CN102203361A - 一种混凝土构件的提升装置和方法 - Google Patents

Abstract

记载了一种用于像桥梁和桥面构件、板等类似的高达或超过1000吨(t)的混凝土构件的提升装置(110)。该提升装置可适合于混凝土构件的表面或边缘提升，该提升装置具有在其内或穿透其的适合的空腔模具。该提升装置(110)可包括连接到伸长部件的/轴(114)的吊耳(116)，该伸长部件具有扩口的端部(122)。包围轴(114)的套筒(126)可用于将可移动的连接的楔(124)相对于扩口端(122)提升或降低。在扩口端(122)上使用楔(124)防止提升装置(110)从混凝土构件的空腔中脱出。也记载了一种空腔模具，其可用于在混凝土构件的预制过程中形成适合的空腔。

Description

一种混凝土构件的提升装置和方法

技术领域

本发明涉及一种提升和搬运混凝土构件的方法和装置，例如桥梁和桥面构件，混凝土厚板(slabs)，桩(pile)，墙板，混凝土支架和石油平台的浮式混凝土沉箱结构，一般的钢筋混凝土结构等。特别是提升和搬运高达和大于1000吨(t)的混凝土构件。本发明可应用于常见的建筑、施工、混凝土预制、拆除和紧急救助工业/应用领域中的混凝土构件。

背景技术

混凝土构件的提升和搬运通常使用起重机或其它提升机械来执行，它们经索具与永久嵌入被提升混凝土构件内的一个或多个提升嵌入件连接。这种提升嵌入件/固定件的示例如US 4,000,591，US 4,367,892，US 4,386,486，US 4,437,642和US 4,580,378。此外，也使用突出的绳索环、钢丝环和加强筋以提供用于连接的嵌入件/固定件。起重机绳索可经提升离合器，卸扣，吊钩，吊耳或任何合适的连接装置或它们的组合连接在提升嵌入件上。

然而，为了保持混凝土构件完整性和/或如果嵌入件有些将被重新使用，永久嵌入的提升嵌入件必须被适当的保护以防止腐蚀。此外，在混凝土构件的生产和使用中，提升嵌入件是重要的成本因素。

广泛使用提升嵌入件/固定件的一个例子为面板、厚板和预应力桥梁的预制生产过程，其中提升嵌入件在浇筑过程中被嵌入。一旦混凝土构件已经被浇筑入预浇制装置中，那么提升嵌入件可被用于从地面或从其所使用的模具/铸具中提升该混凝土构件。之后混凝土构件面板通常被放置于机架上，或者被堆垛在一起，以使混凝土在被运输至施工位置之前获得强度。向施工位置的运输需要提升至运输机，然后再提升和搬运至建筑工程中混凝土构件所应该安装的位置。嵌入的提升嵌入件保留在混凝土构件上，以后不再使用。

如果通过倾斜厚板制造装置在建筑施工位置制作混凝土构件，那么提升嵌入件经常仅被用于单次提升，即将混凝土构件从其浇筑位置提升至其在建筑工程的最终位置。同样，嵌入的嵌入件保留在混凝土构件上，且不再使用。

对于混凝土构件生产中通常使用的提升嵌入件，如果防腐蚀过程处理的不合适，那么就会带来特别的危险，例如由于钢制提升嵌入件的氢脆。变脆的提升嵌入件在混凝土构件的提升过程中可能会发生出乎意料的失效，从而危及装载物附近的工作人员。结果，昂贵的冗余永久嵌入件和随之而来的安全问题成为建筑和施工行业重要的成本和风险。

便携式混凝土路障经常具有钢制提升嵌入件，其用于在路障多年使用的过程中多次提升路障。嵌入在混凝土路障上表面的提升嵌入件暴露于该构件之外，这可促进腐蚀，因此影响提升嵌入件在其整个使用寿命中的使用可靠性。

膨胀螺栓，螺丝紧固件等可被用做混凝土构件的安全件或结构，但它们不适合于混凝土构件的提升和搬运。膨胀螺栓/紧固件不适合用于混凝土构件的重量，以及它们提升和搬运过程中经历的动态拉伸和剪切载荷。这种如膨胀螺栓/紧固件的系统在某些吨位的大动态载荷下可能容易出现故障，例如，螺纹脱出，不适当的拔出锥部和/或膨胀锚固件的失效。提升和搬运混凝土构件的国家标准通常不允许使用膨胀螺栓。此外，膨胀螺栓通常不能完全拆卸并被设计为单次使用；螺丝和螺栓可被拆卸，但是膨胀锚固件残留在孔里产生腐蚀，阻止了孔的再利用。

