CN104058349A - 一种钢绞线提升夹持装置及提升方法 - Google Patents

Abstract

一种钢绞线提升夹持装置，属于建筑领域，它包括液压提升千斤顶和夹持自锁导向吊具，其特征是夹持自锁导向吊具由两个夹持爪、导向限位器、吊耳板组成，两个夹持爪通过螺栓连接，两个夹持爪均设置夹持槽，导向限位器与吊耳板连接；吊耳板与其中一个夹持爪焊接；所述导向限位器由锁钩、弹簧、螺母、定位板组成，锁钩由钩杆和钩头组成，钩杆和钩头为一体结构，钩杆端部设置螺纹，钩头弯曲成弧形，钩杆上设置弹簧，钩杆端部的螺纹上设置螺母和垫片；螺母和垫片可以阻挡钩杆上的弹簧脱落。定位板为半圆形，定位板与锁钩连接。本发明解决了钢绞索线水平垂直运输、高空安装脱落安全隐患；节约了人工、机械成本；提高了钢绞索线安装效率。

Description

一种钢绞线提升夹持装置及提升方法

技术领域

本发明属于建筑领域，主要用于吊装、平移、桥梁斜拉索使用多根钢绞索线拉索体系安装；适用范围：大型建筑构件、机库屋架、桥梁、电站设备、海上石油平台的吊装，也可用于其它行业特大笨重件的吊装。

背景技术

液压提升系统是一种新型大型构件起重设备，主要由液压提升千斤顶、液压泵站、控制系统组成。其原理是将预应力锚具锚固技术与液压千斤顶技术进行融合，通过锚具锚固钢绞线，再利用计算机集中控制液压泵站输出的流量和油压，驱动液压提升千斤顶活塞伸、缩，带动钢绞线与构件升、降，实现大型构件的整体同步提升与下降。

根据配置不同的液压泵站所组成的液压提升设备，可实现提升速度0～25m米/小时，系统控制采用PLC，提升与下降同步精度±10mm。

专利号：200410002193中公开了《对连续提升千斤顶中的提升钢绞线的预紧方法》，它是在完成前期步骤后松开连续提升千斤顶中的前端千斤顶上的压板和锚板上的夹片；用一副夹片装在连续提升千斤顶的前端千斤顶前的锚板上逐一夹持连续提升千斤顶上的各根钢绞线，实施逐一预紧，最后再将松开的压板和锚板上的夹片再装回连续提升千斤顶中的前端千斤顶上的锚板中将各根钢绞线锚固完成。本发明在提升构件前用来对连续提升千斤顶中的提升钢绞线进行预紧，它主要是解决现有的预紧方法效率低、工艺装备过多和操作不便及操作危险性大的问题。

《核电站倒U形应力钢索整体穿束施工工法》中国核工业华兴建设公司有限公司崔正严、张明皋、王德桂、丁健、董德文，工艺原理：利用穿束机将钢绞线逐根穿入固定在建筑物结构体外的钢导管中，在导管出口端焊接平台上整理钢绞线，将钢束端头焊接成整体，形成锥形柔性穿束头；将栓有辅助钢丝绳的特制升梭置入待穿孔道一端，利用压缩空气推动绳梭使辅助钢丝绳穿过U行孔道，然后将辅助钢丝绳与大吨位卷扬机的主牵引钢丝绳相连，再通过小型卷扬机牵拉辅助钢丝绳使主牵引钢丝绳通过倒U形孔道；将主牵引钢丝绳与锥形柔性穿束头连接，利用大吨位卷扬机通过专用滚轮链串装置将钢绞线束整体牵引通过到U形孔道。

