CN111453600A - 一种预制桥梁墩柱起吊装置及起吊方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种预制桥梁墩柱起吊装置及起吊方法，包括设置在预制桥梁墩柱的顶面上的支撑座和位于所述支撑座两侧的吊环，所述支撑座上可转动地设置有圆钢担梁，所述圆钢担梁的两端分别穿过所述吊环，且所述圆钢担梁的两端分别连接有与起重设备相连接的吊索，所述吊索可转动地跨接在所述圆钢担梁上。采用本发明技术方案的预制桥梁墩柱起吊装置及起吊方法，该预制桥梁墩柱起吊装置能够保证翻转起吊的稳定性，同时减少吊环根部侧向的应力集中，避免损伤柱顶面混凝土，保证吊装安全。

Description

一种预制桥梁墩柱起吊装置及起吊方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种预制桥梁墩柱起吊装置及起吊方法。

背景技术

装配式技术在桥梁中的应用时间很短，但其发展非常迅速。迄今为止，我国在大型跨海桥梁的建设中采用装配式技术已经较为成熟，但其在城市市政桥梁中的应用仍不多。采用装配式预制节段和现场分段拼接施工的方法，可极大减少现场施工量，缩短施工周期，并降低施工对于城市交通造成的不良影响，因此，装配式技术在市政桥梁建设中具有显著的应用前景。其中，装配式柱式墩系将桥墩分解成若干构件，如承台、柱、盖梁(墩帽)等，在工厂或现场集中预制，再运送到现场装配成桥墩。预制墩柱运输、堆放时处于平放状态，在吊装时需要起立，因此有一个翻身的过程，然而，由于预制墩柱体积大，重量达几十吨甚至上百吨，构件的翻身起吊成为了工艺的重点和难点。

目前，预制墩柱的常用翻身起吊方式如下，采用钢扁担配合两个卸扣直接起拉的方式进行，即用两卸扣分别套进2个吊环，利用钢梁扁担保持2吊索垂直。翻身时，墩柱下部放置柔性垫块进行保护，缓慢拉起墩柱上端，直至构件直立，然后将墩柱吊运至既定位置进行定位安装。采用上述方式，虽然便捷高效，但存在着一定的安全隐患，在翻身过程中，吊环同时存在拉、压、剪等复杂应力作用，且受力状态会随着墩柱翻身角度的改变而改变，吊环根部存在较大的集中应力，若控制不好，容易造成预制墩柱崩角、破损、开裂等质量问题，甚至由于晃动过大而给起重设备带来损坏，引发安全事故。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种预制桥梁墩柱起吊装置，该预制桥梁墩柱起吊装置能够保证翻转起吊的稳定性，同时减少吊环根部侧向的应力集中，避免损伤柱顶面混凝土，保证吊装安全。

基于此，本发明提供了一种预制桥梁墩柱起吊装置，包括设置在预制桥梁墩柱的顶面上的支撑座和位于所述支撑座两侧的吊环，所述支撑座上可转动地设置有圆钢担梁，所述圆钢担梁的两端分别穿过所述吊环，且所述圆钢担梁的两端分别连接有与起重设备相连接的吊索，所述吊索可转动地跨接在所述圆钢担梁上。

作为优选方案，所述圆钢担梁的两端分别设置有第一限位件和第二限位件，所述第一限位件固定连接于所述圆钢担梁的第一端，所述第二限位件可拆卸地连接于所述圆钢担梁的第二端。

作为优选方案，所述第一限位件为第一限位棒，所述第一限位棒焊接在所述圆钢担梁的第一端的端面上，所述第二限位件为第二限位棒，所述第二限位棒的侧壁设置有螺纹杆，所述圆钢担梁的第二端的端面上设置有与所述螺纹杆相对应的螺纹孔，所述第二限位棒通过所述螺纹杆连接于所述螺纹孔内，且所述第一限位棒和所述第二限位棒的长度大于所述圆钢担梁的直径。