对于混凝土构件的提升和搬运，或对于方便安全提升作业的使用或检查，这些现有技术中的设备和方法中没有一个能提供完全令人满意的解决方法。

发明内容

本发明的目的是提供另外一种混凝土构件的提升装置和方法，其克服或改善了现有技术的缺点，或至少提供了一种有用的选择。

在一种形式上，本发明提供了混凝土构件的提升装置，其包括：伸长部件，该伸长部件具有扩口的下端和构造为用于连接装置的上端，围绕伸长部件的套筒，和一个或多个楔，该楔与套筒的下端可移动连接。当套筒向扩口端运动时，该一个或多个楔被向外推移或张开。优选楔通过伸长部件的扩口下端的一部分向外位移。使用时，该一个或多个楔与混凝土构件上构造的空腔的壁或边缘的至少一部分接合，以防止伸长部件从混凝土构件的空腔内脱出。该构造的空腔被成形为或者说适合于收纳提升装置的下端，并适合于楔或其他干涉装置与之接合。连接装置可例如为吊耳，起重环，卸扣，吊钩，绳索或绳圈。

该提升装置也可被配置为起重机或其他提升机械的提升离合器。

优选地，该楔或其他干涉装置与套筒下端可旋转地连接。该楔或其他可通过枢轴销和套筒下端及各楔上相应的末端耳(terminal lugs)可旋转连接。

可选地，扩口端为圆锥台状的锥形或部分，伸长部件可为轴状、矩形或其他合适的截面。该套筒截面可为圆柱形，椭圆形，长方形或其他合适的截面或结构。

可选地，当一个或多个楔被定位在伸长部件的扩口端上时，提升装置的伸长部件和套筒可适合于或者说被配置为收纳安全元件。优选地，该安全元件可为安全销，其适合于插入伸长部件和套筒内的同心孔。

可选地，套筒的上端被配置为当楔未处于伸长部件的扩口下端的一部分之上时，适合于防止使用、接近或妨碍连接装置。优选地，套筒上端为安全帽。

本发明的另一种形式提供了一种模具(former)，其包括管状部分和具有一个或多个向外扩展壁的封闭的底端部分。该模具可被用于在混凝土构件的浇筑过程中在构件上形成合适构造的空腔。可选地，合适构造的空腔可通过钻孔，切割，敲击装置，手提钻或其他加工混凝土构件的公知技术来形成。

本发明的另一形式可提供一种通过提升装置提升混凝土构件的方法，包括将提升装置固定到混凝土构件上的步骤，通过如下：在混凝土构件上构造空腔以收纳提升装置的下端，将提升装置的下端插入至该空腔中，然后促使或者说驱使位于该提升装置下端的一个或多个楔，使其与提升装置的伸长部件的扩口端及构造的空腔的部分壁或边缘接合。该提升装置然后可被连接到用于提升和/或搬运混凝土构件的提升机械上。可选地，该提升方法可包括一个或多个安全步骤，以防止提升混凝土构件直至提升装置被固定在混凝土构件上。优选地，安全步骤可为将安全元件连接或插入至提升装置的步骤。在此安全部件防止了提升装置从混凝土构件上构造的空腔中脱除。可选的第二安全步骤可为防止提升机械或起重机与提升装置连接，直至提升装置被固定在混凝土构件上，优选通过使用安全帽。

本发明的其他形式如附属权利要求所展示，并通过说明书将显而易见。

附图说明

说明将参照如下附图进行：

图1是本发明实施方式中的提升装置和空腔模具的分解透视示意图。

图2是组装的图1提升装置的透视示意图，其中套筒降下。

图3是组装的图1提升装置的透视示意图，其中套筒升起。

图4是组装的图1提升装置和空腔模具的透视示意图，其中套筒降下。

图5-8是将图1-4中的提升装置插入混凝土构件的空腔中，并将其配置用于提升应用的步骤的示意性说明。图5-8是图1-4的局部截面图。

图9是图1提升装置的可选50吨实施方式的分解透视示意图。

图10是图1空腔模具的可选实施方式的透视示意图。

图11是图1空腔模具的另一可选实施方式的截面示意图，其中空腔模具被永久浇筑在混凝土构件中。

图12是比图1更大的空腔模具的又一可选实施方式的截面示意图。

图13是用于边缘提升的可选提升装置的透视/轴测视图(isometric view)的示意图。

图14是沿图13边缘提升装置的14-14线的截面示意图。

图15是具有可选的把手的提升装置的部分截面、透视示意图。

具体实施方式

图1示意性图示了提升装置110和空腔模具112的一个实施例的分解透视图，其可用于提升混凝土构件。在如下的详细说明和权利要求中，词语“混凝上构件”被认为包括桥梁和桥面构件，混凝土厚板，桩，墙板，混凝土支架和石油平台的浮式混凝土沉箱结构，一般的钢筋混凝土结构等中的一种或多种，以及通常高达和超过1000吨(t)的混凝土结构。

