CN109019331B - 构件安装空间姿态调整装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了构件安装空间姿态调整装置及方法，该装置包括支撑机构、吊升机构、角度测量仪和处理系统，支撑机构上设有竖向调节机构，竖向调节机构用于支撑于构件底部，吊升机构用于吊升构件，处理系统连接吊升机构和竖向调节机构。运用该调整装置，能够通过处理系统模拟构件的对接，得到调整参数，然后竖向调节机构按照调整参数顶升构件，完成构件仰角和轴向旋转角的粗调，吊升机构吊起构件离开竖向调节机构，再用角度测量仪复核起吊后的实际仰角和轴向旋转角，微调吊升机构的各吊绳调节实际仰角和轴向旋转角满足设计，能够实现构件在起吊后一次调节到位，快速高效，过程简单，大大降低了施工难度，确保快速准确对接，加快了施工进度。

Description

构件安装空间姿态调整装置及方法
技术领域
本发明涉及工程施工领域，特别涉及一种构件安装空间姿态调整装置及方法。
背景技术
现有如桥梁安装中的大型构件在空中对接，需要调节构件的空间姿态以与其准备对接的部件所适配，由于对接的构件和部件预制，两者的对接口大小已经是匹配的，而部件安装后存在一个空间姿态(主要是部件对接口相对水平面存在了仰角和轴向旋转角的角度变化)，因而主要需要调整构件对接口的空间姿态以完全适配部件的对接口，完成两者之间的对接；传统对接的方法是将构件起吊，吊运至桥梁安装现场的构件部件对接区域，然后通过调整吊绳的伸缩，来调节构件在空中的空间姿态，以达到与部件相符的仰角和轴向旋转角，完成对接适配，但是该方法由于临空晃动大，吊绳调整吊力不均等因素，调整过程复杂，难以快速高效调整到位，耗时较长，桥梁安装中的大型构件数量较多，不利于施工工期。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的传统通过调整吊绳的伸缩来调节构件在空中的仰角和轴向旋转角的方法，由于临空晃动大，吊绳调整吊力不均等因素，调整过程复杂，难以快速高效调整到位，耗时较长，桥梁安装中的大型构件数量较多，不利于施工工期的上述不足，提供一种构件安装空间姿态调整装置及方法。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种构件安装空间姿态调整装置，包括支撑机构、吊升机构、角度测量仪和处理系统，所述支撑机构上设有至少三个竖向调节机构，所有所述竖向调节机构用于支撑于构件底部并且每个所述竖向调节机构能够调节自身伸长量，所述吊升机构用于吊升所述构件，所述处理系统连接所述吊升机构和所有所述竖向调节机构。
采用本发明所述的一种构件安装空间姿态调整装置，能够通过处理系统模拟构件的对接，得到调整参数，然后竖向调节机构按照调整参数顶升构件，完成构件仰角和轴向旋转角的粗调，吊升机构吊起构件离开竖向调节机构，再用角度测量仪复核起吊后的实际仰角和轴向旋转角，微调吊升机构的各吊绳调节实际仰角和轴向旋转角满足设计，能够实现构件在起吊后一次调节到位，快速高效，过程简单，大大降低了施工难度，确保快速准确对接，加快了施工进度。
优选地，所述支撑机构为胎架。
优选地，所述支撑机构为钢制结构件。
优选地，所述吊升机构包括至少三个电动葫芦。
优选地，所述电动葫芦为环链式电动葫芦。
优选地，每个所述竖向调节机构包括液压千斤顶。
优选地，所有所述竖向调节机构设置于所述支撑机构的顶部。
优选地，所述角度测量仪为数显角度测量仪。
优选地，所述处理系统包括工控机。
优选地，该构件安装空间姿态调整装置还包括至少两个轨道，所有所述轨道设于所述支撑机构顶部，每个所述轨道上滑动连接有至少一个所述竖向调节机构，每个所述竖向调节机构在对应的所述轨道上滑动调节位置后能够锁定于对应的所述轨道上。
本发明还提供了一种构件安装空间姿态调整方法，应用如以上任一项所述的构件安装空间姿态调整装置，该方法包括以下步骤：
A、在处理系统上模拟构件与部件的对接过程，由所述处理系统得出所述构件的调整参数；
B、将所述构件设置在支撑机构上，所有竖向调节机构顶撑所述构件，所述吊升机构拉紧所述构件并限制所述构件的前后、左右移动；
