CN110255359B - 一种用于吊装节段钢梁的吊具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于吊装节段钢梁的吊具。所述用于节段钢的吊具包括横梁、上吊耳、下吊耳、连接在所述下吊耳上的滑轮、穿在所述滑轮上的用于起吊节段钢梁的软吊带和设置在所述滑轮上用于防止所述软吊带从所述滑轮上滑出的挡板；所述横梁的两端设置有端座，所述上吊耳设置在所述端座的上方，所述下吊耳设置在所述端座的下方。本发明中的用于吊装节段钢梁的吊具适用范围广，场地要求低，处理效率高，操作简单，较为经济；施工过程安全可控，可解决门吊吊装存在不平衡性的问题。

Description

一种用于吊装节段钢梁的吊具

技术领域

本发明属于桥梁施工吊装技术领域，尤其涉及一种用于吊装节段钢梁的吊具。

背景技术

平潭海峡公铁两用大桥是我国第一座跨海峡公铁两用大桥。海峡大桥不同于以往建设的海湾桥，其建设所面临的风大、浪高、涌激、强台风、复杂地质等恶劣条件，尤其平潭海峡是世界上著名的三大风暴海域之一，给大桥施工带来了巨大挑战和超高风险。本桥为国内在跨海峡桥梁领域的首次尝试，无论是环境的恶劣程度，还是所面临的技术挑战和施工风险都远超国内已建成或在建的其他跨海湾桥梁。平潭海峡公铁两用大桥是世界上第一次在复杂风浪涌环境下建设海峡大桥，建成后将满足海上桥面十级大风(陆地八级风运营)环境下大桥安全运营。

在我国工程建设领域，通航孔桥多采用钢结构梁。但由于节段钢梁间多采用高强螺栓进行连接，在场内拼装时采用母梁匹配“长线法”的方式进行总拼制造，发运时拆解临时连接。部分桥梁工程单个节段重量超过千吨，现场架设时吊装方向与场内总拼方向往往相反，这时需在场内完成节段钢梁的90°转向；而钢梁上吊耳焊接以满足现场架设吊装为主，对场内门吊吊装存在不平衡性，且钢梁转向后，吊耳销轴侧向限位受到很大的水平力，存在较大的安全风险。

针对上述问题，目前一般常规的解决办法主要有两种：

①采用模块运梁车来进行转向，转向完成后利用模块滚装上船运输，此方法施工方便，但船坞使用时间受限，不利于施工组织，且模块运梁车占用时间长，设备费用相应增加较大。

②采用增设吊耳的方式，但会增加较大施工量，且吊耳不能多次重复利用，材料需求量大，焊接质量要求高，后期增设的吊耳仍需切除。

因此，需要提供一种经济方便且适用范围广的节段钢梁专用吊具以满足钢梁转向前后的吊装要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于吊装节段钢梁的吊具，以解决目前的桥梁施工中节段钢梁的吊具不能满足节段钢梁转向前后的吊装要求的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于吊装节段钢梁的吊具，包括横梁、上吊耳、下吊耳、连接在所述下吊耳上的滑轮、穿在所述滑轮上的用于起吊节段钢梁的软吊带和设置在所述滑轮上用于防止所述软吊带从所述滑轮上滑出的挡板；所述横梁的两端设置有端座，所述上吊耳设置在所述端座的上方，所述下吊耳设置在所述端座的下方。

优选地，所述下吊耳和所述滑轮之间通过销轴系统连接；所述销轴系统包括销轴、第一螺栓和端盖，所述下吊耳和所述滑轮上开设有相匹配的用于供所述销轴穿过的销孔，所述端盖设置在所述销轴的两端，所述销轴和所述端盖之间通过所述第一螺栓连接。

优选地，所述销轴系统还包括设置在所述端盖与所述滑轮之间的垫圈。

优选地，所述滑轮上相对设置有两个所述挡板，两个所述挡板均呈半圆环形，两个所述挡板的内侧连接在所述滑轮上，两个所述挡板的外侧之间通过第二螺栓连接。

优选地，所述滑轮的圆周上以及所述挡板的内侧均匀间隔设置有多个相匹配的用于供第三螺栓穿过的螺栓孔，所述滑轮和所述挡板的内侧之间通过第三螺栓连接。

优选地，所述下吊耳的两侧相对设置有两个所述滑轮。

优选地，所述软吊带为环形，所述横梁的中部为圆形钢管，所述横梁的一端设有两个所述上吊耳，所述上吊耳上安装有用于连接起吊钢丝绳的卸扣，所述横梁的一端设置有一条所述软吊带，一条所述软吊带穿在两个所述滑轮上。

