一种库区深水隧道管道安装装置及施工方法与流程

本发明涉及深水隧道施工，特别涉及一种库区深水隧道管道安装装置及施工方法。

背景技术：

1、深水隧道内安装管道时，需要在隧道内安装支架，然后将管道固定在支架上，管道在深水隧道内实现水流输送，施工时将支架固定在深水隧道的内壁上，管道通过卡扣装夹在支架上，由于该管道属于施工管道，管径较粗，为了便于施工的进行，能够将多根管道在支架上完成对接，需要通过辅助设备将两根管道对接，常用的辅助设备上仅通过两个卡扣作为两根管道的支撑点，辅助设备的中间设有熔接装置，将支撑在两卡扣上的管道分离在熔接装置的两侧，两管道对接时，由熔接装置高速旋转下使得两管道的相对端同时产生高温，然后将熔接装置迅速离开两管口，最后再将两根管道的高温接口迅速对接在一起。

2、两管道进行上述对接时，至少需要三名工作人员，一名工作人员操作熔接装置，另两名工作人员操作两根管道完成相互对接，施工过程中施工人员较多，劳动强度大，效率较低。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：管道在深水隧道内对接时，提高工作效率的同时，还能够减少施工人员，降低劳动强度。

2、本发明的技术方案是，一种库区深水隧道管道安装装置，包括卡座组件、热熔组件以及传动组件；

3、所述卡座组件包括第一卡座和第二卡座，所述第一卡座和第二卡座的外壁之间通过连接杆连接在一起，使得所述第一卡座和第二卡座之间形成连接间隙，所述第一卡座和第二卡座均为环形，所述第一卡座和第二卡座的内圈与所述连接间隙相通，所述第一卡座和第二卡座的内圈在同一轴线上；

4、所述连接杆为两处，且对称设置在所述第一卡座和第二卡座的前后两侧；

5、所述热熔组件包括通过轴承转接在前侧所述连接杆上的壳体、固定在所述壳体外部的电机，以及设置在所述壳体内的转盘，所述电机的动力输出轴贯穿至所述壳体内，且传动连接在所述转盘上，所述转盘在所述电机带动下能够在所述壳体内旋转，所述壳体位于所述连接间隙的外侧，所述壳体带着所述转盘绕着所述连接杆能够进入所述连接间隙内重合在所述第一卡座和第二卡座的轴线上；

6、所述传动组件包括固定所述第一卡座上的第一传动架、所述第一传动架上通过轴承安装有位于所述第一卡座外侧端部的第一传动轮；

7、所述传动组件还包括传动连接在所述第一传动轮与所述壳体之间的桥接组件，所述壳体带着所述转盘旋转至所述连接间隙内并与所述第一卡座和第二卡座的内圈中心在同一轴线上时，通过所述桥接组件带着所述第一传动轮逆时针旋转，所述壳体带着所述转盘从所述连接间隙内旋转至所述第一卡座和第二卡座之外时，通过所述桥接组件带着所述第一传动轮顺时针旋转。

8、作为进一步优选的，所述壳体的前侧外壁上固定有手柄。

9、作为进一步优选的，所述壳体的后侧中部固定有朝外伸展的耳部，所述壳体带着所述转盘旋转至所述连接间隙内并与所述第一卡座和第二卡座的内圈中心在同一轴线上时，所述耳部水平支撑在后侧的所述连接杆上。

10、作为进一步优选的，所述传动组件还包括固定在所述第二卡座上的第二传动架，第一传动架和所述第二传动架左右对称设置，所述第二卡座上通过轴承安装有位于第二卡座外侧端部且左右对称的第二传动轮，所述第一传动架和所述第二传动架均为两处，两处所述的第一传动架前后对称的设置在所述第一卡座上，两处所述的第二传动架前后对称的设置在所述第二卡座上，所述第一传动架和所述第二传动架上均包括分别垂直在所述第一卡座和所述第二卡座外侧的支撑轴，所述第一传动轮和所述第二传动轮通过轴承转接在所述支撑轴上，所述桥接组件包括通过轴承转接在所述支撑轴上的传料轮，所述桥接组件还包括通过轴承转接在前侧的所述连接杆上的桥接转管，所述桥接组件还包括固定在所述壳体上的齿板以及在所述壳体旋转下，能够与所述齿板传动连接在一起并固定在所述桥接转管上的齿轮；