C、所述处理系统控制每个所述竖向调节机构根据所述处理系统得出的所述调整参数各自伸长，将所述构件按照模拟的所述调整参数调节所述构件的仰角和轴向旋转角，同时所述处理系统控制所述吊升机构与每个所述竖向调节机构同步工作拉紧所述构件，防止所有所述竖向调节机构顶升所述构件过程中所述构件的位移或者侧翻；
D、按照所述处理系统得出的所述调整参数调节到位所述构件后，所述吊升机构起吊所述构件，所述构件与所有所述竖向调节机构分离；
E、在所述构件上设置角度测量仪，复核起吊后实际的仰角和轴向旋转角与设计的仰角和轴向旋转角之间的差异是否在公差范围内；
F、根据所述角度测量仪的复核结果，微调所述吊升机构的各吊绳使实际的仰角和轴向旋转角满足设计的仰角和轴向旋转角。
采用本发明所述的一种构件安装空间姿态调整方法，能够通过处理系统模拟构件的对接，得到调整参数，然后竖向调节机构按照调整参数顶升构件，完成构件仰角和轴向旋转角的粗调，吊升机构吊起构件离开竖向调节机构，再用角度测量仪复核起吊后的实际仰角和轴向旋转角，微调吊升机构的各吊绳调节实际仰角和轴向旋转角满足设计，能够实现构件在起吊后一次调节到位，快速高效，过程简单，大大降低了施工难度，确保快速准确对接，加快了施工进度。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、运用本发明所述的一种构件安装空间姿态调整装置，能够通过处理系统模拟构件的对接，得到调整参数，然后竖向调节机构按照调整参数顶升构件，完成构件仰角和轴向旋转角的粗调，吊升机构吊起构件离开竖向调节机构，再用角度测量仪复核起吊后的实际仰角和轴向旋转角，微调吊升机构的各吊绳调节实际仰角和轴向旋转角满足设计，能够实现构件在起吊后一次调节到位，快速高效，过程简单，大大降低了施工难度，确保快速准确对接，加快了施工进度；
2、运用本发明所述的一种构件安装空间姿态调整方法，能够通过处理系统模拟构件的对接，得到调整参数，然后竖向调节机构按照调整参数顶升构件，完成构件仰角和轴向旋转角的粗调，吊升机构吊起构件离开竖向调节机构，再用角度测量仪复核起吊后的实际仰角和轴向旋转角，微调吊升机构的各吊绳调节实际仰角和轴向旋转角满足设计，能够实现构件在起吊后一次调节到位，快速高效，过程简单，大大降低了施工难度，确保快速准确对接，加快了施工进度。
附图说明
图1为本发明所述的构件安装空间姿态调整装置的结构示意图；
图2为本发明所述的构件安装空间姿态调整方法的流程示意图。
图中标记：1-支撑机构，2-吊升机构，3-竖向调节机构，4-角度测量仪，5-轨道。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
如图1所示，本发明所述的一种构件安装空间姿态调整装置，包括支撑机构1、吊升机构2、角度测量仪4和处理系统。
所述支撑机构1上设有至少三个竖向调节机构3，所有所述竖向调节机构3用于支撑于构件底部并且每个所述竖向调节机构3能够调节自身伸长量，所述吊升机构2用于吊升所述构件，所述处理系统连接所述吊升机构2和所有所述竖向调节机构3。
作为本实施例的一个优选方案，所述支撑机构1为胎架，所述支撑机构1为钢制结构件；所述吊升机构2包括四个电动葫芦，所述电动葫芦为环链式电动葫芦；每个所述竖向调节机构3包括液压千斤顶，所有所述竖向调节机构3设置于所述支撑机构1的顶部；所述角度测量仪4为数显角度测量仪；所述处理系统包括工控机；该构件安装空间姿态调整装置还包括两个平行设置的轨道5，所有所述轨道5设于所述支撑机构1顶部，每个所述轨道5上滑动连接有两个所述竖向调节机构3，每个所述竖向调节机构3在对应的所述轨道5上滑动调节位置后能够锁定于对应的所述轨道5上。
运用本发明所述的一种构件安装空间姿态调整装置，能够通过处理系统模拟构件的对接，得到调整参数，然后竖向调节机构3按照调整参数顶升构件，完成构件仰角和轴向旋转角的粗调，吊升机构2吊起构件离开竖向调节机构3，再用角度测量仪4复核起吊后的实际仰角和轴向旋转角，微调吊升机构2的各吊绳调节实际仰角和轴向旋转角满足设计，能够实现构件在起吊后一次调节到位，快速高效，过程简单，大大降低了施工难度，确保快速准确对接，加快了施工进度。
实施例2
如图2所示，本发明所述的一种构件安装空间姿态调整方法，应用如实施例1所述的构件安装空间姿态调整装置，该方法包括以下步骤：
A、在处理系统上模拟构件与部件的对接过程，由所述处理系统得出所述构件的调整参数；