作为优选方案，所述支撑座的顶面设置有与所述圆钢担梁相对应的凹槽，所述圆钢担梁可转动地设置在所述凹槽内，且所述圆钢担梁的两端沿所述支撑座伸出。

作为优选方案，所述凹槽的槽壁呈光滑过渡。

作为优选方案，所述吊环的顶侧为圆弧状，所述圆钢担梁穿设在所述吊环的顶侧和所述凹槽内。

作为优选方案，所述支撑座为梯形结构，所述支撑座的底面面积大于所述支撑座的顶面面积，且所述支撑座的底面与所述预制桥梁墩柱的顶面相平行。

作为优选方案，所述支撑座放置在所述预制桥梁墩柱的顶面上，所述吊环与所述预制桥梁墩柱的顶面相连接。

作为优选方案，在所述圆钢担梁的任一端上，所述吊索包括第一绳索和第二绳索，所述第一绳索和所述第二绳索分别位于所述吊环的两侧。

为了实现相同的目的，本发明还提供了一种基于上述的预制桥梁墩柱起吊装置的起吊方法，至少包括以下步骤：

将所述预制桥梁墩柱的底面放置在柔性支撑块或沙地中；

在所述预制桥梁墩柱的顶面设置支撑座和位于所述支撑座两侧的吊环；

将所述圆钢担梁穿过所述吊环并可转动设置在所述支撑座上；

在所述圆钢担梁的两端设置吊索；

采用起重设备收紧吊索并逐渐拉起所述预制桥梁墩柱的顶端，所述预制桥梁墩柱翻身直立前，放慢起重设备的起吊速度，起吊后将所述预制桥梁墩柱吊运至指定位置进行定位安装。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

在对预制桥梁墩柱进行起吊作业时，起吊装置起吊使得吊索绷紧并进一步施力使得预制桥梁墩柱，随着墩柱翻身角度的改变，圆钢担梁与吊环之间能够实现自由转动，吊索和圆钢担梁之间也能够实现自由转动，从而使得起重设备在起吊时形成铰接式吊点，避免在墩柱的吊环根部上产生较大的集中应力而使得预制桥梁墩柱发生崩角、破损、开裂，且提高了预制桥梁墩柱翻转起吊的稳定性，同时减轻起吊装置中部件之间的摩擦，保证起吊安全；此外，该起吊装置结构简单，成本低廉，且使得起吊作业操作方便。

附图说明

图1为本发明实施例中预制桥梁墩柱起吊装置的结构示意图。

图2为本发明实施例中支撑座与圆钢担梁相连接的结构示意图。

图3为本发明实施例中预制桥梁墩柱的结构示意图。

图中：1、预制桥梁墩柱；2、支撑座；21、凹槽；3、吊环；4、圆钢担梁；5、吊索；51、第一绳索；52、第二绳索；6、第一限位棒；7、第二限位棒；71、螺纹杆。

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。

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。

如图1至图3所示，本实施例提供一种预制桥梁墩柱1起吊装置，包括设置在预制桥梁墩柱1的顶面上的支撑座2和位于所述支撑座2两侧的吊环3，需要指出的是，吊环3在预制桥梁墩柱1生产时就已经在墩柱的顶面上形成，而支撑座2可以为分离式结构，由此提高该装置的便捷性，所述支撑座2上可转动地设置有圆钢担梁4，由此圆钢担梁4能沿其中心轴线在支撑座2上转动，所述圆钢担梁4的两端分别穿过所述吊环3，且所述圆钢担梁4的两端分别连接有与起重设备相连接的吊索5，起重设备为汽车吊等，所述吊索5可转动地跨接在所述圆钢担梁4上，由于圆钢担梁4为圆柱状结构，故吊索5跨接能够在圆钢担梁4的外壁上形成转动结构。

基于以上技术方案，在对预制桥梁墩柱1进行起吊作业时，起吊装置起吊使得吊索5绷紧并进一步施力使得预制桥梁墩柱1，随着墩柱翻身角度的改变，圆钢担梁4与吊环3之间能够实现自由转动，吊索5和圆钢担梁4之间也能够实现自由转动，从而使得起重设备在起吊时形成铰接式吊点，避免在墩柱的吊环3根部上产生较大的集中应力而使得预制桥梁墩柱1发生崩角、破损、开裂，且提高了预制桥梁墩柱1翻转起吊的稳定性，同时减轻起吊装置中部件之间的摩擦，保证起吊安全；此外，该起吊装置结构简单，成本低廉，且使得起吊作业操作方便。

