取水隧道内取水立管洞内垂直顶升设备制造技术

本实用新型专利技术公开了取水隧道内取水立管洞内垂直顶升设备，属于顶升设备，其结构包括液压千斤顶、支座、轨道、应力扩散块、支撑架、管片位移传感器、管片应力传感器和顶升位移传感器，应力扩散块的上部设置有支座，支座的上部设置有轨道，支座的左右两端分别设置有液压千斤顶，每个液压千斤顶上对应设置有一个顶升位移传感器，相邻的两个应力扩散块之间的管片拼装缝处安装有管片位移传感器，相邻的两个应力扩散块之间的管片连接螺栓内部安装有管片应力传感器，取水立管的下部设置有支撑架。本实用新型专利技术具有实现了顶升施工顶力可控，隧道底部应力可实时监测，增强了安全保障，降低了安全风险等特点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种顶升设备，尤其是一种取水隧道内取水立管洞内垂直顶升设备。
技术介绍
以往国内外在软土地区建造取水隧道取水立管时，常用筑岛沉井或浮运沉井等水上施工方法，工程费用大且受风浪影响，工期较长。近年来，国内逐渐推行垂直顶升法建造取水立管工艺，相对以往筑岛或浮运等水上施工方法而言，具有快速、经济且不受水上风浪潮汐影响等优势。然而，目前大多数顶升是通过千分表、油压表进行人工读数监测、总指挥协调、手动调节压力与流量的方式来实现，这种方式存在劳动强度大、不能及时采集位移与压力数据，顶力不易受控，顶升过程中存在隧道底部受力破坏、偏心受力、顶块倒塌等风险。由于施工位于井下，施工空间狭小，将会给施工质量造成一定损害，甚至造成重大安全事故。
技术实现思路
本技术的技术任务是针对上述现有技术中的不足提供一种取水隧道内取水立管洞内垂直顶升设备，该取水隧道内取水立管洞内垂直顶升设备具有实现了顶升施工顶力可控，隧道底部应力可实时监测，增强了安全保障，降低了安全风险的特点。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:它包括液压千斤顶、支座、轨道、应力扩散块、支撑架、管片位移传感器、管片应力传感器和顶升位移传感器，所述的应力扩散块包括多个，均匀设置在顶升段取水隧道底部的管片上，应力扩散块的上部设置有支座，支座的上部设置有轨道，支座的左右两端分别设置有液压千斤顶，顶升段取水隧道顶部的管片上设置有套管，取水立管包括多个管节，取水立管穿过套管伸出取水隧道，液压千斤顶位于取水立管的下部，每个液压千斤顶上对应设置有一个顶升位移传感器，相邻的两个应力扩散块之间的管片拼装缝处安装有管片位移传感器，相邻的两个应力扩散块之间的管片连接螺栓内部安装有管片应力传感器，液压千斤顶外侧的取水立管的下部设置有支撑架，所述的液压千斤顶、顶升位移传感器、管片位移传感器和管片应力传感器分别与PLC控制器相连，PLC控制器与监控主机相连。所述的顶升位移传感器为拉杆位移传感器，拉杆位移传感器的底端固定在支座上，顶端与液压千斤顶的顶杆端部相连。所述的支座的左右两端分别设置有3个液压千斤顶，支座左端的3个液压千斤顶和支座右端的3个液压千斤顶沿取水立管纵向均匀设置。所述的支撑架包括左支撑架本体和右支撑架本体，所述的左支撑架本体和右支撑架本体分别设置在支座的左侧和右侧，所述的左支撑架本体和右支撑架本体分别包括前支撑杆、后支撑杆、前支撑座、后支撑座和连接座，所述的前支撑杆设置有前支撑座的上部，且其下部与前支撑座上部相铰接，所述的后支撑杆设置在后支撑座的上部，且其下部与后支撑座上部相铰接，所述的前支撑座和后支撑座之间通过连接座相连，所述的前支撑杆和后支撑杆沿取水立管纵向均匀设置。本技术的取水隧道内取水立管洞内垂直顶升设备和现有技术相比，具有以下突出的有益效果:通过PLC控制器控制多个液压千斤顶同步升降，又能对取水立管顶升过程中的压力、位移和应力实时监控；在顶升过程中通过监控主机和管片应力传感器实时监测管片连接螺栓的结构受力状态，通过监控主机和管片位移传感器实时监测管片拼装缝的开张情况；从而实现了顶升施工顶力可控，隧道底部应力可实时监测，增强了安全保障，降低了安全风险等特点。【附图说明】附图1是取水隧道内取水立管洞内垂直顶升设备的环向剖面图；附图2是取水隧道内取水立管洞内垂直顶升设备的纵向剖面图；附图3是图1中所示的局部放大示意图；附图标记说明:1、液压千斤顶，2、支座，3、轨道，4、应力扩散块，5、支撑架，51、左支撑架本体，52、右支撑架本体，501、前支撑杆，502、后支撑杆，503、前支撑座，504、后支撑座，505、连接座，6、管片位移传感器，7、管片应力传感器，8、顶升位移传感器，9、管片，10、套管，11、管节，12、管片拼装缝，13、管片连接螺栓，14、窄轨小车。