一种可调节固定L型排水管的装置的制作方法

本发明涉及建筑工程领域，具体是一种可调节固定l型排水管的装置。

背景技术：

近些年来，建筑工程领域中各种预埋入钢筋混凝土结构中的排水管应用越来越广泛。一般建筑工程中所用的排水管均成l型，即由直管与导管两部分构成。而如何将l型排水管预埋入钢筋混凝土构件成为几乎每个工程项目都必须攻克的难题。现在很多工程项目主要采用完全焊接的方式进行预埋连接，即在排水管的外表面通过使用多余钢筋将其与已经绑扎完成的钢筋笼焊接在一起。

该施工方法存在许多弊端。

首先，焊接工人操作难度极大。因为钢筋笼已经基本绑扎完成，若此时进行焊接工作，焊接工人基本没有焊接工作的操作空间，会造成焊接质量根本无法保障，以致无法衡量最基本的目标——固定工作是否实现。

其次，若不事先定位而直接采用焊接连接，那其定位准确性和精度难以保证。因为钢筋笼本身就存在一定的偏差，现有工程技术尚且达不到精确定位钢筋的技术，而且钢筋笼也存在不稳固的情况，在一定外力作用下会发生变形，最终造成的直接结果就是排水管无法准确定位，甚至两相接的排水管无法对接的情况发生。最后，这样的焊接连接非常不经济。焊接工人的人工费，焊接材料费，若发生排水管无法对接时延误工期并且修改工程方案等等的费用。

所以，安装定位预埋排水管可谓是建筑工程的大难题之一。如何克服工程应用中的困难，保障排水管的稳固，提高安装排水管的精度，准确定位排水管的位置，并且省时省力，节约经济成本，从而开创一种新的解决思路和方法就显得极为重要。

技术实现要素：

本发明的目的是解决现有技术中，操作难度极大、浪费人力物力、排水管不能准确定位，甚至无法对接等问题。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种可调节固定l型排水管的装置，其特征在于：包括若干套组件，每套组件中包括两根长钢管、四个大套筒、两个小套筒和四个插销。

每一根所述长钢管均为外壁一侧开口若干个孔洞的管状结构。所述长钢管的两端固定在脚手架上。

每一个所述大套筒包括圆筒、钢筋和通孔，所述圆筒为两端开口且内中空的圆柱体结构，所述钢筋焊接在圆筒的外壁上，所述钢筋垂直于圆筒的轴向方向。所述通孔设置在圆筒的外壁上，所述通孔与钢筋的焊接位置相隔四分之一圆周。所述圆筒的内直径大于长钢管的外直径。

每一个所述小套筒均为两端开口的钢管，所述小套筒的内直径大于钢筋的直径。

所述l型排水管包括垂直端和水平端，所述l型排水管的垂直端被一套组件中的两根长钢管夹紧，所述两根长钢管的轴向方向垂直于垂直端的轴向方向，两根长钢管相互平行。

所述每一个长钢管的两端分别套入一个大套筒。所述同一长钢管中的两根钢筋均指向另一根长钢管所在方向。所述四根钢筋穿入两个小套筒的左右两端，所述四个大套筒被两两对接。所述四个插销将四个大套筒分别固定在各自所在的长钢管上，固定时通孔和相对应的孔洞被插销贯穿。

所述l型排水管的水平端被另一套组件中的两根长钢管夹紧，所述两根长钢管的轴向方向垂直于水平端的轴向方向，两根长钢管相互平行。

所述每一个长钢管的两端分别套入一个大套筒。所述同一长钢管中的两根钢筋均指向另一根长钢管所在方向。所述四根钢筋穿入两个小套筒的左右两端，所述四个大套筒被两两对接。所述四个插销将四个大套筒分别固定在各自所在的长钢管上。

进一步，所述装置中的长钢管两端通过碗式扣件链接在建筑脚手架上。

进一步，所述插销为楔形钢块。

进一步，所述长钢管上的孔洞间距、大套筒上的钢筋长度、小套筒长度均根据实际情况进行调整。

一种可调节固定l型排水管的装置的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将一套所述组件中的每根长钢管上分别套上两个大套筒。

