CN108086330A - 一种管线抢修快速支护装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管线抢修快速支护装置及使用方法，该装置包括侧面支护机构、端面支护板、展开机构和快速支撑杆；侧面支护机构为平面结构且具有沿平面的长度方向伸缩功能，两个侧面支护机构长度方向的两端均通过两块端面支护板活动连接在一起形成一个多边形的几何支撑体，两块端面支护板通过一侧边互相铰接后，两块端面支护板的另一侧边再与侧面支护机构铰接在一起；展开机构连接在两个侧面支护机构上，展开机构通过直线伸缩运动使得几何支撑体通过铰接点实现平面折叠和完全展开。本发明能够快速高效完成管线抢修过程中作业坑的支护，防止作业坑坍塌。

Description

一种管线抢修快速支护装置及使用方法

技术领域

本发明涉及一种作业坑支护装置，特别涉及一种用于管线抢修过程中防止作业坑坍塌的快速支护装置。

背景技术

目前，常用的基坑支护有以下几种型式：(1)排桩支护；(2)地下连续墙支护；(3)水泥挡土墙；(4)钢板桩；(5)喷锚支护；(6)逆左拱墙；(7)原状土放坡；(8)基坑内支撑；(9)简单水平支撑；(10)钢筋混凝土排桩等，或以上两种以上方式组合支护。

钢板桩是一种简易维护墙，由槽钢正反扣搭接或并排组成。其主要特点是：槽钢具有良好的耐久性，基坑施工完毕回填土后可将槽钢拔出回收再次使用，顶部一般设置一道支撑或拉锚。由于钢板桩可以循环使用，节约资源，经济环保，因此目前在管道和箱涵基坑支护中广泛使用，同时在使用过程中发现存在以下两个比较突出的问题：

(1)对于地层中分布有老粘土或风化岩石等较为坚硬地质条件的地层，无论采用振动的方式还是静压的方式，拉森钢板桩或普通槽钢钢板桩均难以压入。

(2)采用钢板桩的方式需要打桩、逐块拼接，效率较低，适用于开挖后的管线铺设等常规作业，但不适用于需快速支护的管线抢修、维护。管线抢修维护要求支护效率更高、更快速。

因此需要寻求能克服上述问题的用于管线抢修维护的快速支护装置。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种管线抢修快速支护装置及使用方法，能够快速高效完成管线抢修过程中作业坑的支护，防止作业坑坍塌。

一种管线抢修快速支护装置，该装置包括侧面支护机构、端面支护板、展开机构和快速支撑杆；

所述侧面支护机构为平面结构且具有沿平面的长度方向伸缩功能，两个侧面支护机构长度方向的两端均通过两块端面支护板活动连接在一起形成一个多边形的几何支撑体，两块端面支护板通过一侧边互相铰接后，两块端面支护板的另一侧边再与侧面支护机构铰接在一起；所述展开机构连接在两个侧面支护机构上，展开机构通过直线伸缩运动使得几何支撑体通过铰接点实现平面折叠和完全展开。

进一步地，所述侧面支护机构包括固定单元、伸缩驱动单元和活动单元，活动单元通过伸缩驱动装置与固定单元连接；伸缩驱动装置控制活动单元沿固定单元的长度方向伸出或缩回，以适应不同长度作业坑的支护要求。

进一步地，所述展开机构包括左连杆、右连杆和展开油缸，所述展开油缸位于左连杆与右连杆之间，缸体端与一侧的侧面支护机构铰接，活塞端斜向上延伸后与左连杆和右连杆的端部铰接；所述左连杆和右连杆的另一端端部分别与两侧的侧面支护机构铰接，且两个铰接点位于同一水平线上，通过控制展开油缸的缩回，即可快速展开管线抢修快速支护装置至预定宽度，可适应不同宽度作业坑的支护要求

进一步地，为了增强支护装置的稳定性，所述两个侧面支护机构之间安装快速支撑杆，所述快速支撑杆为伸缩结构，位于两侧面支护机构之间的顶部和底部，两端分别与左、右侧侧面支护机构铰接。

