一种管道安装支架和管道的调整方法

技术领域

本发明涉及物体提升技术领域，尤其是一种管道安装支架和管道的调整方法。

背景技术

核电站循环水泵房的预应力钢筒混凝土管(Prestressed Concrete CylinderPipe，PCCP)埋置于筏基混凝土中。PCCP的外径较大，通常为1.2m，甚至达到2.4m，并且单根重量可达10t以上。

在PCCP的安装过程中，需使用大型塔吊或汽车吊，将PCCP吊送至指定安装地点。各段PCCP之间主要采用承插口连接，在其中一端预留有法兰接口，用于在后续安装施工阶段与相关设备连接，因此PCCP的安装精度要求高，在多段PCCP吊装完毕后，需要采用起重工具，对各段PCCP的位置进行调整，以确保各段PCCP之间的安装位置满足施工要求。

目前，为了对吊装后PCCP的安装位置进行调整，仍然会继续采用大型塔吊或汽车吊，但是这些吊装设备在吊装过程中，容易出现抖动、摇晃，很难对PCCP的位置进行微调，因此整个调整的过程往往需要花费较长的时间，且大型塔吊及汽车吊使用费用昂贵。

发明内容

本发明的目的是提供一种管道安装支架和管道的调整方法，可以在不使用大型吊装设备的情况下，对管道的安装位置进行微调，减少微调所需的时间及成本。

为实现上述目的，第一方面，提供了一种管道安装支架，包括下部支撑架，所述下部支撑架包括用于支撑所述管道的支撑横梁，所述支撑横梁的上方形成管道放置区域，

所述管道安装支架具有第一状态和第二状态，

在第一状态下，管道放置区域的上方敞开，形成管道入口；

在第二状态下，所述管道放置区域的上方设置上部吊装架，所述上部吊装架包括位于所述管道放置区域上方的吊装横梁，所述吊装横梁上设置有小型吊装装置，所述小型吊装装置能够与所述管道耦合，以调整所述管道的高度，所述支撑横梁的高度可调，以支撑高度调整后的所述管道。

在某些实施例中，所述管道安装支架还具有第三状态，在第三状态下，管道放置区域的上方固定设置下压横梁，所述下压横梁抵接于高度调整后的所述管道的顶部。

在某些实施例中，所述上部吊装架与所述下部支撑架可拆卸连接，在第三状态下，所述下部支撑架上仅设置所述下压横梁，且所述下压横梁采用拆卸后的所述吊装横梁。

在某些实施例中，在第三状态下，所述下压横梁和/或支撑横梁上设置有至少两个处于所述管道相对方向的限位块，所述限位块抵接于所述管道，用于对所述管道限位。

在某些实施例中，所述下部支撑架包括设置在所述管道放置区域侧方的下部立杆，所述支撑横梁可拆卸的设置在所述下部立杆上。

在某些实施例中，所述上部吊装架可拆卸的设置在所述下部立杆上。

在某些实施例中，所述上部吊装架包括上部立杆，所述上部立杆上设置有第一连接孔，所述下部立杆上设置有第二连接孔，所述第一连接孔和所述第二连接孔之间穿设有连接螺栓，所述连接螺栓的螺杆上螺纹连接有连接螺母。

第二方面，提供了一种管道的调整方法，采用上述的管道安装支架，包括如下步骤：

将所述管道从所述管道入口放置到所述支撑横梁上，

在所述管道放置区域的上方安装所述上部吊装架，并将所述小型吊装装置安装在所述吊装横梁上，

所述小型吊装装置与所述管道耦合，调整所述管道的位置，直到所述管道处于目标位置，之后调整所述支撑横梁的高度，以支撑位于目标位置的所述管道。

在某些实施例中，在所述管道处于目标位置后，在所述管道的上方设置下压横梁，使所述下压横梁抵接于所述管道的顶部。

在某些实施例中，在所述支撑横梁和/或所述下压横梁上设置限位块，并使所述限位块抵接于所述管道。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：在第一状态下，下部支撑架的上方没有遮挡，管道放置区域的上部形成敞开的管道入口，便于管道从上方进入管道放置区域；在第二状态下，管道放置区域的上方安装上部吊装架，可以将小型吊装装置设置在上部吊装架的吊装横梁上，从而通过小型吊装装置来调整管道的位置，在管道的位置调整后，支撑横梁的高度能够相应的调整，因此可以对高度调整后的管道进行支撑，确保管道的位置符合施工要求。注意到本发明的小型吊装装置能够安装在吊装横梁上，说明小型吊装装置并非是例如大型塔吊或汽车吊的大型吊装设备，而是相对小的小型吊装装置，因此本发明对管道的调整可以不依赖于大型吊装设备。小型吊装装置能够以更小的距离进行移动，方便控制管道的位置，更有利于微调。

