CN118208240A - 一种压力钢管竖井翻转下放方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种压力钢管竖井翻转下放方法，步骤如下：S01、将沿上平洞纵向放置的压力钢管运输至竖井洞口；S02、在竖井洞口处将纵向放置的压力钢管翻转后使其下部位于竖井内，且翻转后的压力钢管呈竖直状态；S03、下放压力钢管至竖井内指定安装位置。相比于在水平洞内运输竖向放置的压力钢管，在水平洞内运输纵向放置的压力钢管的长度可以更长，且水平运输更长的纵向放置的压力钢管能够在竖井洞口处更大的空间翻转成竖向并进入竖井内，进而能够在竖井洞口处竖向下放压力钢管到指定位置，这种压力钢管竖井翻转下放方法，单次能够运输、下放的压力钢管更长，能够缩短施工工期，遇到超长竖井时，施工工期也能更好的保证。

Description

一种压力钢管竖井翻转下放方法

技术领域

本发明涉及压力钢管竖井施工技术领域，特别是一种压力钢管竖井翻转下放方法。

背景技术

目前压力钢管引水是抽水蓄能电站或水利引水工程建设中采用较为普遍的一种引水方式，多数项目建设为减少投资，引水***采用长竖井用来提高水头，因此长竖井压力钢管被越来越多的应用，此类长竖井引水***中，一般包括上平洞、竖井和下平洞。随着抽水蓄能电站的发展，长竖井的压力钢管安装施工项目将会越来越多，适用于竖井压力钢管吊装施工的相关装置也将被迫切需要。

当前在针对洞内竖井压力钢管安装施工时，常用的施工方式是将顶部局部扩挖，然后在顶部两侧预浇筑吊梁安装砼基础，通过安装桥式起重机进行钢管的吊装下放施工，钢管一般是以管口向上的方式运输进洞，便于吊装。在针对洞外竖井压力钢管安装施工时，多采用门式起重机进行钢管的吊装下放施工。

按照目前的竖井钢管吊装施工方法，在洞内施工竖井压力钢管时，通过顶部扩挖布置桥式起重机的方式，因上平洞竖向高度限制，可以实现洞内3m长钢管管节的吊装下放。当上平洞顶部开挖尺寸足够时，对于小口径管节，最长可以以6m长度吊装下放，但无论3m还是6m的钢管管节，必须以管口向上的方式运输进洞。

当上平洞已经开挖成型导致无法扩挖时，顶部不能布置桥式起重机或吊点，洞内只能采用门式起重机进行下放施工，但门式起重机在洞内有限高度空间且没有吊点的情况下自身的安装难度很大，且现有方案最长只能满足6m长度管节的吊装下放，且很难将钢管从水平状态翻转至垂直状态，若遇到超长竖井（高度超过300m）时，施工工期难以保证，亟需一种新的施工设备进行洞内9m或12m超长管节的吊装下放施工。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术的竖井压力钢管的安装方法，采用将竖直状态的压力钢管在上平洞水平运输至竖井洞口进行吊装，因上平洞高度限制，存在单次安装的压力钢管较短，而遇到超长竖井时，施工工期难以保证的问题，提供一种压力钢管竖井翻转下放方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种压力钢管竖井翻转下放方法，包括以下步骤：

S01、将沿上平洞纵向放置的压力钢管运输至竖井洞口；

S02、在竖井洞口处将纵向放置的压力钢管翻转后使其下部位于竖井内，且翻转后的压力钢管呈竖直状态；

S03、下放压力钢管至竖井内指定安装位置。

采用上述压力钢管竖井翻转下放方法，能够水平运输纵向放置的压力钢管至竖井洞口，相比于在水平洞内运输竖向放置的压力钢管，在水平洞内运输纵向放置的压力钢管的长度可以更长，且水平洞运输更长的纵向放置的压力钢管在竖井洞口处后，能够在竖井洞口处更大的空间翻转成竖向并进入竖井内，进而能够在竖井洞口处竖向下放压力钢管到指定位置，这种压力钢管竖井翻转下放方法，单次能够运输、下放的压力钢管更长，能够缩短施工工期。

优选的，采用翻转下放装置对压力钢管进行翻转和下放，翻转下放装置包括主起升机构和副起升机构，主起升机构和副起升机构均具有或能够连接吊索，主起升机构的吊索具有第一吊点，副起升机构的吊索具有第二吊点，主起升机构的吊索能够收短和放长用于改变第一吊点的高度，副起升机构能够收短和放长用于改变第二吊点的高度，第一吊点和第二吊点沿第一方向间隔设置，第二吊点的位置在第一方向可以调整，第一吊点和第二吊点在第一方向的相对位置可以调整，第一方向为水平方向；

通过第一吊点和第二吊点连接压力钢管的两端。

翻转下放装置，在主起升机构通过吊索吊住压力钢管一端时，通过副起升机构的吊索下放压力钢管另一端，使得能够以第一吊点为转动中心，下放第二吊点使得压力钢管能够翻转，且翻转过程中，能够通过调整第二吊点在第一方向的位置，第一吊点和第二吊点在第一方向的相对位置可以调整，使得在第二吊点能够在第一方向靠近或者远离第一吊点，以适应压力钢管翻转后与第二吊点的位置关系，使得可以从水平纵向放置状态翻转为竖直状态；其能够实现压力钢管的翻转和下放。压力钢管能够在上平洞纵向放置并运输至竖井洞口后利用翻转下放装置进行翻转和下放，压力钢管单次运输安装的长度能够更长，这种方式能够提高单次安装长度，进而缩短安装周期，遇到超长竖井时，施工工期也能更好的保证。

且能够借助主桁架完成主起升机构和副起升机构的吊索的布设，可以不将主起升机构和副起升机构通过水平洞拱顶设置，且这种方式不需要在上平洞顶部设置吊点或吊机，减少水平洞拱顶的施工，施工更加简单。且这种方式不需要在上平洞顶部设置吊点或吊机，施工更加简单。

优选的，第一吊点的位置在第一方向可以调整，采用翻转下放装置对压力钢管进行水平运输、翻转和下放，单次能够运输、下放的压力钢管更长，能够缩短竖井压力钢管的安装工期，且不需要在上平洞顶部设置吊点或吊机，使用更加简单。

优选的，翻转下放装置包括主桁架、主起升机构和副起升机构，主起升机构和副起升机构均具有或能够连接吊索，主起升机构的吊索具有第一吊点，副起升机构的吊索具有第二吊点，主起升机构的吊索能够收短和放长用于改变第一吊点的高度，副起升机构能够收短和放长用于改变第二吊点的高度，第一吊点和第二吊点沿第一方向间隔设置，第一方向为水平方向，主起升机构和副起升机构均设置于主桁架上部，主起升机构和副起升机构沿第一方向间隔设置，主起升机构和副起升机构的吊索都经过主桁架的上部向下，第一吊点和第二吊点位于主桁架的上部下方，主起升机构靠近第一吊点，副起升机构靠近第二吊点，主桁架上部的下方具有翻转空间，主桁架的底部设有第一行走机构,第一行走机构能够带动主桁架沿第一方向移动，副起升机构能够在主桁架上沿第一方向靠近或远离主起升机构，使得第二吊点的位置在第一方向可以调整，且使得能够调整第二吊点相对第一吊点在第一方向的位置。

上述翻转下放装置，通过第一行走机构能够带动主桁架移动，进而能够实现压力钢管的水平运输。且第一行走机构带动主桁架移动，能够改变主起升机构和副起升机构的位置，进而改变压力钢管上对应吊点关于上平洞的位置关系；且副起升机构能够在主桁架上靠近或远离主起升机构，能够改变压力钢管上两端吊点的位置关系，进而在竖井洞口处，能够通过改变主起升机构、副起升机构和上平洞之间的位置关系，来避免压力钢管翻转时与竖井洞口产生碰撞等，以及能够调整钢绳的受力角度，保证受力安全，这能够进一步提高可翻转的压力钢管的长度，甚至可达到9m甚至12m。且其在水平洞内能够运输压力钢管的距离更远。