B、将所述构件设置在支撑机构1上，所有竖向调节机构3顶撑所述构件，所述吊升机构2拉紧所述构件并限制所述构件的前后、左右移动；
C、所述处理系统控制每个所述竖向调节机构3根据所述处理系统得出的所述调整参数各自伸长，将所述构件按照模拟的所述调整参数调节所述构件的仰角和轴向旋转角，同时所述处理系统控制所述吊升机构2与每个所述竖向调节机构3同步工作拉紧所述构件，防止所有所述竖向调节机构3顶升所述构件过程中所述构件的位移或者侧翻；
D、按照所述处理系统得出的所述调整参数调节到位所述构件后，所述吊升机构2起吊所述构件，所述构件与所有所述竖向调节机构3分离；
E、在所述构件上设置角度测量仪4，复核起吊后实际的仰角和轴向旋转角与设计的仰角和轴向旋转角之间的差异是否在公差范围内；
F、根据所述角度测量仪4的复核结果，微调所述吊升机构2的各吊绳使实际的仰角和轴向旋转角满足设计的仰角和轴向旋转角。
运用本发明所述的一种构件安装空间姿态调整方法，能够通过处理系统模拟构件的对接，得到调整参数，然后竖向调节机构3按照调整参数顶升构件，完成构件仰角和轴向旋转角的粗调，吊升机构2吊起构件离开竖向调节机构3，再用角度测量仪4复核起吊后的实际仰角和轴向旋转角，微调吊升机构2的各吊绳调节实际仰角和轴向旋转角满足设计，能够实现构件在起吊后一次调节到位，快速高效，过程简单，大大降低了施工难度，确保快速准确对接，加快了施工进度。
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 (9)

1.一种构件安装空间姿态调整方法，其特征在于，应用一种构件安装空间姿态调整装置，该装置包括支撑机构(1)、吊升机构(2)、角度测量仪(4)和处理系统，所述支撑机构(1)上设有至少三个竖向调节机构(3)，所有所述竖向调节机构(3)用于支撑于构件底部并且每个所述竖向调节机构(3)能够调节自身伸长量，所述吊升机构(2)用于吊升所述构件，所述处理系统连接所述吊升机构(2)和所有所述竖向调节机构(3)，该方法包括以下步骤：
A、在处理系统上模拟构件与部件的对接过程，由所述处理系统得出所述构件的调整参数；
B、将所述构件设置在支撑机构(1)上，所有竖向调节机构(3)顶撑所述构件，所述吊升机构(2)拉紧所述构件并限制所述构件的前后、左右移动；
C、所述处理系统控制每个所述竖向调节机构(3)根据所述处理系统得出的所述调整参数各自伸长，将所述构件按照模拟的所述调整参数调节所述构件的仰角和轴向旋转角，同时所述处理系统控制所述吊升机构(2)与每个所述竖向调节机构(3)同步工作拉紧所述构件；
D、按照所述处理系统得出的所述调整参数调节到位所述构件后，所述吊升机构(2)起吊所述构件，所述构件与所有所述竖向调节机构(3)分离；
E、在所述构件上设置角度测量仪(4)，复核起吊后实际的仰角和轴向旋转角与设计的仰角和轴向旋转角之间的差异是否在公差范围内；
F、根据所述角度测量仪(4)的复核结果，微调所述吊升机构(2)的各吊绳使实际的仰角和轴向旋转角满足设计的仰角和轴向旋转角。
2.根据权利要求1所述的构件安装空间姿态调整方法，其特征在于，所述支撑机构(1)为胎架。
3.根据权利要求1所述的构件安装空间姿态调整方法，其特征在于，所述支撑机构(1)为钢制结构件。
4.根据权利要求1所述的构件安装空间姿态调整方法，其特征在于，所述吊升机构(2)包括至少三个电动葫芦。
5.根据权利要求1所述的构件安装空间姿态调整方法，其特征在于，每个所述竖向调节机构(3)包括液压千斤顶。
6.根据权利要求1所述的构件安装空间姿态调整方法，其特征在于，所有所述竖向调节机构(3)设置于所述支撑机构(1)的顶部。
7.根据权利要求1所述的构件安装空间姿态调整方法，其特征在于，所述角度测量仪(4)为数显角度测量仪。
8.根据权利要求1所述的构件安装空间姿态调整方法，其特征在于，所述处理系统包括工控机。
9.根据权利要求1-8任一项所述的构件安装空间姿态调整方法，其特征在于，还包括至少两个轨道(5)，所有所述轨道(5)设于所述支撑机构(1)顶部，每个所述轨道(5)上滑动连接有至少一个所述竖向调节机构(3)。
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