在本实施例中，所述圆钢担梁4的两端分别设置有第一限位件和第二限位件，所述第一限位件固定连接于所述圆钢担梁4的第一端，所述第二限位件可拆卸地连接于所述圆钢担梁4的第二端，第一限位件和第二限位件能够限制吊索5从圆钢担梁4的端部脱落，从而使得起吊作业稳定进行，而第一限位件为固定式结构，第二限位件能够进行拆装，使得该圆钢担梁4能够方便设置，在拆装该圆钢担梁4时，将第二限位件拆装，此后将圆钢担梁4穿过吊环3，此后将第二限位件安装。进一步地，所述第一限位件为第一限位棒6，所述第一限位棒6焊接在所述圆钢担梁4的第一端的端面上，所述第二限位件为第二限位棒7，所述第二限位棒7的侧壁设置有螺纹杆71，所述圆钢担梁4的第二端的端面上设置有与所述螺纹杆71相对应的螺纹孔，所述第二限位棒7通过所述螺纹杆71连接于所述螺纹孔内，且所述第一限位棒6和所述第二限位棒7的长度大于所述圆钢担梁4的直径，第一限位棒6和第二限位棒7使得该装置的结构简单且成本低廉，且通过螺接的形式能够方便第二限位棒7的拆装。

其中，所述支撑座2的顶面设置有与所述圆钢担梁4相对应的凹槽21，所述圆钢担梁4可转动地设置在所述凹槽21内，且所述圆钢担梁4的两端沿所述支撑座2伸出，由此圆钢担梁4设置在凹槽21内实现自转，进一步使得结构简单化，在圆钢担梁4受力时，圆钢担梁4抵接在支撑座2的凹槽21内，当预制桥梁墩柱1翻身发生角度变化，则圆钢担梁4会发生适应性自转。进一步地，所述凹槽21的槽壁呈光滑过渡，该凹槽21使得圆钢担梁4转动摩擦力更小，从而使得起吊作业更加方便。

此外，所述吊环3的顶侧为圆弧状，所述圆钢担梁4穿设在所述吊环3的顶侧和所述凹槽21内，则圆钢担梁4在转动时受到的摩擦力更小，从而使得起吊作业更加省力。

优选地，所述支撑座2为梯形结构，所述支撑座2的底面面积大于所述支撑座2的顶面面积，且所述支撑座2的底面与所述预制桥梁墩柱1的顶面相平行，支撑座2为梯形截面结构，从而使得该支撑座2与墩柱顶面有较大的接触面积。具体地，所述支撑座2放置在所述预制桥梁墩柱1的顶面上，则支撑座2在圆钢担梁4的作用力下紧贴在预制桥梁墩柱1的顶面上，所述吊环3与所述预制桥梁墩柱1的顶面相连接，吊环3为与预制桥梁墩柱1一体成型形成。

优选地，在所述圆钢担梁4的任一端上，所述吊索5包括第一绳索51和第二绳索52，所述第一绳索51和所述第二绳索52分别位于所述吊环3的两侧，本实施例中圆钢担梁4的任一端上的第一绳索51和第二绳索52的数量均为一根，但具体的第一绳索51和第二绳索52的数量不作限定，位于吊环3两侧的第一绳索51和第二绳索52使得受力更加均匀，进一步提高了该起吊装置的起吊稳定性。

为了实现相同的目的，本实施例还提供了一种基于上述的预制桥梁墩柱1起吊装置的起吊方法，至少包括以下步骤：

将所述预制桥梁墩柱1的底面放置在柔性支撑块或沙地中，从而在起吊时避免预制桥梁墩柱1的底面收缩；

在所述预制桥梁墩柱1的顶面设置支撑座2和位于所述支撑座2两侧的吊环3；

将所述圆钢担梁4穿过所述吊环3并可转动设置在所述支撑座2上；

在所述圆钢担梁4的两端设置吊索5；

采用起重设备收紧吊索5并逐渐拉起所述预制桥梁墩柱1的顶端，所述预制桥梁墩柱1翻身直立前，放慢起重设备的起吊速度，起吊后将所述预制桥梁墩柱1吊运至指定位置进行定位安装，由此能够将预制桥梁墩柱1翻身并起吊，翻身过程中，随着墩柱翻身角度的改变，圆钢担梁4与吊环3之间能够实现自由转动，吊索5和圆钢担梁4之间也能够实现自由转动，从而使得起重设备在起吊时形成铰接式吊点，避免在墩柱的吊环3根部上产生较大的集中应力而使得预制桥梁墩柱1发生崩角、破损、开裂，且提高了预制桥梁墩柱1翻转起吊的稳定性，同时减轻起吊装置中部件之间的摩擦，保证起吊安全，起吊后进行预制桥梁墩柱1的装配作业。