液压提升千斤顶吊装大型构件，一般采用倒装法施工构件提升。其优点是：

（1）提升设备体积小，自重轻，承载能力大，安装方便灵活，特别适宜于狭小空间或室内大吨位构件提升；

（2）通过提升设备扩展组合，提升重量、跨度、面积不受限制；

（3）采用低松驰钢绞线，只要有合理的承重吊点，提升高度不受限制；

（4）液压提升千斤顶锚具具有逆向运动自锁性，使提升过程十分安全，并且构件可在提升过程中的任意位置长期可靠锁定；

（5）设备自动化程度高，操作方便灵活，具有自动作业、半自动作业、单点调整、手动作业等多种操作方式。显示有液晶显示，触摸屏显示非常直观。并且控制系统设有自我纠错保护程序，既使误操作也不会引起安全事故；

（6）用本设备施工，工期短、成本低、经济效益好。

其存在缺点有：

⑴提升设备前，液压提升千斤顶钢绞线夹持器不能单独工作，实现不了每根钢绞线预紧力相等，造成钢绞线预伸展不均匀。

（2）液压提升千斤顶上下夹持器交替间歇工作，提升过程不能连续完成。

（3）液压提升器和液压油泵站要布置到提升上承重结构上，都处在高空，供电、自控、监视要求高。

液压提升千斤顶同步吊装构件，需要设置专用提升平台，即合理的提升上吊点，提升上吊点布置液压提升千斤顶，提升千斤顶通过提升专用钢绞线与待提升构件上的对应下吊点地锚相连接。提升上吊点设置为：将提升梁放置于塔架或构筑物顶部，提升梁上放置提升器，钢绞线穿过提升千斤顶，与下吊点连接。

高空中将逐根钢绞线穿过液压千斤顶作业难度大，表现在：钢绞线垂直提升过程吊点上部预留钢绞线保持直立状态，顺利穿入液压千斤顶下端面孔道；钢绞线吊点拆卸方便、承载满足要求；每根钢绞线间隔相继提升到液压提升千斤顶下端穿入孔道。要将上述要求组合成一体完成穿钢绞线， 才能提高施工效率。

发明内容

为了满足将逐根钢绞线穿过液压千斤顶的上述要求，本发明提供一种钢绞线提升装置，其目的是解决安装在高空环境的液压提升千斤顶多根钢绞线安装难题，安全、快捷、方便地完成提升设备前的准备工作。

本发明的技术方案是：一种钢绞线提升装置，包括液压提升千斤顶和夹持自锁导向吊具，其特征是夹持自锁导向吊具由两个夹持爪、导向限位器、吊耳板组成，两个夹持爪通过螺栓连接，两个夹持爪均设置夹持槽，导向限位器与吊耳板连接；吊耳板与其中一个夹持爪焊接；

所述导向限位器由锁钩、弹簧、螺母、定位板组成，锁钩由钩杆和钩头组成，钩杆和钩头为一体结构，钩杆端部设置螺纹，钩头弯曲成弧形，钩杆上设置弹簧，钩杆端部的螺纹上设置螺母和垫片；螺母和垫片可以阻挡钩杆上的弹簧脱落。定位板为半圆形，定位板与锁钩连接。

所述吊耳板上设置三个孔，其中有一个孔为吊孔，锁钩的钩杆穿过第二个孔并设置在第二个孔上，第三个孔为锁钩的钩头锁孔。

所述夹持槽为阶梯槽，两个夹持爪的阶梯槽对扣在一起夹持钢绞索线，阶梯槽的槽深为钢绞索线公称直径的六分之二，即阶梯槽的凸缘连线构成的半圆弧的半径是钢绞索线公称直径的六分之二。

所述阶梯槽为五层阶梯。

一种钢绞线提升方法，提升钢绞线从液压提升千斤顶下端穿入、上端穿出过程中，该根钢绞线前三套夹持自锁导向吊具逐个松开夹持爪，自行沿钢绞线下滑。第四套夹持自锁导向吊具提升到液压提升千斤顶下端停止，把下一根钢绞线第二套夹持自锁导向吊具固定到另一套主吊索受力，解除前根钢绞线第四套夹持自锁导向吊具和主吊索联系，并松开第四套夹持自锁导向吊具夹持爪自行下滑到地面。提升主吊索和连接的钢绞索线第二套夹持自锁导向吊具，同时把该根钢绞线穿过液压提升千斤顶下端，随后把该钢绞线第四套夹持自锁导向吊具固定到主吊索上，解除副吊索，转换到主吊索提升。依次类推，形成相对连续式提升多根钢绞线，逐根钢绞线穿入液压提升器下端对应的每个孔，从上端穿出的下穿装工艺。

