一种用于顶管工作井可周转爬梯的制作方法

1.本实用新型属于顶管工作井爬梯技术领域，具体涉及一种用于顶管工作井可周转爬梯。


背景技术：

2.现有城市路网建设过程中，可周转爬梯以其取材方便、再利用率高、成本低、自重轻的特点，可周转爬梯利用角钢钢肢的螺栓孔进行螺栓机械连接，能够有效减少爬梯的安装与拆卸时间，并且施工简单、安全可靠，因而得到广泛的应用；因此，顶管工作井可周转爬梯技术推广应用，直接影响着的工作井垂直运输通道的抗可变荷载的强度、向工作井输送顶管作业人员的速度及文明工地的形象。
3.目前爬梯作为市政工程顶管工作井的临时附属设施，主要采用金属刚性爬梯、铁链或绳索做成的直上直下的柔性爬梯两种形式；金属刚性爬梯采用焊接连接，拆卸困难，而柔性爬梯于井中容易摆动变形，整体不稳定；这两种形式爬梯施工难度大，技术要求较高，操作不便，质量不易控制，且费工、费料，使用、拆卸也极易发生破坏爬梯与顶管工作井钢筋混凝土护壁的现象。
4.基于上述爬梯中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案；因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种用于顶管工作井可周转爬梯，旨在解决现有顶管工作井内爬梯结构容易摆动变形、不稳定、成本高以及不方便周转的问题之一。
6.本实用新型提供一种用于顶管工作井可周转爬梯，包括多段梯梁、多个踏辊、横向支撑以及多个护笼水平圈；梯梁沿竖直方向分段设置于两侧的工作井护臂上，工作井护臂通过锚筋与工作井井外侧土层相连；踏辊的两端沿水平方向固定设置于两侧的梯梁之间，多个踏辊沿竖直方向分布于两个梯梁上，从而形成爬梯结构；护笼水平圈的两端沿水平方向分别连接于两个梯梁上，多个护笼水平圈沿竖直方向分布于两个梯梁上；梯梁的底部距离底板500mm；最低的护笼水平圈距离底板1800mm。
7.进一步地，工作井护臂上沿竖直方向预埋有预埋件；梯梁通过横向支撑与预埋件固定连接；横向支撑的一端与预埋件固定连接，横向支撑的另一端与梯梁通过螺栓连接。
8.进一步地，梯梁为角钢，梯梁包括角钢钢肢，角钢钢肢的一侧壁上开有螺栓孔；横向支撑为角钢，横向支撑的一侧壁上开有螺栓孔；螺栓分别穿过角钢钢肢上的螺栓孔和横向支撑上的螺栓孔，并通过螺母固定；螺母和角钢钢肢之间设有垫片，或螺母和横向支撑的一侧壁之间设有垫片。
9.进一步地，梯梁的顶部焊接有钢管栏杆扶手；梯梁顶部的护笼水平圈的两端分别固定在两侧梯梁的钢管栏杆扶手上。
10.进一步地，预埋件包括一钢板和四条弯折钢筋；四条弯折钢筋的非折弯部分别与钢板固定连接；弯折钢筋预埋于工作井护臂上；钢板与横向支撑的一端焊接固定。
11.进一步地，整个梯梁竖直方向上的护笼水平圈沿竖直方向设有护笼垂直条，护笼垂直条包括前面扁钢和侧面扁钢；前面扁钢沿竖直方向分别连接于多个护笼水平圈的前面；侧面扁钢沿竖直方向分别连接于多个护笼水平圈的侧面。
12.进一步地，预埋件自上而下间距1500mm分布于工作井护臂上；横向支撑自上而下间距1500mm分别连接于预埋件和梯梁上。
13.进一步地，护笼水平圈自上而下间距500mm分布于梯梁上；每段梯梁为1600mm分布于工作井护臂上。
14.进一步地，钢管栏杆扶手通过钢管折弯形成；钢管栏杆扶手的一端预埋固定于工作井钢筋混凝土护壁上，钢管栏杆扶手的另一端焊接于梯梁上。