【具体实施方式】参照说明书附图1至附图3对本技术的取水隧道内取水立管洞内垂直顶升设备作以下详细地说明。本技术的取水隧道内取水立管洞内垂直顶升设备，其结构包括液压千斤顶1、支座2、轨道3、应力扩散块4、支撑架5、管片位移传感器6、管片应力传感器7和顶升位移传感器8，所述的应力扩散块4包括多个，均匀设置在顶升段取水隧道底部的管片9上，用于对顶升时施加至隧道管片9上的力进行扩散，应力扩散块4的上部设置有支座2，支座2的上部设置有轨道3，支座2的左右两端分别设置有液压千斤顶1，顶升段取水隧道顶部的管片9上设置有套管10，取水立管包括多个管节11，取水立管穿过套管10伸出取水隧道，液压千斤顶I位于取水立管的下部，每个液压千斤顶I上对应设置有一个顶升位移传感器8，随时监测液压千斤顶I的顶升位移量，相邻的两个应力扩散块4之间的管片拼装缝12处安装有管片位移传感器6，实时监测管片拼装缝的开张情况，相邻的两个应力扩散块4之间的管片连接螺栓13内部安装有管片应力传感器7，实时监测管片连接螺栓13的结构受力状态，液压千斤顶I外侧的取水立管的下部设置有支撑架5，所述的液压千斤顶1、顶升位移传感器8、管片位移传感器6和管片应力传感器7分别与PLC控制器相连，PLC控制器与监控主机相连，监控主机用于显示监测数据。所述的顶升位移传感器8为拉杆位移传感器，拉杆位移传感器的底端固定在支座2上，顶端与液压千斤顶I的顶杆端部相连。所述的支座2的左右两端分别设置有3个液压千斤顶1，支座左端的3个液压千斤顶I和支座右端的3个液压千斤顶I沿取水立管纵向均匀设置，顶升时同时受力，受力均匀。所述的支撑架5包括左支撑架本体51和右支撑架本体52，所述的左支撑架本体51和右支撑架本体52分别设置在支座2的左侧和右侧，所述的左支撑架本体51和右支撑架本体52分别包括前支撑杆501、后支撑杆502、前支撑座503、后支撑座504和连接座505，所述的前支撑杆501设置有前支撑座503的上部，且其下部与前支撑座503上部相铰接，所述的后支撑杆502设置在后支撑座504的上部，且其下部与后支撑座504上部相铰接，所述的前支撑座503和后支撑座504之间通过连接座505相连，所述的前支撑杆501和后支撑杆502沿取水立管纵向均匀设置。当对取水立管进行顶升时，先将首节管节通过窄轨小车14运输至顶升位置就位，然后将首节管节置于液压千斤顶I上部，通过PLC控制器控制液压千斤顶I顶升首节管节，到位后使首节管节与隧道的顶升盖帽连接成整体，然后向使支撑架5上的前支撑杆501和后支撑杆502的上部向内侧转动，置于管节11底部支撑管节11，然后通过PLC控制器控制液压千斤顶I退回，安装下一节管节11，螺栓连接后，通过PLC控制器控制液压千斤顶I顶升第二节管节，此时将支撑架5上的前支撑杆501和后支撑杆502的上部向外侧转动脱离开首节管节，第二节管节顶升到位后，再通过支撑架5支撑第二节管节，重复上述操作，对多节管节11逐节进行顶升，直至全部顶升完。以上所列举的实施方式仅供理解本技术之用，并非是对本技术所描述的技术方案的限定，有关领域的普通技术人员，在权利要求所述技术方案的基础上，还可以作出多种变化或变形，所有等同的变化或变形都应涵盖在本技术的权利要求保护范围之内。本技术未详述之处，均为本
技术人员的公知技术。【本文档来自技高网...

【技术保护点】
取水隧道内取水立管洞内垂直顶升设备，其特征是：包括液压千斤顶、支座、轨道、应力扩散块、支撑架、管片位移传感器、管片应力传感器和顶升位移传感器，所述的应力扩散块包括多个，均匀设置在顶升段取水隧道底部的管片上，应力扩散块的上部设置有支座，支座的上部设置有轨道，支座的左右两端分别设置有液压千斤顶，顶升段取水隧道顶部的管片上设置有套管，取水立管包括多个管节，取水立管穿过套管伸出取水隧道，液压千斤顶位于取水立管的下部，每个液压千斤顶上对应设置有一个顶升位移传感器，相邻的两个应力扩散块之间的管片拼装缝处安装有管片位移传感器，相邻的两个应力扩散块之间的管片连接螺栓内部安装有管片应力传感器，液压千斤顶外侧的取水立管的下部设置有支撑架，所述的液压千斤顶、顶升位移传感器、管片位移传感器和管片应力传感器分别与PLC控制器相连，PLC控制器与监控主机相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁裕财，黄健，陈登玉，李涛，明茂刚，宋海霞，靳国柱，
申请(专利权)人：中铁十四局集团第四工程有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37