优选的，在竖井洞口处进行压力钢管翻转的过程中，通过主起升机构将压力钢管一端吊起，通过副起升机构将压力钢管另一端下放，直至压力钢管翻转为竖直状态；

其中，在副起升机构将压力钢管另一端下放的前、中和/或后，通过翻转下放装置整体和/或副起升机构沿上平洞纵向进行移动，避免压力钢管翻转过程中与竖井洞口发生碰撞。

优选的，运输、翻转和下放的步骤如下：

在步骤S01之前，通过主起升机构和副起升机构的吊索将纵向放置的压力钢管吊起呈纵向放置状态，使得主起升机构的吊索末端的第一吊点连接压力钢管一端的主桁架横向左右侧面的竖向中部，使得副起升机构的吊索末端的第二吊点连接压力钢管另一端的上侧；

步骤S01、通过翻转下放装置的第一行走机构带动主桁架和压力钢管整体沿隧道纵向移动，使得将压力钢管运输至竖井洞口，且压力钢管的两端位于竖井洞口的两侧；

步骤S02如下：

S02A、通过副起升机构下放压力钢管对应端，同时副起升机构向竖井洞口的副起升机构所在一侧沿上平洞纵向移动；

S02B、继续通过副起升机构下放压力钢管对应端，同时副起升机构向竖井洞口的主起升机构所在一侧沿上平洞纵向移动；

S02C、翻转下放装置整体向竖井洞口的副起升机构所在一侧沿上平洞纵向移动，使得压力钢管接近竖井洞口的副起升机构所在一侧；

S02D、继续通过副起升机构下放压力钢管对应端，同时副起升机构向竖井洞口的副起升机构所在一侧沿上平洞纵向移动，直至压力钢管接近竖井洞口的主起升机构所在一侧；

S02E、重复步骤S02C-S02D，直至压力钢管处于竖直状态；

S02F、翻转下放装置整体向竖井洞口的副起升机构所在一侧沿上平洞纵向移动直至压力钢管的轴心到达竖井的轴心。

主起升机构和副起升机构连接压力钢管的位置保证了水平运输、翻转以及竖直下放的稳定。在上述吊点位置下，通过上述方法，调整吊点位置，保证吊索竖直状态，受力最好，同时能够保证压力钢管不会与竖井洞口碰撞，保证压力钢管质量。但基于施工误差和实际调整情况，副起升机构的吊索可以与竖直状态具有10°以内的夹角，即不处于完全竖直的状态，但控制副起升机构的吊索处于完全竖直状态会更好。

优选的，在通过主起升机构和副起升机构的吊索将纵向放置的压力钢管吊起呈纵向放置状态前；

先在上平洞的横向两侧底部铺设沿上平洞纵向设置的第一行走轨道，使得第一行走轨道位于上平洞连接竖井的两侧外，然后将翻转下放装置的主桁架的底部的第一行走机构架设在第一行走轨道，使得第一行走机构能够在第一行走轨道上移动。

将主起升机构和副起升机构的相对位置沿上平洞纵向设置，上述设置使得能够将压力钢管沿上平洞纵向水平运输，且能够避开竖井，使得主桁架能够纵向架设在竖井的两侧，并能够对翻转下放装置运输纵向设置的压力钢管进行导向，保证水平运输位置的准确性，有利于压力钢管在竖井洞口的翻转。

优选的，在步骤S01-S02之间，将压力钢管两端提升，使得连接压力钢管的第一吊点和第二吊点的高度均接近副起升机构的底部。

对于具有导角的竖井洞口，不提升压力钢管的高度，也可能实现压力钢管在竖井洞口的翻转；而对于不设置导角而呈直角的竖井洞口，通过提升压力钢管的高度，使得满足相应的翻转空间。

优选的，在步骤S01之前，副起升机构的吊索末端通过自动插拔销装置连接压力钢管另一端的上侧；

当压力钢管竖直时，自动插拔销装置自动脱销使得副起升机构的吊索脱离压力钢管；

在步骤S03中，利用主起升机构的吊索下放压力钢管到安装位置。

在压力钢管下放时，只通过主起升机构提供竖向拉力，避免副起升机构资源的浪费。

优选的，在水平运输压力钢管前，还包括在上平洞内对压力钢管的焊接施工。使得在上平洞内运输压力钢管更加方便。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：1、本发明所述压力钢管竖井翻转下放方法，能够运输纵向放置的压力钢管至竖井洞口，相比于在水平洞内运输竖向放置的压力钢管，在水平洞内运输纵向放置的压力钢管的长度可以更长，且水平运输更长的纵向放置的压力钢管能够在竖井洞口处更大的空间翻转成竖向并进入竖井内，进而能够在竖井洞口处竖向下放压力钢管到指定位置，这种压力钢管竖井翻转下放方法，单次能够运输、下放的压力钢管更长，能够缩短施工工期。

2、本发明所述压力钢管竖井翻转下放方法，采用本发明所述翻转下放装置对压力钢管进行运输、翻转和下放，单次能够运输、下放的压力钢管更长，能够缩短竖井压力钢管的安装工期，且不需要在上平洞顶部设置吊点或吊机，使用更加简单。

3、本发明所述压力钢管竖井翻转下放方法，通过主起升机构和副起升机构的吊索将纵向放置的压力钢管吊起呈水平状态，使得主起升机构的吊索末端连接压力钢管一端的左右侧面的竖向中部，使得副起升机构的吊索末端连接压力钢管另一端的上侧，主起升机构和副起升机构连接压力钢管的位置保证了水平运输、翻转以及竖直下放的稳定；且能够调整第一吊点和第二吊点位置，保证吊索竖直状态，受力更好，同时能够保证压力钢管不会与竖井洞口碰撞，保证压力钢管质量。

