CN111910519A - 一种用于大型异形构件空间快速就位锁定装置及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁钢结构吊装技术领域，具体是一种用于大型异形构件空间快速就位锁定装置；其特征是：包括至少一对限位插座和一根双头螺纹的高强螺柱以及配套螺母；其中，两个限位插座分别设置在待就位构件的接缝两侧，该两限位插座通过双头螺纹的高强螺柱而连接并在两端分别用配套螺母紧固。本装置主要在吊装节段与已安装节段就位后，通过高强度螺杆进行临时锁定，吊机松钩，缩短了由于以往采用焊接加固的吊机摘钩时间。

Description

一种用于大型异形构件空间快速就位锁定装置及施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁钢结构吊装技术领域，具体是一种用于大型异形构件空间快速就位锁定装置及施工方法。

背景技术

桥梁是交通发展的纽带与咽喉，是加快经济发展的“捷径”。钢结构桥梁在所有桥梁中所占比重日益增大，其中钢结构塔柱由于结构自重轻，施工周期短，有利于环境保护，在国内也得到越来越广泛的应用。

目前，国内钢塔节段吊装通常做法是钢塔节段就位后，采用焊接加固后松钩的吊装方法，焊接加固过程时间长，占用吊机时间也长，降低了吊机的效率。

发明内容

本发明的目的在于提出一种能够满足超大异形钢塔柱空间吊装的施工需求的一种快速就位锁定装置。

为了达到上述目的，本发明是这样实现的：

一种用于大型异形构件空间快速就位锁定装置；包括至少一对限位插座和一根双头螺纹的高强螺柱以及配套螺母；其中，两个限位插座分别设置在待就位构件的接缝两侧，该两限位插座通过双头螺纹的高强螺柱而连接并在两端分别用配套螺母紧固。

所述的用于大型异形构件空间快速就位锁定装置；限位插座包括平行设置的两块带孔限位平板、设置在两块带孔限位平板之间的两块竖向加劲板。

所述的大型异形构件空间快速就位锁定装置的施工方法，包括：

步骤1、下部节段锁定装置安装：

步骤1.1、将下部平行带孔限位板与焊缝平行设置并焊接在下部箱型塔节段焊缝口的下端，

步骤1.2、将下部两侧竖向加劲板与下部平行带孔限位板进行焊接；

步骤1.3、将下部平行带孔限位平板安装在下部箱型塔节段上，并与下部两侧竖向加劲板进行焊接；

步骤2、上部节段锁定装置安装，

步骤2.1、将上部平行带孔限位板与焊缝平行设置并焊接在上部箱型塔节段焊缝口的上端，

步骤2.2、将上部两侧竖向加劲板与上部平行带孔限位板进行焊接，

步骤2.3、将上部平行带孔限位平板安装在上部箱型塔节段上，并与上部两侧竖向加劲板进行焊接；

步骤3、组对锁定：锁定时将带双头螺纹的高强度螺柱穿过锁定装置上、下部平行带孔限位平板并采用双螺母在上、下两侧锁定，其中，螺母承受剪力，起变形作用，当按规定力矩拧紧的时候，扁螺母支撑表面收到反作用力，使螺母上半部向里收缩，紧紧抱住螺杆螺纹上，起到锁扣作用。

本钢塔节段空间快速就位锁定装置，具有以下优点：

1、提高大型空间异形节段空中组对就位精度的控制，保证构件的几何尺寸与工厂整体拼装时尺寸的一致性；

2、从焊接固定优化成螺杆栓接，降低劳动强度，而且缩短大型吊机吊装时的占用时间，提高了大型吊机施工效率；

3、便于钢塔节段的精细调正，可以有效防止在钢塔焊接过程中产生的变形；

4、有效抵消曲线形钢塔节段产生的弯矩，并能承受由于外界温差作用对钢塔节段产生的拉、压应力。

附图说明

图1为本锁定装置的结构示意图。

图2为本锁定装置的使用状态示意图。

图3为采用本锁定装置后的施工流程图。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步说明本发明。

如图1所示，一种用于大型异形构件空间快速就位锁定装置；包括至少一对限位插座和一根双头螺纹的高强螺柱以及配套螺母；其中，两个限位插座分别设置在待就位构件的接缝两侧，该两限位插座通过双头螺纹的高强螺柱而连接并在两端分别用配套螺母紧固。

