CN102190242A - 大型金属结构件起吊装置 - Google Patents

Abstract

一种大型金属结构件起吊装置，金属结构件下端设有至少两个下托架，金属结构件上端相对应位置设有上托架；上托架和下托架之间通过多根钢绞线连接，钢绞线一端设有锚具，另一端设有油缸；所述的上托架上靠近钢绞线的位置设有至少一个挡块，中部设有两个间距为B的吊耳板，平衡吊具通过销轴与吊耳板连接；平衡吊具与挡块之间设有用于使平衡吊具沿销轴轴线移动的千斤顶。所述的平衡吊具的厚度小于两个吊耳板之间的间距B。本发明提供的一种大型金属结构件起吊装置，通过采用上述的结构，特别是上托架和平衡吊具之间的结构，从而可以通过千斤顶微量调整平衡吊具的位置以实现重心微调，防止起吊时金属结构件的倾斜。

Description

大型金属结构件起吊装置

技术领域

本发明涉及一种起吊装置，特别是一种适用于水力枢纽中或其他行业中的大型金属构件安装的大型金属结构件起吊装置。也适合大型、复杂、不规则、无法焊接起吊点的金属钢结构件。

背景技术

对金属钢结构吊装的吊点设计，现有通常采用焊接钢结构吊点、用钢丝绳或高强度塑料尼龙带捆绑打包、制造时设置专用吊具等方式进行。某船闸的大型金属结构件，例如人字闸门，高度达38.5m、宽达17.5m、厚达3.2m，长、宽、高比例严重不对称。因结构复杂，其重心也难以准确计算；如采用焊接吊耳方式，因闸门重达900余吨，则吊耳尺寸大难以布置，即便可以布置，也会因焊接工作量大而引起人字闸门变形；如采用打包结构，因人字闸门尺寸巨大，重心难以准确计算，无法打包。且此工程中的人字闸门不是简单地吊装，而是将已安装好的人字闸门吊起抬高10m后再恢复原位，且人字门底枢与顶枢的同心度精度要求为不大于1mm，采用现有技术中的方法和装置无法解决此人字闸门的吊装与回位问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种大型金属结构件起吊装置，可以解决现有技术中大型金属结构件提升起吊点设置问题，保证了金属结构件的起吊安全，起吊过程中变形量小，保证了人字闸门顶、底枢的精确复位，精度达到1mm以内，且起吊过程中可以动态调整起吊点的位置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种大型金属结构件起吊装置，金属结构件下端设有至少两个下托架，金属结构件上端相对应位置设有上托架；

上托架和下托架之间通过多根钢绞线连接，钢绞线一端设有锚具，另一端设有油缸；

所述的上托架上靠近钢绞线的位置设有至少一个挡块，中部设有两个间距为B的吊耳板，平衡吊具通过销轴与吊耳板连接；

平衡吊具与挡块之间设有用于使平衡吊具沿销轴轴线移动的千斤顶。

所述的平衡吊具的厚度与两个吊耳板之间的间距B的差，在平衡吊具厚度的1/4以上，且不大于40mm。

所述的下托架或上托架与金属结构件之间还设有应力传感器。

所述的挡块为两个，分别位于上托架两端靠近钢绞线的位置。

所述的平衡吊具两端设有与吊索连接的孔，中部下方设有弧形板，弧形板上设有销轴孔。

所述的上托架两端设有与钢绞线连接的孔，与钢绞线连接的孔的一侧设有挡块，中部设有两个吊耳板。

金属结构件在正立面上的倾斜可以通过设置多个起吊点来克服，但是在侧立面上的倾斜则难以克服，这个技术难题在宽厚比大、重量大且精度要求高的金属结构件起吊中尤为显著。

本发明提供的一种大型金属结构件起吊装置，通过采用上述的结构，特别是上托架和平衡吊具之间的结构，从而可以通过千斤顶微量调整平衡吊具的位置以实现重心微调，防止起吊时金属结构件的倾斜。重心调整就位后通过平衡吊具和吊索可将闸门吊起，且确保吊装同心度误差在1mm内。设置的应力传感器，在钢绞线张拉过程中进行监测，防止金属结构件变形。本发明的装置在宽厚比大、重量大和精度要求高的大型金属结构件的起吊施工中效益尤其显著。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明装置的整体结构侧视图。

图2为本发明装置的整体结构主视图。

图3为本发明装置中上托架的主视图。

图4为本发明装置中上托架的俯视图。

图5为本发明装置中平衡吊具的俯视图。

图6为本发明装置中平衡吊具的主视图。

图7为图1中A处的局部放大图。

具体实施方式

如图1、图2中，一种大型金属结构件起吊装置，金属结构件1下端设有至少两个下托架2，金属结构件1上端相对应位置设有上托架3；

上托架3和下托架2之间通过多根钢绞线4连接，钢绞线4一端设有锚具5，另一端设有油缸6；在本例中，上托架3和下托架2对称设置有四组小孔，用于安装钢绞线4，根据金属结构件1，本例中为人字闸门的刚度要求，确定钢绞线的直径与根数。钢绞线一端用锚具5固定，为便于操作，锚具5通常设置在钢绞线的下端，每组钢绞线根据张力大小选用油缸6的大小，油缸6布置在上托架上与钢绞线4连接。两套共八组张紧系统布置完毕后，启动电控装置进行整体张拉，在每组上托架3或下托架2与金属结构件1之间的前后位置布置有应力传感器，在张拉过程中进行监测，防止金属结构件1变形。为便于及时调整，电控装置既可以整体控制，也可以单独控制。为防止钢绞线与构件直接接触而造成损坏，在钢绞线与构件之间辅以木垫块支撑。