优选地，所述横梁分为若干节，所述横梁各节抵接处上下两侧分别固连有连接管，所述连接管包括定位管和加强块，所述定位管抵接在相邻所述横梁节段上，所述加强块固连在所述定位管中部，所述加强块厚度大于所述定位管厚度。

优选地，所述加强块截面为梯形，所述定位管两端与所述加强块位于所述横梁相接处两侧均插接有高强螺栓，所述高强螺栓均与所述横梁螺纹连接。

优选地，相邻所述横梁中部插接有钢制实心的芯轴，所述芯轴两端开设有倒角，所述横梁中部开设有凹孔，凹孔与芯轴之间具有间隙。

本发明与现有技术相比至少具有如下的有益效果：

(1)本发明中用于吊装节段钢梁的吊具适用范围广，场地要求低；采用本发明所述吊具吊装时，运输船到达装运地点后，利用门吊直接吊装上船，无需依靠滚装码头或船坞利用模块运梁车滚装上船。

(2)本发明中用于吊装节段钢梁的吊具处理效率高，操作简单，较为经济；所述吊具与门吊吊装钢丝绳间通过卸扣相连接，节段钢梁转向后，安装好门吊与吊具，吊装时将软吊带套在节段钢梁吊耳销轴上即可进行吊装，操作简单快捷；本发明所述吊具可满足转向前后钢梁节段吊装要求，本发明所述吊具造价相对常规方法，费用较低，经济性高。

(3)本发明中用于吊装节段钢梁的吊具施工过程安全可控；利用本发明所述吊具可解决门吊吊装的不平衡性，且钢梁转向后，吊耳销轴本应受到的水平力现由所述吊具的横梁承受。

附图说明

本发明附图仅仅为说明目的提供，图中各部件的比例与数量不一定与实际产品一致。

图1是本发明一个具体实施方式中用于吊装节段钢梁的吊具的结构示意图。

图2是图1的侧视图。

图3是本发明一个具体实施方式中用于吊装节段钢梁的吊具包括的销轴系统的结构示意图。

图4是图1中包括的滑轮的结构示意图。

图5是图4的俯视图。

图6是本发明的一个具体实施方式的装配效果图。

图7是图6中A的放大图。

图中：1：横梁；11、凸台；12、填充块；13、凹孔；2：端座；3：上吊耳；31：卸扣；4：下吊耳；5：滑轮；6：销轴系统；61：销轴；62：第一螺栓；63：垫圈；64：端盖；7：软吊带；8：挡板；81：第二螺栓；9、连接管；91、定位管；92、加强块；93、芯轴。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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做出创造性劳动的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。

本发明提供了一种用于吊装节段钢梁的吊具，图1是本发明一个具体实施方式中用于吊装节段钢梁的吊具的结构示意图(正视图)；图2是图1的侧视图；图3是本发明一个具体实施方式中用于吊装节段钢梁的吊具包括的销轴系统的结构示意图；图4是图1中包括的滑轮的结构示意图；图5是图4的俯视图；图6是本发明的一个具体实施方式的装配效果图；图7是图6中A的放大图。

在本发明中，如图1和图2所示，所述用于吊装节段钢梁(钢梁节段)的吊具包括横梁1、上吊耳3、下吊耳4、连接在所述下吊耳4上的滑轮5、穿在所述滑轮5上的用于起吊节段钢梁的软吊带7和设置在所述滑轮5上用于防止所述软吊带7从所述滑轮5上滑出的挡板8；所述横梁1的两端设置有端座2，所述上吊耳3设置在所述端座2的上方，所述下吊耳4设置在所述端座2的下方。在本发明中，所述上吊耳3用于连接起吊钢丝绳(吊装钢丝绳或门吊钢丝绳)；在本发明中，所述软吊带7穿在所述滑轮5的外周，所述挡板8高出所述滑轮5，即所述挡板8设置在所述滑轮5的上方，可防止所述软吊带7从所述滑轮5滑出。在本发明中，优选地，所述上吊耳3、所述下吊耳4以及所述横梁1与所述端座2之间均为焊接，以增加本发明中所述吊具的结构强度及稳定性。