11、所述桥接转管远离于安装有所述齿轮的另一端固定有主动锥齿轮，所述锥齿轮靠近所述传料轮，所述传料轮上设有啮合在所述主动锥齿轮上的从动锥齿轮。

12、作为进一步优选的，所述齿板是弧形，所述齿板上的内弧壁上设有两处挡齿，所述齿板与所述桥接转管在同一旋转轴线上，所述齿板位于所述齿轮的外侧，所述齿轮上仅设有一片齿牙，所述齿牙在两所述挡齿之间，一处所述挡齿靠近所述连接间隙且位于所述连接杆的内侧，另一处所述挡齿远离所述连接间隙并位于所述连接杆的外侧。

13、作为进一步优选的，所述第一卡座上的前后两所述第一传动轮与所述第二卡座上的前两所述第二传动轮之间，呈交错样式连接有传送带。

14、作为进一步优选的，所述第一传动轮和所述第二传动轮均位于所述第一卡座和所述第二卡座的底侧。

15、作为进一步优选的，所述传料轮均设有弧形部，所述传料轮的中间开设有槽口，使得同一个所述传料轮被分割成对称的上下两部分。

16、一种库区深水隧道管道的施工方法：

17、管道安装前在深水隧道的内壁上固定支架，将第一根管道通过支架预装在隧道内，将所述第一卡座作为连接部卡接在第一根管道上并接近其管口，将第二根管道的管口插至第二卡座内，确保第一根管道的管口与第二根管道的管口之间在连接间隙内预留间隔；

18、握住所述手柄使所述壳体带着所述转盘进入所述连接间隙内，利用转盘的高速旋转，通过转盘的左右两面分别对第一根管道和第二根管道接口完成端面摩擦且由摩擦使管口完成高温热化处理；

19、握住所述手柄使所述壳体带着所述转盘从所述连接间隙内向外移出的同时，由传动组件带动下，使第一根管道和第二根管道的管口相互靠近并完成高温对接；

20、以同样的方法将第三根、以及接下来的其它管道对接后将安装装置沿着第二根管道向外拆除。

21、本发明相比于现有技术的有益效果是：

22、1、设置了卡座组件，卡座组件由分布在两侧的第一卡座和第二卡座组成，两根将要对接的管道分别插入第一卡座和第二卡座内时，由第一卡座和第二卡座以及两者端部的另一处卡座作为定位导向，同时也利用第一卡座和第二卡座之间的连接间作为两根管道进行管口对接的空间，两根管道的管口分别由第一卡座和第二卡座进入连接间隙内对接前，先由热熔组件旋转至连接间隙内对两管口同时完成打磨，确保两管口接下来能够无缝对接。

23、2、设置了传动组件和传料轮，当转盘朝着连接间隙的方向旋转时，会通过上述齿轮结构、挡齿以及齿牙等机构使传料轮将管道的管口在连接间隙内分离，此时转盘进入连接间隙内，并在高速旋转下通过其左右侧面将两管口磨平，同时也将两管口熔化，反之，转盘朝着连接间隙的方朝外旋转时，会通过上述齿轮结构、挡齿以及齿牙等机构使传料轮在逆时针旋转带动下将两管道的管口在连接间隙内迅速闭合对接，在不需要人为再次操作管道的方式，即可使两管道的管口无缝对接，便于操作，提高了对接效率。

