CN111618647B - 一种钢箱梁临时人孔装卸设备、安装方法及拆卸方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢箱梁临时人孔装卸设备、安装方法及拆卸方法，包括移动固定装置、起吊装置、切割装置和控制系统，移动固定装置包括移动板和转动杆，移动板上设有万向轮，移动板底部设有电磁铁，转动杆底端活动安装在移动板上并通过第一驱动件驱动转动，起吊装置包括活动吊臂、电磁盘和连接件，活动吊臂上安装有卷扬机，卷扬机起吊电磁盘固定，连接件安装在活动吊臂上且靠近电磁盘，切割装置包括支撑杆、切割杆和切割枪，支撑杆的顶端活动安装在连接件底部，切割杆的一端活动安装在支撑杆底端，切割枪安装在切割杆的另一端，控制系统包括控制箱、控制器和显示屏，实用方便、精确可靠，只需一人工作便可装卸钢箱梁临时人孔。

Description

一种钢箱梁临时人孔装卸设备、安装方法及拆卸方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种钢箱梁临时人孔装卸设备、安装方法及拆卸方法。

背景技术

钢箱梁是大跨径桥梁常用的结构形式，一般用在跨度较大的桥梁上。高架桥钢箱梁在焊接作业时必须开设临时人孔供施工人员出入。

目前，通常采用传统方法开设人孔，开设方法是在开设人孔的位置焊接两个或者三个刀把，以刀把作为支撑点靠人工抬起临时人孔，这种方法需要多人协作，使得施工速度较慢，效率低下。在封闭临时人孔时，也需要靠人力抬起临时人孔到达安装位置进行焊接固定。在钢箱梁面板较厚时因难以操作，使得成功率降低，费时费工，不利于经济效益。

发明内容

根据现有技术的不足，本发明的目的是提供一种钢箱梁临时人孔装卸设备、安装方法及拆卸方法，实用方便、精确可靠，只需一人工作便可装卸钢箱梁临时人孔。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种钢箱梁临时人孔装卸设备，包括：

移动固定装置，包括移动板和转动杆，所述移动板上设有多个可升降的万向轮，所述万向轮上设有锁定万向轮的锁紧装置，所述移动板底部设有多块电磁铁，所述转动杆底端活动安装在所述移动板上并通过第一驱动件驱动转动；

起吊装置，包括活动吊臂、电磁盘和连接件，所述活动吊臂上安装有卷扬机，所述卷扬机包括卷筒和链条，所述链条的一端缠绕在所卷筒上，另一端垂直向下与所述电磁盘固定，所述连接件安装在活动吊臂上且靠近所述电磁盘；

切割装置，包括支撑杆、切割杆和切割枪，所述支撑杆的顶端活动安装在所述连接件底部并通过第二驱动件驱动转动，所述切割杆的一端活动安装在所述支撑杆底端，所述切割枪安装在所述切割杆的另一端；

控制系统，包括控制箱、控制器和显示屏，所述控制器设在所述控制箱内，所述显示屏安装在所述控制箱上且与所述控制器连接，所述第一驱动件、所述第二驱动件与所述控制器连接。

优选地，所述卷筒安装在所述活动吊臂的一端，所述活动吊臂的另一端设有定滑轮，所述链条的中部从所述定滑轮上通过。

优选地，所述连接件设在活动吊臂的另一端。

优选地，所述移动板远离所述切割装置的一侧设有多个平衡槽，所述平衡槽内设有配重块。

优选地，所述移动板上设有贯通的万向轮安装孔，所述万向轮安装孔内设有内螺纹，所述万向轮包括轮子本体和轮子固定杆，所述轮子本体安装在所述轮子固定杆底部，所述轮子固定杆穿设万向轮安装孔，所述轮子固定杆上设有与所述内螺纹配合外螺纹。

