一种混凝土管道的管口对接装置，其用于第一管道和第二管道的对接，第一管道，处于流体流动的下游位置，第二管道，其以插口面向第一管道承口的方式被吊机吊起并逐渐移动至插口与承口相互连通的状态，装置包括检测部，检测部两端分别连接至各自穿过第一管道和第二管道轴线的第一轴心点和第二轴心点，在第二管道插口从未接触到完全进入第一管道承口的过程中，检测部被构造为能够响应于第二管道轴线在纵向平面上相较于第一管道轴线的偏移而产生对抗偏移的弹性势能的方式在其本身产生弯曲应变力以引导第一轴心点与第二轴心点处于共线且同轴状态和/或基于第一轴心点和第二轴心点在纵向平面上的相对位置关系获得管口纵向间隙。间隙。间隙。
【技术实现步骤摘要】
一种混凝土管道的管口对接方法及装置
[0001]本专利技术涉及管道施工领域，尤其涉及一种混凝土管道的管口对接方法及装置。
技术介绍
[0002]水利设施建设工程属于城市管网建设工程的一种，其通常采用多个预制的管道，例如混凝土预制管道，利用承插法将上下游的管道进行对接，按照预先设计的施工方案以及施工流程，依照预先规定的线路敷设管道。
[0003]CN113309912A涉及一种混凝土管道的接口密封结构及密封方法，用于解决现有技术所存在的混凝土管道承压能力差，管内液体容易泄漏的不足之处。该混凝土管道的接口密封结构，包括承管、与所述承管同轴对接的插管、安装在插管端口的橡胶密封圈，且橡胶密封圈位于所述承管内，述承管在靠近端口处的管壁上设置有沿圆周分布的至少四个圆形预留孔；所述圆形预留孔内设置有与其相适配的堵头；所述插管的外壁上设置有与承管管壁上圆形预留孔相对应的环形凹槽；所述环形凹槽内填充有填料。
[0004]然而现有技术中没有涉及到如何在对接管道时控制其纵向间隙的问题，根据《给水排水管道工程施工及验收规范》文件中规定的验收标准，钢筋混凝土管管口间的纵向间隙为7mm～15mm之间为合格，然而由于安装、原材料、施工、自然因素、人为因素、设备因素等原因，实际上的管口间纵向间隙有一定的可能不在上述标准范围之内，过大或者过小的纵向间隙可能会导致管道漏水、密封圈失效等等问题，严重的造成水体泄露导致周围土壤基质被冲刷继而造成路面沉降导致塌方的危险。常规的验收中，通常采用事后检查的方案，即在一组管道连接完成之后再由质量人员去全检或抽检管道连接处的纵向间隙，但是此种方式不但费时费力，而且事后补救措施往往是将已经连接好的管道拆下重新对接，浪费大量的时间，并且检测后仅能够给出该接口部分纵向间隙是否符合需求，对如何改进此次对接以使得其符合要求的问题没有贡献，工人只能够凭借经验进行重新对接，对接的结果合格率仍然是不可预知的状态。
[0005]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。
技术实现思路
[0006]针对现有技术之不足，本专利技术提供了一种混凝土管道的管口对接装置，其用于管道对接过程，过程简化为第一管道和第二管道的对接，第一管道，其已经固定在其它管道上，处于流体流动的下游位置，第二管道，其以插口面向第一管道承口的方式被吊机吊起并逐渐移动至插口与承口相互连通的状态，装置包括检测部，检测部两端分别连接至各自穿过第一管道和第二管道轴线的第一轴心点和第二轴心点，其中，在第二管道插口从未接触到完全进入第一管道承口的过程中，检测部被构造为能够响应于第二管道轴线在纵向平面
上相较于第一管道轴线的偏移而产生对抗偏移的弹性势能的方式在其本身产生弯曲应变力以引导第一轴心点与第二轴心点处于共线且同轴状态和/或基于第一轴心点和第二轴心点在纵向平面上的相对位置关系获得管口纵向间隙。
[0007]本实施例采用的具有一定弹性的检测部分别连接两个管道的轴心点的方式首先在管道对接的过程中实现了在管道的吊装过程中利用检测部本身收到轴心点偏移而产生的弹性势能来对抗两个管道轴线偏移的趋势，使得第二管道的轴线能够在检测部本身的恢复弹性下而逐渐减小晃动并向第一管道的轴线对齐，当第二管道与第一管道的轴线共线时，管口各处的纵向间隙被规范为一致，使得沿管口各个径向的纵向间隙均保持相似并且均能够落入验收标准的7
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15mm范围内，防止了由于管道在吊装过程中由于各种因素而产生的在纵向上的轻微晃动导致第二管道与第一管道对接时轴线偏移所带来的管口各处纵向间隙不均匀、呈一边大一边小的状况，这种情况下，管口的某一处纵向间隙很有可能会落入上述验收标准之外，导致安装不合格，需要返工。并且本方案所利用的检测部在利用恢复弹性力来引导第二管道轴向对其第一管道的过程中，其所需要的弹性力或者说对检测部本身的弹性性能、最大弯曲承载力的需求是很低的，因为管道的大部分重量均由吊机所承担，管道由于环境振动、气体流动、吊机振动等因素而导致的其在纵向方向上的轻微晃动仅需要较小的引导力即可使得第二管道的轴向回到接近与第一管道平齐的状态。因此，本实施例采用的检测部并不需要进行专门的设计，采用市面上能够采购的部件即可，这极大地减少了本装置的设置难度、设计成本，无需大型设备、大型施工、单个或几个工人即可安装，使用方便。其次，同时利用检测部的形变所产生的检测部两端在纵向投影面上的偏移检测来表征两个管道轴线的偏移情况，通过结合偏移量以及预设的管道参数可以在虚拟计算中构建两管道的承口和插口的相对位置图像，通过计算图像上两简化圆之间的间隙宽度，即可以直观且准确地获得纵向间隙是否符合验收标准以及纵向间隙的分布情况。