其操作步骤为：

1、在液压提升千斤顶旁边设置一台快速卷扬机和一台手拉葫芦；快速卷扬机连接主吊索，手拉葫芦连接副吊索。

2、在地面上把依次将第一根、第二根、第三根钢绞线通过夹持自锁导向吊具固定在主吊索上；即将夹持自锁导向吊具的锁钩与主吊索连接，将钢绞线穿在夹持自锁导向吊具的阶梯槽内并通过拧紧螺栓来使夹持自锁导向吊具与钢绞线夹紧。

3、利用快速卷扬机提升主吊索，在提升主吊索过程固定钢绞索线；

4、随着主吊索的提升钢绞线逐根穿过液压提升千斤顶，松开钢绞索线夹持导向吊具；即钢绞线伸出液压提升千斤顶顶端1m停止提升主吊索，当第一根钢绞线穿过液压提升千斤顶时，主吊索挂上副吊索，按顺序依次松开每根钢绞线的钢绞索线夹持导向吊具，每个钢绞索线夹持导向吊具在其自重作用下沿钢绞线下滑。

本发明的钢绞线提升装置结构简单、好操作、具有多功能（夹持钢绞线功能、依附主吊索水平前行垂直提升导向功能、能通过副吊索连接主吊索功能）于一体；解除功能整体沿钢绞索线从高空滑落地面（钢绞线夹持爪松开，间距8～12mm；拆开副吊索；打开导向自限位器解除对主吊索限位）好回收。

本发明提升主吊索前，可以逐根把钢绞索线固定在主吊索上，缩短高空每根钢绞索线穿过液压提升千斤顶的间歇时间；解决了钢绞索线水平垂直运输、高空安装脱落安全隐患；钢绞索线高空安装更便于操作；节约了人工、机械成本；提高了钢绞索线安装效率。

附图说明

图1是本发明实施例中夹持自锁导向吊具的结构图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1的右视图。

图4是图1中夹持槽的局部放大图。

图5是图1中导向限位器的局部放大图。

图6是本发明实施例在操作步骤1第一根钢绞线固定在主吊索上的示意图。

图7是本发明实施例在操作步骤1第二、第三根钢绞线固定在主吊索上的示意图。

图8是本发明实施例的钢绞线提升示意图。

图中，1、螺栓，2、下夹持爪，3、锁钩，4、吊耳板，5、夹持槽，6、上夹持爪，7、螺母，8、垫片，9、弹簧，10、定位板，11、锁钩杆，12、锁钩头，13、千斤顶，14、夹持自锁导向吊具，15、吊钩，16、主吊索，17、副吊索，18、第一根钢绞线，19、第二根钢绞线，20、第三根钢绞线。

具体实施方式

本实施例为吊载2000t高空60m处穿完240根钢绞线的实例。

本实施例的主吊,16的长度为100米，主吊索16相间隔十米用绳卡固定一根1米长的副吊索17，每根钢绞线前段10米通过夹持自锁导向吊具自锁依附主吊索1上，副吊索连接固定每根钢绞线最后面夹持自锁导向吊具。主吊索以液压提升千斤顶距离地面的高度为一个行程，每完成一个行程，可连续提升10根钢绞索线。