优选地，所述切割杆通过卡扣安装在所述支撑杆的底端。

优选地，所述切割杆上设有刻度。

优选地，所述卷扬机上设有带动所述卷筒转动的手柄。

一种钢箱梁临时人孔拆卸方法，包括：

步骤一，准备工作，确定临时人孔位置；

步骤二、通过起吊装置将钢箱梁临时人孔装卸设备放置在需要开设临时人孔的钢箱梁上，推动移动板，使钢箱梁临时人孔装卸设备移动到合适的位置，将万向轮固定，电磁铁进行通电，使得电磁铁吸附于钢箱梁表面；

步骤三、人孔开设，转动杆转动，使活动吊臂带动连接件到达合适的位置，调节切割杆的位置和切割枪的高度，调节气量开关，准备就绪后控制切割枪的开启，控制切割杆转动进而控制切割枪旋转切割临时人孔；

步骤四、卷扬机控制电磁盘下降，使电磁盘通电，带有磁性的电磁盘紧紧吸附临时人孔表面，此时临时人孔与电磁盘连接成一个整体；

步骤五、移出临时人孔，待临时人孔切割完毕后，卷扬机控制电磁盘上升，使得连接电磁盘提升起来，待整个临时人孔完全脱离钢箱梁时，卷扬机停止控制电磁盘上升，旋转转动杆使临时人孔跟随活动吊臂一起移出原来的位置；

步骤六、将临时人孔移动到合适位置时，电磁盘结束通电，进而使电磁盘与临时人孔分离，用同样的操作方法进行下一个临时人孔的开设。

一种钢箱梁临时人孔安装方法，包括：

步骤一，准备工作，确定临时人孔位置；

步骤二、通过起吊装置将钢箱梁临时人孔装卸设备放置在需要开设临时人孔的钢箱梁上，推动移动板，使钢箱梁临时人孔装卸设备移动到合适的位置，将万向轮固定，电磁铁进行通电，使得电磁铁吸附于钢箱梁表面；

步骤三、卷扬机控制电磁盘下降，使电磁盘通电，带有磁性的电磁盘紧紧吸附临时人孔表面，此时临时人孔与电磁盘连接成一个整体；

步骤四、转动杆转动，使活动吊臂带动电磁盘到达合适的位置；

步骤五、将临时人孔下降到精确位置，然后进行焊接，待临时人孔基本固定时，结束通电，使电磁盘与临时人孔分离开，通过起吊装置将钢箱梁临时人孔装卸设备撤出，完成临时人孔的安装。

与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：

1.本发明所述的一种钢箱梁临时人孔装卸设备、安装方法及拆卸方法，实用方便、精确可靠，自动化程度高，只需一人工作便可装卸钢箱梁临时人孔，相比传统的施工方法，效率更高，省时省力。

2.本发明所述的一种钢箱梁临时人孔装卸设备、安装方法及拆卸方法，通过设置移动固定装置，可使本设备在钢箱梁上自由行走，使本设备可以进行钢箱梁顶板任意位置的开孔和任意位置的临时人孔的安装，且通过移动板上的电磁铁吸附钢箱梁，可保证本设备在钢箱梁上的稳定固定，方便后续切割装置对临时人孔进行切割，防止设备产生摇晃。

3.本发明所述的一种钢箱梁临时人孔装卸设备、安装方法及拆卸方法，活动吊臂上的卷扬结构及电磁盘结构，利用卷扬结构实现对电磁盘的收放工作，其临时人孔装卸过程只需要一个人即可，减少了人力投入，有效节约成本。

4.本发明所述的一种钢箱梁临时人孔装卸设备、安装方法及拆卸方法，切割杆的一端活动安装在支撑杆底端，切割枪安装在切割杆的另一端，可以相对于支撑杆调节切割杆的位置，进而调节切割枪的位置，从而调节切割枪的切割半径，切割可由绕支撑杆旋转的切割实现，利用自动切割的功能，加快了人孔开设的速度，且保证了人孔开孔质量，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的俯视图。