15.进一步地，踏辊自上而下间距300mm分布于梯梁上。
16.本实用新型提供的可周转爬梯，所涉及构件简单易得，易于工地现场就地取材，短钢筋、角钢的回收再利用，使用方便，安拆难度小、工序少，省时省力，施工效率高；并根据顶管工作井逆作法分段开挖的施工特点，采取分节分段螺栓机械连接角钢梯梁，大大提高了爬梯组装成型的速度与质量；同时，横向支撑的一端与爬梯的梯梁螺栓对孔机械连接，横向支撑的另外一端与工作井护壁预埋件钢板焊接，解决了爬梯使用后期拆卸问题，同时解决爬梯与工作井的锚固连接的难题，提高了爬梯安全稳定，降低了成本。
附图说明
17.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
18.以下将结合附图对本实用新型作进一步说明：
19.图1 为本实用新型一种用于顶管工作井可周转爬梯整体示意图；
20.图2 为本实用新型角钢梯梁对孔螺栓连接示意图；
21.图3 为本实用新型角钢梯梁与横向支撑对孔螺栓连接示意图一；
22.图4 为本实用新型角钢梯梁与横向支撑对孔螺栓连接示意图二；
23.图5 为本实用新型角钢螺栓连接剖面图；
24.图6 为本实用新型护笼钢直爬梯平面示意图；
25.图7 为本实用新型爬梯预埋件示意图；
26.图8 为本实用新型钢直爬梯正立面示意图；
27.图9 为本实用新型钢直爬梯平面示意图。
28.图中：1-梯梁；11-角钢钢肢；12-螺栓孔；121-螺母；122-螺栓；123-垫片；2-踏棍；3-横向支撑；4-预埋件；41-钢板；42-弯折钢筋；5-钢管栏杆扶手；6-护笼垂直条；61-前面扁钢；62-侧面扁钢；7-护笼水平圈；8-工作井护壁；9-锚筋；10-底板。
具体实施方式
29.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
30.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
31.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
32.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.如图 1至图9所示，本实用新型提供一种用于顶管工作井可周转爬梯，具体包括多段梯梁1、多个踏辊2、横向支撑3以及多个护笼水平圈7；具体地，梯梁1沿竖直方向分段设置于两侧的工作井护臂8上，工作井护臂8通过锚筋9与工作井井外侧土层相连，梯梁1采用分段式安装，这样能够方便安装、吊运、拆卸，进行周转使用；进一步地，梯梁1每节高度为工作井护壁分段浇筑深度h（1m）与其上下各留300mm进行螺栓机械连接，每节梯梁1的长度共为1.6m；进一步地，每节角钢的梯梁1对接相连的螺栓孔，在上下节梯梁角钢300mm长度叠加的钢肢上对称开两孔，孔径同m20螺栓大小，并在螺母与角钢长边钢肢间夹有防滑保护垫片，上下节角爬梯梁通过双螺栓加固机械连接；踏辊2的两端沿水平方向固定设置于两侧的梯梁1之间，多个踏辊2沿竖直方向分布于两个梯梁1上，从而形成爬梯结构；护笼水平圈7的两端沿水平方向分别连接于两个梯梁1上，多个护笼水平圈7沿竖直方向分布于两个梯梁1上；梯梁1的底部距离底板10500mm；最低的护笼水平圈7距离底板101800mm；具体地，爬梯所用钢材均采用q235b钢，爬梯在焊接时，踏辊2的接头处正面满焊，踏辊2与钢梁焊缝高度为5 mm ，焊缝质量等级为三级；本实用新型提供的用于顶管工作井可周转爬梯，就地取材，周转利用工地上的角钢、c20钢筋、160