附图说明

图1是本发明的翻转下放装置的侧视示意图；

图2是本发明的翻转下放装置的俯视示意图；

图3是本发明的翻转下放装置与压力钢管下放竖井的平面示意图；

图4是上部结构的侧面示意图；

图5是上部结构的俯视示意图；

图6是图1中圆圈A处的局部放大示意图；

图7是图2中圆圈B处的局部放大示意图；

图8是上部结构可升降示意图；

图9是液压升降***安装示意图；

图10是液压升降***侧面示意图；

图11是液压升降***正面示意图；

图12是主起升机构的吊索绕过主起升吊索导向轮后向下形成第一吊点的示意图；

图13是支撑平台结构俯视示意图；

图14是支撑平台结构侧视示意图；

图15是翻身小车的侧视示意图；

图16是翻身小车的正视示意图；

图17是翻身小车的俯视示意图；

图18是本发明的翻转下放装置在有弧形导角的竖井洞口处的侧视示意图；

图19是本发明的翻转下放装置在竖井洞口处的平面示意图；

图20是本发明的翻转下放装置在直角竖井洞口处的侧视示意图；

图21是本发明的翻转下放装置在直角竖井洞口处下方压力钢管的示意图；

图22是图21中C处视角的示意图；

图23是图21中I-I处视角的示意图；

图24是第二吊点的示意图；

图25是本发明的翻转下放装置将压力钢管运输至竖井洞口处的状态示意图；

图26是本发明的翻转下放装置将压力钢管向上提升后的状态示意图；

图27是本发明的翻转下放装置不将压力钢管提升在具有弧形导角的竖井洞口处进行压力钢管翻转的示意图；

图28是步骤S02A和S02B对应步骤执行后的状态示意图；

图29是第一次执行步骤S02C的状态示意图；

图30是第一次执行步骤S02D的状态示意图；

图31-图42是步骤S02C-步骤S02D的后续每次循环执行后的状态示意图（共6个循环）；

图43是步骤S02F对应步骤执行后的状态示意图；

图44是本发明的翻转下放装置应用于洞外竖井的压力钢管的翻转下放施工；

图45是本发明的翻转下放装置的主起升机构和副起升机构采用桥式起重机；

图46是本发明翻转下放装置在第一方向采用双主起升机构的示意图。

图标：1、第一行走机构；2、行走梁；3、立柱；4、液压升降***；401、液压缸；402、油缸安装座；403、油缸爬升座；404、爬升座固定销轴；405、油缸铰接销轴；5、主起升机构；6、上部结构；601、纵梁；602、圈梁；603、横梁；604、门架固定销轴；605、主起升机构平台；606、操作平台；607、护栏；608、第二行走轨道；609、顶紧螺栓；7、支撑平台结构；701、主起升吊索导向轮；702、支撑平台；703、支撑平台护栏；704、支撑平台梯子；8、施工吊篮；9、翻身小车；901、副起升机构；902、移动小车；903、吊篮固定架；904、小车护栏；905、副起升机构吊具；906、自动插拔销装置；907、移动小车爬梯；908、第二行走机构；10、梯子；12、第一行走轨道；13、压力钢管；14、上平洞；15、竖井；151、竖井洞口；16、爬升轨道；161、第一固定孔；17、第二固定孔；181、第一吊点；182、第二吊点；19、翻转空间；20、吊索；21-第一桥式起重机；22-第二桥式起重机；23-桥式起重机轨道。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本实施例提供一种压力钢管竖井翻转下放方法，包括以下步骤：

S01、将沿上平洞14纵向放置的压力钢管13运输至竖井洞口151，如图18-图20所示；运输过程可以采用滚轮架等运输压力钢管的工具；

S02、在竖井洞口151处将纵向放置的压力钢管13翻转后使其下部位于竖井15内，且翻转后的压力钢管13呈竖直状态，如图21所示。压力钢管13翻转角度在没有误差的前提下为90°，即水平纵向状态翻转为竖直状态；

S03、下放压力钢管13至竖井15内指定安装位置。

采用上述压力钢管竖井翻转下放方法，能够水平运输纵向放置的压力钢管13至竖井洞口151，相比于在水平洞内运输竖向放置的压力钢管13，在水平洞内运输纵向放置的压力钢管13的长度可以更长，且水平洞运输更长的纵向放置的压力钢管13在竖井洞口处后，能够在竖井洞口处更大的空间翻转成竖向并进入竖井内，进而能够在竖井洞口处竖向下放压力钢管13到指定位置，这种压力钢管竖井翻转下放方法，单次能够运输、下放的压力钢管更长，能够缩短施工工期。下放到竖井内指定安装位置后，后续的安装过程可以为现有技术。其中，在竖井洞口处对水平压力钢管13翻转竖向的压力钢管13可以采用能够实现翻转的翻转装置。

本实施例中，还提供一种翻转下放装置，参见图1和图2，包括主起升机构5和副起升机构901，主起升机构5和副起升机构901均具有或能够连接吊索20，主起升机构5的吊索20具有第一吊点181，副起升机构901的吊索20具有第二吊点182，主起升机构5的吊索20能够收短和放长用于改变第一吊点181的高度，副起升机构901能够收短和放长用于改变第二吊点182的高度，第一吊点181和第二吊点182沿第一方向间隔设置，第二吊点182的位置在第一方向可以调整，第一吊点181和第二吊点182在第一方向的相对位置可以调整，第一方向为水平方向。

本实施例中，吊索可以是主起升机构5和副起升机构901自身携带，或者吊索可以是与主起升机构5和副起升机构901连接的。主起升机构5和副起升机构901可以是卷扬机等能够实现吊索收短和放长的结构，吊索可以还是钢丝绳或者钢绞线等钢索，也可以采用能够达到相应吊装、翻转和下放目的的非金属材质的绳索，且采用非金属材质的绳索时，若非金属材质的绳索绝缘，使用更加安全。

第一吊点181是指主起升机构5的吊索上用于连接压力钢管的点或者机构，第二吊点182是指副起升机构901的吊索上用于连接压力钢管的点或者机构，一般情况下，第一吊点181和第二吊点182均在对应吊索的末端，如图1所示。

本实施例中，主起升机构5和副起升机构901均需要能够给压力钢管提供吊力，故主起升机构5和副起升机构901需要能够给其提供反力的结构。

本实施例中，第一吊点181和第二吊点182沿第一方向间隔设置，即第一吊点181和第二吊点182在第一方向是存在间隔的，能够用于吊住压力钢管的两端，为压力钢管的翻转提供条件。

本实施例中，第二吊点182的位置在第一方向可以调整，第一吊点181和第二吊点182在第一方向的相对位置可以调整；上述情况可以为：第一吊点181不能够在第一方向移动，通过调整第二吊点182在第一方向的位置来改变第一吊点181和第二吊点182在第一方向的相对位置，这种方式安装时的第一吊点需基本在竖井中心，且竖井要有足够翻转的尺寸，且不能够通过翻转下放装置在上平洞内运输压力钢管；或者，第一吊点181和第二吊点182均可以在在第一方向移动，通过调整第一吊点181和第二吊点182在第一方向的位置来改变第一吊点181和第二吊点182在第一方向的相对位置，这种方式第一吊点位置可以调整，故第一吊点的安装形成比较方便，且通过第一吊点181和第二吊点182在第一方向的位置来改变第一吊点181和第二吊点182在第一方向的相对位置，能够更充分的利用上平洞和竖井洞口之间的转角空间进行翻转，避免压力钢管在翻转过程中与竖井洞口产生碰撞，且能够提高可翻转的压力钢管的长度，以及时刻调整吊索接近竖直状态，提高受力安全性。故作为较优的实施方式，第一吊点181和第二吊点182的位置在第一方向均可以调整，能够更好的适用于压力钢管13的翻转使用，能够在竖井洞口处进行更长的压力钢管的翻转，其适用范围更广。

本实施例中，第一吊点181为主起升机构5，第一吊点181为翻转的转动点，故在压力钢管翻转过程中，主起升机构5提供主要的吊力；且在压力钢管竖井内下放时，也是以主起升机构5提供主要的吊力。

本实施例中，第一吊点181和第二吊点182沿第一方向间隔设置，能够用于吊住压力钢管13的两端，且主起升机构5能够调整第一吊点181的高度，副起升机构901能够调整第二吊点182的高度，故在主起升机构5通过吊索20吊住压力钢管13一端时，如：通过副起升机构901的吊索20下放压力钢管13另一端，即降低第二吊点182的高度，使得能够以第一吊点181为转动中心，下放第二吊点182使得压力钢管13能够翻转，且翻转过程中，能够通过调整第二吊点182在第一方向的位置，第一吊点181和第二吊点182在第一方向的相对位置可以调整，使得在第二吊点182能够在第一方向靠近或者远离第一吊点，以适应压力钢管13翻转后与第二吊点的位置关系，使得可以从水平纵向放置状态翻转为竖直状态；且压力钢管13以第一吊点181为转动中心翻转时，在压力钢管13重力作用下，可以使得主起升机构5连接第一吊点181的部分为竖直状态，能够保证压力钢管13转动的稳定性。压力钢管翻转到位后，可以解除第二吊点与压力钢管的连接，通过下放第一吊点181使得压力钢管下放；压力钢管翻转到位后，在不解除第二吊点与压力钢管的连接的情况下，通过同步下放第一吊点181使得压力钢管下放。本实施例的翻转下放装置，可以用于洞外竖井的压力钢管的翻转下放施工，如图44所示；本实施的翻转下放装置，也可以用于与竖井相连的上平洞14内，采用本实施例翻转下放装置，压力钢管能够在上平洞纵向放置并水平运输至竖井洞口后利用翻转下放装置进行翻转和下放，压力钢管单次运输安装的长度能够更长，这种方式能够提高单次安装长度，进而缩短安装周期，遇到超长竖井时，施工工期也能更好的保证。

