CN103072903B - 使用自稳定双摇臂提升装置安装高耸塔架的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种使用自稳定双摇臂提升装置安装高耸塔架的方法,该方法利用塔架与桅杆的结合,通过卷扬机、滑轮组、手拉葫芦等设备实现塔架与桅杆互为依托、渐次提升的目的,由于采用了双摇臂和稳定机构,吊装过程稳定、安全,操作简便。

Description

使用自稳定双摇臂提升装置安装高耸塔架的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及缆索起重机安装领域,尤其涉及用于缆索起重机塔架安装的方法。
背景技术
[0002] 缆索起重机由于具备跨度大、效率高、造价低廉,且不受气候和地形条件的限制等优点,广泛应用在大跨度桥梁等建设工程中。
[0003] 塔架作为缆索起重机的重要组成部分,在整个系统中起着支撑和张紧供载重小车行走的主索的作用,对于大型缆索起重机,由于其吊装重量达数百吨,因此塔架的结构尺寸较为庞大,高度往往超过100米,整体重量也在千吨以上。
[0004] 塔架一般为钢制矩形截面的桁架结构,由标准立柱柱和连系构件组成标准节,通过多个标准节的竖向连接,达到所需要的高度。对于施工场地不受限制的的场合,往往采用大型吊车进行塔架的安装,其速度快,高空作业量少,但对于大型机械无法进入的山区、河道,只能通过传统的提升方法进行塔架的安装。
[0005] 传统的提升方法是利用塔架与桅杆的结合,通过卷扬机、滑轮组、手拉葫芦等设备实现塔架与桅杆互为依托、渐次提升的目的,具有造价低廉、操作方便、灵活、成本低等优点。
[0006] 但传统提升方法也有缺点,一是单摇臂结构必须有相应的设备来平衡吊装带来的偏心力矩,同时使得主桅杆结构尺寸增大;二是提升装置在吊装时,尤其是在臂杆转动过程中整体稳定性较差,虽然可以通过把桅杆焊在塔架上或拉揽风绳等措施增加系统稳定,但会带来操作繁琐、效率低下的问题。
发明内容
[0007] 本发明的所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足,提供一种使用自稳定双摇臂提升装置安装高耸塔架的方法。
[0008] 为实现上述目的,本发明的技术解决方案为:
[0009] 一种使用自稳定双摇臂提升装置安装高耸塔架的方法,其特征在于该提升装置包括主桅杆(I)、铰链支座(3 )、桅杆旋转机构(9 )、支承座(7 )、变幅机构(13 )、提升机构(4 )、对称设置的摇臂(2),以及能够限制支承座(7)在塔架内晃动的稳定机构(5),所述提升机构(4)包括设置于地面的卷扬机(12)及导向滑车(11),所述支承座(7)能够在由已安装的标准立柱(6)围成的空间内垂直移动,其底部设置的承重梁(10)将提升装置自重及吊装载荷传递到塔架连系构件(8)的横梁上,所述桅杆旋转机构(9)包括设置在支承座(7)上下面中心的一对轴承,所述铰链支座(3)焊接在主桅杆(I)上,摇臂(2)通过铰链支座(3)与主桅杆(I)活动连接,所述主桅杆(I)通过桅杆旋转机构(9)与支承座(7)连接,所述稳定机构(5)包括稳定座(15)和顶杆(16),分两层设置在支承座(7)的顶面和底面靠近标准立柱(6)的四个角上,稳定座(15)和顶杆(16)设有互相配合的螺纹,稳定座(15)与支承座(7)固定,转动顶杆(16)时,其端部能够紧密贴合在标准立柱(6)的外壁上,其包括如下步骤:[0010] (I)检查复测塔架安装基础尺寸;
[0011] (2)将待安装的立柱、构件运至塔架基础旁;
[0012] (3)用汽车吊或其它机械将塔架的第一层4根标准立柱6安装到基础上,安装下半部分的连系构件8,使竖立的4根标准立柱6形成一个整体;
[0013] (4)用汽车吊配合安装承重梁10、支承座7、主桅杆1,摇杆2以及提升机构4、变幅机构13 ;
[0014] (5)锁紧稳定机构5;
[0015] (6)开动卷扬机12,两个摇臂2同步提升第二层的一对标准立柱6',收放变幅葫芦14,旋转主桅杆1,使标准立柱6'落在第一层标准立柱6的顶部,紧固标准立柱6'与6的连接螺栓;
[0016] (7)重复步骤(6),安装另外一对标准立柱6';
[0017] (8)松开稳定机构5,交替放松稳定葫芦21和收紧爬升葫芦20,使提升装置爬升超过一个标准立柱6的高度;
[0018] (9)安装第二层标准立柱6'之间下半部分连系构件,将提升装置落在构件横梁上;
