管类监测设备的辅助安装装置及管类监测设备安装方法
【专利摘要】本发明公开了一种管类监测设备的辅助安装装置及管类监测设备安装方法。所述辅助安装装置包括用于固定在桩孔一侧地面上的支架，设置在支架顶端的悬臂，以及通过绳索连接在悬臂外端部的多个夹持元件，该夹持元件用于夹持管状部件；所述悬臂外端部为形成内孔的环状部；所述悬臂工作时环状部位于所述桩孔上方，该环状部的内孔尺寸大于管状部件的直径，而使管状部件可从支架底端沿着待装管状部件插入方向倾斜穿过所述环状部的内孔。本发明采用悬臂结构既可省去安装工人俯身安装的不安全因素，也可使管状部件在自身重力作用下保证垂直进行安装。
【专利说明】
管类监测设备的辅助安装装置及管类监测设备安装方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种管类监测设备的辅助安装装置及管类监测设备安装方法，属于土木工程监测设备领域。
【背景技术】
[0002]随着我国国民经济的快速发展和国家综合实力的增强，我国地质灾害防治工作也在取得进步，从一开始的被动受灾逐渐向主动防灾转化，科学地运用监测设备进行监测预警是主动防范地质灾害的重要手段。抗滑粧是一项广泛使用、且行之有效的滑坡治理措施。工程中抗滑粧多采用人工挖孔灌注粧，针对浇筑完毕的抗滑粧的监测设备十分多样，按照仪器设备检测的目的大致可分为“粧身完整性检测”和“粧身受力变形监测”两大类。
[0003]“粧身完整性检测”常用设备有声波投射仪，“粧身受力变形监测”的常用设备有测斜管、光纤光栅倾角传感计、光栅关系应变传感计等。上述监测设备均需要在抗滑粧成孔后，在规定位置将相关传感计、预留管道等布设好，以便后期使用仪器对抗滑粧粧身不同位置处的数据进行采集。
[0004]由于抗滑粧的深度通常为1m以上，因此在抗滑粧中布设的仪器一般是在相同的间距点处布设一个检测点，不同的检测点采用数据线进行联接，从而组成一套线性形状的完整检测单元，同时为了提高检测点处仪器的存活率，通常会使用管道进行包裹，加以保护。为了便于野外运输、搬运，管道的长度一般为2米?4米，多节管道进行组装以达到粧身全长安装的目的。由于抗滑粧自身几何截面尺寸一般较大，目前布设仪器或者预留管道大多采用“工人下到抗滑粧中”结合“地面人员向下吊装”的方式。对于地面吊装人员而言，采用绳索俯身向下运送仪器或管道的方式是极其危险的:随着设备安装的不断继续，地面人员需要提拽的总重量也越大，其人身安全越得不到保障。
【发明内容】
[0005]本发明旨在提供一种管类监测设备的辅助安装装置及管类监测设备安装方法，该安装装置采用悬臂结构既可省去安装工人俯身安装的不安全因素，也可使管状部件在自身重力作用下保证垂直进行安装。
[0006]为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是:
一种管类监测设备的辅助安装装置，其结构特点是，包括用于固定在粧孔一侧地面上的支架，设置在支架顶端的悬臂，以及通过绳索连接在悬臂外端部的多个夹持元件，该夹持元件用于夹持管状部件;所述悬臂外端部为形成内孔的环状部;所述悬臂工作时环状部位于所述粧孔上方，该环状部的内孔尺寸大于管状部件的直径，而使管状部件可从支架底端沿着待装管状部件插入方向倾斜穿过所述环状部的内孔。
[0007]由此，通过将待安装的管状部件倾斜穿过所述环状部的内孔，然后通过位于上方的夹持元件保持其竖直状态，实现与已安装好的管状部件的可靠连接，然后逐个松开夹持部件，利用最下方的加持元件夹持已安装好的管状部件，重复安装待安装部件，最终实现所有管状部件的安装。
[0008]优选地，环状部的内孔直径为管状部件直径的1.1-5倍，更优选为1.2-3倍，最优选为1.5-2倍，从而方便安装人员站在地面上进行操作。
[0009]根据本发明的实施例，还可以对本发明作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案:
