CN109972515A - 一种斜拉桥钢板混凝土结合型索塔微调装置及其对准方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种斜拉桥钢板混凝土结合型索塔微调装置及其对准方法，包括焊接在钢薄壁结构分节段上的弧形限位板、设在弧形限位板外侧面上的平台、设在平台上的悬臂、固定在悬臂自由端上的顶板、设在顶板上的手动液压装置和设在手动液压装置液压杆上的弧形推板，手动液压装置和悬臂位于顶板的同一侧，悬臂与平台螺栓连接，弧形推板与所述手动液压装置的液压杆螺纹连接，手动液压装置的液压杆上设有轴肩。本发明用于斜拉桥钢板混凝土结合型索塔建设过程中的钢薄壁结构分节段对准，具有操作简单，使用方便的技术效果，能够有效缩短对准时间，提高工作效率。

Description

一种斜拉桥钢板混凝土结合型索塔微调装置及其对准方法

技术领域

本发明涉及斜拉桥钢板混凝土结合型索塔在对接过程中对准的技术领域，尤其是涉及一种斜拉桥钢板混凝土结合型索塔微调装置及其对准方法。

背景技术

斜拉桥钢板混凝土结合型索塔采用钢板为外包兼作模板（钢薄壁结构），内灌微膨胀混凝土。钢薄壁结构分节段在工厂制作并进行整体预拼装，然后分节段运至现场吊装拼接，节段间的定位精度是索塔质量控制的重点之一。

传统的拼接精度控制方法采用冲钉定位板的方法，这种方式的定位速度快，操作简单，但是定位精度较低。随着建筑要求的提高，尤其是在设计文件对钢薄壁结构各节段间定位精度要求较高（平面横桥向及纵桥向偏差均不得大于5mm）时，这种方式已经无法满足施工现场的施工需求。

冲钉定位板定位精度低的原因主要有以下几个：1）定位板的加工误差；2）冲钉定位的尺寸误差；3）定位板上定位孔的直径大于冲钉的直径（保证冲钉能够顺利插到定位孔内）；4）工厂预拼精度；5）现场温差导致的热胀冷缩。多种原因的叠加，导致冲钉定位板的定位精度偏低，无法满足高精度安装的需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种斜拉桥钢板混凝土结合型索塔微调装置及其对准方法，该斜拉桥钢板混凝土结合型索塔微调装置结构简单，使用可靠，其对准方法操作简单，能够有效提高斜拉桥钢板混凝土结合型索塔建设过程中钢薄壁结构分节段的对准精度。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种斜拉桥钢板混凝土结合型索塔微调装置，包括焊接在钢薄壁结构分节段上的弧形限位板、设在弧形限位板外侧面上的平台、设在平台上的悬臂、固定在悬臂自由端上的顶板、设在顶板上的手动液压装置和设在手动液压装置液压杆上的弧形推板；

所述手动液压装置和悬臂位于顶板的同一侧。

通过采用上述技术方案，本发明提供了一种斜拉桥钢板混凝土结合型索塔微调装置的具体结构，使用时将弧形限位板焊接到钢薄壁结构分节段的任意位置，这样能够根据钢薄壁结构分节段的直径和现场的具体情况确定本发明的位置和数量，使用更加灵活。同时，本发明使用了手动液压的方式，工作人员可以在任意位置和高度进行操作，调整过程中根据钢薄壁结构分节段对接部分的情况选择调整位置，更加符合施工现场设备少，登高操作时电动设备无法跟进的情况。

本发明进一步设置为：所述悬臂与平台螺栓连接。

通过采用上述技术方案，本发明中的悬臂与弧形限位板上的平台可拆卸连接，这样在安装过程中，可以先将弧形限位板焊接到钢薄壁结构分节段上后再安装悬臂等，一方面安装起来更加方便，另一方面工作过程中可以准备多块弧形限位板，避免出现拆卸困难和拆卸后弧形限位板变形无法使用的问题。

本发明进一步设置为：所述弧形推板与所述手动液压装置的液压杆螺纹连接。

通过采用上述技术方案，钢薄壁结构分节段的直径发生改变时，可以及时更换弧度合适的弧形推板，能够进一步提高定位精度。弧形推板发生变形后，也可以及时进行更换，避免出现因变形导致的定位误差。

