钢壳沉管端封门的吊装工装及钢壳沉管端封门的安装方法
技术领域
本发明涉及钢结构建造技术领域,尤其涉及一种钢壳沉管端封门的吊装工装及钢壳沉管端封门的安装方法。
背景技术
深中通道钢壳沉管端封门采用整体嵌入式,端封门由钢面板、T型材、钢梁、外侧牛腿、钢梁牛腿、密封钢板等构件组成。端封门内场分片制作完毕后,转移至钢壳浇筑现场进行安装。端封门安装完成后使管节成为一个密封的箱体,在沉管内压载水箱中注、排水后实现管节的状态调整、浮运、沉放安装,管节沉放后,隔绝海水与管节内部,为施工人员在管节内施工提供无水、安全的作业空间。由于端封门安装位置,与钢壳的顶板、底板、中墙、边墙等间隙均只有20mm。加上端封门重量大、采用整体嵌入方式、端封门安装精度要求高,现有技术中,通常采用吊装装置进行安装,整体安装难度大,效率低下。
发明内容
本发明的目的在于提出一种钢壳沉管端封门的吊装工装及钢壳沉管端封门的安装方法,具有结构简单,施工效率高,可操作性强,可整体吊装,安装效率高等优点。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
本发明提供一种钢壳沉管端封门的吊装工装,包括:
吊装本体,沿其长度方向间隔设置有多个第一吊挂装置;
吊装连接部,垂直连接于所述吊装本体的一侧,且位于所述吊装本体的一端,所述吊装连接部上设置有多个第二吊挂装置;及
吊点支腿,至少两组所述吊点支腿沿所述吊装本体的长度方向间隔设置于所述吊装本体的设置有所述吊装连接部的一侧,所述吊点支腿与所述吊装连接部相平行,且所述吊点支腿的长度小于所述吊装连接部的长度,所述吊点支腿能够与端封门可拆卸连接。
该钢壳沉管端封门的吊装工装包括吊装本体、吊装连接部和吊点支腿,吊装连接部与吊装本体垂直相连,吊点支腿与吊装连接部平行设置,通过吊点支腿能够与端封门相连,通过吊装本体上的第一吊挂装置以及吊装连接部上的第二吊挂装置能够对端封门进行起吊,以使端封门由水平方向转换为竖直方向,并通过吊点支腿的长度小于吊装连接部的长度,以便于将端封门伸入到钢壳沉管端口内形成内嵌式安装。
作为上述钢壳沉管端封门的吊装工装的一种优选方案,所述吊装本体包括:
竖向梁,两根所述竖向梁间隔设置;及
横向梁,多根所述横向梁间隔连接于两根所述竖向梁之间,所述吊装连接部、所述吊点支腿和所述第一吊挂装置设置于所述横向梁和/或所述竖向梁上。
该吊装本体通过竖向梁和横向梁的连接形成具有一定支撑强度的吊装本体,结构简单,容易制备。
作为上述钢壳沉管端封门的吊装工装的一种优选方案,每组所述吊点支腿均包括多个支腿,多个所述支腿沿所述横向梁的长度方向排列。
多个支腿沿横向梁的长度方向排列,使得每组吊点支腿均通过多个支腿与端封门相连,增强了安装强度,提高了安全系数。
作为上述钢壳沉管端封门的吊装工装的一种优选方案,所述横向梁的设置有所述支腿的位置分别设置有一所述第一吊挂装置。
横向梁的设置有支腿的位置分别设置有一吊挂装置,能够通过多个第一吊挂装置吊起吊装工装,提高了起吊的安全性。
作为上述钢壳沉管端封门的吊装工装的一种优选方案,所述吊装本体还包括加强梁,交叉设置的所述加强梁连接于所述横向梁和所述竖向梁形成的空间内。
吊装本体还包括加强梁,交叉设置的加强梁连接于横向梁和竖向梁形成的空间内,以增强吊装本体的支撑强度,避免在起吊封装门时吊装本体出现变形的风险。
作为上述钢壳沉管端封门的吊装工装的一种优选方案,所述吊装连接部、所述吊点支腿与所述竖向梁之间分别设置有加强板。
加强板的设置增强了吊装工装的支撑强度。
作为上述钢壳沉管端封门的吊装工装的一种优选方案,所述支腿和所述端封门之间通过锁定结构可拆卸连接。
支腿和端封门之间通过锁定结构实现可拆卸连接,以便于对吊装工装与端封门的拆装。
作为上述钢壳沉管端封门的吊装工装的一种优选方案,所述锁定结构包括:
第一连接件,与所述吊点支腿相连,所述第一连接件上设置有第一安装孔;
第二连接件,与所述端封门相连,所述第二连接件上设置有与所述第一安装孔相对应的第二安装孔;及