优选地，所述环状部上开有多个绳索预留孔，所述夹持元件的弧形夹臂上开有多个绳索预留孔。优选地，绳索为钢索。
[0010]为了实现对管状部件的可靠夹持，所述夹持元件为多点对称环抱夹持管状部件的夹子，该夹子的两个弧形夹臂之间设有弹簧。优选地，所述夹子的夹持侧设有抗滑橡胶垫。
[0011]为了保证支架的稳定性，所述支架通过压重固定在粧孔一侧地面上，压重可以为石头或水泥墩。
[0012]为了方便携带和在野外现场快速安装，所述支架包括竖向布置的主梁，铰接在主梁底部的左右两根底座杆，以及铰接在主梁中部的两根斜拉杆;安装时，两根底座杆垂直布置，且两根斜拉杆的外端部与相应的底座杆可拆卸地固定相连。由此，支架形成立体承载结构，刚度高、拆卸组装方便、结构可靠。
[0013]为了方便携带和在野外快速安装，所述悬臂与支架通过开设在悬臂上的卡槽插接相连。
[0014]优选地，所述夹持元件有两个，上下布置;其中位于上方的夹持元件用于临时夹持待安装的管状部件，位于下方的夹持元件用于夹持承受已安装管状部件的重量。
[0015]基于同一个发明构思，本发明还提供了一种利用上所述的管类监测设备的辅助安装装置对管类监测设备进行安装的方法，其特征在于，包括如下步骤:
51、安装固定所述支架，并将悬臂和夹持元件安装完毕；
52、通过最下方的夹持元件将已装好监测仪器的第一节管状部件夹持固定，并保持已装好监测仪器的第一节管状部件竖向布置；
53、将待安装的已装好监测仪器的第二节管状部件沿着待装管状部件插入方向倾斜穿过所述环状部的内孔，然后将待安装的已装好监测仪器的第二节管状部件通过位于上方的夹持元件夹持并保持竖向布置；
54、通过联接筒将已安装好的第一节管状部件和待安装的已装好监测仪器的第二节管状部件固定相连；
55、逐个松开加持元件，使得第一节管状部件和第二节管状部件沿着管状部件的整体安装方向向粧孔中下方，直至最下方的夹持元件夹持第二节管状部件的顶部；
56、将待安装的已装好监测仪器的第三节管状部件沿着待装管状部件插入方向倾斜穿过所述环状部的内孔，并重复步骤S3-S5，知道所有的管状部件安装完毕。
[0016]由此，本发明可以较快速地实现管状部件的安装，同时安全性高。
[0017]步骤SI中，所述支架包括竖向布置的主梁，铰接在主梁底部的左右两根底座杆，以及铰接在主梁中部的两根斜拉杆;安装时，两根底座杆垂直布置，且两根斜拉杆的外端部与相应的底座杆可拆卸地固定相连;所述悬臂与支架通过开设在悬臂上的卡槽插接相连;安装时，将支架的底座杆向外展开至与主梁垂直的位置，然后将斜拉杆展开，并通过销钉或螺栓将底座杆与斜拉杆固定相连而使支架形成立体承载结构，最后将悬臂通过卡槽插入主梁顶部。
[0018]为了保证管状部件之间的连接可靠性，待安装的已装好监测仪器的各管状部件的下端部涂抹有粘结剂。
[0019]与现有技术相比，通过使用本发明的结构设计，可实现对长管类的监测设备进行安全、可靠的安装，本发明主要具有如下几点有益效果:
1、本装置可进行拆卸、组装方便野外携带；
2、悬臂结构的设置可使工人无需再俯身进行管状部件吊装，保障安装工人的人身安全；
3、夹子的设计有利于固定管状部件，并且可利用管状部件自身的重力使其保证垂直进行安装。
[0020]总之，本发明刚度较高、拆卸组装方便、结构可靠的角型材料，悬臂结构既可省去安装工人俯身安装的不安全因素，也可使管状部件在自身重力作用下保证垂直进行安装。
【附图说明】
[0021 ]图1是本发明所述支架折叠状态示意图；
图2是本发明所述支架展开状态示意图；
图3是本发明所述悬臂示意图；
图4是本发明所述夹子示意图；
图5是本发明所述支架展开过程示意图；
图6是本发明所述悬臂、夹子联接示意图；
图7是本发明所述悬臂安装示意图；
图8是本发明所述装置整体示意图；
图9是本发明所述管状部件待装状态示意图；
图10是本发明所述待装管状部件插入圆环示意图；
图11是本发明所述待装管状部件插入联接筒示意图；