相较于在管道安装完成后才利用检测仪器来抽样检测管道的纵向间隙的方案，采用本装置可以在管道对接的全程获得纵向间隙的每一个时刻的变化数据，能够获得管口每一处的纵向间隙以及整体的分布情况，同时不会造成对缝隙检测的侵入式损坏，并且可以使用应变力检测的方式来检测偏移的距离以及角度，而不采用视觉识别的方式，不仅可以获得视觉识别能够获得的距离和角度等基础数据，还能够实时记录应变力的变化，可以实时反应管道在纵向上的受力变化、插口对承口在各个方向上的施力变化，非常有利于事后分析管道的连接情况、分析管道的受力、使用寿命、承载情况、抗压能力、抗震能力、密封圈积压情况等等方面，并且仪器简单，避免在大型工程中长时间使用精密仪器而导致的仪器寿命缩短、仪器损坏等情况，节省工程成本。本实施例所采用的检测部可以不仅可以通过检测应变力来计算获得两个管口的对接情况、形成的纵向间隙，还可以将其在管口对接完成后其上的应变力作为直接或间接指示管口间在纵向相互挤压、相互支撑的不均匀分布的施力或受力情况，以使得工程人员能够根据此受力情况来至少判断管口在纵向面上不同位置的受力、寿命，密封圈在纵向上不同位置受到的挤压力、挤压形变量等情况，因为即使在一次管口对接完成并且其纵向间隙各处满足验收标准，实际上来说两个管的管口仍然大概率不是呈完全的同轴状态的，也即是说除开管道本身的重力对密封圈的挤压影响，密封圈在管道径向各处的形变情况、受力情况也不是完全一致且均匀的，使得密封圈在后续使用时各处的使用寿命、受到外界因素的影响、产生的阻滞效果均有差别，传统的检测方案以及所用的检测仪器仅用于检
测管口的纵向间隙而不能够反映管口对纵向各处的施受力偏转情况，而额外检测这些受力也十分困难并且不适用于大型工程连续工作的需求。本实施例采用的可以产生弹性偏转的检测部不仅能够通过自身的偏转所形成的弹性势能将管道的对接过程尽量引导至管道轴线对齐的状态以提升纵向间隙验收合格率，还能够通过自身两个端头在纵向平面上的相对位移来获得管口纵向各处的纵向间隙，并且在纵向间隙符合标准的情况下还能够根据自身的应变力情况直接或者间接反映管口纵向各处之间的施受力情况，为本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种混凝土管道的管口对接装置，其用于管道对接过程，所述过程简化为第一管道(100)和第二管道(200)的对接，所述第一管道(100)，其已经固定在其它管道上，处于流体流动的下游位置，所述第二管道(200)，其以插口(240)面向所述第一管道(100)承口(140)的方式被吊机吊起并逐渐移动至所述插口(240)与承口(140)相互连通的状态，其特征在于，所述装置包括检测部(300)，所述检测部(300)两端分别连接至各自穿过所述第一管道(100)和所述第二管道(200)轴线的第一轴心点(130)和第二轴心点(230)，其中，在所述第二管道(200)插口(240)从未接触到完全进入所述第一管道(100)承口(140)的过程中，所述检测部(300)被构造为能够响应于所述第二管道(200)轴线在纵向平面上相较于所述第一管道(100)轴线的偏移而产生对抗所述偏移的弹性势能的方式在其本身产生弯曲应变力以引导所述第一轴心点(130)与第二轴心点(230)处于共线且同轴状态和/或基于第一轴心点(130)和第二轴心点(230)在所述纵向平面上的相对位置关系获得管口纵向间隙。2.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征在于，还包括处理部，所述处理部按照接受所述检测部(300)发送的其本身两端所表征的所述第一轴心点(130)和第二轴心点(230)在纵向平面上的偏移量的方式来构建描述所述第二管道(200)插口(240)和第一管道(100)承口(140)关系的接口模型，其中，所述偏移量至少包括纵向偏移角度(002)和纵向偏移距离(001)，构建过程至少需要预设的所述插口(240)和承口(140)尺寸数据。3.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征在于，所述接口模型构成为基于以所述第一轴心为基准点和基于所述偏移量计算的所述第二轴心位置形成的符合所述插口(240)和承口(140)尺寸数据的至少两个径向尺寸不同，圆心位置随时间重合或不重合的圆，所述纵向间隙由两圆之间的径向宽度算出。4.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征在于，所述处理部持续向外界发送所述纵向间隙和/或基于预设的验收标准判断所述纵向间隙是否符合所述验收标准后选择性地向外界发送报警信息。5.根据前述权利要求之一所述的装置，其特征在于，还包括第一固定部(110)和第二固定部(210)，两个固定部按照能够分别接触在所述第一管道(100)和第二管道(200)上并至少能够对抗沿管道轴向作用在其上至少一个点位或任意点位的施加力以至于不会产生与管道间的...
【专利技术属性】
技术研发人员：李铮，刘策，曹景忠，张悦，柳春峰，李显奎，
申请(专利权)人：北京城乡建设集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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