提升装置110可具有伸长部件114，在该实施方式中其为杆114，在伸长部件114的上端可连接至作为连接装置116的吊耳116，该连接装置与起重机或其他起重机械(未示出)的索具连接。该连接装置116也可为适合用于连接提升装置和起重机索具的任何其他结构，例如：起重环，卸扣螺栓，吊钩，绳索或绳圈。该吊耳116可通过螺纹轴118被固定在伸长部件114上，该螺纹轴被旋入相应的伸长部件114的螺纹孔120中。可选地，吊耳116可被铸造或者说构造为与伸长部件114成一体。

伸长部件114可具有扩口端122，在图1中其被图示为圆锥台状的锥体122。在可选实施方式中，扩口端122可以曲线形式向外扩张，而不是所示锥体的直线形。这适合于楔124或其他干涉装置124与扩口端122的相互作用。扩口端122与楔124的相互作用在后面将参照图2-8详细描述。套筒126可在其下端具有末端耳128，以便通过使用枢轴销130与下垂的楔124可移动连接。容易认识到本领域技术人员可设计和应用任何数目的其他可动连接机构实现楔124与套筒126的连接。该套筒126被成形和/或构造为能够上下滑动伸长部件114，在图1的实施例中该套筒为圆柱形。

伸长部件114也可具有凹部132或在其上的压型，以使楔被悬挂在其内部，如后面参照图2-8的详细描述。

套筒126也可在其上端具有可选的安全帽134，其起到防止接近、使用或妨碍吊耳116的作用，直到为了提升而实现提升装置110与混凝土构件上的空腔安全的接合，后面将参照图2-8详细描述。此外，可选的安全装置可为安全销136的使用，该安全销可通过相应的孔138、140、142被插入至套筒126、伸长部件114和吊耳116的轴118中。对于安全帽134、安全销的操作在后面将参照相同的图进行描述。该安全销136可为销子(dowel)，轧销(rolled pin)，开口销或专门的销装置，它们仅允许或指示被认证的起重工/工人(dogger)/主管进行被授权的连接。可选地，安全销136和分别的孔138、140、142可被可选的安全元件代替，例如夹持装置(未示出)与套筒126和伸长部件114上相应的凹槽。在又一可选实施例中，该安全元件/销136可与可选的把手结合成一起，该把手可被连接在伸长部件114或套筒126的上端。另外的可选安全元件参照图13和14在后面进行描述。可选的把手和安全销参照图15在后面进行详细描述。

用于构造提升装置的材料和方法可由本领域技术人员从高压缩和拉伸载荷的机械装置中选择。例如可使用具有合适韧性的高强度钢。此外，适当情况下，可在提升装置的任何组件上实施表面硬化和/或表面涂层。

当浇筑混凝土构件时，如图1所示的空腔模具112的实例可被使用，以使得在混凝土模型上制造合适构造的空腔以便于提升装置110的插入和使用。参照图10-12对空腔模具的铸造和其他细节进行详细描述。空腔模具112具有管状或孔部分143和扩张壁144，该扩张壁朝向空腔模具112的密闭底部146。提升装置110与铸造在混凝土中的空腔模具112的操作将参照图5-8在后面进行详细描述。可选的空腔模具的实施例和其他形成合适空腔的方法或者说提升装置的实施例参照图10-14在后面也被描述。

图2是组装的提升装置110的透视示意图，其中套筒126完全降下，因此楔124被图示为保持在伸长部件114的扩口端122上。安全销136被图示为插入套筒126、伸长部件114和吊耳116上各自的孔138、140、142。与套筒126连接的安全帽134被图示为降下，因此未遮蔽连接装置/吊耳116。从图上可以看出，每个楔的上表面248具有有助于楔124(或其他干涉装置)与混凝土构件上的空腔进行操作的轮廓，这将参照图5-8进一步描述。

图3是组装的提升装置110的透视示意图，其中套筒126升起，因此楔124被图示为处于伸长部件114的凹部132内。其中没有安全销136，因为当套筒124升起时其不能插入。在套筒126升起时，安全帽134被图示为遮蔽了吊耳116，以防止起重机索具连接到提升装置110上。