实施例2

在实施例1中，主起升机构5和副起升机构901通过吊索形成第一吊点181和第二吊点182的形式可以有多种选择，比如：主起升机构5和副起升机构901均固定在上平洞等固定结构内，通过在上平洞顶部设置转向滑轮等来作为主起升机构5和副起升机构901的吊索的转向结构，通过改变上平洞顶部设置转向滑轮在第一方向即上平洞纵向的位置来改变第一吊点181或第二吊点182在第一方向的位置；或者直接将主起升机构5和副起升机构901固定在上平洞顶部，使得主起升机构5和副起升机构901的吊索直接向下，通过改变主起升机构5和副起升机构901在第一方向即上平洞纵向的位置来改变第一吊点181或第二吊点182在第一方向的位置，如图45所示，第一桥式起重机21作为主起升机构5，第二桥式起重机22作为副起升机构901，并在顶部设置沿第一方向的桥式起重机轨道23，第一桥式起重机21和第二桥式起重机22能够沿各自的桥式起重机轨道23在第一方向上做移动，进而改变第一吊点181和第二吊点182的位置；上面的设置方式都需要在上平洞顶部进行施工以满足第一吊点181或第二吊点182的相关需求，施工较为复杂。

本实施例提供一种翻转下放装置，在实施例1的基础上，参见图1-图2，还包括主桁架，主起升机构5和副起升机构901的吊索20都经过主桁架的上部向下，第一吊点181和第二吊点182位于主桁架的上部下方，主桁架上部的下方具有翻转空间19。

具体的，主起升机构5和副起升机构901的吊索20可以是在主桁架的上部设置的滑轮进行转向，形成第一吊点181和第二吊点182，这种方式，主起升机构5和副起升机构901能够具有反力支撑即可，反力支撑不一定需要依靠主桁架；当然，主起升机构5和副起升机构901也可以是固定在主桁架的上部，利用主桁架形成反力支撑，且吊索直接向下形成第一吊点181和第二吊点182。上述方案均能够借助主桁架完成主起升机构5和副起升机构901的吊索20的布设，可以不将主起升机构5和副起升机构901通过水平洞拱顶设置，且这种方式不需要在上平洞顶部设置吊点或吊机，减少水平洞拱顶的施工，施工更加简单。

作为较优的选择，主起升机构5和副起升机构901均设置于主桁架，避免将主起升机构5和副起升机构901通过水平洞拱顶设置，且能够与主桁架形成一体，直接用主桁架作为反力支撑。更优的，主起升机构5和副起升机构901均设置于主桁架上部，且避免将主起升机构5和副起升机构901设置在水平洞其它地方，避免对翻转空间的占用，避免影响下方的翻转空间19，同时能够增大吊索的绕设角度，缩短吊索在压力钢管翻转时的有效传力长度，使得吊索使用更加安全。

实施例3

在实施例2中，设置有主桁架以后，第一吊点181和第二吊点182在第一方向上的相对位置调整可以有多种。例如：在主桁架上设置滑轨来调整第一吊点181和第二吊点182在第一方向的位置。其中，第一种，通过设置轨道来导向第二吊点182在第一方向的位置，那第一吊点181的相关布置均可以固定，且主桁架可以不移动；第二种，通过设置轨道来导向第二吊点182在第一方向的位置，那第一吊点181的相关布置均可以固定，主桁架可以移动，这种方式可以通过主桁架移动在上平洞来对压力钢管进行运输，且能够通过主桁架的移动同时改变第一吊点181和第二吊点182在第一方向的位置；第三种，通过设置轨道来导向第二吊点182在第一方向的位置，且通过设置轨道来导向第一吊点181在第一方向的位置，主桁架不动，这种能够通过第一吊点181和第二吊点182在第一方向同向移动在上平洞来对压力钢管进行运输，但受主桁架在第一方向的长度限制；第四种，通过设置轨道来导向第二吊点182在第一方向的位置，且通过设置轨道来导向第一吊点181在第一方向的位置，主桁架可在第一方向移动。

本实施例提供一种翻转下放装置，参见图1-图2，本实施例在设置主桁架的基础上，以第一吊点181的位置在第一方向可以调整，其中，当主起升机构5的吊索直接向下为第一吊点时，通过调整主起升机构5在第一方向的位置来调整第一吊点181在第一方向的位置；当主起升机构5的吊索需要绕过主桁架上设置滑轮等导向结构后再向下为第一吊点时，通过调整滑轮在第一方向的位置来调整第一吊点181在第一方向的位置；或者，还可以通过更改主桁架在第一方向的位置来调整第一吊点181在第一方向的位置。

本实施例中，具体以第二种为例进行具体描述，如图1-图2所示，主桁架能够沿第一方向移动；主桁架能够沿第一方向移动，能够调整第一吊点181和第二吊点182在第一方向的位置，且能够实现对压力钢管的运输，在上平洞可以通过翻转下放装置将压力钢管运输至竖井洞口；副起升机构901能够在主桁架上沿第一方向靠近或远离主起升机构5，使得能够调整第二吊点182相对第一吊点181在第一方向的位置；通过副起升机构901能够在主桁架上沿第一方向移动能够调整第二吊点182相对第一吊点181在第一方向的位置，保证翻转的正常进行。且这种结构能够在竖井洞口处进行更长的压力钢管的翻转，其适用范围更广。

具体的，主桁架的底部设有第一行走机构1,第一行走机构1能够带动主桁架沿第一方向移动。通过第一行走机构1能够带动主桁架移动，进而能够实现压力钢管的水平运输，且其运输的距离不受主桁架的限制。且第一行走机构1带动主桁架移动，能够改变主起升机构5和副起升机构901的位置，进而改变压力钢管上对应吊点关于上平洞的位置关系；且副起升机构901能够在主桁架上靠近或远离主起升机构5，能够改变压力钢管上两端吊点的位置关系，进而在竖井洞口处，能够通过改变主起升机构5、副起升机构901和上平洞之间的位置关系，来避免压力钢管翻转时与竖井洞口产生碰撞等，这能够进一步提高可翻转的压力钢管的长度，甚至可达到9m甚至12m。第一行走机构1可以采用可以移动并刹车的装置。

本实施例中，主桁架趋近于矩形框架，主桁架的底部按矩形阵列设有至少四个第一行走机构1，保证主桁架移动的稳定性。第一行走机构1的数量可以多过四个，一般在横向两侧对称设置，如6个、8个等，且横向两侧的第一行走机构1的距离需要大于竖井洞口在上平洞横向的尺寸，使得横向两侧的第一行走机构1分别从竖井洞口两侧经过。本实施例中，每个第一行走机构1包含两个车轮，两个车轮前后设置，每个车轮旁设置有驱动电机，驱动电机用于驱动车轮旋转行走，保证主桁架移动的稳定性。

本实施例中，还可以进一步对第一行走机构1进行导向，如设有第一行走轨道12，第一行走机构1能够在第一行走轨道12上移动，能够对主桁架的移动进行导向，保证稳定。用于压力钢管的上平洞运输时，第一行走轨道12沿上平洞14纵向设置于上平洞14底部，如图18-图19所示，第一行走轨道12位于上平洞14的横向两侧，第一行走轨道12位于上平洞14连接竖井15的两侧外，第一方向为上平洞14纵向。将主起升机构5和副起升机构901的相对位置沿上平洞14纵向设置，上述设置使得能够将压力钢管沿上平洞14纵向水平运输，且能够避开竖井15，使得主桁架能够纵向架设在竖井15的两侧。

