CN104878734B - 一种升船机螺母柱拆除工装及其拆除方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种升船机螺母柱的拆除工装，其特征在于它包括配合使用的托架工装(1)与顶撑工装(2)，所述托架工装(1)包括承托台(101)、设置在承托台(101)下方的三角支腿(104)、以及设置在承托台(101)上并与三角支腿(104)的顶部相连接的支臂(102)，在所述三角支腿(104)的顶部与底部均设有塔接板(103)，位于三角支腿(104)顶部的塔接板(103)还与支臂(102)相连接。本发明的升船机螺母柱的拆除装置结构简单，主要采用工字钢和槽钢制作，材料成本低廉；采用焊接的方式分别将托架工装和顶撑工装固为一体结构，即可保证托架工装与顶撑工装的承载能力，还便于加工，且加工成本低廉，适合推广使用。

Description

一种升船机螺母柱拆除工装及其拆除方法

技术领域

本发明涉及一种拆除工装，尤其涉及一种升船机螺母柱拆除工装及其拆除方法。

背景技术

目前，拟建、在建和已建的通航建筑物中，中国拥有世界上规模最大的齿条爬升螺母柱保安式升船机，分别为三峡升船机过船规模3000吨，提升高度113米和向家坝升船机过船规模1000t，提升高度114.2米。升船机建成后除修理期外，均采用全天候不间断运行，工作频次高、负荷大。作为升船机的安全保障装置，螺母柱具有极其重要的意义。当螺母柱出现损伤，需要拆除后进行机加工修复时，拆除方法是首先要解决的问题。螺母柱布置在升船机塔柱凹槽内，现场的作业空间和施工条件受限，不能使用大型施工机械。结构复杂，该部位包含螺母柱、螺母柱二期埋件、预应力钢筋、PVC套管、把合螺栓等。另外，螺母柱安装采用德国高强度材料Pagelv1/50灌浆施工，抗压强度110MPa，与金属的粘结强度9MPa。高强度材料一方面增强了安全性能，另一方面给维修拆除带来极大不便。目前，螺母柱的维修拆除方法鲜见研究，亟需一种可靠的维修拆除装置及其方法。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种升船机螺母柱拆除工装，以期望解决现有技术不便于拆除维修升船机螺母柱的问题。同时，本发明还提供一种升船机螺母柱的拆除方法。

发明的目的通过下述技术方案实现：

一种升船机螺母柱的拆除工装，它包括配合使用的托架工装与顶撑工装，所述托架工装包括承托台、设置在承托台下方的三角支腿、以及设置在承托台上并与三角支腿的顶部相连接的支臂，在所述三角支腿的顶部与底部均设有塔接板，位于三角支腿顶部的塔接板还与支臂相连接。

进一步的技术方案是，所述顶撑工装包括承压梁、分别设置在承压梁两端并与承压梁相垂直的两个千斤顶托板、以及分别设置在承压梁两端并与承压梁相垂直的两个拉力臂，所述两个拉力臂位于两个千斤顶托板之间，在所述拉力臂上还设有承压块。

进一步的技术方案是，所述拉力臂与承压块均由工字钢制成。

一种升船机螺母柱的拆除方法，包括以下步骤：

(1)搭设作业平台

在升船机的安全横梁上搭设作业脚手架；

(2)解除螺母柱的机械约束

先将待拆螺母柱与上下相邻两个螺母柱相连接的四个连接板拆除，再将待拆螺母柱与螺母柱二期埋件之间的连接螺栓拆除，将待拆螺母柱的预应力钢筋的螺母退松；

(3)布置托架工装

将托架工装固定安装在待拆螺母柱底部；

(4)钻孔施工

将待拆螺母柱四周的灌浆层去除，在待拆螺母柱的凸齿与螺母柱二期埋件的凸齿之间的灌浆层上，左右岸对称钻水平孔；

(5)胀孔破除施工

将契铁依次打入水平孔中，直至灌浆层出现贯穿裂缝；

(6)顶撑施工

在待拆螺母柱的上、中、下部分别布置一套顶撑工装，并将顶撑工装固定，每套顶撑工装的千斤顶托板上布置两台32t千斤顶；使用两台10t倒链挂住待拆螺母柱上部的螺栓孔，并张紧倒链；同时均匀顶升各千斤顶，直到待拆螺母柱与螺母柱二期埋件完全脱离；

(7)移出螺母柱

完全卸除预应力钢筋的螺母，并操作千斤顶将螺母柱顶出400mm～500mm至吊装位置。

进一步的技术方案是，步骤(2)中将预应力钢筋的螺母退松8～12mm。

进一步的技术方案是，步骤(3)中将托架工装的承托台顶面与待拆螺母柱底面齐平，并将托架工装的塔接板与螺母柱二期埋件的侧板焊接固定。

进一步的技术方案是，步骤(4)中使用风镐将待拆螺母柱四周的灌浆层凿除，直至露出待拆螺母柱的凸齿。

进一步的技术方案是，步骤(4)中在灌浆层的中线上钻水平孔。

进一步的技术方案是，步骤(4)中水平孔的孔径为φ20～φ30，水平孔的孔深＞400mm。

进一步的技术方案是，步骤(6)中顶撑工装的承压块卡入待拆螺母柱与螺母柱二期埋件的连接板之间的间隙，将顶撑工装的承压块焊接固定在螺母柱二期埋件上。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明的升船机螺母柱的拆除装置结构简单，主要采用工字钢和槽钢制作，材料成本低廉；采用焊接的方式分别将托架工装和顶撑工装固为一体结构，即可保证托架工装与顶撑工装的承载能力，还便于加工，且加工成本低廉。

