CN113996890B - 一种桁架高空焊接辅助装置及应用该装置的高空焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了钢结构桁架施工的技术领域，尤其是涉及一种桁架高空焊接辅助装置及应用该装置的高空焊接方法。其中，一种桁架高空焊接辅助装置，其包括支撑部件以及连接于支撑部件顶端的辅助台座，所述辅助台座包括底座、牵引部件、用于初步固定新装架和已装架的初焊部件，以及用于初焊部件定位焊缝位置的辅助定位部件；所述底座上表面开设有供新装架端部和已装架端部伸入的对准通槽；所述牵引部件包括若干滑动连接于对准通槽槽壁上的N个牵引板以及驱使牵引板平行对准通槽移动的牵引动力源，N为整数且大于0，所述新装架抵接于牵引板上。本申请具有在吊装时，导向新装架和已装架对接，同时，还具有焊接固定新装架和已装架的效果。

Description

一种桁架高空焊接辅助装置及应用该装置的高空焊接方法

技术领域

本发明涉及钢结构桁架施工的技术领域，尤其是涉及一种桁架高空焊接辅助装置及应用该装置的高空焊接方法。

背景技术

桁架常用于要求建筑内部水平空间宽阔、少遮挡或是无遮挡的建筑物上，如体育场、礼堂等。

现有，桁架通常在地面分为多个单元架，随后吊装相邻单元架并且焊接形成一个整体。

在吊装时，常用在地面上采用若干钢管及钢板拼接形成用于临时支撑桁架的胎架，人工辅助将单元架吊放在胎架上。在将单元架吊放在胎架上后，由现场工人进行对接焊接。

在吊装焊接时，已安装完成的单元架为已装架，新需要安装、焊接的单元架为新装架，已装架和新装架焊接位置为焊缝。

针对上述现有技术：发明人认为，将单元架吊放在胎架上，还需要人工进行相邻单元架的对准，较为不便。

发明内容

为了便于新装架与已转架的高空连接，本申请提供一种桁架高空焊接辅助装置及应用该装置的高空焊接方法。

第一方面，本申请提供一种桁架高空焊接辅助装置，内容如下：

一种桁架高空焊接辅助装置，其包括支撑部件以及连接于支撑部件顶端的辅助台座，所述辅助台座包括底座、牵引部件、用于初步固定新装架和已装架的初焊部件，以及用于初焊部件定位焊缝位置的辅助定位部件；所述底座上表面开设有供新装架端部和已装架端部伸入的对准通槽；所述牵引部件包括滑动连接于对准通槽槽壁上的N个牵引板以及驱使牵引板平行对准通槽移动的牵引动力源，N为整数且大于0，所述新装架抵接于牵引板上。

通过上述技术方案，配合新装架和已装架截面形状的对准通槽用于以便新装架和已装架同轴，并且采用牵引部件的牵引板引导新装架沿对准通槽轴线移动，以保持新装架和已装架之间同轴对接。

并且通过辅助定位部件定位新装架和已装架之间焊缝位置，并且采用初焊部件初步令新装架和已装架焊接固定，以提高后续焊接时，新装架和已装架焊接的稳定性能。

优选的，所述底座与支撑部件之间设置有用于调节底座水平位置的水平微动调节部件；所述底座内设置有平行对准通槽的容纳腔，所述辅助定位部件设置于容纳腔内，所述辅助定位部件包括活动挡板、驱使活动挡板竖向移动的抬升组件，当水平微动调节部件调节底座位置时，活动挡板伸入至对准通槽内，并且活动挡板一侧能够与已装架位于对准通槽内的一端相抵；

所述初焊部件平行对准通槽且滑动连接于容纳腔的腔壁上，所述初焊部件包括承接板、连接于承接板顶端的脉冲焊接枪以及驱使承接板平行对准通槽移动的调整动力源；所述承接板靠近活动挡板的一侧开设有抵接定位槽，当活动挡板位于容纳腔内时，承接板能够水平靠近活动挡板的顶端，当活动挡板与抵接定位槽的槽壁相抵时，所述脉冲焊接枪位于活动挡板背离抵接定位槽一侧的上方。

通过上述技术方案，水平微动调节部件平行已装架轴线方向移动，从而使得活动挡板能够与已装架抵接，随后通过抬升组件驱使活动挡板下降，然后启动调整动力源，令承接板朝向活动挡板移动，直至承接板下部的抵接定位槽与活动挡板抵接，随后启动脉冲焊接枪，对新装架和已装架的下部进行初步定位焊接。