如图1所示，主桁架包含上部结构6、下部结构和立柱3，上部结构6和下部结构通过立柱3连接，翻转空间19位于上部结构6下方；

第一行走机构1设置于下部结构下方；

主起升机构5和副起升机构901均设置于上部结构6的上方。

立柱支撑在上部结构6和下部结构之间，能够为上部结构6和下部结构之间提供竖向的翻转空间。本实施例中，主桁架主要为主起升机构5和副起升机构901提供设置位置，为主起升机构5和副起升机构901提供反力，使得主起升机构5和副起升机构901能够通过吊索施加上升或者下降的作用力。作为较优的实施方式，主起升机构5采用盘香式卷扬机，吊索采用钢绞线等，相比于采用钢丝绳，钢绞线的重量可以更轻，更利于下放使用。副起升机构901可以是卷扬机或者起升千斤顶等。本实施例中，主桁架的下部还需要有足够的翻转空间19，该翻转空间19位于主起升机构5和副起升机构901之间且位于两者下方。主桁架采用桁架结构，重量更轻，安装更方便，具体桁架结构形式可以选择，但需要保证稳定性。

进一步的，主桁架的纵向为第一方向；

下部结构的横向两侧设有行走梁2，行走梁2整体由板材或型材焊接制成；行走梁2沿主桁架纵向设置，第一行走机构1设置于行走梁2下方；

上部结构6包含纵梁601和横梁603，主桁架横向两侧设有纵梁601，纵梁601对应于对应侧的行走梁2设置，横梁603沿主桁架横向设置，横向两侧的纵梁601通过横梁603连接；

立柱3连接于行走梁2和对应纵梁601之间。上述主桁架结构，结构稳定。上述主桁架的上部结构由纵梁601和横梁603组成稳定的框架结构；主桁架的下部结构只有位于主桁架横向两侧的行走梁2，行走梁2位于竖井洞口的两侧，下部结构没有设置横向连接两侧行走梁2的结构，为压力钢管的翻转提供了足够的纵向空间，能够避免对压力钢管的翻转造成影响。

如图12所示，为第一吊点的形成方式，如图1和图2所示，上部结构6还包含主起升机构平台605、操作平台606和护栏607，操作平台606位于纵梁601的外侧，可以是螺栓固定或焊接固定。护栏607设置于上部结构6的顶部四周，主要用于操作人员的安全防护。上部结构6的左端的横向两侧均设有主起升机构平台605，每个主起升机构平台605设置有一个主起升机构5。如图1、图2、图13和图14，上部结构6还设置有支撑平台结构7，支撑平台结构7位于主起升机构5和副起升机构901之间；支撑平台结构7包括支撑平台702和设置于支撑平台702上的主起升吊索导向轮701，支撑平台702主体由型材或板材制成，其上设置有四个安装支腿用于与上部结构的安装固定；主起升吊索导向轮701通过螺栓等方式固定在支撑平台702顶部两侧；支撑平台702上部表面还设置有花纹板，作为操作人员的工作平台面。主起升吊索导向轮701的轴向为主桁架的横向，主起升机构5的吊索20通过主起升吊索导向轮701导向并向下穿过支撑平台结构7后通过吊索20末端设置的吊具与压力钢管13对应端的两侧预设的吊耳连接，对应于横向两侧的主起升机构5，支撑平台702横跨设置于两侧纵梁，支撑平台702关于主桁架的横向两侧分别设置一个主起升吊索导向轮701，每侧主起升机构5的吊索20从上向下绕过对应侧主起升吊索导向轮701形成第一吊点，即有两个第一吊点，两个第一吊点分别对应连接于压力钢管的同一端的两侧，如图22-图24所示。通过主起升吊索导向轮701，能够为主起升机构5的吊索提供绕设位置，使得主起升机构5能够更好的受力作为压力钢管的下放受力机构。本实施例中，支撑平台702的底部设有至少四个安装支腿，四个安装支腿固定于上部结构6，支撑平台702四周安装固定有支撑平台护栏703，支撑平台702的横向两侧安装固定有支撑平台梯子704，如图13所示。两侧主起升机构5之间通过同步轴连接进行机械同步，两台主起升机构5上有主起升吊索，主起升吊索末端连接有吊具，用于吊装压力钢管13，主起升机构5可以是液压提升千斤顶、盘香式卷扬机等设备，主起升吊索可以是钢丝绳或者钢绞线。如图46所示，主起升机构5采用盘香式卷扬机，主起升吊索导向轮701还可以为另一个盘香式卷扬机，使得主起升机构5的吊索20绕设于两个盘香式卷扬机上，每个盘香式卷扬机均有卷筒，采用双卷筒***，能够使得主起升机构5的吊索20放出的长度足够长时，卷筒的直径也不需要太大，避免在高度受限的空间无法使用，也避免采用直径太大的卷筒而导致加工难度大、成本高；除外，在第一方向相邻两个卷筒之间的间距能够调整，能够增大卷筒之间的长度进而使得主起升机构5的吊索20能够放出的长度继续增长，有利于使用于更深的竖井下放。

如图2-图5以及图15所示，上部结构6还包含第二行走轨道608，第二行走轨道608沿主桁架纵向设于纵梁601上，副起升机构901能够沿第二行走轨道608移动。通过第二行走轨道608和第二行走机构908的设计，使得副起升机构901能够在纵向调整与主起升机构的距离，即调整第二吊点相对于第一吊点在第一方向的位置关系，便于压力钢管的翻转。小车行走轨道608通过压板及螺栓固定连接在两侧纵梁的顶部一侧，用于副起升机构901的行走。

如图15-图17所示，翻身小车9还包括吊篮固定架903、小车护栏904和移动小车爬梯907，吊篮固定架903设置于移动小车902的横向中部，吊篮固定架903用于固定施工吊篮8的吊索20及安全索，施工吊篮8通过吊索20能够起升和下降，以便于施工吊篮8的起升和下降；移动小车902的四周设有小车护栏904，移动小车902的横向两侧外设有移动小车爬梯907。施工吊篮8的设置便于施工人员下入竖井内施工。

如图1-图3所示，还包括翻身小车9，翻身小车9包括所述副起升机构901、移动小车902、副起升机构吊具905和第二行走机构908，移动小车902主体由板材或型材焊接制成，两侧底部设置有第二行走机构908，可以在前述的第二行走轨道608上行走。

副起升机构901设置于移动小车902横向中部，移动小车902底部横向两侧设有第二行走机构908，横向两侧的第二行走机构908能够沿横向两侧的第二行走轨道608移动，副起升机构901的吊索20末端设有副起升机构吊具905，副起升机构吊具905对应第二吊点182。如图15所示，副起升机构吊具905下部具有自动插拔销装置906，自动插拔销装置906用于连接压力钢管13对应端的一侧的预设的吊耳。能够在翻转到位后自动解除副起升机构901的吊索与压力钢管的连接。

如图1和图8对比所示，上部结构6能够沿立柱3上下移动。能够调整上部结构6的位置，便于上部结构6和安装在上部结构6上方的设备吊装在上部结构6上方。

如图3-图7所示，上部结构6还包含圈梁602，纵梁601、横梁603均连接圈梁602的侧面，立柱3穿过圈梁602，圈梁602能够在立柱3的高度方向上移动和固定。圈梁602内部中空，使得立柱3能够穿过圈梁602，进而为圈梁602能够在立柱3的高度方向上移动和固定提供条件，为上部结构6在立柱3的高度方向上移动和固定提供条件。