本发明中用于吊装节段钢梁的吊具适用范围广，场地要求低，尤其适用于作为大型门式起重机吊装千吨节段钢梁；采用本发明所述吊具吊装时，运输船到达装运地点后，利用门吊直接吊装上船，无需依靠滚装码头或船坞利用模块运梁车滚装上船；本发明中用于吊装节段钢梁的吊具处理效率高，操作简单，较为经济；所述吊具包括的上下吊耳设置合理，与目前的桥梁施工中节段钢梁设置的吊耳相比，本发明中的所述吊具包括的上吊耳3与门吊吊装钢丝绳间通过卸扣31相连接，所述吊具包括的下吊耳4通过滑轮穿设有软吊带7，节段钢梁转向后，安装好门吊与吊具，吊装时将软吊带7套在节段钢梁吊耳销轴上即可进行吊装，操作简单快捷；本发明中所述的吊具可满足转向前后钢梁节段吊装要求，解决了现有节段钢梁的吊耳设置不能满足门吊的吊装要求，本发明中所述的吊具造价相对常规方法，费用较低，经济性高；本发明中用于吊装节段钢梁的吊具施工过程安全可控；利用本发明所述吊具可解决门吊吊装的不平衡性，且钢梁转向后，吊耳销轴本应受到的水平力现由所述吊具的横梁1承受。在大型门式起重机吊装节段钢梁的过程中，若不采用本发明中的所述吊具，直接起吊节段钢梁，四个起吊点的高程很难保持同步；而本发明中的所述吊具可保证节段钢梁的同一侧的两个吊点同步起吊，有效保证了门吊吊装的平衡性。

本发明所述的吊具加工时，首先根据门吊钢丝绳长度及钢梁吊耳的位置，确定吊具横梁1长度及吊具吊点的位置以及软吊带7的长度；所述吊具在工厂加工组拼完成后，运至现场直接使用，使用过程中无需拆解调整。本发明所述的吊具使用时，先通过卸扣31将吊具上吊耳3与门吊钢丝绳相连接，门吊行走至待吊装钢梁节段，将软吊带7套于钢梁顶面设置的吊耳销轴上即可进行吊装；吊装完成后，将软吊带7从钢梁顶面的吊耳销轴上解除，门吊行走；最后降落吊具至存放处，解除吊具上吊耳与钢丝绳间的卸扣连接即可。

根据一些优选的实施方式，所述下吊耳4和所述滑轮5之间通过销轴系统6连接；所述销轴系统6包括销轴61、第一螺栓62和端盖64，例如，如图3所示；所述下吊耳4和所述滑轮5上开设有相匹配的用于供所述销轴61穿过的销孔，所述端盖64设置在所述销轴61的两端，所述销轴61和所述端盖64之间通过所述第一螺栓62连接。在本发明中，例如可以在所述滑轮5的中间位置开设有与开设在所述下吊耳4上的销孔相匹配的销孔。在本发明中，所述销轴61穿在所述下吊耳4和滑轮5的销孔中；在本发明中，例如，所述销轴61的两端开有螺栓孔，所述端盖64设置在所述销轴61两端，所述端盖64的端部(例如如图3所述的上部)开有螺栓孔，与所述销轴61通过所述第一螺栓62连接。

根据一些优选的实施方式，所述销轴系统6还包括设置在所述端盖64与所述滑轮5之间的垫圈63；所述垫圈63的设置能用于保护所述滑轮5的表面。

根据一些优选的实施方式，所述滑轮5上相对设置有两个所述挡板8，例如，如图5所示；两个所述挡板8均呈半圆环形，两个所述挡板8的内侧连接在所述滑轮5上，两个所述挡板8的外侧之间通过第二螺栓81连接，例如，如图5所示。在本发明中，所述软吊带7穿在所述滑轮5的外周，两个所述挡板8的外侧之间通过第二螺栓81连接，可有效防止所述软吊带7从所述滑轮5滑出。本发明将软吊带7穿设在滑轮5上，并且优选为采用挡板外侧之间通过第二螺栓81连接的两个所述挡板8防止所述软吊带7滑出，本发明中的吊具结构设置合理简单，能进一步保证所述吊具能满足转向前后节段钢梁的吊装要求，并且造价低，经济性高。特别说明的是，所述挡板呈半圆环形，所述挡板的内侧指的是靠近所述挡板的内环的一侧，所述挡板的外侧指的是靠近所述挡板的外环的一侧。

