CN108083131B - 一种三角桁架式桩腿外部吊装装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种三角桁架式桩腿外部吊装装置，其包括桩腿本体和吊梁，所述桩腿本体包括至少三根布置在水平方向上的弦边，所述吊梁安装与任意一条所述弦边上，且所述吊梁位于与所述弦边相垂直且向所述桩腿本体的外侧延伸的方向上，所述吊梁的两端分别设有用于与龙门吊的吊钩相配合的吊孔。该吊装装置能够实现超出龙门吊吊梁高度10m至20m范围的吊装，由此提高龙门吊的吊装效率，节省相应的海上浮吊作业的费用和相应的建造成本。

Description

一种三角桁架式桩腿外部吊装装置

技术领域

本发明涉及一种桩腿制造领域，尤其涉及一种三角桁架式桩腿外部吊装装置。

背景技术

桁架式桩腿由位于正三角形的三个顶点处的主弦管以及由相邻两条主弦管所在平面内的斜撑管组成。主弦管为圆管结构，以等间距开设大小相同的插销孔，平台升降时，通过升降装置液压油缸驱动插销插入销孔，油缸伸缩带动平台升降，插销退出继续插入相邻销孔内，实现平台连续升降。该类型平台桩腿高度根据设计海域的水深决定，通常高度90米到160米之间，船厂建造采用大型龙门吊吊装，国内龙门吊吊梁下缘到吊机路轨高度一般低于100米，吊钩极限吊高低于吊梁，除去钩头、吊排、钢丝绳长度，吊高减少12米～16米左右。例如龙门吊吊梁距轨道地面90米高，钩头收缩到极限85米，常规通过吊排、钢丝绳等吊索具吊装，只能吊装70米。对于～100米长的桩腿，船厂现有硬件在下水前无法完整性吊装，须下水后借助起重船吊装一至两吊。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种三角桁架式桩腿外部吊装装置，该吊装装置能够实现超出龙门吊吊梁高度10m至20m范围的吊装，由此提高龙门吊的吊装效率，节省相应的海上浮吊作业的费用和相应的建造成本。

基于此，本发明提出了一种三角桁架式桩腿外部吊装装置，其包括桩腿本体和吊梁，所述桩腿本体包括至少根布置在水平方向上的弦边，所述吊梁安装与任意一条所述弦边上，且所述吊梁位于与所述弦边相垂直且向所述桩腿本体的外侧延伸的方向上，所述吊梁的两端分别设有用于与龙门吊的吊钩相配合的吊孔。

可选的，所述三角桁架式桩腿外部吊装装置还包括两个连接梁，所述桩腿本体包括三根布置在竖直方向上的弦管，所述弦管连接在所述弦边的端部，所述两个连接梁分设于所述吊梁的两侧，且所述连接梁的第一端部与所述吊梁相连接，所述连接梁的第二端部与所述弦管相连接。

可选的，所述连接梁与所述弦管通过若干个连接件相连接。

可选的，所述弦管上设有若干个第一连接孔，所述连接梁沿所述连接孔的轴向布置，且所述连接梁端部设有与所述第一连接孔相对应的第二连接孔，所述连接件穿过所述第一连接孔插设于所述第二连接孔内。

进一步的，所述第一连接孔在所述弦管上的高度大于所述桩腿本体的重心的高度。

可选的，所述吊梁位于所述弦边的垂直中心线上，且所述吊梁与所述桩腿本体的水平横截面相平行。

可选的，所述两个连接梁之间连接有加强件，所述吊梁于所述加强件固定连接。

可选的，所述加强件位于靠近所述连接梁的第二端部的位置处，且所述加强件与所述两个连接梁相连接构成等边三角形。

进一步的，所述加强件包括两个沿竖直方向上平行布置的梁体，所述两个梁体之间通过连接管相连接，且所述梁体的侧边上设有第一连接板，所述吊梁的第一端部设有与所述第一连接板相对应的第二连接板，所述第一连接板与所述第二连接板固定连接。

可选的，所述吊梁的第二端部设有用于连接配重块的吊眼。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

本发明的三角桁架式桩腿外部吊装装置包括桩腿本体和吊梁，所述桩腿本体包括至少三根布置在水平方向上的弦边，所述吊梁安装与任意一条所述弦边上，且所述吊梁位于与所述弦边相垂直且向所述桩腿本体的外侧延伸的方向上，故而该吊装装置的重心能够由原位于桩腿的内部沿所述吊梁向外侧转移至所述吊梁的吊点位置处，从而在对所述桩腿本体进行吊装时，更加平稳和方便；所述吊梁的两端分别设有用于与龙门吊的吊钩相配合的吊孔，采用龙门吊对该桩腿本体进行吊装时，龙门吊上的吊钩与所述吊梁的吊孔相互配合，将所述桩腿本体吊起，此时由于所述吊梁位于桩腿本体的侧边上，故而当桩腿本体的高度超出龙门吊的总高时，仍能够由龙门吊来完成吊装，极大的提高了龙门吊的吊装效率，节省相应的海上浮吊作业的费用和相应的建造成本。整体结构非常简单，生产和制造较为便利，使用方便。