优选的，所述活动挡板包括均竖向设置的上驱部以及下驱部，所述上驱部相对竖向滑动于容纳腔顶端的腔壁，所述上驱部的顶端能够伸入至对准通槽内，上驱部在重力作用下，上驱部的顶端与对准通槽的槽壁平齐或是低于对准通槽的槽壁；所述下驱部固定连接在抬升组件上，抬升组件能够驱使下驱部朝向上驱部移动，下驱部能够驱使上驱部背离抬升组件移动。

通过上述技术方案，活动挡板的下驱部和上驱部能够通过抬升组件的驱动下分离或是抵接，抵接时，下驱部能驱使上驱部顶端伸入至对准通槽内。分离时，仅下驱部缩回至容纳腔内，上驱部自然卡接在上合板上，从而减少对容纳腔高度的要求，减少在初焊部件为对准新装架和已装架抵接位置时，下驱部顶端干涉承接板移动的概率，以便下驱部顶端伸入至抵接定位槽。

优选的，所述支撑部件包括周转柱和支撑柱，所述周转柱连接于水平微动调节部件的底端；所述支撑柱和周转柱均包括若干承接节，竖向相邻的两承接节之间均通过锁定连接件可拆卸连接。

通过上述技术方案，可拆卸的承接节能够在高空对接焊接完成后，拆卸锁定连接件，从而实现周转柱和支撑柱的回收以便调节支撑柱的位置。

优选的，所述支撑柱设置于周转柱的一侧且位于新装架的下方，所述支撑柱的顶端与水平微动调节部件的底端相抵，所述支撑柱的底端设置有能够驱使支撑柱背离周转柱移动的移动部件；所述移动部件包括间隔设置在支撑柱相对两侧的导向轨道、可拆卸连接在支撑柱底端侧壁的安装板以及连接在安装板和导向轨道之间的脚轮，所述脚轮滚动连接在导向轨道上，所述导向轨道从已装架朝向新装架延伸，所述导向轨道平行已装架；当支撑柱通过移动部件远离周转柱时，所述支撑柱的底部还将增设有用于补偿支撑柱高度尺寸的非标节，所述非标节与导向轨道间隔设置，所述非标节与位于支撑柱的底端的承接节可拆卸连接。

通过上述技术方案，在新装架和已装架通过初焊部件初步焊接后，人工推动支撑支柱，令支撑柱通过安装板上的脚轮在导向轨道上滑动从而实现背离周转柱移动。在移动到合适的位置时，安装板的下方放置千斤顶抬升支撑柱直至支撑柱的顶端抵接在新装架的下表面，随后，在支撑柱的底端放置非标节，用于补偿顶升后支撑柱底端与地面之间的落差。

优选的，所述锁定连接件包括螺栓套筒以及锁定螺栓，所述螺栓套筒竖向设置，所述承接节外侧壁的底端和顶端均设置有螺栓套筒，非标节外侧壁的底端设置有螺栓套筒，所述锁定螺栓穿设于竖向相邻的两螺栓套筒。

通过上述技术方案，转动锁定螺栓，从而使得相邻螺栓套筒能分离，从而使得相邻承接节可拆卸连接。

优选的，所述牵引板朝向对准通槽中心线的一侧均固定连接有若干柔性的摩擦肋。

通过上述技术方案，摩擦肋能够提高牵引板对新装架的牵引作用。

第二方面，本申请还公开了一种应用桁架高空焊接辅助装置的管桁架高空焊接方法，内容如下：

一种应用桁架高空焊接辅助装置的管桁架高空焊接方法，其包括以下步骤，包括以下步骤，S1，焊接前准备；S1-1，预先定位、放样出支撑部件的位置，然后依次安装周转柱（35）、移动部件以及支撑柱，再随后将辅助台座安装在周转柱顶端；此时，支撑柱的顶端与辅助台座底端的滑板下表面相抵；

S1-2，定位底座位置；S1-2-1，启动抬升组件驱使活动挡板的上驱部顶端伸入至对准通槽；

S1-2-2，启动水平微动调节部件，令底座相对周转柱水平移动，直至活动挡板的一侧与已装架的端部相抵，然后再启动抬升组件，令活动挡板的顶端与对准通槽的底端槽壁平齐；

