CN113788413A - 一种高速公路钢箱梁稳定吊装设备及其吊装施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及钢箱梁施工技术领域，具体为一种高速公路钢箱梁稳定吊装设备，包括第一运载车和第二运载车，第一运载车上设置有工作台，且工作台上通过轴承安装有可以水平转动的主转台。其吊装方法包括设备就位、吊装准备、起吊以及调整并放下钢箱梁等步骤。有益效果为：该设备中能够利用第一运载车和第二运载车运输更加庞大的吊装机构，从而提供更远的吊装距离以及更大的起吊重量，并且可以通过改变顶升推杆对主推杆的支撑位置在更大的起吊质量和更高的起吊高度之间进行自由调整，该装置中采用两个运载车对主推杆进行分布式支撑相对现有的单运载车运载的起吊设备也具有更好的稳定性能，因此使用更加安全。

Description

一种高速公路钢箱梁稳定吊装设备及其吊装施工方法
技术领域
本发明涉及钢箱梁施工技术领域，具体为一种高速公路钢箱梁稳定吊装设备及其吊装施工方法。
背景技术
钢箱梁是建设大跨度高速公路桥梁的重要组件，钢箱梁在生产后需要通过运输设备运输至现场，然后利用起吊设备对钢箱梁进行起吊，从而将钢箱梁吊装至需要安装的位置。但是钢箱梁的质量较大，而现有的车载式起吊设备难以有效的胜任大质量钢箱梁起吊任务，主要在于现有的车载式起吊设备采用单运输车进行运输和支撑，并且对起吊臂的支撑位置固定，这就导致对起吊设备的支撑能力受限，当钢箱梁质量大、需要起吊的距离远时，起吊设备末端受力大，力臂长，而支撑力臂短，容易使起吊设备发生侧翻，因此无法对大质量钢箱梁进行稳定的吊装。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高速公路钢箱梁稳定吊装设备及其吊装施工方法，以解决上述背景技术中提出的现有车载式起吊设备起吊能力有限无法稳定的对大质量钢箱梁进行吊装的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高速公路钢箱梁稳定吊装设备，包括第一运载车和第二运载车，所述第一运载车上设置有工作台，且工作台上通过轴承安装有可以水平转动的主转台，所述主转台与转轴同心处铰接安装有主推杆，且主推杆的末端驱动有末端支臂；
所述末端支臂的末端铰接安装有转动架，且转动架上通过角度调整装置安装有可旋转的连接台，所述末端支臂上铰接安装有调整推杆，且调整推杆的输出端与转动架铰接安装，所述连接台上固定安装有末端推杆，且末端推杆的输出端固定安装有卷扬机，所述卷扬机的输出端通过钢缆连接有连接板，且连接板用于固定并吊装钢箱梁的上端；
所述主推杆的下方固定安装有承载板，且承载板与主推杆之间形成滑槽，所述滑槽内滑动安装有滑动座，且第二运载车上固定安装有输出端与滑动座铰接安装的顶升推杆；
所述第一运载车上固定安装有操控台，且操控台与角度调整装置、主推杆、支撑推杆、辅助支撑杆、顶升推杆、调整推杆和卷扬机电性连接。
优选的，所述角度调整装置包括与转动架通过螺栓固定安装的从动轮，且连接台与从动轮的上端通过轴承同心安装，所述连接台上通过螺栓固定安装有驱动电机，且驱动电机的输出端驱动有与从动轮啮合连接的主动轮。
优选的，所述滑动座在对应承载板的上下两端处均通过轴承安装有至少两对竖向支撑滚轮，且滑动座在对应滑槽的左右两端处均通过轴承安装有至少两对横向支撑滚轮。
优选的，所述工作台的四角处均固定安装有与操控台电性连接的支撑推杆，且支撑推杆的末端驱动有顶压在地面上的支撑板。
优选的，所述第一运载车上设置有第一牵引耳，且第二运载车上设置有第二牵引耳，所述第一牵引耳和第二牵引耳之间通过牵引绳连接。
优选的，所述第二运载车上固定安装有用于支撑顶升推杆的辅助支撑杆，且辅助支撑杆以辅助支撑杆为中心圆周阵列设置有至少四个。
优选的，所述操作台内设置有PLC控制器，且操控台上设置有与PLC控制器电性连接的显示器，所述卷扬机的底部和末端支臂的底部均固定安装有与PLC控制器电性连接的摄像机。
一种高速公路钢箱梁稳定吊装设备的吊装施工方法，包括以下步骤：
S1，设备就位：首先利用第一运载车将第二运载车牵引至施工现场，并将第一运载车放置到合适的位置处；
S2,吊装准备：随后利用第二运载车运输顶升推杆至指定的位置，同时使顶升推杆驱动滑动座抬升至指定的高度，从而使主推杆转动并调整至指定的倾角位置；