图3为本发明万向轮的结构示意图。

图4为本发明移动固定装置的俯视图。

图5为本发明移动板、转动杆和万向轮连接的结构示意图。

图6为本发明切割杆和切割枪连接的结构示意图。

图7为本发明电磁盘吸附临时人孔的示意图。

图8为本发明卷扬机提升电磁盘和临时人孔的示意图。

图9为本发明移动固定装置和起吊装置连接的俯视图。

其中：1、移动固定装置；11、移动板；12、转动杆；13、万向轮；131、轮子本体；132、轮子固定杆；14、电磁铁；15、平衡槽；

2、起吊装置；21、活动吊臂；22、电磁盘；23、连接件；24、卷扬机；241、卷筒；242、链条；243、定滑轮；244、手柄；

3、切割装置；31、支撑杆；32、切割杆；33、切割枪；

4、控制系统；

5、临时人孔；

6、钢箱梁。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本申请实施例通过提供一种钢箱梁临时人孔装卸设备、安装方法及拆卸方法，解决了现有技术中应用钢箱梁临时人孔开孔施工速度较慢，效率低下的问题，通过设计一种自动化的智能开孔设备对钢箱梁进行临时人孔开设，结构简单、实用方便、精确可靠，可使临时人孔的装卸施工效率明显提高，保证了开孔质量，降低了施工成本。

本申请实施例中的技术方案为解决上述钢箱梁上临时人孔开设的问题，总体思路如下：

参照图1-图9所示，一种钢箱梁临时人孔装卸设备，包括移动固定装置1、起吊装置2、切割装置3和控制系统4。

参照图1、图2和图4所示，移动固定装置1包括移动板11和转动杆12，移动板11上设有多个可升降的万向轮13，万向轮13上设有可以锁定万向轮13的锁紧装置，通过万向轮13可以带动移动板11在钢箱梁6上移动从而带动整个钢箱梁6临时人孔5装卸设备移动至合适的位置，进行临时人孔5的开设。移动板11为矩形板状结构，万向轮13共有4个，均匀分布在移动板11上。移动板11底部设有多个电磁铁放置孔，每一电磁铁放置孔内卡嵌一块电磁铁14，电磁铁14通电后可吸引钢箱梁6，使本设备与钢箱梁6牢牢固定。转动杆12底端活动安装在移动板11上并通过安装在移动板11上的第一驱动件驱动转动，第一驱动件为水平面内的旋转运动副，具体地，第一驱动件可以是电机。通过设置移动固定装置1，可使本设备在钢箱梁6上自由行走，且通过移动板11上的电磁铁14吸附钢箱梁6，可保证本设备在钢箱梁6上的稳定固定，方便后续切割装置3对临时人孔5进行切割或安装，防止设备产生摇晃。

参照图1和图2所示，起吊装置2包括活动吊臂21、电磁盘22和连接件23。活动吊臂21上安装有卷扬机24，卷扬机24，包括卷筒241和链条242，链条242的一端缠绕在所卷筒241上，另一端垂直向下与电磁盘22固定，使得电磁盘22吊挂在活动吊臂21上，连接件23安装在活动吊臂21上且靠近电磁盘22，电磁盘22下降后通电带有磁性，可紧紧吸附于临时人孔5上表面，使临时人孔5与电磁盘22连接成一个整体，方便提取临时人孔5，通过能够自由转动的转动杆12及活动吊臂21，根据活动吊臂21上的卷扬结构及电磁盘22结构，利用卷扬结构实现对电磁盘22的收放工作，其临时人孔5拆卸安装过程只需要一个人即可，减少了人力投入，有效节约成本。