S1-2-3，启动调整动力源，令承接板靠近下驱部移动，直至下驱部的一侧与抵接定位槽的槽内壁相贴合；

此时，位于承接板上的脉冲焊接枪竖向对应已装架的端部；

S1-3，吊放单元架；将新装架水平吊放入对准通槽，随后启动牵引部件；

牵引部件将牵引新装架靠近已装架移动，直至新装架与已装架相抵，随后解开用于调运新装架的吊索；

S2，初步定位焊接；S2-1，启动脉冲焊接枪，初步焊接固定新装架和已装架；

S2-2，人工焊接固定新装架和已装架顶端焊缝部分；

S3，转托支撑柱；S3-1，通过移动部件移动支撑柱，令支撑柱背离周转柱水平移动；

S3-2，支撑柱顶升；

S3-3，随后在支撑柱的底端安装非标节，然后浇筑混凝土形成混凝土浇筑层；

S4，拆除、回收周转柱和辅助台座；

S5，终焊，焊接新装架和已装架连接位置。

通过上述技术方案，采用桁架高空焊接辅助装置辅助新装架和已装架的焊接。

优选的，S3-1中，在令支撑柱移动于新装架的下方时，支撑柱的顶端与焊缝之间的水平间距尺寸为新装架长度尺寸的1/3。

通过上述技术方案，由于支撑柱位于新装架靠近焊缝一端的1/3处，参考梁构件1/3处弯矩为零的特性，减少新装架自重荷载在焊接后对焊缝质量的影响。

综上所述，本申请至少具有以下一种有益效果：

1、通过将新装架吊放入对准通槽，随后采用牵引部件的牵引板引导新装架沿对准通槽轴线移动，以便使新装架和已装架对接，而配合新装架和已装架界面形状的对准通槽以便保障新装架和已装架同轴；

2、通过辅助定位部件定位新装架和已装架之间焊缝位置，并且采用初焊部件初步令新装架和已装架焊接固定，以提高后续焊接时，新装架和已装架焊接的稳定性能；

3、在新装架和已装架通过初焊部件初步焊接后，人工推动支撑支柱，令支撑柱通过安装板上的脚轮在导向轨道上滑动从而实现背离周转柱移动，并在移动到合适的位置时，安装板的下方放置千斤顶抬升支撑柱直至支撑柱的顶端抵接在新装架的下表面，随后，在支撑柱的底端放置非标节，用于补偿顶升后支撑柱底端与地面之间的落差。

附图说明

图1是本申请新装架吊装放置入辅助台座时的工况结构示意图。

图2是本申请实施例的上合板和下合板分离后的结构示意图。

图3是图2中B-B剖面结构示意图。

图4是图3中上合板上驱部的放大结构示意图。

图5是图3中下合板下驱部的放大结构示意图。

图6是本申请初焊部件的结构示意图。

图7是本申请支撑柱移动时的结构示意图。

图8是本申请支撑柱移动时支撑柱底端的放大结构示意图。

图9是本申请顶升支撑柱时支柱底端的放大结构示意图。

附图标记说明：

1、已装架；2、新装架；3、支撑部件；4、辅助台座；5、底座；6、牵引部件；7、初焊部件；8、辅助定位部件；9、水平微动调节部件；10、上合板；11、下合板；12、对准通槽；13、倒T型滑块；14、牵引板；15、牵引液压缸；16、驱动板；17、下沉槽；18、摩擦肋；19、固定肋；20、牵引槽；21、滑板；22、微动调节槽；23、微动调节电机；24、丝杆；25、抬升组件；26、上驱部；27、下驱部；28、辅助定位槽；29、位移槽；30、承接板；31、脉冲焊接枪；32、避让槽；33、水平伸缩气缸；34、支撑柱；35、周转柱；36、承接节；37、非标节；38、锁定连接件；39、螺栓套筒；40、锁定螺栓；41、移动部件；42、导向轨道；43、安装板；44、脚轮；45、抵接定位槽；46、竖板；47、横板；48、中间支撑板；49、混凝土浇筑层。

具体实施方式

结合图1-9，对本申请进行进一步描述。

参照图1，地面上预先至少拼装完成一根已装架1，已装架1的下表面均通过立柱（图中未显示）与地面间隔设置，立柱沿已装架1长度方向至少设置有两根，立柱位于已装架1下表面靠近已装架1的端部。立柱为若干钢管及钢板拼接形成。