附图说明

图1为本发明实施例提供的下部支撑架和上部吊装架从管道的侧面观察的示意图。

图2为本发明实施例提供的管道放置在下部支撑架内且从管道的端部观察的示意图。

图3为本发明实施例提供的管道放置在下部支撑架内且在下部支撑架上安装有上部吊装架和小型吊装装置并从管道端部观察的示意图。

图4为本发明实施例提供的下部立杆和上部立杆连接处俯视下的爆炸示意图。

图5为本发明实施例提供的下部立杆和上部立杆连接处俯视下的示意图。

图6为本发明实施例提供的下部立杆和上部立杆连接处正视下的爆炸示意图。

图7为本发明实施例提供的上部吊装架拆除后，在管道顶部安装下压横梁并从管道的端部观察的示意图。

图8为本发明实施例提供的管道的调整方法的流程图。

图中：1、下部支撑架；11、下部立杆；111、第二连接孔；12、支撑横梁；13、管道放置区域；14、侧挡边；15、第二固定板；2、连接杆；3、上部吊装架；31、上部立杆；311、第一连接孔；32、吊装横梁；33、第一固定板；4、小型吊装装置；5、连接螺栓；6、连接螺母；7、下压横梁；8、限位块。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

本发明中限定了一些方位词，在未作出相反说明的情况下，所使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”这些方位词是为了便于理解而采用的，因而不构成对本发明保护范围的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例提供一种管道安装支架，用于对管道的位置(尤其是高度，但可以调整水平方向的朝向)进行微调，使得相邻的两个管道按照施工要求装配在一起。本实施例中，管道以PCCP为例，但不限于此，也可以是其他大直径、大重量的大型管道及具有高精度要求需反复调校的管道。

管道安装支架包括用于支撑管道的下部支撑架1，图1示出了本发明实施例提供的下部支撑架1从管道的侧面观察的示意图，图2示出了本发明实施例提供的下部支撑架1从管道端部观察的示意图。请参阅图1，为了对管道进行支撑，至少需要两个下部支撑架1，两个下部支撑架1设置在靠近管道两端的位置。当然，为了提高支撑的稳定性，可以在管道的下部设置更多的下部支撑架1，例如图1中示出了在管道的下部间隔设置三个下部支撑架1。另外，可以根据实际的需要，在下部支撑架1之间设置横向延伸的连接杆2，将各个下部支撑架1固定在一起，提高下部支撑架1的稳定性。

请参阅图2，下部支撑架1包括下部立杆11和支撑横梁12。本实施例中，下部立杆11有两个，并且相隔一定的距离，下部立杆11的下端与地面连接，例如可以在下部立杆11的下端焊接设置钢板，钢板通过膨胀螺栓与地面固定连接，从而实现下部立杆11的固定。支撑横梁12的两端分别设置在对应方向上的下部立杆11上，从而实现支撑横梁12的固定，支撑横梁12用于支撑管道，因此可以认为在支撑横梁12的上方形成了用于放置管道的管道放置区域13。

需要说明的是，本实施例中，支撑横梁12能够在高度方向上调整位置，即支撑横梁12与下部立杆11之间为可拆卸连接，例如通过紧固件(例如螺栓)可拆卸连接，从而使得支撑横梁12的端部能够在下部立杆11上上下移动，进而实现支撑横梁12位置的调整。

具体的，可以在下部立杆11上设置安装孔，安装孔在高度方向上延伸，支撑横梁12通过螺栓连接在安装孔内，从而松开螺栓后，可以将支撑横梁12的端部在安装孔上移动，使得支撑横梁12的高度得到调整，调整完毕后，重新将螺栓固定即可。