本发明的升船机螺母柱的拆除方法步骤简单，便于操作，能够在现场施工手段和作业空间受限的条件下实现维修螺母柱的快速拆除，具有操作简便，安全可靠，成本低等特点。

附图说明

图1为本发明的托架工装的整体结构示意图。

图2为本发明的顶撑工装的整体结构示意图。

图3为托架工装与顶撑工装的现场布置结构示意图。

图4为托架工装与顶撑工装在螺母柱正面布置结构示意图。

图5为螺母柱的顶部结构示意图。

图6为水平孔的分布结构示意图。

其中，附图中的附图标记所对应的名称为：

1—托架工装，101—承托台，102—支臂，103—塔接板，104—三角支腿，2—顶撑工装，201—千斤顶托板，202—拉力臂，203—承压梁，204—承压块，3—螺母柱，4—螺母柱二期埋件，5—预应力钢筋，6—连接螺栓，7—连接板，8—灌浆层，9—套筒，10—水平孔，11—凸齿。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明：

实施例

如图1～6所示，本发明的一种升船机螺母柱的拆除工装，它包括托架工装1与顶撑工装2，所述托架工装1与顶撑工装2配合使用。所述托架工装包括承托台101，所述承托台101整体呈矩形框架结构，如图1所示，本实施例中的承托台101由工字钢制成。所述承托台101上设有三角支腿104，所述三角支腿104设置在承托台101的下方，用于支撑承托台101。所述三角支腿104为两个，该两个三角支腿104分别设置在承托台101的左右两侧，所述三角支腿104固定连接在承托台101上，本实施例中所述三角支腿104通过焊接固定在承托台101上。

所述承托台101的左右两侧还设有支臂102，所述支臂102与承托台101固为一体结构，且该支臂102位于三角支腿104的顶部，所述支臂102与三角支腿104固定连接。在所述三角支腿104上还设有塔接板103，所述每个三角支腿104上设有两个塔接板103，所述两个塔接板103分别设置在三角支腿104的底部与顶部，位于三角支腿104顶部的塔接板103还与支臂102相连接，如图1所示。所述塔接板103与三角支腿104固定连接，位于三角支腿104顶部的塔接板103还与支臂102也固定连接，本实施例中，所述塔接板103与三角支腿104之间通过焊接固定相连，位于三角支腿104顶部的塔接板103与支臂102之间也通过焊接固定相连，所述支臂102与三角支腿104之间也通过焊接固定相连，从而使本发明的托架工装1成为一个整体为一体的结构，如图1所示。

所述顶撑工装2包括承压梁203，所述承压梁203由工字钢制成，在该承压梁203的左右两端分别设有千斤顶托板201，所述千斤顶托板201由槽钢制成，该千斤顶托板201与承压梁203相垂直，如图2所示。所述该千斤顶托板201与承压梁203固定连接，本实施例中的千斤顶托板201与承压梁203通过焊接固定。所述承压梁203的两端还分别设有拉力臂202，所述拉力臂202也与承压梁203相垂直，如图2所示。所述两个拉力臂202位于两个千斤顶托板201之间，该拉力臂202一端也通过焊接固定连接在承压梁203上。在所述拉力臂202上还设有承压块204，所述承压块204也由工字钢制成，该承压块204通过焊接固定在拉力臂202的另一端，且该承压块204与承压梁203相平行，如图2所示。

本发明的一种升船机螺母柱的拆除方法，第一步，搭设作业平台，即在升船机的安全横梁上搭设作业脚手架。

第二步，解除螺母柱3的机械约束，先将待拆螺母柱3与上下相邻两个螺母柱相连接的四个连接板7拆除，如图4所示。再将待拆螺母柱3与螺母柱二期埋件4之间的连接螺栓6拆除，将待拆螺母柱3的预应力钢筋5的螺母退松，如图3所示。具体的，预应力钢筋5的螺母退松8～12mm。

第三步，布置托架工装，将托架工装1固定安装在待拆螺母柱3底部，如图3所示。具体的，将托架工装1的承托台101顶面与待拆螺母柱3底面齐平，并将托架工装1的塔接板103与螺母柱二期埋件4的侧板焊接固定，从而将托架工装1固定在螺母柱二期埋件4上。

第四步，钻孔施工，将待拆螺母柱4四周的灌浆层8去除，如图6所示，并在待拆螺母柱3的凸齿11与螺母柱二期埋件4的凸齿11之间的灌浆层8上，左右岸对称钻水平孔10。本实施例中使用风镐将待拆螺母柱3四周的灌浆层8凿除，直至露出待拆螺母柱3的凸齿11。本实施例中在灌浆层8的中线上钻水平孔10，所述水平孔10的孔径为φ20～φ30，水平孔的孔深＞400mm。

第五步，胀孔破除施工，将契铁依次打入水平孔10中，直至灌浆层8出现贯穿裂缝.