本申请中新装架2和已装架1均为大直径圆管。

参照图1、2一种桁架高空焊接辅助装置，设置于已装架1的端部下表面，包括支撑部件3和辅助台座4。辅助台座4包括底座5、牵引部件6、用于初步固定新装架2和已装架1的初焊部件7，以及用于初焊部件7定位焊缝位置的辅助定位部件8。

先采用辅助定位部件8确定焊缝位置，随后将新装架2水平吊装于牵引部件6上，随后启动牵引部件6驱使新装架2朝向已装架1移动，直至新装架2与已装架1相抵，随后启动初焊部件7初步固定新装架2和已装架1。

减少了人工的介入，降低了人工成本，并且通过初焊部件7初步固定新装架2和已装架1，以提高后续焊接固定新装架2和已装架1时新装架2的稳定性能。

底座5整体呈矩形体，底座5的长度方向平行已装架1的长度方向，底座5的底端中部固定了连接有水平微动调节部件9。

底座5包括下合板11以及上合板10，上合板10呈顶端开口的矩形体箱体，上合板10固定连接在下合板11的顶端并且遮蔽下合板11的开口。

下合板11的中部与上合板10的中部之间形成容纳腔。

上合板10沿底座5宽度方向的中部下凹开设有对准通槽12。

参照图2、3，下合板11的下表面固定连接有倒T型滑块13，倒T型滑块13的长度方向平行底座5的长度方向。倒T型滑块13位于下合板11底端的宽度方向的中部。

对准通槽12的横截面形状呈配合已装架1和新装架2的横截面形状的圆弧形。对准通槽12的轴向平行底座5的长度方向，对准通槽12的两端水平贯通底座5。

牵引部件6包括N块牵引板14以及驱使N块牵引板14移动的牵引动力源。

N大于0且为整数，N块牵引板14围绕对准通槽12的槽壁圆心间隔且等距分布，上合板10的上表面对应对每一牵引板14均开设有下沉槽17，下沉槽17平行对准通槽12设置，牵引板14能够滑动连接在下沉槽17内，并且牵引板14的上表面与对准通槽12的槽壁平齐。牵引板14设置于上合板10的上表面，牵引板14为配合对准通槽12的弧形板，牵引板14的下表面贴合对准通槽12的槽壁。牵引板14也可以为水平的平板。

牵引板14的上表面还固定连接有若干道柔性的摩擦肋18，摩擦肋18沿对准通槽12的轴向间隔且等距分布。

参照图2、4，牵引动力源包括连接于上合板10下表面的驱动板16以及连接于下合板11上的牵引液压缸15，牵引液压缸15的一侧放置有用于向牵引液压缸15提供动力的液压泵（图中未显示）。

牵引液压缸15固定连接于下合板11长度方向端部，并且牵引液压缸15的活塞杆轴线平行对准通槽12，牵引液压缸15活塞杆的端部与驱动板16固定连接。

驱动板16平行对准通槽12设置，驱动板16横截面的顶端呈配合对准通槽12的圆弧形设置，驱动板16的上表面贴合上合板10的下表面。

驱动板16与牵引板14之间均固定连接有固定肋19，且上合板10对应固定肋19开设有竖向贯通的牵引槽20，牵引槽20的长度方向平行对准通槽12设置，固定肋19穿设于牵引槽20内并且沿牵引槽20长度方向滑动连接。

再参照图2、3，水平微动调节部件9沿滑板21的宽度方向间隔分布有两组，水平微动调节部件9包括滑板21、丝杆24以及微动调节电机23。

丝杆24穿设于微动调节槽22内，并且丝杆24的轴向平行微动调节槽22的长度方向。

滑板21通过螺栓与支撑部件3顶端可拆卸式的固定连接，滑板21的上表面开设有微动调节槽22，微动调节槽22横截面形状配合倒T型滑块13的横截面形状。丝杆24轴的向平行滑板21的长度方向。倒T型滑块13滑动连接于微动调节槽22内，并且倒T形滑块套设于丝杆24上，倒T型滑块13与丝杆24螺接配合。