图4是组装的提升装置110的透视示意图，其中套筒126降下，而提升装置插入到空腔模具112内。

图5-8是将提升装置插入混凝土构件的空腔中，并将其配置用于提升应用的示意性说明。为了更好的描述提升装置的操作，图5-8为图1-4中提升装置110和空腔模具112的局部截面图。图5和6相应于沿图3中线5，6-5，6的局部截面。图7和8相应于沿图2和4中线7，8-7，8的局部截面。

在图5的第一图示步骤中，提升装置110被图示为套筒126升起，以使得楔至少部分位于伸长部件114的凹部132内。然后提升装置可被插入至空腔550或孔中，本实施例中其已经通过空腔模具112在浇筑时形成在混凝土构件552上。在图5中，套筒126和伸长部件114扩口端112底端的外部直径554为58mm，而空腔孔550的内部直径556为60mm。空腔孔550也可具有空腔扩口端558，此处扩口端与孔550线之间的角度560在本实施例中可为大约30度，且空腔扩口端558的深度562为大约110mm。如5所示的实例提升装置在常规提升作业中，能够提升高达和超过10吨的载重。对于提升装置载重的进一步说明参照图8和9在后面进行。

图6说明了下一步骤，在此扩口端122位于空腔模具112的底部146和空腔550内。套筒126然后可相对于伸长部件114降下。

在图7中图示了下一步骤，在此套筒126已完全降下，使得楔124被保持在伸长部件114的扩口端122上并占据了空腔的扩口端558。楔124现在已经被伸长部件的扩口端122向外移动/张开。吊耳116现在不再被安全帽134遮蔽，且孔138、140、142对准在一起以便在所需的情况下收纳安全销136。一旦安全销136或其他安全元件被插入或使用，当安全元件136处于其位置时提升装置不能从空腔550、558中移出。提升装置110现在为连接起重机索具做好准备，之后可进行混凝土构件552的提升。在提升过程中，或者如果可选的安全销136保持插入状态，提升装置110根本就不能从混凝土构件552的空腔550、558中移出。此外，由于安全帽134的作用，索具与吊耳116的连接还防止套筒126升起，因此，当起重机与提升装置110连接时，其不能从混凝土构件552上脱离。

在图8中，提升装置110被图示处于当混凝土构件552被提升的位置。提升装置110可被如箭头864所指示的向上拉动，或者如另外的箭头866所指示的通常的向上方向拉动，以对提升装置110产生部分剪切和拉伸载荷。当提升装置被向上864、866拉动时，楔124被伸长部件的扩口端122提升，这使得楔124的上表面248向上与空腔扩口端的壁558相抵触。因此楔124与伸长部件的扩口端122和扩口壁144相接合。在可选实施方式中，弹簧或其他辅助装置(未示出)可被结合在伸长部件的扩口端122的底部，通过推动扩口端122远离底部146，以助于楔124与空腔的扩口端壁558相抵触。

为了从混凝土部件552上释放提升装置，参照图5-8描述的步骤下面将反过来进行。

不考虑理论上的约束，影响提升装置载重能力的因素包括提升装置作用在混凝土构件上的拔出锥868的体积。在图8中，以阴影线图示了截面上拔出锥体积868的常规区域。混凝土的拔出锥868体积可受到楔124的上表面248的影响，其反过来受到伸长部件的扩口端122以及直到对提升装置施加拉伸和剪切载荷的吊耳116/连接装置的影响。因此，影响拔出锥体积和因此产生的载重能力的其他因素包括提升装置在混凝土构件552中的深度562，楔和伸长部件的扩口端122作用的有效角度560，以及空腔扩口端558的直径。此外，容易认识到混凝土强度及其中使用的任何增强物将影响提升装置的载重能力。

还可容易认识到空腔550的纵向轴线/孔轴线无需如图5-8的实施例所示垂直于混凝土构件552的表面。在可选实施方式中，空腔550可被容易地、可替换的形式以45-90度的角度形成在混凝土构件552内，所述角度是孔轴线与混凝土构件表面间的角度。此外，对于空腔550来说，较浅的角度(＜45度)也可用于生产用于提供较浅角度空腔的混凝土构件，或者用于拆除或紧急救援作业，在此，混凝土构件最终的完整性是最不需要关注的。