本发明进一步设置为：所述手动液压装置的液压杆上设有轴肩；

还包括过渡段和开在过渡段一端的盲孔，所述手动液压装置的液压杆插入到盲孔内，所述轴肩抵接在过渡段上开有盲孔的一端；

所述弧形推板螺纹连接在过渡段上。

通过采用上述技术方案，本发明在手动液压装置的液压杆与弧形推板之间增加了一个过渡段，这样弧形推板上的螺纹在长时间的使用过程中发生变形无法拆卸后，可以直接更换过渡段。过渡段直接插在手动液压装置的液压杆上，装拆都非常方便。

本发明进一步设置为：还包括辅助指示装置；

所述辅助指示装置包括对称设在弧形限位板上的检测架、与检测架滑动连接的上探针和下探针、与检测架转动连接的调节螺杆和与调节螺杆螺纹连接的连杆；

所述连杆的两端分别与上探针和下探针连接；

还包括电源和指示灯，所述上探针、电源、指示灯和下探针顺序电连接。

通过采用上述技术方案，本发明使用辅助指示装置对对准过程中的状态进行显示，两节钢薄壁结构分节段分别于其相对应的上探针或者下探针接触后，指示灯亮起，工作人员通过观察指示灯的状态就能够得知对准程度，不需要在每一次调整后进行测量，能够有效较少作业步骤，提高工作效率。

本发明进一步设置为：所述电源包括电池座和安装在电池座内的干电池；

所述电池座的输入端和输出端分别与上探针和指示灯连接。

通过采用上述技术方案，本发明使用干电池作为电能输出，干电池重量轻，携带方便，电量耗尽后可以随时进行更换，更加符合施工现场充电困难，无法及时获得充电电源的情况。

本发明进一步设置为：所述电源和指示灯固定在检测架上；

所述检测架上设有磁铁，所述磁铁吸在弧形限位板上。

通过采用上述技术方案，检测架通过磁铁吸附在弧形限位板上，这样在安装过程中，可以先将弧形限位板焊接到钢薄壁结构分节段上后再将检测架吸上去，能够避免焊接过程中的溅射物落到上探针、电源、指示灯或者下探针上，造成损坏。并且在对准完成后，还可以先将检测架取下后再进行拆除作业，避免上探针、电源、指示灯或者下探针掉落或者发生磕碰。

一种斜拉桥钢板混凝土结合型索塔的对准方法，包括以下步骤：

a）将多个弧形限位板顺序焊接到一个已经安装完成的钢薄壁结构分节段上，多个弧形限位板围绕钢薄壁结构分节段的轴线圆形阵列；

b）将悬臂安装到平台上；

c）在每一个弧形限位板上安装两个辅助指示装置；

d）顺序转动每一个手动液压装置上的扳手，使弧形推板顶到第二节钢薄壁结构分节段上；

e）顺序转动每一个辅助指示装置上的调节螺杆，使上探针或者下探针和与其对应的钢薄壁结构分节段接触；

f）观察辅助指示装置上上探针或者下探针与钢薄壁结构分节段的接触情况，上探针接触时转动与之相对应的手动液压装置上的扳手，下探针接触时将与其对应的手动液压装置泄压；当上探针与下探针同时与其相对应的钢薄壁结构分节段接触后，电路接通，指示灯点亮，反之指示灯熄灭；

g）重复步骤f），当全部的指示灯或者要求数量的指示灯点亮后停止。

通过采用上述技术方案，本发明提供了一种斜拉桥钢板混凝土结合型索塔的对准方法，对准过程中，将多个弧形限位板焊接到钢薄壁结构分节段上并用手动液压装置对其进行对准，该过程操作简单，工作人员可以根据实际情况及时调整各个位置的手动液压装置。同时在调整过程中，还可以根据每个指示灯的工作情况确定钢薄壁结构分节段是否对准，不需要再进行反复的测量，操作步骤更少，工作效率更高。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.本发明提供了一种斜拉桥钢板混凝土结合型索塔微调装置，使用时将弧形限位板焊接到钢薄壁结构分节段的任意位置，这样能够根据钢薄壁结构分节段的直径和现场的具体情况确定本发明的位置和数量，使用更加灵活。同时，本发明使用了手动液压的方式，工作人员可以在任意位置和高度进行操作，调整过程中根据钢薄壁结构分节段对接部分的情况选择调整位置，更加符合施工现场设备少，登高操作时电动设备无法跟进的情况。

2.本发明使用辅助指示装置对对准过程中的状态进行显示，两节钢薄壁结构分节段分别于其相对应的上探针或者下探针接触后，指示灯亮起，工作人员通过观察指示灯的状态就能够得知对准程度，不需要在每一次调整后进行测量，能够有效较少作业步骤，提高工作效率。