微动调节电机23固定连接于底座5长度方向的一端，微动调节电机23的输出轴与丝杆24同轴固定连接。

启动微动调节电机23，从而驱使滑板21与下合板11能够相对水平位移。T型滑块和T型滑槽的配合能够提高滑板21和下合板11之间的连接性能。

容纳腔的长度方向底座5的长度方向平行。

参照图3，辅助定位部件8包括嵌设于容纳腔腔壁底端的抬升组件25、连接于抬升组件25上的活动挡板。

参照图4、5，抬升组件25可以为驱动气缸，驱动气缸的活塞杆的轴线竖向设置，驱动气缸位于下合板11长度方向的中部。

容纳腔的腔壁底端对应抬升组件25开设有辅助定位槽28，辅助定位槽28的长度尺寸平行下合板11的宽度尺寸。

抬升组件25固定连接于辅助定位槽28内，抬升组件25的顶端低于辅助定位槽28的顶端。

活动挡板包括下驱部27以及上驱部26，下驱部27和上驱部26均为竖向设置的板件，下驱部27的底端固定连接在抬升组件25的活塞杆顶端。

上驱部26穿设于上合板10的中部，上驱部26厚度方向的一侧与底座5的横截面平行，上驱部26厚度方向的两侧均固定连接有限位短块，限位短块靠近上驱部的底端。上合板10上开设有对应限位短块的位移槽29，位移槽29竖向的长度尺寸小于上合板10的厚度尺寸，限位短块与位移槽29插接配合，并且限位短块相对滑动连接于位移槽29内。

当限位短块的底端与位移槽29的底端槽壁相抵时，上驱部26的顶端与对准通槽12的槽底平齐或是低于对准通槽12的槽底。当限位短块的顶端与位移槽29的顶端槽壁相抵时，上驱部26的顶端伸入至对准通槽12内。当抬升组件25的活塞杆缩回时，下驱部27的底端伸入至辅助定位槽28内，下驱部27的顶端位于容纳腔内，下驱部27与辅助定位槽28间隙配合。

在水平微动调节部件9驱使底座5进行位置调节前，先令下驱部27顶推上驱部26，并且令上驱部26的顶端伸入至对准通槽12，随后启动微动调节电机23，直至上驱部26厚度方向的一侧壁与已装架1的端部相抵，随后启动抬升组件25，令下驱部27缩回至辅助定位槽28内。

参照图5、6，初焊部件7包括承接板30、固定连接在承接板30上的脉冲焊接枪31以及驱使承接板30平行对准通槽12移动的调整动力源。

脉冲焊接枪31为型号YC-200BL3直流脉冲氩弧焊机的焊炬，脉冲焊接枪31用于喷射焊焰的开口朝上，并且上合板10上开设有竖向贯通的避让槽32，避让槽32平行上合板10的长度方向，避让槽32对应脉冲焊枪设置。避让槽32与牵引槽20以及位移槽29相互间隔设置。

脉冲焊接枪31固定连接于承接板30的上表面，脉冲焊接枪31靠近承接板30朝向下驱部27的一侧。

承接板30滑动连接于容纳腔的腔底内壁上。

调整动力源为固定连接承接板30背离下驱部27一侧的水平伸缩气缸33，承接板30靠近下驱部27的一侧开设有抵接定位槽45，承接板30的长度方向平行下合板11的宽度方向。

抵接定位槽45沿承接板30的长度方向设置，抵接定位槽45的底端与承接板30的底端平齐。

水平伸缩气缸33驱使承接板30朝向或是远离下驱部27移动。在抬升组件25的活塞杆缩回并且下驱部27底端伸入至抵接定位槽45内时，水平伸缩气缸33驱使承接板30朝向下驱部27移动，直至下驱部27的顶端伸入至抵接定位槽45内，且下驱部27的一侧与抵接定位槽45的槽壁相抵，随后启动脉冲焊接枪31。

参照图7、8，支撑部件3包括间隔设置的支撑柱34和周转柱35，周转柱35设置于滑板21的正下方，支撑柱34位于周转柱35靠近新装柱的一侧。

周转柱35和支撑柱34均包括若干承接节36。承接节36可以为至少三根竖向的立杆以及若干根连接于相邻两钢管之间的型钢形成。本申请中承接节36呈矩形体架体结构，且均有四根相互平行且间隔设置的立杆，四根立杆呈矩形的四个角对应分布。承接节36为工厂预制、拼接后运至现场。

相邻两承接节36之间通过锁定连接件38可拆卸连接，承接节36与非标节37之间也均通过锁定连接件38可拆卸连接。

锁定连接件38包括螺栓套筒39以及锁定螺栓40。

螺栓套筒39竖向设置，螺栓套筒39对应承接节36或是非标节37的立杆设置，每一立杆的端部侧壁均固定一螺栓套筒39，螺栓套筒39位于立杆背离所在承接节36或是非标节37的中心线的一侧。