图9示意性图示了可选的具有更高载重能力的提升装置910的实施方式的分解透视示意图，其可被用于提升高达和超过50吨的混凝土构件。在图9中，与本说明书通常使用的方式一样，参考数字通过类推或预先指定数字的方式分配，例如图1实施例中为“100”系列，图2中为“200”系列等等。此外，不同附图中不同实施方式间的类似特征通过类似的参考数字表示，例如图1中的示例提升装置110与图9中另外的提升装置910。更大能力的提升装置910的特征为具有更长的伸长部件914和更长的套筒926，以使得楔124和伸长部件的扩口端124可被放置于混凝土构件中增大的深度962。更大的提升装置910还具有增大的140mm的扩口端954的外部直径。在本实施例中，增大的深度962至大约1200mm，以及楔124张开/向外移动的增大的直径提供了增大的载重能力。容易认识到根据在此描述的本发明，高达和超过1000吨的相当高的载重能力可被容易的设计和制造。

本发明应用领域的实施例可包括：出现高达和超过150吨的桥梁可能需要具有范围高达500吨的提升装置产品。高达50吨的桥面构件可能需要范围高达50吨的提升装置产品。高达30吨的墙板可能要求范围高达30吨的提升构件产品。高达和超过10吨的便携式混凝土路障可能要求范围高达和超过10的提升装置产品。然而如之前“背景技术”所述，目前提升嵌入件/固定件的载重能力可能对混凝土构件的尺寸产生限制，这些混凝土构件可被制造的，然后就要求以某些方式提升和搬运。但是，可以容易的认识到本发明不受现有技术载荷限极限的限制。这种非常大载重的混凝土构件应用领域的一个例子可为混凝土支架和石油平台的浮式混凝土沉箱结构，它们目前和将来可能需要提升和/或搬运高达和可能超过1000吨。

在图9中套筒926上没有安全帽134，因为对于50吨或超过50吨的提升装置910的实施方式其可以不用。在本实施方式中，提升装置910在起重之间也可用作与起重机索具连接的提升离合器，而不需要在起重之间从起重机上脱离，如对图1-8的更低载重能力的起重装置110的描述。将更大提升能力的提升装置910用作提升离合器的应用可具有超越其他提升离合器的优点，其它离合器依赖于侧边连接至提升嵌入件，并因此必须工人/起重工的手动拖动和连接。提升混凝土构件的侧边提升离合器产品较重，这在操作中可增加工人/起重工背部受伤的风险。

图10相对于图1示出了可选空腔模具1012的透视示意图。空腔模具1012附加有周向肋，以在混凝土构件铸造过程中帮助保持空腔模具1012的形状。空腔模具底部146也可具有隔离件1072，其有助于空腔模具处于正确位置；参照图11进行详细描述。在浇筑过程中，空腔模具可由例如合适的塑料模制而成，或者可由金属和/或复合物制成，以用作空腔模具和/或内衬，用于改善提升装置使用时的操作。但是，当适合于特定的混凝土构件和提升应用时，容易认识到其他材料也可用于空腔模具。此外，容易认识到非圆形的模具管状/孔状部分(143)的横截面也可被制造；例如椭圆形或合适矩形截面边缘的提升装置，如下面参照图13和14的描述。

图11为又一可选空腔模具1112的截面示意图。该可选空腔模具1112可被永久浇筑在混凝土构件552上，该混凝土构件为混凝土构件板的形式，具有与空腔模具1112的高度相同的厚度。隔离件1072在铸造过程用于使得空腔模具底部146被提升至距板模具底部(未示出)合适距离的位置，以使得空腔模具底部146具有必要的覆盖。在浇筑过程中，具有定位耳1174的盖子1172可被用于防止混凝土进入空腔模具1112。可选地，或另外地，具有与空腔模具内孔直径556相适合的外部直径的支撑件(未示出)可被使用，以在浇筑过程中为空腔模具提供支撑。

容易认识到空腔模具的可选形式可被制作为形成这样的空腔，其与图11所示的垂直于混凝土构件表面相比，具有更浅的角度。空腔模具孔轴线与混凝土构件表面间不同角度的使用在前面已经参照图8进行了描述。

图12是又一可选更大空腔模具1212的截面示意图，其适合于载重能力比图1-8所示的提升装置110更高的提升装置。与附图所示的前面的实施方式相比，更大的空腔模具1212具有更长的管状部分1243。

在另外一个实施例中，合适构造的空腔可这样形成，首先在混凝土构件上钻取孔洞作为第一空腔，然后在该孔洞的底部掏槽(undercutting)形成与楔124和伸长部件的扩口端122相适合的第二空腔。楔的上表面248然后可与第二空腔壁和/或孔洞的第一空腔与掏槽的第二空腔的结合处相接合。对于使提升装置应用于之前没有空腔的混凝土构件，这种形成构造空腔的方法是适合的，例如便携式混凝土路障，其原始安装的提升嵌入件可能已不能使用。