本实施例中，圈梁602的数量与立柱3的数量对应，具体的，上部结构主要包含两件纵梁601、四件圈梁602、两件横梁603以及两件主起升机构平台605；四件圈梁602位于四角上，两件纵梁601及两件横梁603分别位于长度方向和宽度方向，纵梁601和横梁603通过螺栓和连接板分别与圈梁602刚性连接固定，整体构成一个长方形的框架结构。

如图1、图8-图11所示，立柱3的侧面设有液压升降***4，液压升降***4包含液压缸401和爬升轨道16，爬升轨道16沿立柱3的高度方向设置，爬升轨道16能够穿过圈梁602，爬升轨道16沿高度方向间隔设有若干第一固定孔161，立柱3的高度方向间隔设有若干第二固定孔17，立柱3和圈梁602通过紧固件配合第二固定孔17固定，爬升轨道16的第一固定孔161能够支撑液压缸401的一端，液压缸401的另一端向上支撑圈梁602。通过爬升轨道16的高度方向间隔设有第一固定孔161，立柱3的高度方向间隔设有第二固定孔17，使得能够通过液压缸401来进行上部结构的自爬升，弥补了单个液压缸401的形成受限的限制，这样使得上部结构的纵梁601、圈梁602和横梁603整体在初始安装的过程中可以安装得足够矮，吊装主起升机构5和副起升机构901等结构更加方便。优选的，竖向相邻两个第一固定孔161的间距与竖向相邻两个第二固定孔17的间距相等，便于同步行程高度，操作更加方便。本实施例中，紧固件可以是螺栓或者插销等结构，较优的选择，紧固件为插销，第二固定孔17为插销孔，便于安装固定和拆卸。

如图11所示，液压升降***4还包含油缸安装座402、油缸爬升座403、爬升座固定销轴404和油缸铰接销轴405，液压缸401一端通过油缸铰接销轴405铰接固定油缸安装座402，液压缸401另一端通过爬升座固定销轴404铰接油缸爬升座403，爬升座固定销轴404或油缸铰接销轴405穿设于第一固定孔161，油缸铰接销轴405和爬升座固定销轴404的轴向相同。立柱和圈梁之间有间隙，可能会存在液压缸不是绝对垂直的情况，液压缸401两端采用铰接的方式可以避免活塞杆受到侧向力，且操作检修更加方便。

如图9-图10所示，液压缸401的活塞杆端通过油缸铰接销轴405铰接固定油缸安装座402，油缸安装座402通过螺栓固定在圈梁602底部，油缸爬升座403通过爬升座固定销轴404穿设于第一固定孔161固定于爬升轨道16。

如图6和图7所示，上部结构6还包括顶紧螺栓609，顶紧螺栓609能够旋入和旋出圈梁602，顶紧螺栓609里端用于抵接立柱3的侧面。更优的，立柱3的四个侧面均设有顶紧螺栓609，保证立柱3和圈梁602的固定效果，且避免影响圈梁602在立柱3上的竖向移动。顶紧螺栓609分布于四件圈梁602的四个面上，每个面设置四组，用于圈梁602与立柱之间的间隙消除。

本实施例中，主起升机构5和副起升机构901能够通过吊索连接压力钢管的两端，而在竖井洞口处，如图20所示，可以通过主起升机构5吊住压力钢管的一端，副起升机构901的吊索放长，使得压力钢管在竖井洞口处以主起升机构5一端的第一吊点处为转动中心、另一端转动，进而能够将压力钢管在竖井口处翻转成竖直状态，如图21所示，再利用主起升机构5的吊索伸长，能够下放竖直的压力钢管到竖井内指定位置进行安装。

采用本实施例翻转下放装置，压力钢管能够在上平洞纵向放置并水平运输至竖井洞口后利用翻转下放装置进行翻转和下放，压力钢管单次运输安装的长度能够更长，这种方式能够提高单次安装长度，进而缩短安装周期，遇到超长竖井时，施工工期也能更好的保证。且这种方式以主桁架作为支撑受力，故不需要在上平洞顶部设置吊点或吊机，使用更加简单。

实施例4

本实施例提供一种翻转下放装置的安装方法，翻转下放装置在上平洞内进行安装时，无需在隧洞顶部设置吊点，只需采用吊车辅助即可进行安装，包括以下步骤：

S1、安装主桁架的下部结构；

S2、在下部结构上安装立柱3、液压升降***4和主桁架的上部结构6的整体，使得上部结构6临时固定于立柱3的下部，如图8所示；然后在上部结构6上安装主起升机构5和副起升机构901；

S3、通过液压升降***4控制上部结构6上升至指定高度并固定。

本发明所述翻转下放装置的安装方法，通过将上部结构6临时固定于立柱3的下部，并在上部结构6上安装主起升机构5和副起升机构901形成翻转下放所需要的结构，后通过液压升降***4控制上部结构6上升至指定高度并固定的方式，使得上部结构6的初始吊装高度较低，具有足够的吊装空间，且吊装难度更低，其安装更方便。

实施例5

本实施例提供一种压力钢管竖井翻转下放方法，采用实施例3中所述翻转下放装置对压力钢管13进行运输、翻转和下放，单次能够运输、下放的压力钢管更长，能够缩短竖井压力钢管的安装工期，且不需要在上平洞顶部设置吊点或吊机，使用更加简单。且在竖井洞口151处进行压力钢管13翻转的过程中，通过主起升机构5将压力钢管13一端吊起，通过副起升机构901将压力钢管13另一端下放，直至压力钢管13翻转为竖直状态；

其中，在副起升机构901将压力钢管13另一端下放的前、中和/或后，通过翻转下放装置整体和/或副起升机构901沿上平洞14纵向进行移动，避免压力钢管13翻转过程中与竖井洞口151发生碰撞。即在副起升机构901将压力钢管13另一端下放的过程中，需要考虑前、中和/或后第一吊点和第二吊点在第一方向的位置，以避免压力钢管13翻转过程中与竖井洞口151发生碰撞，保证施工安全性。且尽量控制第二吊点的吊索为竖直状态。

本实施例中，翻转下放装置在工作时，首先整体移动至所需吊装的压力钢管上方，压力钢管此时处于水平状态，将主起升机构的主起升吊索分别连接固定在压力钢管前端横向两侧的竖向中部的吊耳上，将副起升机构的起升吊索上连接的自动插拔销装置连接固定在钢管后端上侧中间的吊耳上，然后将压力钢管整体吊装提升，整体移动翻转下放装置至竖井洞口附近，先保持主起升机构的主起升吊索不动，利用副起升机构将压力钢管下放，此时压力钢管角度就会发生变化，压力钢管借助竖井洞口位置进行翻转，同时翻转下放装置整体以及顶部的翻身小车配合压力钢管的翻转过程进行相应的前后移动，避免翻转过程中压力钢管与竖井洞口发生碰撞。当压力钢管从水平状态翻转至垂直状态后，自动插拔销装置自动脱销使得副起升机构的副起升吊索脱离压力钢管，以便于压力钢管后续的下放。然后主起升机构继续放出吊索，此时压力钢管就以垂直的状态在竖井中进行吊装下放，直到下放至竖井洞内的安装位置。

实施例6

本实施例提供一种压力钢管竖井翻转下放方法，参见图25-图42，图25-图42中大的虚线圆是压力钢管13右端上下两侧以第一吊点转动的轨迹所在圆，小的虚线圆是压力钢管13左端上下两侧以第一吊点转动的轨迹所在圆，采用实施例3中所述翻转下放装置对压力钢管13进行运输、翻转和下放，运输、翻转和下放的步骤如下：