在液压提升千斤顶旁边安装一台 3 t快速卷扬机从地面提升主吊索16，一台3吨手拉葫芦提升副吊索17。

钢绞线采用一根12NAT6×37S＋FC 1470钢丝绳作为钢绞线。

表1、表2分别是3t快速卷扬机技术参数和3t电动葫芦技术参数。

表1：3t快速卷扬机技术参数

表2：3t电动葫芦技术参数

实施例：图1、图2、图3所示，本实施例的一种钢绞线提升装置，包括液压提升千斤顶13和夹持自锁导向吊具14，夹持自锁导向吊具14由两个夹持爪（上夹持爪6、下夹持爪2）、导向限位器、吊耳板4组成，上夹持爪6、下夹持爪2通过螺栓1连接，上夹持爪6、下夹持爪2上均设置夹持槽5，导向限位器与吊耳板4连接；吊耳板4与下夹持爪2焊接；

所述导向限位器由锁钩12、弹簧9、螺母7、定位板10组成，锁钩12由锁钩杆11和锁钩头3组成，锁钩杆11和锁钩头3为一体结构，锁钩杆11端部设置螺纹，锁钩头3弯曲成弧形，锁钩杆11上设置弹簧9，锁钩杆11端部的螺纹上设置螺母7和垫片8；螺母7和垫片8可以阻挡锁钩杆11上的弹簧9脱落。定位板10为半圆形，两块定位板10分别与锁钩杆11和锁钩头3焊接。

所述吊耳板4上设置三个孔，其中有一个孔为吊孔，锁钩的锁钩杆11穿过第二个孔并设置在第二个孔上，第三个孔为锁钩的锁钩头锁孔。

所述夹持槽5为阶梯槽，两个夹持爪的阶梯槽对扣在一起夹持钢绞索线，阶梯槽的槽深为钢绞索线公称直径的六分之二，即阶梯槽的凸缘连线构成的半圆弧的半径是钢绞索线公称直径的六分之二。

所述阶梯槽为五层阶梯。

一种钢绞线提升操作步骤：

1、在液压提升千斤顶旁边设置一台快速卷扬机和一台手拉葫芦；快速卷扬机连接主吊索，手拉葫芦连接副吊索。

2、在地面上将第一根钢绞线通过4个夹持自锁导向吊具14固定在主吊索上，相邻两个夹持自锁导向吊具之间的距离是3m。即将夹持自锁导向吊具的锁钩与主吊索连接，将钢绞线穿在夹持自锁导向吊具的阶梯槽内并通过拧紧螺栓来使夹持自锁导向吊具与钢绞线夹紧。

3、同第2步骤一样，在地面上依次将第二根、第三根及其所有的钢绞线通过夹持自锁导向吊具14固定在第一根钢绞线的后边的主吊索上。

所述夹持自锁导向吊具有两个作用；其一，夹持钢绞索线，实现钢绞线和夹持自锁导向吊具之间不滑动；其二，引导钢绞线紧贴主吊索提升。

第4个夹持自锁导向吊具有上述作用外，把钢绞线吊装重量、钢绞索线水平牵引力传递到主吊索上。

4、提升主吊索前，逐根把钢绞线固定在主吊索上。

主吊索100m设为一个行程，可以陆续固定8～10根钢绞索线；

5、利用快速卷扬机提升主吊索1，钢绞线随主吊索1的提升逐根依次穿过液压提升千斤顶13；钢绞线伸出液压提升千斤顶顶端1m停止提升主吊索16，拆开副吊索17且将副吊索17挂在主吊索16上；按顺序依次松开每个夹持自锁导向吊具14，每个夹持自锁导向吊具14在其自重作用下沿钢绞线自行滑落到下端，由地面作业人员回收。