形成构造空腔的另一方法和技术适合于厚板，墙板和其他混凝土构件的提升，特别是在拆除或紧急救援作业中。可通过钻孔，切割，敲击装置，手提钻或其他穿透部分混凝土构件制造通孔，以使得伸长部件的扩口端122和楔124可穿过直到混凝土构件层的另一侧。楔124然后与扩口端122相抵触，且楔248的上表面与混凝土构件上切孔的边缘相抵触，以进行提升。

在上述空腔形成的可选方式中，显而易见的是角度560不必为接近图5和11和12所示的优选的30度，而可以为小于30度或大于90度。例如角度560可为10-90度，或20-60度，或适应于某个应用和某种提升装置的角度。此外，具体的角度选择可依据被提升的混凝土构件和所用提升装置所需的载重能力，如之前所述。

还容易认识到楔124(或其他干涉装置)、每个楔124上表面248和扩口端122的具体轮廓也可适应于所选角度、混凝土构件重量和与提升装置同时使用的空腔而变化。例如，在掏槽或通孔应用时，空腔孔洞550底部相应的角度560可为大约90度，但具有倒角/倒圆(rounding off)/碎片，这要求对楔124的上表面248和/或伸长部件114的扩口端122进行一些修改，以适应这些应用。例如楔124的上表面248可为更凹的凹面和/或扩口端122的扩口角度可被调整。此外，楔124的数量可不同于图1-9所示的优选的5个而发生变化。在一些应用中，可能仅能使用一个楔，因为混凝土构件内部设计的限制，例如内部加强。对于边缘提升装置优选两个楔，下面参照附图13和14详细描述。在其他应用中，三个楔可能为运动学上的最佳选择，同时在其他中超过20个楔可能为所需的。

混凝土构件中空腔的使用，而不是嵌入的提升装置和/或固定件，使得易于通过手工、视觉和非破坏测试方法检查空腔内部结构的整体性(裂纹等)。此外，对于混凝土构件的寿命，在此并未嵌入嵌入件或固定件，它们可腐蚀或有助于损害混凝土构件的结构整体性。

图13是可选提升装置1310的透视/轴测视图的示意图，该提升装置适合于通过混凝土构件的边缘提升，例如墙板和厚板。地板厚板和墙板及其他混凝土构件，例如幕墙，经常为相对薄但是仍重达数吨，因此造成了提升至垂直位置的问题，在该位置面板的一个边缘最高。在这种应用中，通过面板面的面提升可能不能够将面板升高至垂直位置。此外不期望的是在该类薄混凝土构件层中具有穿过的孔洞，如前所述，该孔洞是适用于面提升装置的。在这种情况下，这种混凝土构件的边缘或端墙提供了合适的提升点以及横穿平面或混凝土构件面的足够深度，对于拉伸和剪切边缘提升来说该深度是足够的。

边缘提升装置1310具有套筒1326，该套筒环绕与吊耳116连接的伸长部件1314，吊耳116在本实施例中具有与之连接的弓形钩环1376。两个楔1324通过末端耳1328和枢轴销1330可移动连接在套筒1326的下端。在可选实施方式中，楔的数目可为1-20个，如前所述。为了可插入至混凝土构件边缘的空腔中，边缘提升装置1310的总体形状为具有矩形截面的平面形。例如伸长部件1314与套筒1326可具有矩形截面。这种提升装置的插入部分的整体形状适合于减小提升装置在相对薄的混凝土构件的边缘墙壁上所占的区域。在提升装置的另一可选实施方式中，套筒和/或伸长部件可具有椭圆或任何其他适合于该目的的截面。

在图13中，套筒1325被图示为降下，楔1324位于伸长部件1314的扩口端上(如图14所示)。图3中可以看到，伸长部件上第二凹部1376的一部分适应套筒1326的移动，参照附图14进行详细描述。可选的安全元件/安全销1336可被提供，以防止套筒1326向上移动。在图13中安全元件/安全销1336被图示为缩回，以使得套筒1326和楔1324向上移动。安全销1336可具有控制把手1378。此外，一种安全帽(未示出)可根据需要用于边缘提升装置1310。

对于边缘提升装置1310，合适形状的空腔可被形成在混凝土构件的边缘，如对用于混凝土构件面提升的其他可选提升装置的描述。例如，空腔可被形成为横截面为矩形或近似矩形，以与边缘提升装置适应。