锁紧件,能够插入或脱出所述第一安装孔和所述第二安装孔,以将所述吊点支腿和所述端封门锁紧相连。
上述锁定结构,结构简单,容易拆卸。
本发明还提供一种钢壳沉管端封门的安装方法,采用上述的钢壳沉管端封门的吊装工装进行安装,包括以下步骤:
S1、将钢壳沉管端封门的吊装工装与水平放置的端封门相连;
S2、通过起吊设备吊起所述端封门,并使所述端封门由水平方向转换为竖直方向;
S3、调节所述端封门的位置,以使所述端封门与钢壳沉管端口相对准,并将所述端封门安装于所述钢壳沉管端口内。
该钢壳沉管端封门的安装方法,将钢壳沉管端封门的吊装工装与水平放置的端封门相连,通过起吊设备吊起端封门,并使端封门由水平方向转换为竖直方向,调节端封门的位置,以使端封门与钢壳沉管端口相对准,并将端封门安装于钢壳沉管端口内,通过该吊装工装安装端封门,施工难度小,安装效率高,可操作性强。
作为上述钢壳沉管端封门的安装方法的一种优选方案,步骤S2包括:
通过第一起吊设备连接所述第一吊挂装置,通过第二起吊设备连接端封门的远离所述吊装连接部的一端,以将所述端封门提升到第一预设高度;
将所述第二起吊设备放松,以使所述端封门的远离所述吊装连接部的一端下降到第二预设高度;
解除所述第二起吊设备与所述端封门的连接,并将所述第二起吊设备与所述第二吊挂装置相连,通过所述第二起吊设备的起吊所述吊装连接部,以使所述端封门呈竖直状态。
通过上述的具体操作能够通过吊装工装将端封门由水平方向转换为竖直方向,以便于端封门的整体安装。
本发明的有益效果:
本发明提出的钢壳沉管端封门的吊装工装,该吊装工装包括吊装本体、吊装连接部和吊点支腿,吊装连接部与吊装本体垂直相连,吊点支腿与吊装连接部平行设置,通过吊点支腿能够与端封门相连,通过吊装本体上的第一吊挂装置以及吊装连接部上的第二吊挂装置能够对端封门进行起吊,以使端封门由水平方向转换为竖直方向,并通过吊点支腿的长度小于吊装连接部的长度,以便于将端封门伸入到钢壳沉管端口内形成内嵌式安装。
本发明提出的钢壳沉管端封门的安装方法,将钢壳沉管端封门的吊装工装与水平放置的端封门相连,通过起吊设备吊起端封门,并使端封门由水平方向转换为竖直方向,调节端封门的位置,以使端封门与钢壳沉管端口相对准,并将端封门安装于钢壳沉管端口内,通过该吊装工装安装端封门,施工难度小,安装效率高,可操作性强。
附图说明
图1是本发明提供的钢壳沉管端封门的吊装工装的侧视图;
图2是本发明提供的钢壳沉管端封门的吊装工装的主视图;
图3是本发明提供的钢壳沉管端封门的吊装工装吊装端封门的结构示意图一;
图4是本发明提供的钢壳沉管端封门的吊装工装吊装端封门的结构示意图二;
图5是本发明提供的锁定结构的结构示意图一;
图6是本发明提供的锁定结构的结构示意图二;
图7是本发明提供的吊点支腿连接第一连接件的构示意图;
图8是图7中沿C-C线的剖视图;
图9是本发明提供的钢壳沉管端封门的吊装工装通过吊装设备吊装端封门的结构示意图;
图10是本发明提供的钢壳沉管端封门的吊装工装将端封门吊装到第一预设高度时的结构示意图;
图11是本发明提供的第二起吊设备放松端封门的远离吊装连接部的一端的结构示意图;
图12是本发明提供的第二起吊设备起吊第二吊挂装置的结构示意图;
图13是图12中钢壳沉管端封门的吊装工装A向的结构示意图;
图14是本发明提供的钢壳沉管端封门的吊装工装和端封门处于竖直方向的结构示意图;
图15是本发明提供的钢壳沉管端封门的吊装工装将端封门安装于钢壳沉管端口的结构示意图。
图中:
100、吊装工装;200、第一起吊设备;300、第二起吊设备;400、端封门;500、手动葫芦;600、钢壳沉管端口;
1、吊装本体;11、第一吊挂装置;12、竖向梁;131、第一横向梁;132、第二横向梁;133、第三横向梁;14、加强梁;15、加强板;
2、吊装连接部;21、第二吊挂装置;
3、吊点支腿;
4、锁定结构;41、第一连接件;411、第一安装孔;42、第二连接件;43、锁紧件;