S3，起吊：通过外部运载车辆将钢箱梁运输至该装置可以吊装够到的位置处，随后利用主推杆将卷扬机运输至钢箱梁的上方，随后卷扬机将钢缆下方，从而利用连接板与所需吊装的钢箱梁固定住，随后卷扬机收卷钢缆使钢箱梁被吊起，然后第二运载车开始运动并带动主推杆绕着第一运载车旋转至对应钢箱梁安装位置的角度，随后利用主推杆将钢箱梁推动至需要安装位置的上方；
S4，调整并放下钢箱梁：首先通过调整推杆微调末端推杆的垂直倾角，然后通过角度调整装置和末端推杆配合来使钢箱梁与所需安装位置精准对应，随后卷扬机将钢箱梁下放至指定位置即可完成吊装作业。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.该设备中能够利用第一运载车和第二运载车运输更加庞大的吊装机构，从而提供更远的吊装距离以及更大的起吊重量，并且可以通过改变顶升推杆对主推杆的支撑位置在更大的起吊质量和更高的起吊高度之间进行自由调整；
2.该装置中采用两个运载车对主推杆进行分布式支撑相对现有的单运载车运载的起吊设备也具有更好的稳定性能，因此使用更加安全，具有很高的实用价值。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明主推杆和末端推杆的连接示意图；
图3为本发明顶升推杆和第二运载车的安装示意图；
图4为本发明第一运载车和工作台的安装示意图；
图5为本发明角度调整装置和末端推杆的安装示意图。
图中：1、第一运载车；2、操控台；3、角度调整装置；301、从动轮；302、主动轮；303、驱动电机；4、末端支臂；5、主推杆；6、主转台；7、第一牵引耳；8、第二牵引耳；9、支撑推杆；10、支撑板；11、辅助支撑杆；12、第二运载车；13、顶升推杆；14、滑动座；15、滑槽；16、承载板；17、调整推杆；18、转动架；19、连接板；20、钢缆；21、卷扬机；22、末端推杆；23、连接台；24、竖向支撑滚轮；25、横向支撑滚轮；26、工作台。
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。基于本发明中的技术方案，本领域普通技术人员在没有做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。
请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：一种高速公路钢箱梁稳定吊装设备，包括第一运载车1和第二运载车12，第一运载车1上设置有工作台26，且工作台26上通过轴承安装有可以水平转动的主转台6，主转台6与转轴同心处铰接安装有主推杆5，且主推杆5的末端驱动有末端支臂4；
请参阅图1、图2和图5，末端支臂4的末端铰接安装有转动架18，且转动架18上通过角度调整装置3安装有可旋转的连接台23，末端支臂4上铰接安装有调整推杆17，且调整推杆17的输出端与转动架18铰接安装，连接台23上固定安装有末端推杆22，且末端推杆22的输出端固定安装有卷扬机21，卷扬机21的输出端通过钢缆20连接有连接板19，且连接板19用于固定并吊装钢箱梁的上端；
主推杆5的下方固定安装有承载板16，且承载板16与主推杆5之间形成滑槽15，滑槽15内滑动安装有滑动座14，且第二运载车12上固定安装有输出端与滑动座14铰接安装的顶升推杆13；
请参阅图1，第一运载车1上固定安装有操控台2，且操控台2与角度调整装置3、主推杆5、支撑推杆9、辅助支撑杆11、顶升推杆13、调整推杆17和卷扬机21电性连接，并且主推杆5、支撑推杆9、辅助支撑杆11、顶升推杆13和调整推杆17均为单杆双作用液压推杆。
请参阅图1、图2和图5，角度调整装置3包括与转动架18通过螺栓固定安装的从动轮301，且连接台23与从动轮301的上端通过轴承同心安装，连接台23上通过螺栓固定安装有驱动电机303，且驱动电机303的输出端驱动有与从动轮301啮合连接的主动轮302，驱动电机303为三相步进电机，并且驱动电机303的输出端通过蜗轮蜗杆减速机减速后再连接主动轮302；
请参阅图1和图4，滑动座14在对应承载板16的上下两端处均通过轴承安装有至少两对竖向支撑滚轮24，且滑动座14在对应滑槽15的左右两端处均通过轴承安装有至少两对横向支撑滚轮25，工作台26的四角处均固定安装有与操控台2电性连接的支撑推杆9，且支撑推杆9的末端驱动有顶压在地面上的支撑板10；