所述的上托架3上靠近钢绞线的位置设有至少一个挡块9，中部设有两个间距为B的吊耳板8， 吊索12上的平衡吊具11通过销轴13与吊耳板8连接。

如图7中，所述的平衡吊具11的厚度与两个吊耳板8之间的间距B的差，在平衡吊具11厚度的1/4以上，且不大于40mm，即平衡吊具11在两个吊耳板8之间还具有一个较大的间隙，平衡吊具11与挡块9之间设有用于使平衡吊具11沿销轴13轴线移动的千斤顶10。挡块9是作为千斤顶10的受力基础，通过千斤顶10微调平衡吊具11在销轴13上的位置，或者使平衡吊具11带动销轴13在吊耳板8的孔内移动，即微调平衡吊具11与吊耳板8之间的相对位置，从而使平衡吊具11的铅垂线与金属结构件1的重心线之间的距离C尽可能为最小，从而调整金属结构件1，本例中为人字闸门的姿态，防止起吊时人字闸门倾斜，重心调整就位后通过平衡吊具和吊索可将人字闸门吊起。

优化的方案是，所述的挡块9为两个，分别位于上托架3两端靠近钢绞线的位置。

如图5、图6中，所述的平衡吊具11两端设有与吊索12连接的孔，中部下方设有弧形板，弧形板上设有销轴孔。

如图3、图4中，所述的上托架3两端设有与钢绞线4连接的孔，与钢绞线4连接的孔的一侧设有挡块9，中部设有两个吊耳板8。

具体起吊步骤为：

1、根据人字闸门1的重量和结构形式，设计上托架3和下托架2两套，提升用平衡吊具11两套。平衡吊具11与上托架3通过吊耳板8采用销轴13连接。为实现人字闸门重心微调，在上托架3上焊接有挡块9，在挡块9与平衡吊具11之间安装有千斤顶10。在每个上托架3和下托架2的两端对称设有共四个圆孔，用于固定张拉钢绞线4和油缸6。根据闸门结构和重量，共采用8组钢绞线4、在上托架3上对称布置8组油缸6用于张拉打包人字闸门。

2、制造下托架2和上托架3。在制造厂内按设计图纸制造好托架2和上托架3，并按相关质量管理规定的程序和方法检验合格，对选用的钢绞线4和油缸6进行检查，确认合格。

3、安装打包装置。按照设计图纸安装上托架3、下托架2、钢绞线4、锚具5和油缸6，并在人字闸门与上托架3前后位置之间布置压力传感器7，在人字闸门前后与钢绞线4之间的位置布置适量木块避免钢绞线4直接与人字闸门接触，以免损坏钢绞线4；然后安装钢绞线的锚具5与油缸6和钢绞线张力检测装置；

4、启动电控装置驱动油缸6将钢绞线4张紧，每组钢绞线承力不超过200吨。张拉过程中适时检测张力大小，以免人字闸门变形和拉断钢绞线4。

5、整个装置全部安装合格后进行试吊。人字闸门如有倾斜，可将人字闸门放下、让起吊钢丝绳不受力，然后根据人字闸门倾斜方向使用千斤顶10微调平衡吊具11与吊耳板8的相对位置，对起吊点作微量调整。

6、整个人字闸门提升和下降过程中，设计有专门的检测装置对人字闸门及起吊系统进行实时检测。

Claims (6)

1.一种大型金属结构件起吊装置，其特征在于：金属结构件（1）下端设有至少两个下托架（2），金属结构件（1）上端相对应位置设有上托架（3）；

上托架（3）和下托架（2）之间通过多根钢绞线（4）连接，钢绞线（4）一端设有锚具（5），另一端设有油缸（6）；

所述的上托架（3）上靠近钢绞线的位置设有至少一个挡块（9），中部设有两个间距为B的吊耳板（8），平衡吊具（11）通过销轴（13）与吊耳板（8）连接；

平衡吊具（11）与挡块（9）之间设有用于使平衡吊具（11）沿销轴（13）轴线移动的千斤顶（10）。

2.根据权利要求1所述的一种大型金属结构件起吊装置，其特征在于：所述的平衡吊具（11）的厚度与两个吊耳板（8）之间的间距B的差，在平衡吊具（11）厚度的1/4以上，且不大于40mm。

3.根据权利要求1所述的一种大型金属结构件起吊装置，其特征在于：所述的下托架（2）或上托架（3）与金属结构件（1）之间还设有应力传感器（7）。

4.根据权利要求1所述的一种大型金属结构件起吊装置，其特征在于：所述的挡块（9）为两个，分别位于上托架（3）两端靠近钢绞线的位置。

5.根据权利要求1所述的一种大型金属结构件起吊装置，其特征在于：所述的平衡吊具（11）两端设有与吊索（12）连接的孔，中部下方设有弧形板，弧形板上设有销轴孔。

6.根据权利要求1所述的一种大型金属结构件起吊装置，其特征在于：所述的上托架（3）两端设有与钢绞线（4）连接的孔，与钢绞线（4）连接的孔的一侧设有挡块（9），中部设有两个吊耳板（8）。

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