图12是本发明所述管状部件逐节向下安装示意图；
图13是图4的俯视图。
[0022]在图中
1-主梁;2-斜拉杆;3-底座杆;4-悬臂；5-夹子;6-钢索；7-圧重;8-粧孔;9-管状部件；
11-销钉;12-斜拉杆旋转轴；13-销钉底座预留孔;14-底座杆旋转轴；15-卡槽;16-绳索预留孔；17-环状部；18-防滑橡胶垫；19-弹簧;20-底座杆安装旋转方向；21-支座斜拉杆安装旋转方向；22-卡槽安装方向；23-待装管状部件圆环插入方向；24-管状部件联接筒;25-固定螺丝;26-待装管状部件安装方向；27-管状部件整体安装方向。
【具体实施方式】
[0023]以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。
[0024]—种管类监测设备的辅助安装装置，如图12所示，主要包括支架、悬臂4、架子和钢索6四个主要部件，具体而言:
1、支架
参见附图1，支架为整体装置提供主要支撑力，是骨架部分。为了便于野外携带，支架设计为由可拆卸组装的杆件组成，主要主梁1、斜拉杆2、底座杆3三个部分。为了提高各杆件之间的承载力和抗变形能力，主梁I和底座杆3采用L型钢材。支架使用之前处于附图1所示状态，当需要使用时，将支架组装成附图2所示状态即可。
[0025]2、悬臂
悬臂4的截面设计根据受力情况进行了优化，多为稳定性较强的三角形界面以及应力过渡平顺的圆弧边界，其主要由卡槽15、绳索预留孔16、圆环17构成，参见附图3。卡槽15比支架的主梁I的截面尺寸略大，能包裹住主梁I;绳索预留孔16为圆形小孔，钢索能够从中通过；圆环17的直径大小比常规所用的连接和保护监测元件的管状部件大，一般为管状部件直径的1.5-2倍，以方便管状部件能够从中倾斜通过。
[0026]3、夹子
夹子5的为了保证对管状部件的临时固定作用，采用“多点对称环抱”的设计思路，上、下和中间的部分通过弹簧19能给管状部件施加对称的向心压力。同时，夹子5与管状部件接触的部分使用相对有弹性且摩擦系数大的抗滑橡胶垫18，充分保障夹子与管状部件的紧密接触和良好的摩擦力。两个夹子5—上一下，其中上部的夹子5协同悬臂4的圆环作临时固定管状部件的作用，下部的夹子5为承受管状部件总量的作用。
[0027]4、钢索
钢索6为连接悬臂4和夹子5的作用。
[0028]由此，利用上述管类监测设备的辅助安装装置对管类监测设备进行安装的方法包括如下步骤:
步骤一:将支架的底座杆3沿方向20展开至与主梁I垂直的位置，斜拉杆2沿方向21展开，将销钉12对其底座杆预留孔13，并插入固定，参照附图5。
[0029]步骤二:将钢索6依次沿悬臂4和两个夹子5的各个绳索预留孔16穿过，并固定起来，通过钢索6将悬臂4和夹子5串联起来，参考附图6。
[0030]步骤三:将悬臂4的卡槽15沿方向22套入主梁I，参考附图7。
[0031]步骤三:于底座杆3上堆加石头或其他圧重7，保证体系的稳定性，至此完成装置的安装，参考附图8。
[0032]步骤四:用位于下方的夹子5将已经装好监测仪器的管状部件9固定，参考图9。
[0033]步骤五:将待安装的管状部件9沿方向23穿过悬臂的圆环17，参考图10。
[0034]步骤六:在待安装的管状部件9的末端均匀涂抹胶水，然后沿方向26插入管状部件间的联接筒24中，并拧紧螺丝25进行固定，参考图11。
[0035]步骤七:逐个松开夹子5，将管状部件9沿方向27向粧孔8中进行下放，直至步骤四的状态，参考图12。
[0036]重复步骤五?步骤七直到所有管状部件9安装完毕。
[0037]上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。
【主权项】