根据一些优选的实施方式，所述滑轮5的圆周上以及所述挡板8的内侧均匀间隔设置有多个相匹配的用于供第三螺栓穿过的螺栓孔，所述滑轮5和所述挡板8的内侧之间通过第三螺栓连接。

根据一个具体的实施方式，所述挡板8为半圆环形，设置在所述滑轮5的上方，一个所述滑轮5上设有两个所述挡板8，所述挡板8沿圆环内侧和外侧开有两排螺栓孔，位于所述挡板8的内侧的螺栓孔与所述滑轮5上的螺栓孔匹配，所述滑轮5和所述挡板8的内侧之间通过第三螺栓连接，位于两个所述挡板8的外侧的螺栓孔之间也设有第二螺栓81，可防止所述软吊带7滑出，例如，如图4和图5所示。

根据一些优选的实施方式，所述下吊耳4的两侧相对设置有两个所述滑轮5。在本发明中，为了便于描述本发明和简化描述，基于图1所示的方位或位置关系进行说明，位于所述横梁1的两端的两个所述下吊耳4的前后两侧均相对设置有两个所述滑轮5，例如，如图1所示。

根据一些优选的实施方式，所述软吊带7为环形，所述横梁1的一端设置有一条所述软吊带7，一条所述软吊带7穿在两个所述滑轮5上；即在本发明中，一条所述软吊带穿在设置在同一个所述下吊耳上的两个所述滑轮上。

根据一些优选的实施方式，所述横梁1的中部为圆形钢管，可以更好地承受钢梁转向后吊耳销轴侧向限位本应受到的水平力，能进一步使得施工过程安全可控。

根据一些优选的实施方式，所述横梁1的一端设有两个所述上吊耳3。

根据一些优选的实施方式，所述上吊耳3上安装有用于连接起吊钢丝绳的卸扣31，例如，如图2所示；在本发明中，所述卸扣31例如可以与所述上吊耳3螺栓连接，大型门式起重机的起吊钢丝绳穿过所述卸扣31即可起吊。

根据一些优选的实施方式，所述软吊带7为环形，所述横梁1的中部为圆形钢管，所述横梁1的一端设有两个所述上吊耳3，所述上吊耳3上安装有用于连接起吊钢丝绳的卸扣31，所述横梁1的一端设置有一条所述软吊带7，一条所述软吊带7穿在两个所述滑轮5上。

本发明还提供一种新的实施例，结合图6、图7，即所述横梁1分为若干节，最优选的为两节，每个横梁1的端头上下两端均焊接有钢制的方形凸台11，使所述横梁1端头处厚度增加，以提高所述横梁1端头处的结构强度；横梁1可选用圆形或方形的实心钢柱，或者选用圆形的钢管，而选用钢管时，在横梁1节段端头内焊接实心的填充块12，以填补横梁1端头处的空间，增强横梁1节段连接处的结构强度，降低横梁1在连接处变形甚至断裂的风险；所述横梁1各节抵接处的凸台11上分别抵接有连接管9，所述连接管9包括定位管91和加强块92，所述定位管91为钢管，所述定位管91抵接在相邻所述凸台11上，起到连接两节所述横梁1的效果；所述加强块92截面为梯形的钢管，所述加强块92固连在所述定位管91中部，所述加强块92长度大于所述横梁1节段的间隙距离，所述加强块92厚度为所述定位管91厚度的3-4倍；横梁1 9上下两端外表面切削有平面，在所述平面上钻有螺栓孔，连接管9上下两端外表面也切削有平面，在所述平面上钻有光壁孔，所述定位管91两端与所述加强块92位于所述横梁1相接处两侧均插接有高强螺栓，所述高强螺栓穿过所述光壁孔与所述实心的横梁1或与横梁1内填充的钢柱螺纹连接。

设置梯形的加强块92，不仅能提高定位管91的结构强度，还使横梁1在进行吊装工作时，分担节段横梁1对定位管91的弯矩，利用加强块92的梯形截面及较大的厚度，使连接管9能承受较大弯矩，配合高强螺栓的分布，使弯矩能较为分散的分布在连接管9上，避免应力集中而出现变形断裂的问题，提高连接管9的使用寿命。