承接节36的螺栓套筒39工厂预先拼装。

相邻两承接节36或是相互相邻的承接节36和非标节37上的螺栓套筒39竖向同轴对应。

锁定螺栓40穿设于相邻两承接节36的两竖向对应的螺栓套筒39上，或是穿设于承接节36与非标节37的竖向对应的两螺栓套筒39内。

支撑柱34的底端侧壁设置有移动部件41。移动部件41包括导向轨道42、安装板43以及脚轮44。

导向轨道42有两道并且相互间隔设置在支撑柱34的两侧，导向轨道42平行已装架1设置，导向轨道42位于周转柱35靠近新装架2的一侧。

导向轨道42通过沉头螺栓固定连接在地面上，导向轨道42的顶端开设有导向滑槽，导向滑槽沿导向轨道42设置。

安装板43有两根并且分别间隔设置在支撑柱34的两侧，安装板43对应导向轨道42设置。安装板43包括竖板46、横板47以及中间支撑板48，竖板46和横板47均呈矩形并且长度方向均平行导向轨道42。竖板46和横板47相互垂直，横板47位于竖板46背离支撑柱34的一侧底端。

竖板46上穿设有若干螺栓，竖板46上的螺栓穿过竖板46，竖板46上的螺栓还穿设于承接节36的立杆上，竖板46上的螺栓与立杆螺纹配合连接。

脚轮44通过螺栓固定连接在横板47上。

中间支撑板48固定连接在横板47和竖板46相互连接形成阴角的一侧，中间支撑板48沿横板47的长度方向依次间隔且等距分布至少两块。

在采用初焊部件7初步焊接新装架2和已装架1后，通过人工在支撑柱34的底端水平推动支撑柱34，从而驱使支撑柱34背离周转柱35移动。

参照图9，在支撑柱34移动到合适位置后，采用若干千斤顶竖向顶升支撑柱34，随后支撑柱34底端增设有非标节37，非标节37包括若干非标杆和型钢，非标节37配合承接节36的形状。本申请中有四根非标杆，非标杆为立杆在现场切割裁剪形成，并且在现场拼接形成非标节37。

非标杆的顶端且背离非标节37的轴线一侧固定连接竖向的螺栓套筒39，支撑柱34中最底端承接节36底端的螺栓套筒39能够与非标节37顶端的螺栓套筒39通过锁定螺栓40连接。非标杆上的螺栓套筒39现场焊接固定。

此时，支撑柱34的顶端与新装架2的底端相抵，使得支撑柱34支撑新装架2。随后，地面上浇筑混凝土，混凝土包裹非标节37的底端，混凝土浇筑的高度低于非标节37上的锁定螺栓40。以便后期拆卸支撑柱34时，分离非标节37和支撑柱34底端的承接节36。

第二方面，本申请还公开一种应用桁架高空焊接辅助装置的管桁架高空焊接方法，其包括以下步骤：

S1，焊接前准备。S1-1，依照图纸中新装架2和已装架1的位置，预先定位、放样出支撑部件3的位置，然后依次安装周转柱35、移动部件41以及支撑柱34，再随后将辅助台座4安装在周转柱35顶端。此时，支撑柱34的顶端与辅助台座4底端的滑板21下表面相抵，支撑柱34。

每一新装架2的端部下表面均设置一桁架高空焊接辅助装置用于辅助新装架2与已装架1的对接、焊接施工。

S1-2，定位底座5位置。

S1-2-1，先启动抬升组件25驱使活动挡板的上驱部26顶端伸入至对准通槽12。

S1-2-2，随后启动水平微动调节部件9，令底座5相对周转柱35水平移动，直至活动挡板的一侧与已装架1的端部相抵，然后再启动抬升组件25，令活动挡板的下驱部27缩回容纳腔内，此时上驱部26在自然重力下顶端将与对准通槽12的底端槽壁平齐，以避让牵引部件6牵引新装架2。