6、垫板;
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述,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。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1-4所示,本实施例提供一种钢壳沉管端封门的吊装工装100,包括吊装本体1、吊装连接部2和吊点支腿3,吊装本体1沿其长度方向间隔设置有多个第一吊挂装置11,吊装连接部2垂直连接于吊装本体1的一侧,且位于吊装本体1的一端,吊装连接部2上设置有多个第二吊挂装置21,至少两组吊点支腿3沿吊装本体1的长度方向间隔设置于吊装本体1的设置有吊装连接部2的一侧,吊点支腿3与吊装连接部2相平行,且吊点支腿3的长度小于吊装连接部2的长度,吊点支腿3能够与端封门400可拆卸连接。
该钢壳沉管端封门的吊装工装100通过吊装本体1上的第一吊挂装置11以及吊装连接部2上的第二吊挂装置21能够对端封门400进行起吊,以使端封门400由水平方向转换为竖直方向,并通过吊点支腿3的长度小于吊装连接部2的长度,以便于将端封门400伸入到钢壳沉管端口600内形成内嵌式安装(参见图15)。
具体地,吊装本体1包括竖向梁12和横向梁,两根竖向梁12间隔设置多根横向梁间隔连接于两根竖向梁12之间,吊装连接部2、吊点支腿3和第一吊挂装置11设置于横向梁和/或竖向梁12上。该吊装本体1通过竖向梁12和横向梁的连接形成具有一定支撑强度的吊装本体1,结构简单,容易制备。本实施例中,横向梁设置三根,分别为第一横向梁131、第二横向梁132和第三横向梁133,其中,第一横向梁131设置于竖向梁12的设置有吊装连接部2的一端,第三横向梁133设置于竖向梁12的另一端,第二横向梁132设置于竖向梁12的中部位置。其中,竖向梁12和横向梁可以采用H型钢,结构简单,强度高。H型钢的规格尺寸均为HN700*300*13*14。
可选地,为了增强吊装本体1的支持强度,吊装本体1还包括加强梁14,交叉设置的加强梁14连接于横向梁和竖向梁12形成的空间内,以增强吊装本体1的支撑强度,避免在起吊封装门时吊装本体1出现变形的风险。
进一步地,吊装连接部2、吊点支腿3与竖向梁12之间分别设置有加强板15。加强板15的设置增强了吊装工装100的支撑强度。本实施例中,吊装连接部2的位于竖向梁12的两侧分别设置有加强板15,吊点支腿3的位于竖向梁12的两侧分别设置有加强板15,不仅外观美观,而且支撑强度较高。
可选地,每组吊点支腿3均包括多个支腿,多个支腿沿横向梁的长度方向排列。多个支腿沿横向梁的长度方向排列,使得每组吊点支腿3均通过多个支腿与端封门400相连,增强了安装强度,提高了安全系数。本实施例中,吊点支腿3设置两组,每组吊点支腿3均设置有两个支腿,即一共设置四个支腿,相应的端封门400上设置有4个吊点,与各支腿一一对应,本实施例中,第二横向梁132和第三横向梁133的与竖向梁12的连接位置处分别设置有一个支腿,横向梁的设置有支腿的位置分别设置有一第一吊挂装置11,能够通过多个第一吊挂装置11吊起吊装工装100,提高了起吊的安全性。
如图5-8所示,支腿和端封门400之间通过锁定结构4可拆卸连接,以便于对吊装工装100与端封门400的拆装。本实施例中,锁定结构4包括第一连接件41、第二连接件42和锁紧件43,第一连接件41与支腿相连,第一连接件上设置有第一安装孔411,第一连接件41包括两个间隔设置的吊点眼板,两个吊点眼板之间的间距为140mm,每个吊点眼板上均设置有第一安装孔411,第二连接件42与端封门400相连,第二连接件42上设置有与第一安装孔411相对应的第二安装孔,安装时,第二连接件42伸入两个吊点眼板之间,以使两个第一安装孔411与第二安装孔相对应,锁紧件43能够插入或脱出第一安装孔411和第二安装孔,以将支腿和端封门400锁紧相连。该锁定结构4能够承载55t的吊装重量,结构简单,容易拆卸。其他实施例中,锁定结构4还可以为其他结构,只要能够实现吊装工装100与端封门400之间的可拆卸连接即可。