在水平运输压力钢管13前，先在上平洞14内对压力钢管13的焊接施工。使得在上平洞14内运输压力钢管更加方便。

然后在上平洞14的横向两侧底部铺设沿上平洞14纵向设置的第一行走轨道12，使得第一行走轨道12位于上平洞14连接竖井15的两侧外，然后将翻转下放装置的主桁架的底部的第一行走机构1架设在第一行走轨道12，使得第一行走机构1能够在第一行走轨道12上移动。将主起升机构和副起升机构的相对位置沿上平洞纵向设置，上述设置使得能够将压力钢管沿上平洞纵向水平运输，且能够避开竖井，使得主桁架能够纵向架设在竖井的两侧，并能够对翻转下放装置运输纵向设置的压力钢管进行导向，保证水平运输位置的准确性，有利于压力钢管在竖井洞口的翻转。

在步骤S01之前，如图18-图20以及图25所示，通过主起升机构5和副起升机构901的吊索20将纵向放置的压力钢管13吊起呈纵向放置状态，使得主起升机构5的吊索20末端的第一吊点181连接压力钢管13一端的主桁架横向左右侧面的竖向中部，使得副起升机构901的吊索20末端的第二吊点182连接压力钢管13另一端的上侧；主起升机构5和副起升机构901连接压力钢管的位置保证了水平运输、翻转以及竖直下放的稳定，且能够保证翻转后压力钢管未竖直状态。较优的实施方式，且在步骤S01之前，副起升机构901的吊索20末端通过自动插拔销装置906连接压力钢管13另一端的上侧；S01、通过翻转下放装置的第一行走机构1带动主桁架和压力钢管13整体沿隧道纵向移动，使得将压力钢管13运输至竖井洞口151，且压力钢管13的两端位于竖井洞口151的两侧；

对于具有导角的竖井洞口，如图27所示，不提升压力钢管13的高度，也可能实现压力钢管13在竖井洞口的翻转；而对于不设置导角而呈直角的竖井洞口，通过提升压力钢管13的高度，使得满足相应的翻转空间19。如图26所示，即在步骤S01-S02之间，将压力钢管13两端提升，使得连接压力钢管13的第一吊点181和第二吊点182的高度均接近副起升机构901的底部。

步骤S02如下：S02A、通过副起升机构901下放压力钢管13对应端，同时副起升机构901向竖井洞口151的副起升机构901所在一侧沿上平洞14纵向移动；

S02B、继续通过副起升机构901下放压力钢管13对应端，同时副起升机构901向竖井洞口151的主起升机构5所在一侧沿上平洞14纵向移动；步骤S02B执行后的状态如图28所示；

S02C、如图29所示，翻转下放装置整体向竖井洞口151的副起升机构901所在一侧沿上平洞14纵向移动，使得压力钢管13接近竖井洞口151的副起升机构901所在一侧；

S02D、如图30所示，继续通过副起升机构901下放压力钢管13对应端，同时副起升机构901向竖井洞口151的副起升机构901所在一侧沿上平洞14纵向移动，直至压力钢管13接近竖井洞口151的主起升机构5所在一侧；

S02E、如图31-图42所示，重复步骤S02C-S02D，直至压力钢管13处于竖直状态；其中，图31-图32为一个循环，图33-图34为一个循环，以此类推。在上述吊点位置下，通过上述方法，调整吊点位置，保证吊索竖直状态，受力最好，同时能够保证压力钢管不会与竖井洞口碰撞，保证压力钢管质量。但基于施工误差和实际调整情况，副起升机构901的吊索20可以在下放过程中与竖直状态具有一定夹角，一般控制在10°以内，提高受力能力，最好控制为竖直状态，时刻保持最好的受力状态；当压力钢管13竖直时，自动插拔销装置906自动脱销使得副起升机构901的吊索20脱离压力钢管13；

S02F、如图43所示，翻转下放装置整体向竖井洞口151的副起升机构901所在一侧沿上平洞14纵向移动直至压力钢管13的轴心到达竖井的轴心。

S03、下放压力钢管13至竖井15内指定安装位置。

优选的，在步骤S03中，利用主起升机构5的吊索20下放压力钢管13到安装位置。在压力钢管13下放时，只通过主起升机构5提供竖向拉力，避免副起升机构901资源的浪费。

具体的，先通过滚焊台车对压力钢管进行滚焊，压力钢管由若干管片焊接形成。焊接形成的压力钢管通过滚焊台车沿上平洞底部设置的导向轨道运输至竖井洞口处，在竖井洞口由实施例3中的翻转下放装置的吊索的两个第一吊点和一个第二吊点连接，两个第一吊点连接于压力钢管一端的横向两侧的竖向中部，第二吊点连接于压力钢管另一端的顶侧的横向中部。

翻转下放的步骤如下：步骤1.如图25所示，将翻转下放装置从滚焊台车处开到图示位置。图中，右下角转动轨迹和左上角转动轨迹是以第一吊点为圆心，压力钢管的右端和左端上下侧中心点的转动轨迹，转动轨迹通过圆展示，但对应点转动的角度只是圆的一部分。优选的，以第一吊点位于竖井左侧正上方为运输到位的位置。

步骤2.因本实施例是以直角竖井为例，如图26所示，故将第一吊点和第二吊点同时向上提升1300mm，保证下方的翻转空间，避免碰撞。

步骤3.如图28所示，右侧第二吊点下放3770mm，同时第二吊点向右侧移动838.7mm；然后第二吊点继续下放2402mm，同时第二吊点向左侧移动244mm；

步骤4. 如图29所示，翻转下放装置向右侧移动500mm，即第一吊点和第二吊点均向右移动500mm。步骤5. 如图30所示，第二吊点吊点下放635mm，同时向左侧移动237.5mm；

步骤6. 如图31所示，翻转下放装置向右侧移动400mm，即第一吊点和第二吊点均向右移动400mm。步骤7. 如图32所示，第二吊点吊点下放612mm，同时向左侧移动292mm；

步骤8. 如图33所示，翻转下放装置向右侧移动500mm，即第一吊点和第二吊点均向右移动500mm。步骤9. 如图34所示，第二吊点吊点下放584.5mm，同时向左侧移动344mm；

步骤10. 如图35所示，翻转下放装置向右侧移动600mm，即第一吊点和第二吊点均向右移动600mm。步骤11. 如图36所示，第二吊点吊点下放763mm，同时向左侧移动564.5mm；

步骤12. 如图37所示，翻转下放装置向右侧移动700mm，即第一吊点和第二吊点均向右移动700mm。步骤13. 如图38所示，第二吊点吊点下放780mm，同时向左侧移动753.5mm；

步骤14. 如图39所示，翻转下放装置向右侧移动700mm，即第一吊点和第二吊点均向右移动700mm。步骤15. 如图40所示，第二吊点吊点下放668mm，同时向左侧移动855mm；

步骤16. 如图41所示，翻转下放装置向右侧移动700mm，即第一吊点和第二吊点均向右移动700mm。步骤17. 如图42所示，第二吊点吊点下放1022mm，同时向左侧移动578mm；使得第一吊点和第二吊点在第一方向的间距为3.77m；

步骤18. 如图43所示，翻转下放装置向右侧移动600mm，使得压力钢管和竖井洞中心对齐，然后第二吊点自动脱销后上收到其在滚焊台车上的吊点高度，第一吊点下放使得压力钢管到竖井内安装位置。

钢管到位后，施工人员可以通过翻转小车上设计的施工吊篮进入到竖井洞内的管口位置，然后通过预先设置的施工平台等，进入压力钢管内部进行施工。当压力钢管在安装位加固完成后，施工人员需进入到钢管外壁与隧洞洞壁之间的间隙，将主起升机构的吊具与钢管两侧的吊耳脱开，以便于主起升钢丝绳及吊具回到竖井的上平洞进行下一次的压力钢管管节吊装下放施工。