参照图1和图2所示，切割装置3包括支撑杆31、切割杆32和切割枪33，支撑杆31的顶端活动安装在连接件23底部，支撑杆31通过安装在连接件23上的第二驱动件驱动转动，第二驱动件为水平面内的旋转运动副，具体地，第二驱动件可以是电机。切割杆32的一端活动安装在支撑杆31底端，切割枪33安装在切割杆32的另一端，可以相对于支撑杆31调节切割杆32的位置，进而调节切割枪33的位置，从而调节切割枪33的切割半径，调整临时人孔5的半径，切割可由绕支撑杆31旋转的切割实现，利用自动切割的功能，加快了人孔开设的速度，且保证了人孔开孔质量，提高了工作效率。

本发明实施例中，切割枪33采用氧乙炔枪。

控制系统4包括控制箱、控制器和显示屏，控制器设在控制箱内，显示屏安装在控制箱上且与控制器连接，第一驱动件、第二驱动件、切割枪33与控制器连接，通过控制器可以控制器第一驱动件、第二驱动件、切割枪33的运动，进而控制转动杆12的转动、切割杆32的转动，从而对整个钢箱梁6临时人孔5装卸设备进行控制，对临时人孔5进行开设。

控制系统中，显示屏可以是触摸显示屏，由于显示屏与控制器连接，通过触摸显示屏可以对第一驱动件、第二驱动件、切割枪33的运动进行启动或关闭。也可以设置按钮对第一驱动件、第二驱动件、切割枪33的运动进行启动或关闭。

在本设备的使用过程中，首先通过起吊设备将本设备放置在需要进行临时人孔5开孔的钢箱梁6上，本设备用于钢箱梁6顶板的临时人孔5的开设。

参照图1和图2所示，在一个实施例中，卷筒241安装在活动吊臂21的一端，活动吊臂21的另一端设有定滑轮243，链条242的中部从定滑轮243上通过。通过在活动吊臂21的另一端设置定滑轮243，将卷筒241安装在活动吊臂21的一端，可以使电磁盘22与卷筒241间达到力的平衡，提高活动吊臂21的稳定性。

在上述实施例中，连接件23设在活动吊臂21的另一端，支撑杆31的顶端活动安装在连接件23底部，支撑杆31通过第二驱动件驱动转动，切割杆32的一端活动安装在支撑杆31底端，切割枪33安装在切割杆32的另一端，可通过第二驱动件驱动支撑杆31转动，进而驱动切割枪33对临时人孔5进行切割，切割完成后，电磁盘22通电后带有磁性可紧紧吸附于临时人孔5上表面，使临时人孔5与电磁盘22连接成一个整体，电磁盘22吸附住临时人孔5后，第一驱动件可以驱动转动杆12转动，进而带动活动吊臂21转动，将临时人孔5放置在其它地方。

在上述实施例中，活动吊臂21的一端设有卷筒241，活动吊臂21的另一端设有定滑轮243、电磁盘22、连接件23、支撑杆31、切割杆32和切割枪33等，为了达到力的平衡，移动板11远离切割装置3的一侧设有多个平衡槽15，每一平衡槽15内可设置一个配重块。

参照图3所示，在一个实施例中，为了使移动板11上的电磁铁14与钢箱梁6牢牢吸附，移动板11上设有贯通的万向轮13安装孔，万向轮13安装孔内设有内螺纹，万向轮13包括轮子本体131和轮子固定杆132，轮子本体131安装在轮子固定杆132底部，轮子固定杆132穿设万向轮13安装孔，轮子固定杆132上设有与内螺纹配合外螺纹。在使用过程中，可以转动轮子固定杆132，使移动板11下降，进而使电磁铁14通电后吸附钢箱梁6，使本设备与钢箱梁6牢牢固定。

参照图6所示，在一个实施例中，切割杆32上设有刻度，切割杆32通过卡扣安装在支撑杆31的底端。可以通过切割杆32上的刻度调节切割杆32的位置，调节完成后，通过卡扣固定切割杆32，进而调节切割枪33的位置。