第六步，顶撑施工，在待拆螺母柱3的上、中、下部分别布置一套顶撑工装2，并将顶撑工装2固定，且每套顶撑工装2的千斤顶托板201上布置两台32t千斤顶，并使用套筒9将千斤顶垫实，如图5所示。本实施例中将顶撑工装2的承压块204卡入待拆螺母柱3与螺母柱二期埋件4的连接板7之间的间隙，将顶撑工装2的承压块204焊接固定在螺母柱二期埋件4上，从而将顶撑工装2固定在螺母柱二期埋件4上。然后使用两台10t倒链挂住待拆螺母柱3上部的螺栓孔，并张紧倒链；同时均匀顶升各千斤顶，直到待拆螺母柱3与螺母柱二期埋件4完全脱离。

第七步，移出螺母柱，完全卸除预应力钢筋5的螺母，并操作千斤顶将螺母柱3顶出400mm～500mm至吊装位置，即完成了对升船机螺母柱的拆除工作。

本发明的升船机螺母柱的拆除工装结构简单，主要采用工字钢和槽钢制作，材料成本低廉；采用焊接的方式分别将托架工装1和顶撑工装2固为一体结构，即可保证托架工装1与顶撑工装2的承载能力，还便于加工，且加工成本低廉。本发明的升船机螺母柱的拆除方法步骤简单，便于操作，能够在现场施工手段和作业空间受限的条件下实现维修螺母柱的快速拆除，具有操作简便，安全可靠，成本低等特点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种升船机螺母柱的拆除工装，其特征在于它包括配合使用的托架工装(1)与顶撑工装(2)，所述托架工装(1)包括承托台(101)、设置在承托台(101)下方的三角支腿(104)、以及设置在承托台(101)上并与三角支腿(104)的顶部相连接的支臂(102)，在所述三角支腿(104)的顶部与底部均设有塔接板(103)，位于三角支腿(104)顶部的塔接板(103)还与支臂(102)相连接；所述顶撑工装(2)包括承压梁(203)、分别设置在承压梁(203)两端并与承压梁(203)相垂直的两个千斤顶托板(201)、以及分别设置在承压梁(203)两端并与承压梁(203)相垂直的两个拉力臂(202)，所述两个拉力臂(202)位于两个千斤顶托板(201)之间，在所述拉力臂(202)上还设有承压块(204)。

2.按照权利要求1所述的一种升船机螺母柱的拆除工装，其特征在于：所述拉力臂(202)与承压块(204)均由工字钢制成。

3.一种升船机螺母柱的拆除方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)搭设作业平台

在升船机的安全横梁上搭设作业脚手架；

(2)解除螺母柱的机械约束

先将待拆螺母柱与上下相邻两个螺母柱相连接的四个连接板拆除，再将待拆螺母柱与螺母柱二期埋件之间的连接螺栓拆除，将待拆螺母柱的预应力钢筋的螺母退松；

(3)布置托架工装

将托架工装固定安装在待拆螺母柱底部；

(4)钻孔施工

将待拆螺母柱四周的灌浆层去除，在待拆螺母柱的凸齿与螺母柱二期埋件的凸齿之间的灌浆层上，左右岸对称钻水平孔；

(5)胀孔破除施工

将契铁依次打入水平孔中，直至灌浆层出现贯穿裂缝；

(6)顶撑施工

在待拆螺母柱的上、中、下部分别布置一套顶撑工装，并将顶撑工装固定，每套顶撑工装的千斤顶托板上布置两台32t千斤顶；使用两台10t倒链挂住待拆螺母柱上部的螺栓孔，并张紧倒链；同时均匀顶升各千斤顶，直到待拆螺母柱与螺母柱二期埋件完全脱离；

(7)移出螺母柱

完全卸除预应力钢筋的螺母，并操作千斤顶将螺母柱顶出400mm～500mm至吊装位置。

4.按照权利要求3所述的一种升船机螺母柱的拆除方法，其特征在于：步骤(2)中将预应力钢筋的螺母退松8～12mm。

5.按照权利要求3所述的一种升船机螺母柱的拆除方法，其特征在于：步骤(3)中将托架工装的承托台顶面与待拆螺母柱底面齐平，并将托架工装的塔接板与螺母柱二期埋件的侧板焊接固定。

6.按照权利要求3所述的一种升船机螺母柱的拆除方法，其特征在于：步骤(4)中使用风镐将待拆螺母柱四周的灌浆层凿除，直至露出待拆螺母柱的凸齿。

7.按照权利要求3所述的一种升船机螺母柱的拆除方法，其特征在于：步骤(4)中在灌浆层的中线上钻水平孔。

8.按照权利要求6或7所述的一种升船机螺母柱的拆除方法，其特征在于：步骤(4)中水平孔的孔径为φ20～φ30，水平孔的孔深＞400mm。