图14为是沿图13边缘提升装置1310的14-14线的截面示意图。矩形伸长部件1314的第二凹部1376延伸至第一凹部1332，如前面所述的每个面提升装置110、910，第一凹部容纳楔1324。第二凹部1376在伸长部件1314的最大宽度1478的范围内容纳套筒1326的移动。边缘提升装置1310的操作和使用如每个之前面提升装置的描述，使得将边缘提升装置应用于混凝土构件的边缘。

图15是面提升装置可选实施方式的部分截面、透视示意图，其具有两个可选把手1580。该把手1580可被连接在套筒126上端的任意侧，作为向混凝土构件中的空腔插入、布置和/或撤出提升装置的辅助。可选地，可在提升装置上仅连接一个把手1580。该把手1580可通过铰接机构1582连接在套筒126上，该铰接机构1582可使把手处于图15所示位置或被升起。该把手1580也可具有可选的安全销1536，其可通过安全销机构1584结合在把手上。

上述面和边缘提升装置的应用包括：

-混凝土构件浇筑阶段需要提升，例如：脱模并提升至固化场。

-将混凝土构件从铸造场提升和搬运至施工现场。

-拆除和紧急救援作业，在此必须在没有已有提升嵌入件的情况下移动不规则的混凝土构件。

-作为提升离合器。

-便携式混凝土路障。

-混凝土支架和海上石油平台的浮式混凝土沉箱结构。

尽管本发明在此以其最实用和优选的实施方式被图示和说明，应当认识到在本发明的范围内可以进行改变，这些改变不限于在此的具体描述，而是依据附属权利要求书的整体范围，以使得包括任何和全部的等价组件、装置和设备。

在本说明书中，词语“包括”应当被理解为其“开放”的含义，即，“包含”的含义，因此不限于其“封闭”的含义，即“由......构成”的含义。当相应的词语“包括、包括和包括”出现时具有相应的含义。

还应当认识到，在此关于已知现有技术的任何引用不表示承认这些现有技术是本发明相关技术领域技术人员的公知技术，除非出现相反的指示。

Claims (54)

1.一种混凝土构件的提升装置，包括：

伸长部件，其具有扩口的下端和构造为用于连接件的上端；

套管，其围绕该伸长部件；和

一个或多个楔，其可移动地连接在该套筒的下端；

在该装置中，该套筒向扩口端运动引起该一个或多个楔被向外推移。

2.根据权利要求1的提升装置，其中一个或多个楔被伸长部件扩口下端的一部分向外推移。

3.根据任一前述权利要求的提升装置，其中一个或多个楔与混凝土构件中构造的空腔的壁或边缘的至少一部分接合，以防止伸长部件从混凝土构件的空腔中脱出；此处构造的空腔适合于收纳提升装置的下端。