参照图2所示，在一个实施例中，卷扬机24上设有带动卷筒241转动的手柄244，通过手柄244可以转动卷筒241，升降电磁盘22。另外，卷筒241也可以通过卷扬机24上自带的卷筒241电机进行驱动转动，卷筒241电机与控制器连接，通过控制器控制卷筒241电机的运动，进而控制电磁盘22的升降。

在一个实施例中，转动杆12可以为伸缩轴，并采用气缸、液压缸、电动推杆、丝杠螺母机构以及齿轮齿条机构中的任意一种实现转动杆12的伸缩功能。

下面给出一种钢箱梁6临时人孔5拆卸方法，参照图1-图9所示，使用本发明提出的一种钢箱梁6临时人孔5装卸设备，包括：

步骤一，准备工作，确定临时人孔5位置；

步骤二、通过起吊装置将钢箱梁6临时人孔5装卸设备放置在需要开设临时人孔5的钢箱梁6上，推动移动板11，使钢箱梁6临时人孔5装卸设备移动到合适的位置，将万向轮13固定，电磁铁14进行通电，使得电磁铁14吸附于钢箱梁6表面；

步骤三、临时人孔5开设，转动杆12转动，使活动吊臂21带动连接件到达合适的位置，调节切割杆32的位置和切割枪33的高度，调节切割枪33气量开关，准备就绪后控制切割枪33的开启，控制切割杆32转动进而控制切割枪33旋转切割临时人孔5；

步骤四、卷扬机24控制电磁盘22下降，使电磁盘22通电，带有磁性的电磁盘22紧紧吸附临时人孔5表面，此时临时人孔5与电磁盘22连接成一个整体；

步骤五、移出临时人孔5，待临时人孔5切割完毕后，卷扬机24控制电磁盘22上升，使得连接电磁盘22提升起来，待整个临时人孔5完全脱离钢箱梁6时，卷扬机24停止控制电磁盘22上升，旋转转动杆12使临时人孔5跟随活动吊臂21一起移出原来的位置；

步骤六、将临时人孔5移动到合适位置时，电磁盘22结束通电，进而使电磁盘22与临时人孔5分离，用同样的操作方法进行下一个临时人孔5的开设。

下面给出一种钢箱梁6临时人孔5安装方法，参照图1-图9所示，使用本发明提出的一种钢箱梁6临时人孔5装卸设备，包括：

步骤一，准备工作，确定临时人孔5位置；

步骤二、通过起吊装置将钢箱梁6临时人孔5装卸设备放置在需要开设临时人孔5的钢箱梁6上，推动移动板11，使钢箱梁6临时人孔5装卸设备移动到合适的位置，将万向轮13固定，电磁铁14进行通电，使得电磁铁14吸附于钢箱梁6表面；

步骤三、卷扬机24控制电磁盘22下降，使电磁盘22通电，带有磁性的电磁盘22紧紧吸附临时人孔5表面，此时临时人孔5与电磁盘22连接成一个整体；

步骤四、转动杆12转动，使活动吊臂21带动电磁盘22到达合适的位置；

步骤五、将临时人孔5下降到精确位置，然后进行焊接，待临时人孔5基本固定时，结束通电，使电磁盘22与临时人孔5分离开，通过起吊装置将钢箱梁6临时人孔5装卸设备撤出，完成临时人孔5的安装。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种钢箱梁临时人孔拆卸和安装方法，其特征在于，包括：