附图说明

图1是本实施例所述的三角桁架式桩腿外部吊装装置与龙门吊相配合的结构示意图；

图2是本实施例所述的三角桁架式桩腿外部吊装装置的俯视结构示意图；

图3是图2中A-A处的结构示意图；

图4是图2中B-B处的结构示意图。

附图标记说明：

1、桩腿本体，11、弦边，12、弦管，2、吊梁，21、吊孔，22、第二连接板，23、吊眼，3、连接梁，4、连接件，5、加强件，51、梁体，52、连接管，53、第一连接板，6、龙门吊，61、龙门吊的第一吊钩，62、龙门吊的第二吊钩。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参见图1至图4，本优选实施例所述的三角桁架式桩腿外部吊装装置包括桩腿本体1和吊梁2，所述桩腿本体1包括至少根布置在水平方向上的弦边11，所述吊梁2安装与任意一条所述弦边11上，且所述吊梁2位于与所述弦边11相垂直且向所述桩腿本体1的外侧延伸的方向上，所述吊梁2的两端分别设有用于与龙门吊6的吊钩相配合的吊孔21。

基于以上结构，在实际工程中，对于高度较高的桩腿本体1使用船厂现有硬件进行下水前无法进行完整性的吊装，故需要先将部分桩腿本体1进行下水，再通过其他起重机进行分段的吊装，本实施例中借助的起重机为龙门吊6，采用龙门吊6将吊装起的桩腿本体1与提前下水的桩腿本体1进行拼接，以便于达到桩腿本体1实际要求的高度。桩腿本体1包括至少三根布置在水平方向上的弦边11，每三根弦边11为依次首尾相连接形成三角形结构，且各三角形结构为水平布置，所述吊梁2安装在任意一条弦边11上，且吊梁2与弦边11相垂直并向桩腿本体1的外侧延伸，故而在吊梁2的自身重力的作用下，该吊装装置的重心由桩腿本体1的内部向吊梁2上的主吊点处转移，由此能够起到使桩腿本体1的吊装过程更加平稳的作用，吊梁2的两端分别设有用于与龙门吊6的吊钩相配合的吊孔21，吊梁2的靠近桩腿本体1的端部上的吊孔21为该吊梁2的主吊点，桩腿本体1的起吊主要通过龙门吊的第一吊钩61通过该处的吊点提供提升力，吊梁2的远离桩腿本体1的端部上的吊孔21为该吊梁2的调整吊点，即龙门吊的第二吊钩62通过向该吊点处提供拉力，能够在出现由于整体吊装装置的重心出现偏差而导致的主吊点单点起吊，造成桩腿本体1整体结构无法达到水平平衡状态下的现象时，对桩腿本体1及吊梁2整体的结构进行位置的微调，以便于满足该桩腿吊装装置的定位要求。在对桩腿本体1进行吊装时，龙门的吊的第一吊钩和龙门吊的第二吊钩62分别与吊梁2相配合对桩腿本体1进行起吊，并将吊起的桩腿本体1拼接在已经入水的桩腿本体1上，在整个吊装过程中，位于吊梁2以上的桩腿本体1的部分的高度大于龙门吊6的吊钩的布置高度，由此能够借助现有的龙门吊6的资源，有效的完成龙门吊6对高度超出自身的桩腿的吊装工作，例如：90米高的龙门吊6能够在平台下水之前完成110米高的桩腿的吊装，极大的提高了龙门吊6的吊装效率，为船厂节省海上浮吊作业的费用预计相应的建造成本，结构非常简单，生产、制造以及使用过程极为方便。