×
160
×
8的钢板以及φ48的钢管等普遍原材，解决了超深工作井爬梯分段搭设与原材料回收利用绿色施工等技术问题。
35.优选地，结合上述方案，如图 1至图9所示，工作井护臂8上沿竖直方向预埋有预埋件4；梯梁1通过横向支撑3与预埋件4固定连接；横向支撑3的一端与预埋件4固定连接，横向支撑3的另一端与梯梁1通过螺栓122连接；具体地，预埋件4在工作井钢筋混凝土护壁内间隔设置，并且预埋件4包含矩形的钢板41与焊接于钢板41的4根a20的弯折钢筋42。
36.优选地，结合上述方案，如图 1至图9所示，梯梁1为角钢，梯梁1包括角钢钢肢11，角钢钢肢11的一侧壁上开有螺栓孔12；横向支撑3为角钢，横向支撑3的一侧壁上开有螺栓孔；螺栓122分别穿过角钢钢肢11上的螺栓孔12和横向支撑3上的螺栓孔，并通过螺母121固定；螺母121和角钢钢肢11之间设有垫片123，或螺母121和横向支撑3的一侧壁之间设有垫
片123。
37.优选地，结合上述方案，如图 1至图9所示，梯梁1的顶部焊接有钢管栏杆扶手5；梯梁1顶部的护笼水平圈7的两端分别固定在两侧梯梁1的钢管栏杆扶手5上；进一步地，护笼水平圈7形成的钢护笼呈半圆形包围连接于梯梁1上，钢护笼包含扁钢水平圈与护笼垂直条6；进一步地，钢护笼由扁钢水平圈与三排竖向扁钢垂直条焊接连接构成。
38.优选地，结合上述方案，如图 1至图9所示，预埋件4包括一钢板41和四条弯折钢筋42；四条弯折钢筋42的非折弯部分别与钢板41固定连接；弯折钢筋42预埋于工作井护臂8上；钢板41与横向支撑3的一端焊接固定；进一步地，钢板41与焊接于钢板41的4根a20的弯折钢筋42构成工作井钢筋混凝土护壁内预埋件，拆除护壁圆弧形后，并且护壁混凝土强度达到70%以上，方可通过横向角钢与每节成型的带护笼爬梯的梯梁进行螺栓机械连接。
39.优选地，结合上述方案，如图 1至图9所示，整个梯梁1竖直方向上的护笼水平圈7沿竖直方向设有护笼垂直条6，护笼垂直条6包括前面扁钢61和侧面扁钢62；前面扁钢61沿竖直方向分别连接于多个护笼水平圈7的前面；侧面扁钢62沿竖直方向分别连接于多个护笼水平圈7的侧面。
40.优选地，结合上述方案，如图 1至图9所示，预埋件4自上而下间距1500mm分布于工作井护臂8上；横向支撑3自上而下间距1500mm分别连接于预埋件4和梯梁1上；进一步地，预埋件4与横向支撑3焊缝为8 mm，横向支撑3位于爬梯的侧面，约束并抵抗整个爬梯的竖向位移形变，保证爬梯的稳定与安全。
41.优选地，结合上述方案，如图 1至图9所示，护笼水平圈7自上而下间距500mm分布于梯梁1上；每段梯梁1为1600mm分布于工作井护臂8上。
42.优选地，结合上述方案，如图 1至图9所示，钢管栏杆扶手5通过钢管折弯形成；钢管栏杆扶手5的一端预埋固定于工作井钢筋混凝土护壁上，钢管栏杆扶手5的另一端焊接于梯梁1上。
43.优选地，结合上述方案，如图 1至图9所示，踏辊2自上而下间距300mm分布于梯梁1上；进一步地，护笼水平圈7与护笼垂直条6构成的半圆形围护体系，内侧覆安全密目网，护笼水平圈7、护笼垂直条6、φ48