步骤一、准备工作，确定临时人孔位置；

步骤二、通过起吊装置将钢箱梁临时人孔装卸设备放置在需要开设临时人孔的钢箱梁上，钢箱梁临时人孔装卸设备包括移动固定装置、起吊装置、切割装置和控制系统，移动固定装置包括移动板和转动杆，所述移动板上设有多个可升降的万向轮，所述万向轮上设有锁定万向轮的锁紧装置，所述移动板底部设有多块电磁铁，所述转动杆底端活动安装在所述移动板上并通过第一驱动件驱动转动，起吊装置包括活动吊臂、电磁盘和连接件，所述活动吊臂上安装有卷扬机，所述卷扬机包括卷筒和链条，所述链条的一端缠绕在所卷筒上，另一端垂直向下与所述电磁盘固定，所述连接件安装在活动吊臂上且靠近所述电磁盘，所述卷筒安装在所述活动吊臂的一端，所述活动吊臂的另一端设有定滑轮，所述链条的中部从所述定滑轮上通过，切割装置包括支撑杆、切割杆和切割枪，所述支撑杆的顶端活动安装在所述连接件底部并通过第二驱动件驱动转动，所述切割杆的一端活动安装在所述支撑杆底端，所述切割枪安装在所述切割杆的另一端，控制系统包括控制箱、控制器和显示屏，所述控制器设在所述控制箱内，所述显示屏安装在所述控制箱上且与所述控制器连接，所述第一驱动件、所述第二驱动件与所述控制器连接，推动移动板，使钢箱梁临时人孔装卸设备移动到合适的位置，将万向轮固定，电磁铁进行通电，使得电磁铁吸附于钢箱梁表面；

步骤三、判断拆卸临时人孔或安装临时人孔，如果需要拆卸临时人孔，转动杆转动，使活动吊臂带动连接件到达合适的位置，调节切割杆的位置和切割枪的高度，调节气量开关，准备就绪后控制切割枪的开启，控制切割杆转动进而控制切割枪旋转切割临时人孔，卷扬机控制电磁盘下降，使电磁盘通电，带有磁性的电磁盘紧紧吸附临时人孔表面，此时临时人孔与电磁盘连接成一个整体，移出临时人孔，待临时人孔切割完毕后，卷扬机控制电磁盘上升，使得连接电磁盘提升起来，待整个临时人孔完全脱离钢箱梁时，卷扬机停止控制电磁盘上升，旋转转动杆使临时人孔跟随活动吊臂一起移出原来的位置，将临时人孔移动到合适位置时，电磁盘结束通电，进而使电磁盘与临时人孔分离，用同样的操作方法进行下一个临时人孔的开设，如果需要安装临时人孔，跳转步骤四；

步骤四、卷扬机控制电磁盘下降，使电磁盘通电，带有磁性的电磁盘紧紧吸附临时人孔表面，此时临时人孔与电磁盘连接成一个整体，转动杆转动，使活动吊臂带动电磁盘到达合适的位置，将临时人孔下降到精确位置，然后进行焊接，待临时人孔基本固定时，结束通电，使电磁盘与临时人孔分离开，通过起吊装置将钢箱梁临时人孔装卸设备撤出，完成临时人孔的安装。

2.根据权利要求1所述的钢箱梁临时人孔拆卸和安装方法，其特征在于：所述连接件设在活动吊臂的另一端。

3.根据权利要求2所述的钢箱梁临时人孔拆卸和安装方法，其特征在于：所述移动板远离所述切割装置的一侧设有多个平衡槽，所述平衡槽内设有配重块。

4.根据权利要求1所述的钢箱梁临时人孔拆卸和安装方法，其特征在于：所述移动板上设有贯通的万向轮安装孔，所述万向轮安装孔内设有内螺纹，所述万向轮包括轮子本体和轮子固定杆，所述轮子本体安装在所述轮子固定杆底部，所述轮子固定杆穿设万向轮安装孔，所述轮子固定杆上设有与所述内螺纹配合外螺纹。

5.根据权利要求1所述的钢箱梁临时人孔拆卸和安装方法，其特征在于：所述切割杆通过卡扣安装在所述支撑杆的底端。

6.根据权利要求5所述的钢箱梁临时人孔拆卸和安装方法，其特征在于：所述切割杆上设有刻度。

7.根据权利要求1所述的钢箱梁临时人孔拆卸和安装方法，其特征在于：所述卷扬机上设有带动所述卷筒转动的手柄。

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