所述的用于大型异形构件空间快速就位锁定装置；限位插座包括平行设置的两块带孔限位平板、设置在两块带孔限位平板之间的两块竖向加劲板。

如图2所示，所述的大型异形构件空间快速就位锁定装置的施工方法，包括：

步骤1、下部节段锁定装置安装：

步骤1.1、将下部平行带孔限位板与焊缝平行设置并焊接在下部箱型塔节段焊缝口的下端，

步骤1.2、将下部两侧竖向加劲板与下部平行带孔限位板进行焊接；

步骤1.3、将下部平行带孔限位平板安装在下部箱型塔节段上，并与下部两侧竖向加劲板进行焊接；

步骤2、上部节段锁定装置安装，

步骤2.1、将上部平行带孔限位板与焊缝平行设置并焊接在上部箱型塔节段焊缝口的上端，

步骤2.2、将上部两侧竖向加劲板与上部平行带孔限位板进行焊接，

步骤2.3、将上部平行带孔限位平板安装在上部箱型塔节段上，并与上部两侧竖向加劲板进行焊接；

步骤3、组对锁定：锁定时将带双头螺纹的高强度螺柱穿过锁定装置上、下部平行带孔限位平板并采用双螺母在上、下两侧锁定，其中，螺母承受剪力，起变形作用，当按规定力矩拧紧的时候，扁螺母支撑表面收到反作用力，使螺母上半部向里收缩，紧紧抱住螺杆螺纹上，起到锁扣作用。

上述安装方法建议设置双数的锁定装置以便于使用，例如：在安装一节箱型塔节时，设置8组锁定装置，每组两个锁定装置，分别对应在上下箱体的对接口处，同时，针对设置多组锁定装置后，具体施工技术要求及流程如下：

1、主塔钢结构采用整胎放样法制作，以保证各个节段间连接的精确度；

2、安装第一组限位板，共两块，距离焊缝上、下各50mm，平行于焊缝布置，先安装下节段的限位板，再安装上节段的限位板，安装时应保证上、下限位板中开孔的同心度；

3、依次安装上、下侧限位板的竖向加劲板；

4、安装第二组限位板，共两块，上下间距50cm，保证限位孔的同心度；

5、整体焊接，锁定装置中平行限位板与钢塔外壁采用全熔透焊缝，加劲板与限位板、塔外壁采用10mm的角焊缝。

6、制作两头带螺纹的高强度螺柱，两头均配双螺母，其中一个螺母为扁螺母。

7、安装时先将一个螺母安装到螺杆上，将螺杆从上至下穿过锁定装置，螺母搁置在上部平行带孔限位平板（1）上，通过旋转螺母将螺杆下端有螺纹杆长调整至露出下部平行带孔限位平板（2）合适长度后，安装扁螺母锁死上部螺杆位置，然后安装下端螺母，拧紧后用扁螺母锁死；

8、至此整个锁定过程完成。

需特别注意，钢塔节段就位时，吊机需持一部分力，不能完全松钩，待构件使用锁定装置调整好位置并使用螺栓固定好后方可松钩，流程示意图见图3。

本装置主要在吊装节段与已安装节段就位后，通过高强度螺杆进行临时锁定，吊机松钩，缩短了由于以往采用焊接加固的吊机摘钩时间。

本钢塔节段空间快速就位锁定装置，具有以下优点：

1、提高大型空间异形节段空中组对就位精度的控制，保证构件的几何尺寸与工厂整体拼装时尺寸的一致性；

2、从焊接固定优化成螺杆栓接，降低劳动强度，而且缩短大型吊机吊装时的占用时间，提高了大型吊机施工效率；

3、便于钢塔节段的精细调正，可以有效防止在钢塔焊接过程中产生的变形；

4、有效抵消曲线形钢塔节段产生的弯矩，并能承受由于外界温差作用对钢塔节段产生的拉、压应力。

Claims (3)

1.一种用于大型异形构件空间快速就位锁定装置；其特征是：包括至少一对限位插座和一根双头螺纹的高强螺柱以及配套螺母；其中，两个限位插座分别设置在待就位构件的接缝两侧，该两限位插座通过双头螺纹的高强螺柱而连接并在两端分别用配套螺母紧固。

2.根据权利要求1所述的用于大型异形构件空间快速就位锁定装置；其特征是：限位插座包括平行设置的两块带孔限位平板、设置在两块带孔限位平板之间的两块竖向加劲板。

3.权利1所述的大型异形构件空间快速就位锁定装置的施工方法，其特征是：包括：

步骤1、下部节段锁定装置安装：

步骤1.1、将下部平行带孔限位板与焊缝平行设置并焊接在下部箱型塔节段焊缝口的下端，

步骤1.2、将下部两侧竖向加劲板与下部平行带孔限位板进行焊接；

步骤1.3、将下部平行带孔限位平板安装在下部箱型塔节段上，并与下部两侧竖向加劲板进行焊接；

步骤2、上部节段锁定装置安装，

步骤2.1、将上部平行带孔限位板与焊缝平行设置并焊接在上部箱型塔节段焊缝口的上端，

步骤2.2、将上部两侧竖向加劲板与上部平行带孔限位板进行焊接，

步骤2.3、将上部平行带孔限位平板安装在上部箱型塔节段上，并与上部两侧竖向加劲板进行焊接；

步骤3、组对锁定：锁定时将带双头螺纹的高强度螺柱穿过锁定装置上、下部平行带孔限位平板并采用双螺母在上、下两侧锁定，其中，螺母承受剪力，起变形作用，当按规定力矩拧紧的时候，扁螺母支撑表面收到反作用力，使螺母上半部向里收缩，紧紧抱住螺杆螺纹上，起到锁扣作用。

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