如图2所示，下部立杆11的上端延伸到支撑横梁12的上方，从而在管道放置区域13的左右两侧形成了侧挡边14，能够防止管道从侧方离开管道放置区域13。

如图2所示，管道放置区域13大致呈“U”型，即下部支撑架1的上方是敞开的，形成管道入口，因此管道可以从上方进入管道放置区域13，本实施例中的PCCP，可以通过大型吊装设备(例如大型塔吊和汽车吊)放入下部支撑架1的管道放置区域13内，可见，本实施例提供的下部支撑架1依然能够使大型管道通过大型吊装设备放入，不会对大型管道的搬运造成困难。

本实施例中，下部立杆11和支撑横梁12均采用槽钢，方便取材，降低成本，并且便于单体材料的运输。槽钢的规格可以根据实际管道的重量进行调整。下部支撑架1可以提前在管道安装位置之外进行组装，并可以通过吊装管道的大型吊装设备，吊装到管道安装位置；下部支撑架1也可以将各个零件搬运到管道安装位置后，在管道安装位置内进行组装。

在组装下部支撑架1时，支撑横梁12的高度最好设置的比管道目标位置(满足施工要求的位置)低10～20mm，这使得后续管道只需要向上移动适当的高度即可。

图2所示的下部支撑架1也称为管道安装支架的第一状态，在第一状态下，下部支撑架1的上方敞开，便于管道从管道入口进入管道放置区域。管道安装支架还具有第二状态，在第二状态下，能够对管道进行高度调整。

图3示出了管道安装支架处于第二状态的示意图。请参阅图3，此时，下部支撑架1的上方安装有上部吊装架3，上部吊装架3上设置有小型吊装装置4，由于小型吊装装置4能够安装在上部吊装架3上，因此本实施例所指的小型吊装装置4不同于例如大型塔吊或汽车吊等大型吊装设备，具体的，本实施例中，小型吊装装置4可以是手拉葫芦、电动葫芦等，手拉葫芦具有足够的起吊能力，能够实现对大型管道的起吊，并且手拉葫芦能够在小距离上相对精确的调整位置，因此有利于大型管道的微调。此外，小型吊装装置4的数量可以根据实际管道的重量进行调整，本实施例中，作为示例，有两个小型吊装装置4。

如图3所示，上部吊装架3包括上部立杆31和吊装横梁32，本实施例中，上部立杆31有两个，分别与对应方向的下部立杆11固定连接，吊装横梁32固定连接在两个上部立杆31之间，小型吊装装置4设置在吊装横梁32上。上部立杆31和吊装横梁32可以采用槽钢，便于取材，降低成本。槽钢的规格可以根据实际管道的重量进行调整。

在第二状态下，将小型吊装装置4的起吊端通过捆绑、缠绕等多种连接方式与管道耦合后，可以借助于小型吊装装置4将管道吊起，从而调整管道的高度，另外，由于管道悬空，可以对管道的端部施加水平方向的力，适当的对管道水平方向的朝向进行调整，直到管道的位置处于目标位置，当管道处于目标位置后，可以对下部支撑架1中的支撑横梁12的位置相应的进行调整，使得支撑横梁12能够对经过高度调整后的管道进行支撑。

由此，管道借助于手拉葫芦，实现高度方向上的微调，能够使得相邻的管道准确的对接，避免使用大型塔吊或汽车吊，即本发明能够在不使用大型吊装设备的情况下，实现管道高度的调整。

本实施例的下部立杆11和上部立杆31通过以下方式进行连接：图4示出了本发明实施例提供的下部立杆11和上部立杆31连接处俯视下的爆炸示意图。图5示出了本发明实施例提供的下部立杆11和上部立杆31连接处俯视下的示意图。图6示出了本发明实施例提供的下部立杆11和上部立杆31连接处正视下的爆炸示意图。请参阅图4和图6，上部立杆31上设置有第一连接孔311，下部立杆11上设置有第二连接孔111，第一连接孔311和第二连接孔111都在高度方向上延伸，如图5所示，上部立杆31和下部立杆11连接时，将第一连接孔311和第二连接孔111对齐，然后连接螺栓5穿过第一连接孔311和第二连接孔111，并且在连接螺栓5的螺杆上设置连接螺母6，从而实现上部立杆31和下部立杆11的可拆卸连接。通过调整第一连接孔311和第二连接孔111重合的位置，可以改变上部立杆31所处的高度，使得吊装横梁32处于合适的高度。