进一步地，为了保证支护装置在完全折叠后运输时减小体积，所述展开机构中的左连杆、右连杆和展开油缸均通过各自的安装座与侧面支护机构实现连接，安装座可沿侧面支护机构的宽度方向滑动，展开机构的工作位置和折叠位置固定通过固定插销来实现。

一种管线抢修快速支护装置的使用方法，使用的步骤如下：

第一步：将支护装置水平放置于地面；

第二步：将两侧展开机构的左连杆、右连杆和展开油缸的固定插销脱开，手动将展开机构从折叠位置滑移至工作位置，然后固定插销，借助起重设备将支护装置吊起、翻转和立放；

第三步：根据现场工况控制侧面支护机构的伸缩驱动单元动作，使活动单元沿纵向伸出至预定长度；

第四步：将侧面支护机构的伸缩驱动单元锁死，准备进行横向展开，根据现场实际工况，控制展开机构的展开油缸动作，带动端面支护板往外旋转，使左、右两侧侧面支护机构部分展开或完全展开；

第五步：安装顶部快速支撑杆和限位装置后将支护装置整体吊装放入作业坑。

有益效果：

本发明将两侧侧面支护机构通过展开机构与端面支护板连接成整体，可整体折叠或展开，架设效率大幅提高；增加相应的快速支撑杆和限位块后，整体吊装放入作业坑，无需打桩即可起到支护作用，特别适用于管线应急抢修的工况。

附图说明

图1是本发明的快速支护装置横向完全展开状态图；

图2是本发明的快速支护装置横向部分展开状态图；

图3是本发明的快速支护装置运输时水平放置状态图；

图4是本发明的快速支护装置的展开机构滑移至工作位置状态图；

图5是本发明的快速支护装置架设完成状态图。

其中，1-侧面支护机构、2-端面支护板、3-展开机构、4-快速支撑杆、5-限位块、11-固定单元、12-伸缩驱动单元、13-活动单元、21-左端面支护板、22-右端面支护板、31-左连杆、32-展开油缸、33-右连杆

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

如附图1和2所示，本发明提供了一种管线抢修快速支护装置，该装置包括侧面支护机构1、端面支护板2、展开机构3、快速支撑杆4和限位块5；

侧面支护机构1包括固定单元11，伸缩驱动单元12和活动单元13；活动单元13通过伸缩驱动单元12与固定单元11连接；伸缩驱动单元12可控制活动单元13沿固定单元11的长度方向伸出或缩回，以适应不同长度作业坑的支护要求；

端面支护板2位于两侧面支护机构1之间，两端分别与两侧面支护机构1铰接，它包括：左端面支护板21、右端面支护板22。其中左端面支护板21一端与左侧的侧面支护机构1铰接，另一端与右端面支护板22铰接，右端面支护板22的一端与右侧的侧面支护机构1铰接，另一端与左端面支护板21铰接。在展开机构3的控制下，左端面支护板21和右端面支护板22沿其铰接点折叠或展开，从而实现管线抢修液压快速支护装置的折叠或展开；

如附图3和4所示，展开机构3位于侧面支护机构1的两端，它包括左连杆31、展开油缸32和右连杆33。其中展开油缸32位于左连杆31与右连杆33之间，缸体端与一侧的侧面支护机构1铰接，活塞端斜向上延伸后与左连杆31、右连杆33的端部铰接；左连杆31、右连杆33的另一端端部分别与左、右侧的侧面支护机构1铰接，且两个铰接点位于同一水平线上。通过控制展开油缸32的缩回，即可快速展开管线抢修快速支护装置至预定宽度，可适应不同宽度作业坑的支护要求。

快速支撑杆4为可快速伸缩结构，位于两侧面支护机构1之间的顶部和底部，两端分别与左、右侧侧面支护机构1铰接，起到支撑固定作业；

限位块5位于两端面支护板2之间，一端与侧面支护机构1固接，另一端与端面支护板2固接，起到支撑固定作用。

本发明同时提供了一种管线抢修快速支护装置使用方法，包括以下步骤：

A.管线抢修快速支护装置通过运输车辆运送至工作地点附近，将管线抢修快速支护装置吊出运输车，水平放置于地面；

B.将两侧展开机构3的左连杆31、右连杆33和展开油缸32的固定插销脱开，手动将展开机构从运输位置滑移至工作位置，然后固定插销。借助起重机将单元吊起、翻转、立放，准备展开管线抢修快速支护装置；