相邻所述横梁1节段中部插接有钢制实心的芯轴93，芯轴93可以为圆柱体也可以为四棱柱，所述芯轴93两端开设有倒角；所述实心的横梁1端头中部或者填充块12外端面中部开设有相应大小的连接孔，所述连接孔的深度为芯轴93长度的一半，芯轴93插入所述连接孔内，所述连接孔一侧中部开设有凹孔13，凹孔13的孔径小于连接孔的孔径，凹孔13深度为3-8mm，使得凹孔13与芯轴93之间具有间隙。

设置芯轴93不仅能连接相邻的横梁1节段，还能在吊装时承担大部分弯矩，进而减少连接管9所受弯矩，进一步提高连接管9的使用寿命；设置凹孔13能弥补芯轴93或连接孔因加工工艺问题产生的误差，使两段横梁1节段能完全贴合，同时避免芯轴93与横梁1产生真空环境而在吊装后不易拆卸的问题。

本实施例所提供的是两段横梁1节段构成一整体的横梁1，还可以通过在横梁1节段之间插接不同厚度的钢块，所述钢块截面外径与横梁1截面外径相同，配合不同长度的连接管9和芯轴93，以达到调节滑轮5间距的作用，使吊具能适配不同的工况，提高吊具的适用性。

本发明中所述的吊具适用范围广，场地要求低，处理效率高，操作简单，较为经济；施工过程安全可控，可解决门吊吊装的不平衡性。

特别说明的是，在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种用于吊装节段钢梁的吊具，其特征在于：

包括横梁、上吊耳、下吊耳、连接在所述下吊耳上的滑轮、穿在所述滑轮上的用于起吊节段钢梁的软吊带和设置在所述滑轮上用于防止所述软吊带从所述滑轮上滑出的挡板；

所述横梁的两端设置有端座，所述上吊耳设置在所述端座的上方，所述下吊耳设置在所述端座的下方；

所述横梁分为若干节，所述横梁各节抵接处上下两侧分别固连有连接管，所述连接管包括定位管和加强块，所述定位管抵接在相邻所述横梁节段上，所述加强块固连在所述定位管中部，所述加强块厚度大于所述定位管厚度；

所述加强块截面为梯形，所述定位管两端与所述加强块位于所述横梁相接处两侧均插接有高强螺栓，所述高强螺栓均与所述横梁螺纹连接；

相邻所述横梁的端头中部开设有与芯轴相应大小的连接孔，所述连接孔的深度为所述芯轴长度的一半，所述连接孔一侧中部开设有凹孔，所述凹孔的孔径小于所述连接孔的孔径，所述芯轴插入所述连接孔，所述凹孔与所述芯轴之间具有间隙。

2.根据权利要求1所述的吊具，其特征在于：

所述下吊耳和所述滑轮之间通过销轴系统连接；

所述销轴系统包括销轴、第一螺栓和端盖，所述下吊耳和所述滑轮上开设有相匹配的用于供所述销轴穿过的销孔，所述端盖设置在所述销轴的两端，所述销轴和所述端盖之间通过所述第一螺栓连接。

3.根据权利要求2所述的吊具，其特征在于：

所述销轴系统还包括设置在所述端盖与所述滑轮之间的垫圈。

4.根据权利要求1所述的吊具，其特征在于：

所述滑轮上相对设置有两个所述挡板，两个所述挡板均呈半圆环形，两个所述挡板的内侧连接在所述滑轮上，两个所述挡板的外侧之间通过第二螺栓连接。

5.根据权利要求1至4任一项所述的吊具，其特征在于：

所述滑轮的圆周上以及所述挡板的内侧均匀间隔设置有多个相匹配的用于供第三螺栓穿过的螺栓孔，所述滑轮和所述挡板的内侧之间通过第三螺栓连接。

6.根据权利要求1至4任一项所述的吊具，其特征在于：

所述下吊耳的两侧相对设置有两个所述滑轮。

7.根据权利要求6所述的吊具，其特征在于：

所述软吊带为环形，所述横梁的中部为圆形钢管，所述横梁的一端设有两个所述上吊耳，所述上吊耳上安装有用于连接起吊钢丝绳的卸扣，所述横梁的一端设置有一条所述软吊带，一条所述软吊带穿在两个所述滑轮上。

Images