请参阅图1，第一运载车1上设置有第一牵引耳7，且第二运载车12上设置有第二牵引耳8，第一牵引耳7和第二牵引耳8之间通过牵引绳连接，第二运载车12上固定安装有用于支撑顶升推杆13的辅助支撑杆11，且辅助支撑杆11以辅助支撑杆11为中心圆周阵列设置有至少四个，操作台2内设置有PLC控制器，且操控台2上设置有与PLC控制器电性连接的显示器，卷扬机21的底部和末端支臂4的底部均固定安装有与PLC控制器电性连接的摄像机，通过摄像机能够直接的观察到起吊状况，从而更加方便进行吊装操作。
一种如权利要求1的高速公路钢箱梁稳定吊装设备的吊装施工方法，包括以下步骤：
S1，设备就位：首先利用第一运载车1将第二运载车12牵引至施工现场，并将第一运载车1放置到合适的位置处；
S2，吊装准备：随后利用第二运载车12运输顶升推杆13至指定的位置，同时使顶升推杆13驱动滑动座14抬升至指定的高度，从而使主推杆5转动并调整至指定的倾角位置；
S3，起吊：通过外部运载车辆将钢箱梁运输至该装置可以吊装够到的位置处，随后利用主推杆5将卷扬机21运输至钢箱梁的上方，随后卷扬机21将钢缆20下方，从而利用连接板19与所需吊装的钢箱梁固定住，随后卷扬机21收卷钢缆20使钢箱梁被吊起，然后第二运载车12开始运动并带动主推杆5绕着第一运载车1旋转至对应钢箱梁安装位置的角度，随后利用主推杆5将钢箱梁推动至需要安装位置的上方；
S4，调整并放下钢箱梁：首先通过调整推杆17微调末端推杆22的垂直倾角，然后通过角度调整装置3和末端推杆22配合来使钢箱梁与所需安装位置精准对应，随后卷扬机21将钢箱梁下放至指定位置即可完成吊装作业。
工作原理：该装置在使用时，第一运载车1的第一牵引耳7和第二运载车12的第二牵引耳8支架通过牵引绳连接，从而可以通过第一运载车1牵引第二运载车12至施工现场的制定位置处，第一运载车1和第二运载车12可以选用现有四轮机动车进行改装，并且在吊装过程中由操作人员手动驾驶。该装置在通过第一运载车1牵引运输过程中，主推杆5、顶升推杆13和末端推杆22的末端均回缩至最小行程状态，同时调整推杆17将末端推杆22调整至与主推杆5接近水平的向下折叠状态，从而有效缩短设备运输过程中对空间的占用。当设备就位后，第一运载车1停止行驶，同时第一运载车1和第二运载车12之间的牵引绳被松开，随后支撑推杆9将支撑板10压向地面，从而提高工作台26的稳定性，随后根据所需吊装钢箱梁的最大吊装高度和最远吊装行程，来通过第二运载车12调整顶升推杆13的位置并利用顶升推杆13调整主推杆5的垂直倾角，调整后的主推杆5应当指向钢箱梁需要吊起的位置，随后利用外部运输车辆将钢箱梁运输至该位置处，随后利用主推杆5末端支臂4伸出，然后通过调整推杆17将末端推杆22向上展开，随后再利用角度调整装置3和末端推杆22将连接板19送至钢箱梁的正上方，此时卷扬机21下方连接板19与钢箱梁接触，通过人工将连接板19和钢箱梁固定后，卷扬机重新收卷钢缆20从而使钢箱梁被吊起，随后第二运载车12带动主推杆5进行旋转，使得主推杆5能够指向钢箱梁需要安装的位置处，随后利用主推杆5、顶升推杆13、调整推杆17、角度调整装置3和末端推杆22将钢箱梁推动至钢箱梁需要安装位置的正上方并精准的对齐，然后卷扬机21下放钢箱梁使其落下至安装位置上即可完成对钢箱梁的吊装作业，并且在吊装完成后还能够利用第一运载车1和第二运载车12快速的转移至下一个吊装点位。该装置中能够利用第一运载车1和第二运载车12运输更加庞大的吊装机构，从而提供更远的吊装距离以及更大的起吊重量，并且在吊装过程中，能够通过第二运载车12运载的顶升推杆13实时的支撑主推杆5并调整主推杆5的位置，最重要的是顶升推杆13能够改变对主推杆5支点的位置，当末端起吊的刚箱梁质量大或者需要起吊的距离远，但所需起吊的高度低时，顶升推杆13的支点可以更靠近主推杆5的末端，从而提高支撑力矩，获得更强的起吊能力，当钢箱梁质量小但是需要的起吊高度高时，顶升推杆13的末端对主推杆5的支撑点可以更靠近主推杆5的根部，从而获得更高的起吊高度，并且采用两个运载车对主推杆5进行分布式支撑相对现有的单运载车运载的起吊设备也具有更好的稳定性能，因此使用更加安全，具有很高的实用价值。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种高速公路钢箱梁稳定吊装设备，其特征在于：包括第一运载车(1)和第二运载车(12)，所述第一运载车(1)上设置有工作台(26)，且工作台(26)上通过轴承安装有可以水平转动的主转台(6)，所述主转台(6)与转轴同心处铰接安装有主推杆(5)，且主推杆(5)的末端驱动有末端支臂(4)；