其中，该三角桁架式桩腿外部吊装装置还包括两个连接梁3，桩腿本体1包括三根布置在竖直方向上的弦管12，弦管12连接在所述弦边11的端部，弦管12主要起到对桩腿本体1的支撑作用，两个连接梁3分设于所述吊梁2的两侧，且连接梁3的第一端部与吊梁2相连接，连接梁3的第二端部与弦管12相连接，位于吊梁2两侧的连接梁3能够对吊梁2起到可靠的支撑作用，保证吊梁2与桩腿本体1相连接的结构的稳定性，加强整个吊装装置的结构强度，使吊梁2的工作过程更加可靠；连接梁3与弦管12通过若干个连接件4相连接，本实施例中，连接梁3的第二端部通过三根自上而下平行分布的连接件4与弦管12相连接，方便进行安装和拆卸；弦管12上设有若干个第一连接孔，连接梁3沿连接孔的轴向布置，且连接梁3第二端部设有与第一连接孔相对应的第二连接孔，连接件4穿过第一连接孔插设于第二连接孔内，通过由外侧将连接件4从弦管12插设入连接梁3中，将连接梁3的第二端部和弦管12进行可靠的连接，连接过程简单，便于维护。需要说明的是，在本实施例中的主弦管12为圆管结构，在圆管上自上而下等间隔的分布有插销孔，当油缸伸缩带动平台升降时，插销退出继续插入相邻的插销孔内，实现平台的升降。在对连接梁3进行安装连接时，连接梁3沿弦管12上的插销孔的轴线方向进行布置，连接梁3的第二端部设有与插销孔相对应的第二连接孔，连接件4采用的是圆钢插销，将圆钢插销穿过插销孔定位设置于第二连接孔内，保证连接梁3与弦管12的有效连接，将圆钢插销定位在第二连接孔内后，在圆钢插销的自由端上安装带锁螺母，防止桩腿本体1的弦管12沿圆钢插销滑出，确保将连接梁3和弦管12进行可靠的固定；在进行维护时，只需要打开带锁螺母，抽出圆钢插销即能够将连接梁3拆除，为工作人员提供便利；连接梁3的第一端部与吊梁2进行固定连接，连接方式可以是焊接，也可以是螺栓连接，只要能够保证连接梁3与吊梁2之间稳定的连接即可。但在其他实施例中，连接件4的类型并不受本实施例的限制，当可按照实际的需要，选择合适的连接件4类型。位于弦管12上的第一连接孔在所述弦管12上的高度大于桩腿本体1的重心的高度，保证龙门吊6在对吊梁2进行吊装过程中的稳定性和工作的可靠性；吊梁2位于弦边11的垂直中心线上，且所述吊梁2与所述桩腿本体1的水平横截面相平行，既能够方便龙门吊6的吊钩与吊梁2相连接，又能够保证吊装装置中的重心的位置能够尽可能的远离桩腿本体1的重心，从而保证吊装的平稳性。

另外，为了增加该吊装装置吊装过程的稳定性，在两个连接梁3之间连接加强件5，该加强件5与吊梁2垂直布置并固定连接；加强件5位于靠近连接梁3的第二端部的位置处，且该加强件5为两个连接梁3连接构成等边三角形的结构，提高了对吊梁2进行定位的稳定性，防止吊梁2与连接梁3相对于桩腿本体1发生晃动的现象；加强件5包括两个沿竖直方向上相互平行布置的梁体51，所述两个梁体51之间通过连接管52相连接，能够有效的提高加强件5的结构强度，所述梁体51的侧边上设有第一连接板53，所述吊梁2的第一端部设有与所述第一连接板53相对应的第二连接板22，所述第一连接板53与所述第二连接板22固定连接，方便实现加强件5和吊梁2的第一端部的连接；第一连接板53为双眼耳板，吊梁2的第一端部的两侧分别布置有第二连接板22，第二连接板22的为眼板，双眼耳板的两个吊眼23之间的间距和吊梁2的第一端部两侧的眼板之间的间距相一致，两个眼板相对应并通过螺栓进行连接，方便安装和拆卸。所述吊梁2的第二端部设有用于连接配重块的吊眼23，配重的重量根据需要被吊装的桩腿本体1的重量、中心以及吊梁2的重量、重心进行计算，使桩腿本体1在连接好吊梁2以及挂好配重后的整体的重心位于主吊梁2的主吊点上，保证吊装过程结构的平稳性，吊梁2的第二端部的用于与龙门吊6的吊钩相配合的吊孔21和用于连接配重块的吊眼23相互配合进行工作，能够有效的保证桩腿整体结构在吊装过程中的平衡状态。

该三角桁架式桩腿外部吊装装置的工作过程包括如下步骤：

(S1)根据桩腿本体1在平台中的布置、平台建造时相对于龙门吊6的布置情况，从而确定桩腿本体1相对于龙门吊6的角度；

(S2)根据桩腿本体1的弦边11组成的三角形结构与吊装的龙门吊6之间的横梁的角度，选择距离龙门吊6的横梁位置最近，且与龙门吊6横梁所成夹角为0°～90°的弦边11用于安装吊梁2；

(S3)该桩腿吊装装置按照其所在平台布置角度立放在龙门吊6覆盖范围内；

(S4)根据需要被吊装的桩腿本体1的重量、中心以及吊梁2的重量、重心进行计算需要悬挂的配重的总重量，使桩腿本体1在连接好吊梁2以及挂好配重后的整体的重心位于主吊梁2的主吊点上；