3.本发明中的辅助指示装置通过磁铁吸在弧形限位板上，装拆过程中不需要使用额外的工具，使用更加方便。还可以在弧形限位板焊接之后和拆卸之前拆除，避免焊接过程中的溅射物和拆卸过程中对弧形限位板进行打磨产生的溅射物对上探针、电源、指示灯或者下探针造成损坏。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明的另一视角的立体结构示意图。

图3是图2中A部分的局部放大示意图。

图4是本发明中弧形推板、过渡段与手动液压装置的连接意图。

图5是本发明的使用示意图。

图中，11、弧形限位板；12、平台；13、悬臂；14、顶板；15、手动液压装置；16、弧形推板；21、轴肩；22、过渡段；23、盲孔；31、检测架；32、上探针；33、下探针；34、调节螺杆；35、连杆；36、指示灯；37、电池座；38、干电池；4、磁铁。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本发明公开的一种斜拉桥钢板混凝土结合型索塔微调装置，主要包括弧形限位板11、悬臂13、顶板14、手动液压装置15、弧形推板16和辅助指示装置等组成。

其中弧形限位板11内侧面的弧度与使用地点的钢薄壁结构分节段的曲率半径相等，外侧面上铣削有一个平台12。悬臂13的一端螺栓连接在平台12上，另一端上焊接有一个顶板14。手动液压装置15固定安装在顶板14上，并且和悬臂13位于顶板14的同一侧。手动液压装置15可以使用千斤顶或者手动液压缸等。

参考图1和图4，弧形推板16的背面设有一个螺纹孔，直接拧在手动液压装置15的液压杆上。在使用过程中，弧形推板16与手动液压装置15液压杆连接处的螺纹或变形导致拆卸困难，因此需要在二者的连接处增加一个过渡段22来保证弧形推板16能够及时拆卸下来进行更换。

过渡段22的一端开有一个盲孔23，手动液压装置15的液压杆插入到盲孔23内。手动液压装置15的液压杆上还设有一个轴肩21，该轴肩21顶在过渡段22上。过渡段22另一端的侧面上加工有螺纹，拧入到弧形推板16背面上的螺纹孔内。

参考图2和图3，辅助指示装置由检测架31、上探针32、下探针33、调节螺杆34、连杆35和电路部分组成。上探针32和下探针33均与检测架31滑动连接，调节螺杆34的一端转动连接在检测架31上，上探针32、下探针33和调节螺杆34互相平行。连杆35与调节螺杆34螺纹连接，其两端分别与上探针32和下探针33固定连接，调节螺杆34转动时，能够带动连杆35沿其轴线做直线运动，连杆35动作时，能够带动上探针32和下探针33一起移动。

检测架31上固定有磁铁4，能够直接吸在弧形限位板11上。

电路部分由电池座37、安装在电池座37内的干电池38和指示灯36组成，电池座37和指示灯36都固定在检测架31上。电池座37的输入端和输出端分别与上探针32和指示灯36连接，指示灯36的另一端与下探针33连接。当然，为了避免出现干电池38没电的情况，可以在电池座37的输入端和输出端上另接一路检测线路并在检测线路上安装一个LED灯，电池座37内的干电池38有电时，LED灯工作，没电时LED灯熄灭。这样能够避免出现干电池38没电时工作人员不知情的情况。

参考图5，使用时将多个本发明固定在一节的钢薄壁结构分节段上，固定时直接将弧形限位板11焊接在钢薄壁结构分节段的端口处。然后将另外一节钢薄壁结构分节段放置到指定位置，接着按压手动液压装置15，使弧形推板16顶到第二节钢薄壁结构分节段的外壁上。

本发明的使用过程主要包括以下步骤：

1.将多个弧形限位板11顺序焊接到一个已经安装完成的钢薄壁结构分节段上，多个弧形限位板11围绕钢薄壁结构分节段的轴线圆形阵列，相邻弧形限位板11之间的夹角相等；

2.将悬臂13用螺栓固定到平台12上；

3.在每一个弧形限位板11上安装两个辅助指示装置；

4.顺序转动每一个手动液压装置15上的扳手，使弧形推板16顶到第二节钢薄壁结构分节段上；

5.顺序转动每一个辅助指示装置上的调节螺杆34，使上探针32或者下探针33和与其对应的钢薄壁结构分节段接触；

6.观察辅助指示装置上上探针32或者下探针33与钢薄壁结构分节段的接触情况，上探针32接触时转动与之相对应的手动液压装置15上的扳手，下探针33接触时将与其对应的手动液压装置15泄压；当上探针32与下探针33同时与其相对应的钢薄壁结构分节段接触后，电路接通，指示灯36点亮，反之指示灯36熄灭；