[0019] (10)安装第一层标准立柱6之间遗留的连系构件;
[0020] (11)重复步骤(5)〜(10),直至塔架安装完毕。
[0021] 本发明所采用的方法作业时不需要大型吊车,成本低,由于采用了自稳定双摇臂提升装置,安装过程稳定性好,安全可靠。
附图说明
[0022] 下面将结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0023] 图1是本发明提升装置的俯视图。
[0024] 图2是图1沿A-A线的剖视图。
[0025] 图3是本发明的变幅机构第一种优选方案局部立面图。
[0026] 图4是本发明的变幅机构第二种优选方案局部立面图。
[0027] 图5是提升装置爬升不意图。
[0028] 图中标记说明:主桅杆1,摇杆2,铰链支座3,提升机构4,稳定机构5,标准立柱6、 ,支承座7,连系构件8,桅杆旋转机构9,承重梁10,导向滑车11,卷扬机12,变幅机构
13,变幅葫芦14,稳定座15,顶杆16,滑套17,变幅绳18,滑轮19,爬升葫芦20,稳定葫芦21。
具体实施方式
[0029] 准朔铁路黄河特大桥缆索起重机额定起重量为280t,跨度480m,位于黄河两岸的塔架高度分别为126m和119m,塔架由标准立柱及连系构件组成,标准立柱为Φ 800mmX 16mm钢管,长度8000mm,两端焊接连接法兰,每根立柱的重量为2700Kg,塔架横截面为4828mmX4828mm (立柱中心距)。
[0030] 图1、图2为本发明的整体结构图,图中主桅杆I由Φ 219*10无缝钢管制成,高度为14m,在其中间部位焊接铰链支座3,摇臂2采用Φ 159*8无缝钢管制成,长度为7.2m,其根部焊接轴耳,铰链支座3对称设置两套铰链,摇臂2通过销轴与铰链连接后,能够围绕销轴沿垂面上下摆动。
[0031] 提升机构中包括两台5t的单筒卷扬机,每台分别提升其中一根摇臂上的重物,卷扬机通过地锚固定在地面上,在塔架基础中心位置的地面上固定导向滑车,来自卷扬机的钢丝绳通过该导向滑车,引入设在摇臂根部的滑轮,在沿摇臂向其末端延伸后,最终绕过挂在摇臂末端的滑轮。两台单筒卷扬机也可以用一台双卷筒卷扬机代替,实现两根摇臂上的重物同步提升。
[0032] 卷扬机钢丝绳的末梢系挂专用吊具,该吊具尺寸与标准立柱6的端部尺寸相匹配,可用螺栓快速连接标准立柱6。
[0033] 支承座7采用工字钢和钢板焊接成箱型结构,横截面尺寸为4mX 4m,高度为3.2m。
[0034] 承重梁10通过螺栓或焊接等方式固定在支承座7底部,横担在连系构件8的横梁上。其由钢板焊接成箱型结构,截面尺寸为300mmX 300mm,长度为5.1m,吊装重量通过其传递到塔架结构上。考虑到以后塔架拆卸过程中支承座7由上向下落到下一层标准节中时,承重梁10的长度无法随支承座7通过连系构件8,因此可以将承重梁10伸出支承座7的部分做成可拆结构。
[0035] 桅杆旋转机构9包括两个分别设置在支承座7箱型结构上下面中心的上、下轴承座,上轴承座内安装内径为220mm的6044型深沟球轴承,下轴承座内安装内径为220mm的32044型圆锥滚子轴承,主桅杆I底部焊接轴头,以便通过轴承将吊装重量传递到支承座7上,在主桅杆I合适位置设置杠杆以方便吊装时旋转摇臂。
[0036] 稳定系统5包括8套设置在支承座7上下面四个角上的稳定座15和顶杆16,稳定座15和顶杆16分别设相互配合的M72内、外螺纹,稳定座15与支承座7固定连接,其内螺纹轴线为水平方向,其两端的延长线分别通过塔架中心和标准立柱6的中心,顶杆16在稳定座15内向标准立柱6方向旋转时,其端部的弧形顶板压紧在标准立柱6的外壁,从而使支承座7与已安装的塔架结构连为一体,此时稳定机构被锁紧。
[0037] 摇臂变幅机构包括一对悬挂在主桅杆顶部的变幅葫芦14,通过收紧或放松起重链,实现相对应的摇臂变幅。
[0038] 图3是摇臂变幅机构的一种优选方案,包括滑套17、变幅葫芦14及变幅绳18,其中滑套17套装在主桅杆上,与主桅杆I滑动连接,变幅绳18的一端连接在摇臂2的中部,另一端与滑套17连接,变幅葫芦14悬挂在主桅杆I的顶端,起重链的钩头挂在滑套17上。
[0039] 图4是摇臂变幅机构的另一种优选方案,包括滑套17、变幅葫芦14、滑轮19及变幅绳18,其中滑套17套装在主桅杆I上,与主桅杆I滑动连接,滑轮19对称悬挂在主桅杆I顶部,变幅绳18的一端连接在摇臂2的末端,另一端绕过与其对应的滑轮19后与滑套17连接,变幅葫芦14悬挂在滑套17的下端,起重链的钩头挂在铰链支座3上。