技术特征：

1.一种库区深水隧道管道安装装置，其特征在于，包括卡座组件(1)、热熔组件(2)以及传动组件(3)；

2.根据权利要求1所述的一种库区深水隧道管道安装装置，其特征在于，所述壳体(21)的前侧外壁上固定有手柄(7)。

3.根据权利要求1所述的一种库区深水隧道管道安装装置，其特征在于，所述壳体(21)的后侧中部固定有朝外伸展的耳部(8)，所述壳体(21)带着所述转盘(23)旋转至所述连接间隙(5)内并与所述第一卡座(11)和第二卡座(12)的内圈中心在同一轴线上时，所述耳部(8)水平支撑在后侧的所述连接杆(4)上。

4.根据权利要求1所述的一种库区深水隧道管道安装装置，其特征在于，所述传动组件(3)还包括固定在所述第二卡座(12)上的第二传动架(32)，第一传动架(31)和所述第二传动架(32)左右对称设置，所述第二卡座(12)上通过轴承安装有位于第二卡座(12)外侧端部且左右对称的第二传动轮(331)，所述第一传动架(31)和所述第二传动架(32)均为两处，两处所述的第一传动架(31)前后对称的设置在所述第一卡座(11)上，两处所述的第二传动架(32)前后对称的设置在所述第二卡座(12)上，所述第一传动架(31)和所述第二传动架(32)上均包括分别垂直在所述第一卡座(11)和所述第二卡座(12)外侧的支撑轴，所述第一传动轮(33)和所述第二传动轮(331)通过轴承转接在所述支撑轴上，所述桥接组件(34)包括通过轴承转接在所述支撑轴上的传料轮(341)，所述桥接组件(34)还包括通过轴承转接在前侧的所述连接杆(4)上的桥接转管(342)，所述桥接组件(34)还包括固定在所述壳体(21)上的齿板(343)以及在所述壳体(21)旋转下，能够与所述齿板(343)传动连接在一起并固定在所述桥接转管(342)上的齿轮(344)；

5.根据权利要求2所述的一种库区深水隧道管道安装装置，其特征在于，所述齿板(343)是弧形，所述齿板(343)上的内弧壁上设有两处挡齿(345)，所述齿板(343)与所述桥接转管(342)在同一旋转轴线上，所述齿板(343)位于所述齿轮(344)的外侧，所述齿轮(344)上仅设有一片齿牙(346)，所述齿牙(346)在两所述挡齿(345)之间，一处所述挡齿(345)靠近所述连接间隙(5)且位于所述连接杆(4)的内侧，另一处所述挡齿(345)远离所述连接间隙(5)并位于所述连接杆(4)的外侧。

6.根据权利要求3所述的一种库区深水隧道管道安装装置，其特征在于，所述第一卡座(11)上的前后两所述第一传动轮(33)与所述第二卡座(12)上的前两所述第二传动轮(331)之间，呈交错样式连接有传送带(6)。

7.根据权利要求4所述的一种库区深水隧道管道安装装置，其特征在于，所述第一传动轮(33)和所述第二传动轮(331)均位于所述第一卡座(11)和所述第二卡座(12)的底侧。

8.根据权利要求6所述的一种库区深水隧道管道安装装置，其特征在于，所述传料轮(341)均设有弧形部，所述传料轮(341)的中间开设有槽口，使得同一个所述传料轮(341)被分割成对称的上下两部分。

9.一种库区深水隧道管道的施工方法，该施工方法适应于如权利要求1－3所述的库区深水隧道管道安装装置，其特征在于：

技术总结
本发明涉及深水隧道施工技术领域，尤其是提供了一种库区深水隧道管道安装装置及施工方法，库区深水隧道管道安装装置包括卡座组件、热熔组件以及传动组件；所述卡座组件包括第一卡座和第二卡座，所述第一卡座和第二卡座的外壁之间通过连接杆连接在一起，使得所述第一卡座和第二卡座之间形成连接间隙，所述第一卡座和第二卡座均为环形，所述第一卡座和第二卡座的内圈与所述连接间隙相通，所述第一卡座和第二卡座的内圈在同一轴线上，在不需要人为再次操作管道的方式，即可使两管道的管口无缝对接，便于操作，提高了对接效率。

技术研发人员：黄尚珩,冉续,何晓彤,刘启超,李杰
受保护的技术使用者：成都建工第三建筑工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15