7.重复步骤6），当全部的指示灯36或者要求数量的指示灯36点亮后停止。

至此两节钢薄壁结构分节段的对准工作完成，开始进行后续的浇筑工作。

拆卸时首先将检测架31取下来，然后将悬臂13与平台12连接处的螺栓拧松，将悬臂13取下来，最后用角磨机磨开弧形限位板11与钢薄壁结构分节段连接处的焊点。

需要特别说明的是，钢薄壁结构分节段的直径发生变化时，需要立即更换与之相匹配的弧形限位板11和弧形推板16。弧形推板16能够拆卸时将其从过渡段22上拧下来，拆卸困难时则连带过渡段22一并更换。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种斜拉桥钢板混凝土结合型索塔微调装置，其特征在于：包括焊接在钢薄壁结构分节段上的弧形限位板（11）、设在弧形限位板（11）外侧面上的平台（12）、设在平台（12）上的悬臂（13）、固定在悬臂（13）自由端上的顶板（14）、设在顶板（14）上的手动液压装置（15）和设在手动液压装置（15）液压杆上的弧形推板（16）；

所述手动液压装置（15）和悬臂（13）位于顶板（14）的同一侧。

2.根据权利要求1所述的一种斜拉桥钢板混凝土结合型索塔微调装置，其特征在于：所述悬臂（13）与平台（12）螺栓连接。

3.根据权利要求1所述的一种斜拉桥钢板混凝土结合型索塔微调装置，其特征在于：所述弧形推板（16）与所述手动液压装置（15）的液压杆螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的一种斜拉桥钢板混凝土结合型索塔微调装置，其特征在于：所述手动液压装置（15）的液压杆上设有轴肩（21）；

还包括过渡段（22）和开在过渡段（22）一端的盲孔（23），所述手动液压装置（15）的液压杆插入到盲孔（23）内，所述轴肩（21）抵接在过渡段（22）上开有盲孔（23）的一端；

所述弧形推板（16）螺纹连接在过渡段（22）上。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种斜拉桥钢板混凝土结合型索塔微调装置，其特征在于：还包括辅助指示装置；

所述辅助指示装置包括对称设在弧形限位板（11）上的检测架（31）、与检测架（31）滑动连接的上探针（32）和下探针（33）、与检测架（31）转动连接的调节螺杆（34）和与调节螺杆（34）螺纹连接的连杆（35）；

所述连杆（35）的两端分别与上探针（32）和下探针（33）连接；

还包括电源和指示灯（36），所述上探针（32）、电源、指示灯（36）和下探针（33）顺序电连接。

6.根据权利要求5所述的一种斜拉桥钢板混凝土结合型索塔微调装置，其特征在于：所述电源包括电池座（37）和安装在电池座（37）内的干电池（38）；

所述电池座（37）的输入端和输出端分别与上探针（32）和指示灯（36）连接。

7.根据权利要求5所述的一种斜拉桥钢板混凝土结合型索塔微调装置，其特征在于：所述电源和指示灯（36）固定在检测架（31）上；

所述检测架（31）上设有磁铁（4），所述磁铁（4）吸在弧形限位板（11）上。

8.根据权利要求7所述的一种斜拉桥钢板混凝土结合型索塔的对准方法，包括以下步骤：

a）将多个弧形限位板（11）顺序焊接到一个已经安装完成的钢薄壁结构分节段上，多个弧形限位板（11）围绕钢薄壁结构分节段的轴线圆形阵列；

b）将悬臂（13）安装到平台（12）上；

c）在每一个弧形限位板（11）上安装两个辅助指示装置；

d）顺序转动每一个手动液压装置（15）上的扳手，使弧形推板（16）顶到第二节钢薄壁结构分节段上；

e）顺序转动每一个辅助指示装置上的调节螺杆（34），使上探针（32）或者下探针（33）和与其对应的钢薄壁结构分节段接触；

f）观察辅助指示装置上上探针（32）或者下探针（33）与钢薄壁结构分节段的接触情况，上探针（32）接触时转动与之相对应的手动液压装置（15）上的扳手，下探针（33）接触时将与其对应的手动液压装置（15）泄压；当上探针（32）与下探针（33）同时与其相对应的钢薄壁结构分节段接触后，电路接通，指示灯（36）点亮，反之指示灯（36）熄灭；

g）重复步骤f），当全部的指示灯（36）或者要求数量的指示灯（36）点亮后停止。