C.根据现场实际工况，控制侧面支护机构1的的伸缩驱动单元12动作，使活动单元13沿纵向伸出至预定长度；

D.纵向展开后，将侧面支护机构1的伸缩驱动装置12锁死，准备进行横向展开。根据现场实际工况，控制展开机构3的展开油缸32动作，带动端面支护板2往外旋转，使左、右两侧侧面支护机构1部分展开或完全展开；

E.安装顶部快速支撑杆4和限位装置5，使管线抢修快速支护装置成为一个能承力稳定的框架结构。如附图5所示，将管线抢修快速支护装置整体吊装放入作业坑，最后安装底部快速支撑杆4。当作业坑长度较长时，还可使用多个管线抢修快速支护装置进行拼接，形成高效安全支护。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种管线抢修快速支护装置，其特征在于，该装置包括侧面支护机构、端面支护板、展开机构和快速支撑杆；

所述侧面支护机构为平面结构且具有沿平面的长度方向伸缩功能，两个侧面支护机构长度方向的两端均通过两块端面支护板活动连接在一起形成一个多边形的几何支撑体，两块端面支护板通过一侧边互相铰接后，两块端面支护板的另一侧边再与侧面支护机构铰接在一起；所述展开机构连接在两个侧面支护机构上，展开机构通过直线伸缩运动使得几何支撑体通过铰接点实现平面折叠和完全展开。

2.如权利要求1所述的管线抢修快速支护装置，其特征在于，所述侧面支护机构包括固定单元、伸缩驱动单元和活动单元，活动单元通过伸缩驱动装置与固定单元连接；伸缩驱动装置控制活动单元沿固定单元的长度方向伸出或缩回，以适应不同长度作业坑的支护要求。

3.如权利要求1所述的管线抢修快速支护装置，其特征在于，所述展开机构包括左连杆、右连杆和展开油缸，所述展开油缸位于左连杆与右连杆之间，缸体端与一侧的侧面支护机构铰接，活塞端斜向上延伸后与左连杆和右连杆的端部铰接；所述左连杆和右连杆的另一端端部分别与两侧的侧面支护机构铰接，且两个铰接点位于同一水平线上，通过控制展开油缸的缩回，即可快速展开管线抢修快速支护装置至预定宽度，可适应不同宽度作业坑的支护要求。

4.如权利要求1所述的管线抢修快速支护装置，其特征在于，所述两个侧面支护机构之间安装快速支撑杆，所述快速支撑杆为伸缩结构，位于两侧面支护机构之间的顶部和底部，两端分别与左、右侧侧面支护机构铰接。

5.如权利要求1所述的管线抢修快速支护装置，其特征在于，所述展开机构中的左连杆、右连杆和展开油缸均通过各自的安装座与侧面支护机构实现连接，安装座可沿侧面支护机构的宽度方向滑动，展开机构的工作位置和折叠位置固定通过固定插销来实现。

6.一种管线抢修快速支护装置的使用方法，使用的步骤如下：

第一步：将支护装置水平放置于地面；

第二步：将两侧展开机构的左连杆、右连杆和展开油缸的固定插销脱开，手动将展开机构从折叠位置滑移至工作位置，然后固定插销，借助起重设备将支护装置吊起、翻转和立放；

第三步：根据现场工况控制侧面支护机构的伸缩驱动单元动作，使活动单元沿纵向伸出至预定长度；

第四步：将侧面支护机构的伸缩驱动单元锁死，准备进行横向展开，根据现场实际工况，控制展开机构的展开油缸动作，带动端面支护板往外旋转，使左、右两侧侧面支护机构部分展开或完全展开；

第五步：安装顶部快速支撑杆和限位装置后将支护装置整体吊装放入作业坑。