吊装连接部2包括至少两根间隔设置的挑梁,本实施例中挑梁设置两根,两根挑梁分别与一竖向梁12相连,两根挑梁之间可以设置一些加强梁14来提高吊装连接部2的支撑强度。
可选地,第一吊挂装置11和第二吊挂装置21可以采用吊码,结构简单,成本较低,本实施例中,吊码能够承载40t的重量,以满足端封门400的吊装。第二吊装装置21与挑梁之间设置有垫板6。第一吊装装置11和竖向梁12之间可以安装有垫板6。
本实施例还提供一种钢壳沉管端封门的安装方法,采用上述的钢壳沉管端封门的吊装工装100进行安装,包括以下步骤:
S1、将钢壳沉管端封门的吊装工装100与水平放置的端封门400相连。
如图9所示,钢壳沉管嵌入式端封门400片体制作完成后,T型材一侧朝上布置,将钢壳沉管端封门的吊装工装100通过吊点支腿3与水平放置的端封门400相连,本实施例中,通过锁定结构4连接吊点支腿3和对应的端封门400的吊点,以将吊点支腿3与端封门400相连。此时,吊装连接部2垂直于支撑于地面或者垫块结构上,以使吊装本体1呈水平状态。
S2、通过起吊设备吊起端封门400,并使端封门400由水平方向转换为竖直方向。
具体地,如图10所示,通过第一起吊设备200连接第一吊挂装置11,通过第二起吊设备300连接端封门400的远离吊装连接部2的一端,以将端封门400提升到第一预设高度,其中第一起吊设备200和第二起吊设备300均为龙门吊,第一起吊设备200通过两根钢丝绳分别连接两个第一吊挂装置11,第二起吊设备300通过两根钢丝绳分别连接两个端封门400上的远离吊装连接部2的一端的两个第二连接件42。
如图11所示,将第二起吊设备300放松,以使端封门400的远离吊装连接部2的一端下降到第二预设高度,并使第一起吊设备200完全受力。
如图12和图14所示,解除第二起吊设备300与端封门400的连接,并将第二起吊设备300与第二吊挂装置21相连,通过第二起吊设备300的起吊吊装连接部2,以使端封门400呈竖直状态。通过上述的具体操作能够通过吊装工装100将端封门400由水平方向转换为竖直方向,以便于端封门400的整体安装。
如图13所示,在第二起吊设备300的其中一根钢丝绳上增设一个2t的手动葫芦500,用于调制龙门结构的第二起吊设备300的两根钢丝绳的长短,以调节端封门400的左右水平度。
S3、调节端封门400的位置,以使端封门400与钢壳沉管端口600相对准,并将端封门400安装于钢壳沉管端口600内。
如图15所示,通过调节第一起吊设备200和第二起吊设备300以调节端封门400的前后水平度,左右垂直度后,将端封门400安装至钢壳沉管端口600的内部,定位完成后,通过连接螺栓与钢壳沉管的钢梁牛腿进行连接固定,固定完毕后,将卸扣插销接触,端封门400安装完毕。
该钢壳沉管端封门的安装方法,将钢壳沉管端封门的吊装工装100与水平放置的端封门400相连,通过起吊设备吊起端封门400,并使端封门400由水平方向转换为竖直方向,调节端封门400的位置,以使端封门400与钢壳沉管端口600相对准,并将端封门400安装于钢壳沉管端口600内,通过该吊装工装100安装端封门400,施工难度小,安装效率高,可操作性强。
于本文的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,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”,仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
此外,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。