1.一种管类监测设备的辅助安装装置，其特征在于，包括用于固定在粧孔(8)—侧地面上的支架，设置在支架顶端的悬臂(4)，以及通过绳索连接在悬臂(4)外端部的多个夹持元件，该夹持元件用于夹持管状部件(9);所述悬臂(4)外端部为形成内孔的环状部(17);所述悬臂(4)工作时环状部(17)位于所述粧孔(8)上方，该环状部(17)的内孔尺寸大于管状部件(9)的直径，而使管状部件(9)可从支架底端沿着待装管状部件插入方向(23)倾斜穿过所述环状部(17)的内孔。2.根据权利要求1所述的管类监测设备的辅助安装装置，其特征在于，所述环状部(17)上开有多个绳索预留孔(16)，所述夹持元件的弧形夹臂上开有多个绳索预留孔(16)。3.根据权利要求1所述的管类监测设备的辅助安装装置，其特征在于，所述夹持元件为多点对称环抱夹持管状部件(9)的夹子(5)，该夹子(5)的两个弧形夹臂之间设有弹簧(19)。4.根据权利要求1所述的管类监测设备的辅助安装装置，其特征在于，所述支架通过压重(7)固定在粧孔(8)—侧地面上。5.根据权利要求1所述的管类监测设备的辅助安装装置，其特征在于，所述支架包括竖向布置的主梁(1)，铰接在主梁(I)底部的左右两根底座杆(3)，以及铰接在主梁(I)中部的两根斜拉杆(2);安装时，两根底座杆(3)垂直布置，且两根斜拉杆(2)的外端部与相应的底座杆(3)可拆卸地固定相连。6.根据权利要求1所述的管类监测设备的辅助安装装置，其特征在于，所述悬臂(4)与支架通过开设在悬臂(4)上的卡槽(15)插接相连。7.根据权利要求1所述的管类监测设备的辅助安装装置，其特征在于，所述夹持元件有两个，上下布置;其中位于上方的夹持元件用于临时夹持待安装的管状部件，位于下方的夹持元件用于夹持承受已安装管状部件的重量。8.—种利用权利要求1-7之一所述的管类监测设备的辅助安装装置对管类监测设备进行安装的方法，其特征在于，包括如下步骤: 51、安装固定所述支架，并将悬臂和夹持元件安装完毕； 52、通过最下方的夹持元件将已装好监测仪器的第一节管状部件(9)夹持固定，并保持已装好监测仪器的第一节管状部件(9)竖向布置； 53、将待安装的已装好监测仪器的第二节管状部件(9)沿着待装管状部件插入方向(23)倾斜穿过所述环状部(17)的内孔，然后将待安装的已装好监测仪器的第二节管状部件(9)通过位于上方的夹持元件夹持并保持竖向布置； 54、通过联接筒(24)将已安装好的第一节管状部件(9)和待安装的已装好监测仪器的第二节管状部件(9)固定相连； 55、逐个松开加持元件，使得第一节管状部件(9)和第二节管状部件(9)沿着管状部件的整体安装方向(27)向粧孔(8)中下方，直至最下方的夹持元件夹持第二节管状部件(9)的顶部； 56、将待安装的已装好监测仪器的第三节管状部件(9)沿着待装管状部件插入方向(23)倾斜穿过所述环状部(17)的内孔，并重复步骤S3-S5，知道所有的管状部件(9)安装完毕。9.根据权利要求8所述对管类监测设备进行安装的方法，其特征在于，步骤SI中，所述支架包括竖向布置的主梁(1)，铰接在主梁(I)底部的左右两根底座杆(3)，以及铰接在主梁(I)中部的两根斜拉杆(2);安装时，两根底座杆(3)垂直布置，且两根斜拉杆(2)的外端部与相应的底座杆(3)可拆卸地固定相连;所述悬臂(4)与支架通过开设在悬臂(4)上的卡槽(15)插接相连;安装时，将支架的底座杆(3)向外展开至与主梁(I)垂直的位置，然后将斜拉杆(2)展开，并通过销钉或螺栓将底座杆(3)与斜拉杆(2)固定相连而使支架形成立体承载结构，最后将悬臂(4)通过卡槽(5)插入主梁(I)顶部。10.根据权利要求8所述对管类监测设备进行安装的方法，其特征在于，待安装的已装好监测仪器的各管状部件(9)的下端部涂抹有粘结剂。
【文档编号】E02D33/00GK106013272SQ201610500865
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】付建军, 蒋武军, 王恭兴, 曹智
【申请人】中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司