如图5所示，为了保证连接处的强度，可以在上部立杆31的右侧设置第一固定板33，下部立杆11的左侧设置第二固定板15，使得螺栓和螺母抵接在对应的固定板上，从而确保螺纹被张紧，避免松动。此外，上部立杆31和下部立杆11之间可以通过多个连接螺栓5进行固定，也能相应的提高连接强度。

本实施例的管道安装支架还具有第三状态，在第三状态下，管道被完全固定，不能在管道放置区域13内移动。图7示出了管道安装支架在第三状态下的示意图。请参阅图7，此时，上部吊装架3从下部支撑架1上拆除，并在支撑横梁12上设置限位块8，限位块8与管道的外壁抵接，限制管道侧方的移动，本实施例中，支撑横梁12上设置有两个限位块8，两个限位块8分别处于管道相对的侧面，从而管道在侧方的自由度被限位块8完全限位。此外，管道的顶部设置有下压横梁7，下压横梁7的两端分别连接在对应方向的上部立杆31上，从而下压横梁7能够对管道上下方向的自由度进行限制，避免管道在高度方向上发生移动，同时也能避免后续浇筑混凝土时，管道在混凝土的作用下发生浮动。下压横梁7上也可以设置限位块8，用来进一步限制管道的自由度。

限位块8可以通过例如焊接(尤其是点焊)的方式固定设置在支撑横梁12和下压横梁7上，方便限位块8的设置，限位块8朝向管道的那侧为与管道的圆周相适配弧面，从而确保限位块8具有良好的限位效果。

下压横梁7和下部立杆11之间可以通过螺栓进行固定，并且可以如同上部立杆31那样设置在下压横梁7的第二连接孔111内。

下压横梁7可以采用被拆卸下来的吊装横梁32，从而节省所需的零件。

图8示出了管道的高度调整方法的流程图。请参阅图8，管道安装支架使用时：

首先，提供下部支撑架1，并将下部支撑架1设置在管道安装位置，

接着，通过吊装设备将管道吊装到管道安装位置，并使管道从下部支撑架1上方进入管道放置区域13，

接着，在下部支撑架1的上方安装上部吊装架3，并使小型吊装装置4安装在吊装横梁32上，

接着，小型吊装装置4的起吊端耦合在管道上，将管道向上吊起，逐渐调整管道的高度和水平方向的朝向，直到管道处于目标位置，于此同时对支撑横梁12的高度相应的进行调整，使得支撑横梁12能够对高度调整后的管道进行支撑，

最后，将上部吊装架3拆除，在支撑横梁12上设置限位块8和/或在管道的上方安装下压横梁7，并在下压横梁7上设置限位块8。

由上述内容可知，本实施例的管道安装之间具有以下优点：

1、下部支撑架1和上部吊装架3都采用槽钢，并且槽钢之间通过螺栓进行连接，零件采购便利，材料成本低，且各零件加工简单，制作及安装精度要求低，便于运输，安装和拆卸也十分便利。根据不同的管重及管径，可选择相适应规格的槽钢作为零件，适用性强。

2、上部吊装架3在管道安装调整完毕后，可拆卸，并利用原有的吊装横梁32作为下压横梁7，节省材料，降低成本。

3、支撑横梁12的高度可以调整，避免了采用固定支撑，导致管道无法向下调整的局限，同时大大提高了安装调整的效率。

4、下部立杆11和上部立杆31连接处的位置可以调节，使得上部横梁的高度可调节，当管道需要调整的位差较大时，可调节上部立杆31的高度，增加操作空间。

5、吊装架拆除后，下压横梁7可与下部立杆第二连接孔111安装连接，且在高度方向上可调整，使下压横梁7抵接管道顶部。

6、管道安装支架集安装、支撑及抗浮于一体的辅助支架，总体质量较轻，可在组装状态下通过塔吊、汽车吊等吊装设备吊运，可在现场组装，工作环境适应性强。

以上为对本发明实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的。本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖点相一致的最宽的范围。