2)将步骤1)中的一根长钢管两端通过碗式扣件链接在建筑脚手架上。

3)将步骤2)中的长钢管上的两个大套筒的钢筋上分别穿入小套筒的一端。

4)将l型排水管的垂直端置于步骤3)中的两个小套筒之间，l型排水管的垂直端轴向方向垂直于长钢管的轴向方向，且垂直于小套筒的轴向方向。

5)将步骤1)中得到的另一根长钢管上的大套筒上的钢筋穿入步骤)中的小套筒的另一端，两根长钢管上的大套筒两两对接。

6)将另一根长钢管的两端通过碗式扣件链接在建筑脚手架上。

7)将两两对接的大套筒向l型排水管的垂直端方向滑动，直至夹紧后，将插销贯穿大套筒和长钢管上的通孔，使每一个大套筒固定在长钢管上。

8)使用另一套组件重复步骤1)～7)固定l型排水管的水平端，l型排水管的水平端轴向方向垂直于长钢管的轴向方向，且垂直于小套筒的轴向方向。即l型排水管完全被固定。

9)将步骤8)中完成固定的l型排水管穿入钢筋进行捆扎，贴膜，浇筑混凝土后除去固定装置。

值得说明的是，众所周知，三角形是多边形构成中最稳固的，不论如何，只要不改变三角形中三个角点的相对位置，它形成的内部结构都是最稳固的。换成四边形，五边形都极容易发生形状改变。并且在结构力学中，“三刚片原则”也是静定结构的判定基本准则，由此可见“三角形最稳固”原理适用于建筑结构的稳固分析中。

具体实施到l型排水管，可将排水管的两端等效成三角形两边，即结构力学中两个“刚片”，为了固定两“刚片”，需要第三个“刚片”，在本发明中选取一个完全固定在地面的支撑架视为第三个“刚片”，也即三角形原理的第三边，由此形成一个稳固的“三角形”。所以，采用“三角形最稳固”的原理来对l型排水管进行固定理论上是极为创新并且可行的。

若要实际可操作，并使用“三角形最稳固”原理，则必须考虑三角形三个角点连接的空间限制作用，本发明提供了一种整体固定l型排水管的方法。

首先，由于l型排水管处于三维空间之中，当把它看成一个整体时它有6个自由度，实际工程中l型排水管长端直管竖直向上，短端导管垂直于直管，并且只有一个朝向，若要将其完全固定，需要限制其6个自由度，使之与固定在地面的支撑架的总自由度为0或为负，则可实现了固定作用。

本发明在l型排水管长端和短端端口使用一种可调节固定l型排水管的装置，分别控制四个自由度，其中有两个自由度在两个端口均进行了控制，所以其总自由度为0，此时证明利用该整体固定l型排水管的方法以及端面装置充分发挥了作用，能够实现实际可操作的“三角形最稳固”原理。

本发明的技术效果是毋庸置疑的，本发明具有以下优点：

1)本发明可以通过移动大套筒和小套筒来调节固定端面，即排水管直径的大小，且主要使用钢管和其他钢材制作，适用于各种管径和材料的排水管，具有可多变性和多次循环利用性。

2)本发明将工程中如何使l型排水管预埋入钢筋混凝土构件的实际困难抽象成数学和力学问题，从而采用几何学中“三角形最稳固”原理，力学中刚片固定原则进行解决，更能有效的控制排水管定位和精度。

3)本发明用一种整体固定l型排水管的方法代替以前工程中各个局部焊接固定的方法，工作思路清晰，固定方法可靠，创造了一种针对l型排水管预埋固定的新思想。

附图说明

图1为实施例1的装置示意图；

图2为钢管示意图；

图3为大套筒示意图；

图4为小套筒示意图；

图5为插销示意图；

图6为钢筋笼中l型排水管顶部固定图；

图7为钢筋笼中l型排水管底部固定图；

图8为钢筋笼中l型排水管整体固定图。

图中：钢管1、大套筒2、小套筒3、插销4、碗式扣件5。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。

实施例1

一种可调节固定l型排水管的装置，其特征在于：包括若干套组件，每套组件中包括两根长钢管1、四个大套筒2、两个小套筒3和四个插销4。

如图2所示，每一根所述长钢管1均为外壁一侧开口若干个孔洞的管状结构。所述长钢管1的两端固定在建筑脚手架上；

如图3所示，每一个所述大套筒2包括圆筒201、钢筋202和通孔，所述圆筒201为两端开口且内中空的圆柱体结构，所述钢筋202焊接在圆筒201的外壁上，所述钢筋202垂直于圆筒201的轴向方向。所述通孔设置在圆筒201的外壁上，所述通孔与钢筋202的焊接位置相隔四分之一圆周。所述圆筒201的内直径大于长钢管1的外直径。