所述末端支臂(4)的末端铰接安装有转动架(18)，且转动架(18)上通过角度调整装置(3)安装有可旋转的连接台(23)，所述末端支臂(4)上铰接安装有调整推杆(17)，且调整推杆(17)的输出端与转动架(18)铰接安装，所述连接台(23)上固定安装有末端推杆(22)，且末端推杆(22)的输出端固定安装有卷扬机(21)，所述卷扬机(21)的输出端通过钢缆(20)连接有连接板(19)，且连接板(19)用于固定并吊装钢箱梁的上端；
所述主推杆(5)的下方固定安装有承载板(16)，且承载板(16)与主推杆(5)之间形成滑槽(15)，所述滑槽(15)内滑动安装有滑动座(14)，且第二运载车(12)上固定安装有输出端与滑动座(14)铰接安装的顶升推杆(13)；
所述第一运载车(1)上固定安装有操控台(2)，且操控台(2)与角度调整装置(3)、主推杆(5)、支撑推杆(9)、辅助支撑杆(11)、顶升推杆(13)、调整推杆(17)和卷扬机(21)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种高速公路钢箱梁稳定吊装设备，其特征在于：所述角度调整装置(3)包括与转动架(18)通过螺栓固定安装的从动轮(301)，且连接台(23)与从动轮(301)的上端通过轴承同心安装，所述连接台(23)上通过螺栓固定安装有驱动电机(303)，且驱动电机(303)的输出端驱动有与从动轮(301)啮合连接的主动轮(302)。
3.根据权利要求1所述的一种高速公路钢箱梁稳定吊装设备，其特征在于：所述滑动座(14)在对应承载板(16)的上下两端处均通过轴承安装有至少两对竖向支撑滚轮(24)，且滑动座(14)在对应滑槽(15)的左右两端处均通过轴承安装有至少两对横向支撑滚轮(25)。
4.根据权利要求1所述的一种高速公路钢箱梁稳定吊装设备，其特征在于：所述工作台(26)的四角处均固定安装有与操控台(2)电性连接的支撑推杆(9)，且支撑推杆(9)的末端驱动有顶压在地面上的支撑板(10)。
5.根据权利要求1所述的一种高速公路钢箱梁稳定吊装设备，其特征在于：所述第一运载车(1)上设置有第一牵引耳(7)，且第二运载车(12)上设置有第二牵引耳(8)，所述第一牵引耳(7)和第二牵引耳(8)之间通过牵引绳连接。
6.根据权利要求1所述的一种高速公路钢箱梁稳定吊装设备，其特征在于：所述第二运载车(12)上固定安装有用于支撑顶升推杆(13)的辅助支撑杆(11)，且辅助支撑杆(11)以辅助支撑杆(11)为中心圆周阵列设置有至少四个。
7.根据权利要求1所述的一种高速公路钢箱梁稳定吊装设备，其特征在于：所述操作台(2)内设置有PLC控制器，且操控台(2)上设置有与PLC控制器电性连接的显示器，所述卷扬机(21)的底部和末端支臂(4)的底部均固定安装有与PLC控制器电性连接的摄像机。
8.一种如权利要求1所述的高速公路钢箱梁稳定吊装设备的吊装施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，设备就位：首先利用第一运载车(1)将第二运载车(12)牵引至施工现场，并将第一运载车(1)放置到合适的位置处；
S2，吊装准备：随后利用第二运载车(12)运输顶升推杆(13)至指定的位置，同时使顶升推杆(13)驱动滑动座(14)抬升至指定的高度，从而使主推杆(5)转动并调整至指定的倾角位置；
S3，起吊：通过外部运载车辆将钢箱梁运输至该装置可以吊装够到的位置处，随后利用主推杆(5)将卷扬机(21)运输至钢箱梁的上方，随后卷扬机(21)将钢缆(20)下方，从而利用连接板(19)与所需吊装的钢箱梁固定住，随后卷扬机(21)收卷钢缆(20)使钢箱梁被吊起，然后第二运载车(12)开始运动并带动主推杆(5)绕着第一运载车(1)旋转至对应钢箱梁安装位置的角度，随后利用主推杆(5)将钢箱梁推动至需要安装位置的上方；
S4，调整并放下钢箱梁：首先通过调整推杆(17)微调末端推杆(22)的垂直倾角，然后通过角度调整装置(3)和末端推杆(22)配合来使钢箱梁与所需安装位置精准对应，随后卷扬机(21)将钢箱梁下放至指定位置即可完成吊装作业。
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