4.根据任一前述权利要求的提升装置，其中连接件包括吊耳，起重环，卸扣，吊钩，绳索或绳圈。

5.根据任一前述权利要求的提升装置，其被配置为起重机或其它提升机械的提升离合器。

6.根据任一前述权利要求的提升装置，其中混凝土构件包括桥梁和桥面构件，厚板，桩，墙板，混凝土支架，石油平台的浮式混凝土沉箱结构或钢筋混凝土结构。

7.根据任一前述权利要求的提升装置，其中一个或多个楔为一个或多个干涉装置。

8.根据任一前述权利要求的提升装置，其中楔与套筒下端可旋转连接。

9.根据权利要求8的提升装置，其中楔通过枢轴销和套筒下端及各楔上相应的末端耳可旋转连接。

10.根据任一前述权利要求的提升装置，其中扩口端为圆锥台状的锥形。

11.根据任一前述权利要求的提升装置，其中伸长部件在截面上为轴状或矩形。

12.根据任一前述权利要求的提升装置，其中套筒截面为圆柱形，椭圆形，长方形或其他合适的截面。

13.根据任一前述权利要求的提升装置，其中一个或多个楔在1-20个的范围内。

14.根据任一前述权利要求的提升装置，其中一个或多个楔为5个。

15.根据任一前述权利要求的提升装置，其中一个或多个楔为2个。

16.根据任一前述权利要求的提升装置，其至少部分由合适韧性的高强度钢制成。

17.根据任一前述权利要求的提升装置，其用于高达1000吨的混凝土构件。

18.根据任一前述权利要求的提升装置，其用于高达500吨的混凝土构件。

19.根据任一前述权利要求的提升装置，其用于高达50吨的混凝土构件。

20.根据任一前述权利要求的提升装置，其用于高达30吨的混凝土构件。

21.根据任一前述权利要求的提升装置，其用于高达10吨的混凝土构件。

22.根据任一前述权利要求的提升装置，其中当一个或多个楔处于伸长部件的扩口端的一部分之上时，伸长部件和套筒适合于收纳安全元件。

23.根据权利要求22的提升装置，其中安全元件为安全销，其适合于插入伸长部件和套筒内的同心孔。

24.根据权利要求22的提升装置，其中安全元件为安全夹，其与伸长部件和套筒上相配合的凹槽连接。

25.根据任一前述权利要求的提升装置，其中套筒的上端被配置为，当楔不处于伸长部件的扩口下端的一部分上时，防止连接件的使用或接近。

26.根据权利要求25的提升装置，其中套筒的上端阻挡连接件。

27.根据权利要求25或26的提升装置，其中套筒的上端为安全帽。

28.根据权利要求3-27中任意一项的提升装置，其中构造的空腔被制作在混凝土构件内，空腔孔轴线与混凝土构件表面之间的角度为45-90度。

29.根据权利要求3-30中任意一项的提升装置，其中构造的空腔被制作在混凝土构件内，空腔孔轴线与混凝土构件表面近似垂直。

30.根据权利要求3-29中任意一项的提升装置，其中通过使用模具在混凝土构件浇筑过程中制作构造的空腔。

31.根据权利要求30的提升装置，其中模具包括支撑模具的内部可移动支撑件。

32.根据权利要求30或31的提升装置，其中模具包括

管状部分；和

密闭底端部分，其具有一个或多个向外张开的壁。

33.根据权利要求3-32中任意一项的提升装置，其中构造的空腔由钻孔，切割，敲击装置或手提钻制得。

34.根据权利要求3-33中任意一项的提升装置，其中构造的空腔穿透混凝土构件。

35.一种提升离合器，包括根据任一前述权利要求的提升装置。

36.一种混凝土构件的模具，包括：

管状部分；和

密闭底端部分，其具有一个或多个向外张开的壁。

37.根据权利要求36的模具，包括一个或多个连接在底端部分的隔离件。

38.根据权利要求36或37的模具，包括一个或多个围绕管状部分的加强肋。

39.根据权利要求36-38任意一项的模具，其中管状部分具有圆形或椭圆截面。

40.根据权利要求36-38任意一项的模具，其中管状部分具有矩形截面。

41.根据权利要求36-40任意一项的模具，其中管壁与向外张开的壁形成的角度为10-90度。

42.根据权利要求36-41任意一项的模具，其中管壁与向外张开的壁形成的角度为20-60度。

43.根据权利要求36-42任意一项的模具，其中管壁与向外张开的壁形成的角度为大约30度。

44.根据权利要求36-43任意一项的模具，其中模具由塑料或金属制得。

45.根据权利要求36-44任意一项的模具，其中包含适合于与管的开口端接合的盖子。

46.根据权利要求36-45任意一项的模具，其中模具适合于收纳提升装置或提升离合器。

47.一种通过提升装置用于提升混凝土构件的方法，包括将提升装置固定到混凝土构件上的步骤，通过如下：

在混凝土构件上构造空腔，以收纳提升装置的下端；

将提升装置的下端插入至该空腔中；和

使位于该提升装置下端的一个或多个楔与提升装置伸长部件的扩口端及构造的空腔的部分壁或边缘接合；

然后将提升机械连接到提升装置上，并提升该混凝土构件。

48.根据权利要求47的提升混凝土构件的方法，还包括一个或多个安全步骤，以防止提升混凝土构件直至提升装置被固定到混凝土构件上。

49.根据权利要求47或48的提升混凝土构件的方法，还包括提供安全步骤：

将安全元件连接或插入至提升装置，

在此安全元件防止了提升装置从混凝土构件上构造的空腔中脱出。

50.根据权利要求47-49中任意一项的提升混凝土构件的方法，还包括提供第二安全步骤：

防止提升机械或起重机与提升装置连接，直至提升装置被固定在混凝土构件上。

51.根据权利要求47-50中任意一项的提升混凝土构件的方法，还包括根据如下步骤卸除提升装置：

卸除安全元件；

使伸长部件的扩口端离开该一个或多个楔；和

从空腔中卸除提升装置。

52.一种基本上如在此描述的提升装置。

53.一种基本上如在此描述的通过提升装置提升混凝土构件的方法。

54.一种基本上如在此描述的混凝土构件的模具。

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