(S5)将吊梁2的第一端部的吊孔21与龙门吊的第一吊钩61用销轴进行连接固定，将吊梁2的第二端部的吊孔21与龙门吊的第二吊钩62相连接，并在吊梁2的第二端部的吊眼23处连接相应的配重；

(S5)龙门吊的第一吊钩61和第二吊钩同时起升，使装置的连接件4即圆钢插销与弦管12的第一连接孔缘相接触，整个吊装装置开始受力；

(S6)继续提升龙门吊的第一吊钩61和第二吊钩到一定高度后静止，根据桩腿本体1吊离地面后的姿态调整龙门吊的第二吊钩62的受力，使整个桩腿本体1保持水平；

(S7)龙门吊6第一吊钩和第二吊钩同步联动起升至预定桩腿本体1的接长所需高度；

(S8)龙门吊6将桩腿本体1吊至已搭桩腿的上方，由工作人员对其进行焊接，完成后龙门吊的第一吊钩61和第二吊钩即可以松钩；

(S9)松钩时，龙门吊的第一吊钩61和第二吊钩同步下降，连接件4不与第一连接孔接触，从而解除受力；

(S10)拆除连接件4的前端的带锁螺母，再将龙门吊6平移，将本吊装装置的连接件4完全从桩腿本体1的弦管12上的第一连接孔中退出，作业完毕。

本发明的三角桁架式桩腿外部吊装装置包括桩腿本体和吊梁，所述桩腿本体包括布置在水平方向上的若干根弦边，所述吊梁安装与任意一条所述弦边上，且所述吊梁位于与所述弦边相垂直且向所述桩腿本体的外侧延伸的方向上，故而该吊装装置的重心能够由原位于桩腿的内部沿所述吊梁向外侧转移至所述吊梁的吊点位置处，从而在对所述桩腿本体进行吊装时，更加平稳和方便；所述吊梁的两端分别设有用于与龙门吊的吊钩相配合的吊孔，采用龙门吊对该桩腿本体进行吊装时，龙门吊上的吊钩与所述吊梁的吊孔相互配合，将所述桩腿本体吊起，此时由于所述吊梁位于桩腿本体的侧边上，故而当桩腿本体的高度超出龙门吊的总高时，仍能够由龙门吊来完成吊装，极大的提高了龙门吊的吊装效率，节省相应的海上浮吊作业的费用和相应的建造成本。整体结构非常简单，生产和制造较为便利，使用方便。

应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种三角桁架式桩腿外部吊装装置，其特征在于，包括桩腿本体、吊梁和两个连接梁，所述桩腿本体包括三根布置在竖直方向上的弦管和至少三根布置在水平方向上的弦边，所述弦管连接在所述弦边的端部，所述吊梁安装于任意一条所述弦边上，且所述吊梁位于与所述弦边相垂直且向所述桩腿本体的外侧延伸的方向上，所述吊梁的两端分别设有用于与龙门吊的吊钩相配合的吊孔，所述两个连接梁分设于所述吊梁的两侧，且所述连接梁的第一端部与所述吊梁相连接，所述连接梁的第二端部与所述弦管相连接，所述两个连接梁之间连接有加强件，所述吊梁与所述加强件固定连接，所述加强件位于靠近所述连接梁的第二端部的位置处，且所述加强件与所述两个连接梁相连接构成等边三角形。

2.根据权利要求1所述的三角桁架式桩腿外部吊装装置，其特征在于，所述连接梁与所述弦管通过若干个连接件相连接。

3.根据权利要求2所述的三角桁架式桩腿外部吊装装置，其特征在于，所述弦管上设有若干个第一连接孔，所述连接梁沿所述连接孔的轴向布置，且所述连接梁端部设有与所述第一连接孔相对应的第二连接孔，所述连接件穿过所述第一连接孔插设于所述第二连接孔内。

4.根据权利要求3所述的三角桁架式桩腿外部吊装装置，其特征在于，所述第一连接孔在所述弦管上的高度大于所述桩腿本体的重心的高度。

5.根据权利要求1所述的三角桁架式桩腿外部吊装装置，其特征在于，所述加强件位于靠近所述连接梁的第二端部的位置处，且所述加强件与所述两个连接梁相连接构成等边三角形。

6.根据权利要求5所述的三角桁架式桩腿外部吊装装置，其特征在于，所述加强件包括两个沿竖直方向上相互平行布置的梁体，所述两个梁体之间通过连接管相连接，且所述梁体的侧边上设有第一连接板，所述吊梁的第一端部设有与所述第一连接板相对应的第二连接板，所述第一连接板与所述第二连接板固定连接。

7.根据权利要求1所述的三角桁架式桩腿外部吊装装置，其特征在于，所述吊梁的第二端部设有用于连接配重块的吊眼。

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