×
3.5mm的钢管栏杆扶手5、梯梁1与横向支撑3材质涂刷黄色防锈漆，顶坑工作井可周转爬梯临时附属设施安全而醒目。
44.本实用新型提供的用于顶管工作井可周转爬梯的施工方法包括以下步骤：
45.s1：制作梯梁1，护笼水平圈7、护笼垂直条6；其中，角钢的梯梁与a48
×
3.5钢管焊接连接，预制加工每节1600mm钢结构构件；
46.s2：梯梁1于顶管工作井内分段分节组装，上下节之间的梯梁1通过螺栓孔12、螺栓122、螺母121和垫片123进行机械连接；
47.s3：工作井护壁8内的预埋件4，护壁混凝土强度达到70%以上，方可与横向支撑3机械连接；
48.s4：横向支撑3通过螺栓机械连接角钢梯梁1，横向约束角钢的梯梁1与护笼水平圈的位移形变；
49.s5：爬梯的组成构件，钢管栏杆扶手5、梯梁1、横向支撑3、预埋件4外露面、护笼垂直条6和垂直条全部涂刷黄色防锈漆。
50.本实用新型提供的可周转爬梯，所涉及构件简单易得，易于工地现场就地取材，短
钢筋、角钢的回收再利用，使用方便，安拆难度小、工序少，省时省力，施工效率高；并根据顶管工作井逆作法分段开挖的施工特点，采取分节分段螺栓机械连接角钢梯梁，大大提高了爬梯组装成型的速度与质量；同时，横向支撑的一端与爬梯的梯梁螺栓对孔机械连接，横向支撑的另外一端与工作井护壁预埋件钢板焊接，解决了爬梯使用后期拆卸问题，同时解决爬梯与工作井的锚固连接的难题，提高了爬梯安全稳定，降低了成本。
51.本实用新型提供的可周转爬梯，具有如下技术效果：
52.第一、本实用新型提供的可周转爬梯，分节分段螺栓对孔机械连接设置，便于带护笼爬梯的持续间断安装、拆卸、及吊装运输；
53.第二、本实用新型提供的可周转爬梯，通过横向支撑的设置，便于爬梯使用时，横向支撑对爬梯进行侧向约束；并且角钢材质的横向支撑与角钢爬梯的梯梁螺栓机械连接设置，便于爬梯的安装拆卸，同时可通过监控螺栓外露套丝数目，判断角钢爬梯是否稳固；
54.第三、本实用新型提供的可周转爬梯，通过预埋件的设置，便于爬梯通过横向支撑焊接连接于顶管工作井钢筋混凝土护壁上，爬梯与圆环形护壁构成稳定的框架悬臂结构。
55.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

技术特征：
1.一种用于顶管工作井可周转爬梯，其特征在于，包括多段梯梁（1）、多个踏辊（2）、横向支撑（3）以及多个护笼水平圈（7）；所述梯梁（1）沿竖直方向分段设置于两侧的工作井护臂（8）上，所述工作井护臂（8）通过锚筋（9）与工作井井外侧土层相连；所述踏辊（2）的两端沿水平方向固定设置于两侧的所述梯梁（1）之间，多个所述踏辊（2）沿竖直方向分布于两个所述梯梁（1）上，从而形成爬梯结构；所述护笼水平圈（7）的两端沿水平方向分别连接于两个所述梯梁（1）上，多个所述护笼水平圈（7）沿竖直方向分布于两个所述梯梁（1）上；所述梯梁（1）的底部距离底板（10）500mm；最低的所述护笼水平圈（7）距离底板（10）1800mm。2.根据权利要求1所述的用于顶管工作井可周转爬梯，其特征在于，所述工作井护臂（8）上沿竖直方向预埋有预埋件（4）；所述梯梁（1）通过横向支撑（3）与所述预埋件（4）固定连接；所述横向支撑（3）的一端与所述预埋件（4）固定连接，所述横向支撑（3）的另一端与所述梯梁（1）通过螺栓（122）连接。