利用本发明提供的洞内翻转下放装置翻转下放压力钢管，可以有效解决隧洞内超长压力钢管管节的洞内翻转吊装下放施工，当压力钢管管节在隧洞内以水平状态组焊成9m或12m的超长压力钢管管节后，以现有技术无法完成洞内竖井下放，但可以通过本发明翻转下放装置在隧洞内翻转90°，使压力钢管管节由水平状态翻转至垂直状态，从而利用本发明翻转下放装置进行竖井内的吊装下放。本发明翻转下放装置在安装时无需在隧洞顶部布置吊点，通过自身设计的液压爬升装置即可完成自爬升安装。本发明翻转下放装置采用类似于龙门吊的方式，整体布置在地面上，无需开挖隧洞顶部或侧面，也无需天锚加固，安装使用方便。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种压力钢管竖井翻转下放方法，其特征在于，包括以下步骤：

S01、将沿上平洞（14）纵向放置的压力钢管（13）运输至竖井洞口（151）；

S02、在竖井洞口（151）处将纵向放置的压力钢管（13）翻转后使其下部位于竖井（15）内，且翻转后的压力钢管（13）呈竖直状态；

S03、下放压力钢管（13）至竖井（15）内指定安装位置。

2.根据权利要求1所述的压力钢管竖井翻转下放方法，其特征在于，采用翻转下放装置对压力钢管（13）进行翻转和下放，翻转下放装置包括主起升机构（5）和副起升机构（901），主起升机构（5）和副起升机构（901）均具有或能够连接吊索（20），主起升机构（5）的吊索（20）具有第一吊点（181），副起升机构（901）的吊索（20）具有第二吊点（182），主起升机构（5）的吊索（20）能够收短和放长用于改变第一吊点（181）的高度，副起升机构（901）能够收短和放长用于改变第二吊点（182）的高度，第一吊点（181）和第二吊点（182）沿第一方向间隔设置，第二吊点（182）的位置在第一方向可以调整，第一吊点（181）和第二吊点（182）在第一方向的相对位置可以调整，第一方向为水平方向；

通过第一吊点（181）和第二吊点（182）连接压力钢管（13）的两端。

3.根据权利要求1所述的压力钢管竖井翻转下放方法，其特征在于，第一吊点（181）的位置在第一方向可以调整，采用翻转下放装置对压力钢管（13）进行水平运输、翻转和下放。

4.根据权利要求3所述的压力钢管竖井翻转下放方法，其特征在于，翻转下放装置包括主桁架、主起升机构（5）和副起升机构（901），主起升机构（5）和副起升机构（901）均具有或能够连接吊索（20），主起升机构（5）的吊索（20）具有第一吊点（181），副起升机构（901）的吊索（20）具有第二吊点（182），主起升机构（5）的吊索（20）能够收短和放长用于改变第一吊点（181）的高度，副起升机构（901）能够收短和放长用于改变第二吊点（182）的高度，第一吊点（181）和第二吊点（182）沿第一方向间隔设置，第一方向为水平方向，主起升机构（5）和副起升机构（901）均设置于主桁架上部，主起升机构（5）和副起升机构（901）沿第一方向间隔设置，主起升机构（5）和副起升机构（901）的吊索（20）都经过主桁架的上部向下，第一吊点（181）和第二吊点（182）位于主桁架的上部下方，主起升机构（5）靠近第一吊点（181），副起升机构（901）靠近第二吊点（182），主桁架上部的下方具有翻转空间（19），主桁架的底部设有第一行走机构（1）,第一行走机构（1）能够带动主桁架沿第一方向移动，副起升机构（901）能够在主桁架上沿第一方向靠近或远离主起升机构（5），使得第二吊点（182）的位置在第一方向可以调整，且使得能够调整第二吊点（182）相对第一吊点（181）在第一方向的位置。

5.根据权利要求4所述的压力钢管竖井翻转下放方法，其特征在于，

在竖井洞口（151）处进行压力钢管（13）翻转的过程中，通过主起升机构（5）将压力钢管（13）一端吊起，通过副起升机构（901）将压力钢管（13）另一端下放，直至压力钢管（13）翻转为竖直状态；

其中，在副起升机构（901）将压力钢管（13）另一端下放的前、中和/或后，通过翻转下放装置整体和/或副起升机构（901）沿上平洞（14）纵向进行移动，避免压力钢管（13）翻转过程中与竖井洞口（151）发生碰撞。

6.根据权利要求5所述的压力钢管竖井翻转下放方法，其特征在于，运输、翻转和下放的步骤如下：

在步骤S01之前，通过主起升机构（5）和副起升机构（901）的吊索（20）将纵向放置的压力钢管（13）吊起呈纵向放置状态，使得主起升机构（5）的吊索（20）末端的第一吊点（181）连接压力钢管（13）一端的主桁架横向左右侧面的竖向中部，使得副起升机构（901）的吊索（20）末端的第二吊点（182）连接压力钢管（13）另一端的上侧；步骤S01、通过翻转下放装置的第一行走机构（1）带动主桁架和压力钢管（13）整体沿隧道纵向移动，使得将压力钢管（13）运输至竖井洞口（151），且压力钢管（13）的两端位于竖井洞口（151）的两侧；

步骤S02如下：

S02A、通过副起升机构（901）下放压力钢管（13）对应端，同时副起升机构（901）向竖井洞口（151）的副起升机构（901）所在一侧沿上平洞（14）纵向移动；

S02B、继续通过副起升机构（901）下放压力钢管（13）对应端，同时副起升机构（901）向竖井洞口（151）的主起升机构（5）所在一侧沿上平洞（14）纵向移动；

S02C、翻转下放装置整体向竖井洞口（151）的副起升机构（901）所在一侧沿上平洞（14）纵向移动，使得压力钢管（13）接近竖井洞口（151）的副起升机构（901）所在一侧；

S02D、继续通过副起升机构（901）下放压力钢管（13）对应端，同时副起升机构（901）向竖井洞口（151）的副起升机构（901）所在一侧沿上平洞（14）纵向移动，直至压力钢管（13）接近竖井洞口（151）的主起升机构（5）所在一侧；

S02E、重复步骤S02C-S02D，直至压力钢管（13）处于竖直状态；

S02F、翻转下放装置整体向竖井洞口（151）的副起升机构（901）所在一侧沿上平洞（14）纵向移动直至压力钢管（13）的轴心到达竖井的轴心。

7.根据权利要求6所述的压力钢管竖井翻转下放方法，其特征在于，在通过主起升机构（5）和副起升机构（901）的吊索（20）将纵向放置的压力钢管（13）吊起呈纵向放置状态前：

先在上平洞（14）的横向两侧底部铺设沿上平洞（14）纵向设置的第一行走轨道（12），使得第一行走轨道（12）位于上平洞（14）连接竖井（15）的两侧外，然后将翻转下放装置的主桁架的底部的第一行走机构（1）架设在第一行走轨道（12），使得第一行走机构（1）能够在第一行走轨道（12）上移动。

8.根据权利要求6所述的压力钢管竖井翻转下放方法，其特征在于，在步骤S01-S02之间，将压力钢管（13）两端提升，使得连接压力钢管（13）的第一吊点（181）和第二吊点（182）的高度均接近副起升机构（901）的底部。

9.根据权利要求6所述的压力钢管竖井翻转下放方法，其特征在于，在步骤S01之前，副起升机构（901）的吊索（20）末端通过自动插拔销装置（906）连接压力钢管（13）另一端的上侧；

当压力钢管（13）竖直时，自动插拔销装置（906）自动脱销使得副起升机构（901）的吊索（20）脱离压力钢管（13）；

在步骤S03中，利用主起升机构（5）的吊索（20）下放压力钢管（13）到安装位置。

10.根据权利要求1-9任一所述的压力钢管竖井翻转下放方法，其特征在于，在水平运输压力钢管（13）前，还包括在上平洞（14）内对压力钢管（13）的焊接施工。