如图4所示，每一个所述小套筒3均为两端开口的钢管，所述小套筒3的内直径大于钢筋202的直径。

如图5所示，所述插销4为楔形钢块。

所述l型排水管包括垂直端和水平端。

如图1所示，所述l型排水管的垂直端被一套组件中的两根长钢管1夹紧，所述两根长钢管1的轴向方向垂直于垂直端的轴向方向，两根长钢管1相互平行。

所述每一个长钢管1的两端分别套入一个大套筒2。所述同一长钢管1中的两根钢筋202均指向另一根长钢管1所在方向。所述四根钢筋202穿入两个小套筒3的左右两端，所述四个大套筒2被两两对接。所述四个插销4将四个大套筒2分别固定在各自所在的长钢管1上，固定时通孔和相对应的孔洞101被插销4贯穿。该组件将l型排水管的垂直端上存在的x、y、绕x、绕y四个自由度进行了完全控制，所述l型排水管的垂直端完成固定。

所述l型排水管的水平端被另一套组件中的两根长钢管1夹紧，所述两根长钢管1的轴向方向垂直于水平端的轴向方向，两根长钢管1相互平行。

所述每一个长钢管1的两端分别套入一个大套筒2。所述同一长钢管1中的两根钢筋202均指向另一根长钢管1所在方向。所述四根钢筋202穿入两个小套筒3的左右两端，所述四个大套筒2被两两对接。所述四个插销4将四个大套筒2分别固定在各自所在的长钢管1上。该组件将l型排水管的水平端上存在的x、z、绕y、绕z四个自由度完全控制，所述l型排水管的水平端完成固定。

所述l型排水管的垂直端和水平端共控制了六个自由度，实现了对l型排水管的固定。

将所述l型排水管固定的四根长钢管1的两端分别安装有一个碗式扣件，所述碗式扣件将四根长钢管1固定在建筑脚手架上。在钢筋笼中，可以精确定位到l型排水管的位置，将钢筋笼浇筑在混凝土中时，l型排水管仍固定完好。

所述大套筒2在长钢管1上可以自由滑动，所以本装置适用于各种端面大小的l型排水管。本装置容易安装与拆卸，可免除大量的焊接工作量，极大的减少了人力和物力上的浪费。本装置可将l型排水管的所有自由度完全固定，不存在无法确定位置的情况，极大的提高了精确度。

实施例2

将实施例1中的固定装置在建筑施工中进行使用，其步骤如下：

1)将一套所述组件中的每根长钢管1上分别套上两个大套筒2。

2)将步骤1)中的一根长钢管两端通过碗式扣件5链接在建筑脚手架上。

3)将步骤2)中的长钢管1上的两个大套筒2的钢筋202上分别穿入小套筒3的一端。

4)将l型排水管的垂直端置于步骤3)中的两个小套筒3之间，l型排水管的垂直端轴向方向垂直于长钢管1的轴向方向，且垂直于小套筒3的轴向方向。

5)将步骤1)中得到的另一根长钢管1上的大套筒2上的钢筋202穿入步骤3)中的小套筒3的另一端，两根长钢管1上的大套筒2两两对接。

6)将另一根长钢管1的两端通过碗式扣件5链接在建筑脚手架上。

7)将两两对接的大套筒2向l型排水管的垂直端方向滑动，直至夹紧后，将插销4贯穿大套筒2和长钢管1上的通孔，使每一个大套筒2固定在长钢管1上。

8)使用另一套组件重复步骤1)～7)固定l型排水管的水平端，l型排水管的水平端轴向方向垂直于长钢管1的轴向方向，且垂直于小套筒3的轴向方向。即l型排水管完全被固定。

9)将步骤8)中完成固定的l型排水管穿入钢筋进行捆扎，图8即为钢筋笼中l型排水管整体固定图，图6和图7即为图8中l型排水管顶部和顶部放大图。

10)将捆扎好的钢筋笼贴膜，浇筑混凝土后除去固定装置。