采用本发明实施例的预制桥梁墩柱1起吊装置及起吊方法，在对预制桥梁墩柱1进行起吊作业时，起吊装置起吊使得吊索5绷紧并进一步施力使得预制桥梁墩柱1，随着墩柱翻身角度的改变，圆钢担梁4与吊环3之间能够实现自由转动，吊索5和圆钢担梁4之间也能够实现自由转动，从而使得起重设备在起吊时形成铰接式吊点，避免在墩柱的吊环3根部上产生较大的集中应力而使得预制桥梁墩柱1发生崩角、破损、开裂，且提高了预制桥梁墩柱1翻转起吊的稳定性，同时减轻起吊装置中部件之间的摩擦，保证起吊安全；此外，该起吊装置结构简单，成本低廉，且使得起吊作业操作方便。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”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。

以上所述仅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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种预制桥梁墩柱起吊装置，其特征在于，包括设置在预制桥梁墩柱的顶面上的支撑座和位于所述支撑座两侧的吊环，所述支撑座上可转动地设置有圆钢担梁，所述圆钢担梁的两端分别穿过所述吊环，且所述圆钢担梁的两端分别连接有与起重设备相连接的吊索，所述吊索可转动地跨接在所述圆钢担梁上。

2.根据权利要求1所述的预制桥梁墩柱起吊装置，其特征在于，所述圆钢担梁的两端分别设置有第一限位件和第二限位件，所述第一限位件固定连接于所述圆钢担梁的第一端，所述第二限位件可拆卸地连接于所述圆钢担梁的第二端。

3.根据权利要求2所述的预制桥梁墩柱起吊装置，其特征在于，所述第一限位件为第一限位棒，所述第一限位棒焊接在所述圆钢担梁的第一端的端面上，所述第二限位件为第二限位棒，所述第二限位棒的侧壁设置有螺纹杆，所述圆钢担梁的第二端的端面上设置有与所述螺纹杆相对应的螺纹孔，所述第二限位棒通过所述螺纹杆连接于所述螺纹孔内，且所述第一限位棒和所述第二限位棒的长度大于所述圆钢担梁的直径。

4.根据权利要求1所述的预制桥梁墩柱起吊装置，其特征在于，所述支撑座的顶面设置有与所述圆钢担梁相对应的凹槽，所述圆钢担梁可转动地设置在所述凹槽内，且所述圆钢担梁的两端沿所述支撑座伸出。

5.根据权利要求4所述的预制桥梁墩柱起吊装置，其特征在于，所述凹槽的槽壁呈光滑过渡。

6.根据权利要求5所述的预制桥梁墩柱起吊装置，其特征在于，所述吊环的顶侧为圆弧状，所述圆钢担梁穿设在所述吊环的顶侧和所述凹槽内。

7.根据权利要求4所述的预制桥梁墩柱起吊装置，其特征在于，所述支撑座为梯形结构，所述支撑座的底面面积大于所述支撑座的顶面面积，且所述支撑座的底面与所述预制桥梁墩柱的顶面相平行。

8.根据权利要求1所述的预制桥梁墩柱起吊装置，其特征在于，所述支撑座放置在所述预制桥梁墩柱的顶面上，所述吊环与所述预制桥梁墩柱的顶面相连接。

9.根据权利要求4所述的预制桥梁墩柱起吊装置，其特征在于，在所述圆钢担梁的任一端上，所述吊索包括第一绳索和第二绳索，所述第一绳索和所述第二绳索分别位于所述吊环的两侧。

10.一种基于权利要求1至9任一项所述的预制桥梁墩柱起吊装置的起吊方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

将所述预制桥梁墩柱的底面放置在柔性支撑块或沙地中；

在所述预制桥梁墩柱的顶面设置支撑座和位于所述支撑座两侧的吊环；

将所述圆钢担梁穿过所述吊环并可转动设置在所述支撑座上；

在所述圆钢担梁的两端设置吊索；

采用起重设备收紧吊索并逐渐拉起所述预制桥梁墩柱的顶端，所述预制桥梁墩柱翻身直立前，放慢起重设备的起吊速度，起吊后将所述预制桥梁墩柱吊运至指定位置进行定位安装。

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