3.根据权利要求2所述的用于顶管工作井可周转爬梯，其特征在于，所述梯梁（1）为角钢，所述梯梁（1）包括角钢钢肢（11），所述角钢钢肢（11）的一侧壁上开有螺栓孔（12）；所述横向支撑（3）为角钢，所述横向支撑（3）的一侧壁上开有螺栓孔；所述螺栓（122）分别穿过所述角钢钢肢（11）上的螺栓孔（12）和所述横向支撑（3）上的螺栓孔，并通过螺母（121）固定；所述螺母（121）和所述角钢钢肢（11）之间设有垫片（123），或所述螺母（121）和所述横向支撑（3）的一侧壁之间设有垫片（123）。4.根据权利要求1所述的用于顶管工作井可周转爬梯，其特征在于，所述梯梁（1）的顶部焊接有钢管栏杆扶手（5）；所述梯梁（1）顶部的护笼水平圈（7）的两端分别固定在两侧所述梯梁（1）的钢管栏杆扶手（5）上。5.根据权利要求2所述的用于顶管工作井可周转爬梯，其特征在于，所述预埋件（4）包括一钢板（41）和四条弯折钢筋（42）；四条所述弯折钢筋（42）的非折弯部分别与所述钢板（41）固定连接；所述弯折钢筋（42）预埋于所述工作井护臂（8）上；所述钢板（41）与所述横向支撑（3）的一端焊接固定。6.根据权利要求1所述的用于顶管工作井可周转爬梯，其特征在于，整个所述梯梁（1）竖直方向上的护笼水平圈（7）沿竖直方向设有护笼垂直条（6），所述护笼垂直条（6）包括前面扁钢（61）和侧面扁钢（62）；所述前面扁钢（61）沿竖直方向分别连接于多个所述护笼水平圈（7）的前面；所述侧面扁钢（62）沿竖直方向分别连接于多个所述护笼水平圈（7）的侧面。7.根据权利要求2所述的用于顶管工作井可周转爬梯，其特征在于，所述预埋件（4）自上而下间距1500mm分布于所述工作井护臂（8）上；所述横向支撑（3）自上而下间距1500mm分别连接于所述预埋件（4）和所述梯梁（1）上。8.根据权利要求1所述的用于顶管工作井可周转爬梯，其特征在于，所述护笼水平圈（7）自上而下间距500mm分布于所述梯梁（1）上；每段所述梯梁（1）为1600mm分布于所述工作井护臂（8）上。9.根据权利要求4所述的用于顶管工作井可周转爬梯，其特征在于，所述钢管栏杆扶手（5）通过钢管折弯形成；所述钢管栏杆扶手（5）的一端预埋固定于工作井钢筋混凝土护壁上，所述钢管栏杆扶手（5）的另一端焊接于所述梯梁（1）上。10.根据权利要求1所述的用于顶管工作井可周转爬梯，其特征在于，所述踏辊（2）自上而下间距300mm分布于所述梯梁（1）上。

技术总结
本实用新型提供一种用于顶管工作井可周转爬梯，包括多段梯梁、多个踏辊、支撑以及多个护笼水平圈；梯梁沿竖直方向分段设置于两侧的工作井护臂上，工作井护臂通过锚筋与工作井井外侧土层相连；踏辊的两端沿水平方向固定设置于两侧的梯梁之间，多个踏辊沿竖直方向分布于两个梯梁上，从而形成爬梯结构；护笼水平圈的两端沿水平方向分别连接于两个梯梁上，多个护笼水平圈沿竖直方向分布于两个梯梁上；本实用新型提供的方案，安拆难度小、工序少、省时省力、施工效率高，能够提高爬梯组装成型的速度与质量，解决了爬梯使用后期拆卸问题，同时解决爬梯与工作井的锚固连接的难题，提高爬梯安全稳定，降低成本。降低成本。降低成本。


技术研发人员：赵国政 赵世伟 马驰 于慧江 孙磊 姚杰
受保护的技术使用者：中建一局集团第二建筑有限公司
技术研发日：2021.04.13
技术公布日：2022/5/25