用正向拼装，即采用开挖下沉一节接高一节的方式，具体实施方式为：
54.如图5所示，上一环管片15下沉到位后，将管片15平吊至叉具6上，凹面向上，一侧紧贴挡板7；如图6所示，通过叉具6和挡板7将管片15翻转90
°
至竖直状态，将固定销与管片15内侧的二次注浆孔进行连接固定；如图7～8所示，将叉具6拆除后将管片15和安装工人一同起吊至拼装位置，之后，管片15外侧利用方木进行斜向支撑，防止管片15倾倒，内侧通过螺栓将管片15与相邻块进行连接，吊装完成，开挖下沉到位后依次循环吊装下一环管片15；
55.如图10所示，在下沉过程遭遇难沉地层，管片15采用逆向拼装，即采用开挖一节，向下拼装一节的方式，具体实施方式为：
56.首先凿除底部的钢刃脚并回收，向下开挖一环管片15的高度，然后进行管片15吊装，首先将管片15平吊至叉具6上，凹面向上，一侧紧贴挡板7；之后将管片15翻转90
°
至竖直状态，将固定销与管片15内侧的二次注浆孔进行连接固定；将叉具6拆除后将管片15和安装工人一同起吊至竖井底部拼装位置，利用纵向螺栓将管片15与上节管片15连接，再依次吊装其他管片15进行环向连接。
57.c.进行底板9钢筋混凝土浇筑。
58.尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。