[0040] 以上两种优选方案中,在收紧或放松变幅葫芦14的起重链时,能够牵引滑套17沿主桅杆I外表面上下滑动,从而带动摇臂2同步变幅。
[0041] 以上两种优选方案中变幅绳18和变幅葫芦14与滑套17连接的位置优选相错90°。
[0042] 图5是提升装置爬升示意图。图中4个爬升葫芦20系挂在标准立柱6'的顶部,起重钩挂在支承座7上;4个稳定胡户21系挂在王梳杆I的顶部,起重钩挂在标准立柱6'的顶部。提升装置在标准立柱6'吊装完毕后,松开稳定机构5,通过配合收放爬升葫芦20和稳定葫芦21,将支承座7连同主桅杆I提升超过一个标准立柱的高度,在安装标准立柱6'的下半部分连系构件后,将提升装置落在连系构件的横梁上,完成爬升过程。
[0043] 结合图2、图5,使用自稳定双摇臂提升装置安装高耸塔架的方法包括以下步骤:
[0044] (I)检查复测塔架安装基础尺寸;
[0045] (2)将待安装的立柱、构件运至塔架基础旁;
[0046] (3)用汽车吊或其它机械将塔架的第一层4根标准立柱6安装到基础上,安装下半部分的连系构件8,使竖立的4根标准立柱6形成一个整体;
[0047] (4)用汽车吊配合安装承重梁10、支承座7、主桅杆1,摇杆2以及提升机构4、变幅机构13 ;
[0048] (5)锁紧稳定机构5 ;
[0049] (6)开动卷扬机12,两个摇臂2同步提升第二层的一对标准立柱6',收放变幅葫芦14,旋转主桅杆1,使标准立柱6'落在第一层标准立柱6的顶部,紧固标准立柱6'与6的连接螺栓;
[0050] (7)重复步骤(6),安装另外一对标准立柱⑴;
[0051] (8)松开稳定机构5,交替放松稳定葫芦21和收紧爬升葫芦20,使提升装置爬升超过一个标准立柱6的高度;
[0052] (9)安装第二层标准立柱6 '之间下半部分连系构件,将提升装置落在构件横梁上;
[0053] (10)安装第一层标准立柱6之间遗留的连系构件;
[0054] (11)重复步骤(5)〜(10),直至塔架安装完毕。

Claims (1)

1.一种使用自稳定双摇臂提升装置安装高耸塔架的方法,其特征在于该提升装置包括主桅杆(I)、铰链支座(3 )、桅杆旋转机构(9 )、支承座(7 )、变幅机构(13 )、提升机构(4 )、对称设置的摇臂(2),以及能够限制支承座(7)在塔架内晃动的稳定机构(5),所述提升机构(4)包括设置于地面的卷扬机(12)及导向滑车(11),所述支承座(7)能够在由已安装的标准立柱(6)围成的空间内垂直移动,其底部设置的承重梁(10)将提升装置自重及吊装载荷传递到塔架连系构件(8)的横梁上,所述桅杆旋转机构(9)包括设置在支承座(7)上下面中心的一对轴承,所述铰链支座(3)焊接在主桅杆(I)上,摇臂(2)通过铰链支座(3)与主桅杆(I)活动连接,所述主桅杆(I)通过桅杆旋转机构(9)与支承座(7)连接,所述稳定机构(5)包括稳定座(15)和顶杆(16),分两层设置在支承座(7)的顶面和底面靠近标准立柱(6)的四个角上,稳定座(15)和顶杆(16)设有互相配合的螺纹,稳定座(15)与支承座(7)固定,转动顶杆(16)时,其端部能够紧密贴合在标准立柱(6)的外壁上,其包括如下步骤: (I)检查复测塔架安装基础尺寸; ⑵将待安装的立柱、构件运至塔架基础旁; ⑶用汽车吊或其它机械将塔架的第一层4根标准立柱(6)安装到基础上,安装下半部分的连系构件(8),使竖立的4根标准立柱(6)形成一个整体; (4)用汽车吊配合安装承重梁(10)、支承座(7)、主桅杆(1),摇杆(2)以及提升机构(4)、变幅机构(13); (5)锁紧稳定机构(5); (6)开动卷扬机(12),两个摇臂(2)同步提升第二层的一对标准立柱(6'),收放变幅葫芦(14),旋转主桅杆(1),使标准立柱(6')落在第一层标准立柱(6)的顶部,紧固标准立柱(6')与(6)的连接螺栓; (7)重复步骤(6),安装另外一对标准立柱(6'); (8)松开稳定机构(5),交替放松稳定葫芦(21)和收紧爬升葫芦(20),使提升装置爬升超过一个标准立柱(6)的高度; O)安装第二层标准立柱(6')之间下半部分连系构件,将提升装置落在构件横梁上; CO)安装第一层标准立柱(6)之间遗留的连系构件; (II)重复步骤(5)〜(10),直至塔架安装完毕。
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