14、依次将第二、第三、第四······根钢绞线随提升主吊索2接近液压提升千斤顶下端面，将第二、第三、第四······根钢绞线穿过液压提升千斤顶，

按顺序依次松开每个钢绞索线夹持导向吊具，每个钢绞索线夹持导向吊具在其自重作用下沿钢绞线下滑。

说明：主吊索1第一次换吊点后，上段360°弯曲逐渐返回地面。

15、液压提升千斤顶钢绞线穿完闭合锚具。

一台液压提升千斤顶逐根穿钢绞索线过程中，锚具和安全夹持器完全打开，从液压提升千斤顶下端面穿入，上端安全夹持器穿出约1m，每根钢绞线上下相错使用钢绞索线夹持导向吊具固定限位。一台液压提升千斤顶预穿钢绞线完成，启动油压系统同步提升钢绞线，直至穿出液压提升千斤顶钢绞线通过导向装置能有序行走，钢绞线连接构件设备夹持器长度适宜，停止液压提升千斤顶动作。

Claims (3)

1.一种钢绞线提升夹持装置，包括液压提升千斤顶和夹持自锁导向吊具，其特征是夹持自锁导向吊具由两个夹持爪、导向限位器、吊耳板组成，两个夹持爪通过螺栓连接，两个夹持爪均设置夹持槽，导向限位器与吊耳板连接；吊耳板与其中一个夹持爪焊接；所述导向限位器由锁钩、弹簧、螺母、定位板组成，锁钩由钩杆和钩头组成，钩杆和钩头为一体结构，钩杆端部设置螺纹，钩头弯曲成弧形，钩杆上设置弹簧，钩杆端部的螺纹上设置螺母和垫片；螺母和垫片可以阻挡钩杆上的弹簧脱落；定位板为半圆形，定位板与锁钩连接；所述吊耳板上设置三个孔，其中有一个孔为吊孔，锁钩的钩杆穿过第二个孔并设置在第二个孔上，第三个孔为锁钩的钩头锁孔；所述夹持槽为阶梯槽，两个夹持爪的阶梯槽对扣在一起夹持钢绞索线，阶梯槽的槽深为钢绞索线公称直径的六分之二，即阶梯槽的凸缘连线构成的半圆弧的半径是钢绞索线公称直径的六分之二；所述阶梯槽为五层阶梯。

2.根据权利要求1所述的一种钢绞线提升夹持装置，其特征是主吊索按序排列设置8——10根钢绞线，每根钢绞线上设置4套夹持自锁导向吊具，主吊索通过4套夹持自锁导向吊具将一根钢绞线连接，钢绞线随着主吊索的提升，从液压提升千斤顶的下端穿入到上端穿出；在钢绞线从液压提升千斤顶下端穿入到从上端穿出的过程中，与液压提升千斤顶不相邻的三套夹持自锁导向吊具逐个松开夹持爪，自行沿钢绞线下滑；当钢绞线伸出液压提升千斤顶上端1m时，停止提升主吊索；与液压提升千斤顶相邻的一套夹持自锁导向吊具被提升到液压提升千斤顶的下端停止并松开夹持爪自行下滑到地面。

3.根据权利要求1所述的一种钢绞线提升夹持夹持装置，其特征是8——10根钢绞线的提升操作步骤为：

（1）、在液压提升千斤顶旁边设置一台快速卷扬机和一台手拉葫芦；快速卷扬机连接主吊索，手拉葫芦连接副吊索；

（2）、在地面上把依次将若干根钢绞线通过夹持自锁导向吊具固定在主吊索上；即将夹持自锁导向吊具的锁钩与主吊索连接，将钢绞线穿在夹持自锁导向吊具的阶梯槽内并通过拧紧螺栓来使夹持自锁导向吊具与钢绞线夹紧；

（3）、利用快速卷扬机提升主吊索，在提升主吊索过程固定钢绞索线；

（4）、随着主吊索的提升钢绞线逐根穿过液压提升千斤顶，松开钢绞索线夹持导向吊具；即钢绞线伸出液压提升千斤顶顶端1m停止提升主吊索，当第一根钢绞线穿过液压提升千斤顶时，主吊索挂上副吊索，按顺序依次松开每根钢绞线的钢绞索线夹持导向吊具，每个钢绞索线夹持导向吊具在其自重作用下沿钢绞线下滑。