S1-2-3，启动调整动力源，令承接板30靠近活动挡板移动，直至活动挡板的一侧与抵接定位槽45的槽内壁相贴合。

此时，位于承接板30上的脉冲焊接枪31竖向对应已装架1的端部。

S1-3，吊放单元架；采用塔吊或是履带式吊机及吊索的配合，将新装架2水平吊放入对准通槽12，随后启动牵引部件6。

牵引部件6将牵引新装架2靠近已装架1移动，直至新装架2与已装架1相抵，随后解开用于调运新装架2的吊索。

吊索在新装架2牵引完成后解除，能够减少在牵引新装架2朝向已装架1移动时，牵引部件6承受的荷载。

S2，初步定位焊接；S2-1，启动脉冲焊接枪31，初步焊接固定新装架2和已装架1。

S2-2，人工焊接固定新装架2和已装架1顶端焊缝部分，以提高新装架2和已装架1的连接稳定性能，可采用点焊的焊接方式加固。

由于人工焊接之前，新装架2和已装架1已初步焊接固定，从而减少了新装架2和已装架1在焊接时晃动的概率。

S3，转托支撑柱34；S3-1，通过移动部件41移动支撑柱34。人工推动支撑柱34的底端，令支撑柱34背离周转柱35水平移动，支撑柱34移动离开底座5的下方，并且令支撑柱34的顶端与焊缝之间的水平间距尺寸为新装架2长度尺寸的1/3。

由于支撑柱34位于新装架2靠近焊缝一端的1/3处，参考梁构件1/3处弯矩为零的特性，减少新装架2自重荷载在焊接后对焊缝质量的影响。

S3-2，支撑柱34顶升。在每一横板47的下方至少间隔放置两组液压千斤顶，同时顶升位于支撑柱34两侧的横板47，直至支撑柱34的顶端与新装架2的顶端相抵。

为了减少超升现象，可以在支撑柱34的顶端摊铺柔性的橡胶垫层，在橡胶垫层发生形变后，停止顶升。

S3-3，随后在支撑柱34的底端安装非标节37，支围绕非标节37的模板并且在模板内浇筑混凝土形成混凝土浇筑层49。

模板与非标节37以及滑动导轨间隔设置。

待混凝土硬化后，能够拆除移动部件41，由非标节37和混凝土浇筑层49传递支撑柱34上的荷载，并且限制支撑柱34的水平移动，提高支撑柱34的连接稳定性能。

S4，拆除、回收周转柱35和辅助台座4。拆卸滑板21底端和周转柱35顶端之间的螺栓，水平抽出辅助台座4，随后依次自上而下依次拆除周转柱35上的承接节36，以便后续新装架2焊接时使用。

S5，终焊。在抽出辅助台座4后，并且在拆除周转柱35首节承接节36前，人工站立在周转柱35的顶端进行焊接工作以形成焊缝，以最终固定周转柱35和承接节36。现场人员可采用坡口焊工艺焊接新装架2和已装架1。

由于辅助台座4被抽离，从而便于现场人员对新装架2和已装架1的下部焊接操作，并且周转柱35也能够为现场人员焊接时提供站立的踩踏面。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种桁架高空焊接辅助装置，其特征在于：包括支撑部件（3）以及连接于支撑部件（3）顶端的辅助台座（4），所述辅助台座（4）包括底座（5）、牵引部件（6）、用于初步固定新装架（2）和已装架（1）的初焊部件（7），以及用于初焊部件（7）定位焊缝位置的辅助定位部件（8）；所述底座（5）上表面开设有供新装架（2）端部和已装架（1）端部伸入的对准通槽（12）；所述牵引部件（6）包括滑动连接于对准通槽（12）槽壁上的N个牵引板（14）以及驱使牵引板（14）平行对准通槽（12）移动的牵引动力源，N为整数且大于0，所述新装架（2）抵接于牵引板（14）上；

所述底座（5）与支撑部件（3）之间设置有用于调节底座（5）水平位置的水平微动调节部件（9）；所述底座（5）内设置有平行对准通槽（12）的容纳腔，所述辅助定位部件（8）设置于容纳腔内，所述辅助定位部件（8）包括活动挡板、驱使活动挡板竖向移动的抬升组件（25），当水平微动调节部件（9）调节底座（5）位置时，活动挡板伸入至对准通槽（12）内，并且活动挡板一侧能够与已装架（1）位于对准通槽（12）内的一端相抵；

所述初焊部件（7）平行对准通槽（12）且滑动连接于容纳腔的腔壁上，所述初焊部件（7）包括承接板（30）、连接于承接板（30）顶端的脉冲焊接枪（31）以及驱使承接板（30）平行对准通槽（12）移动的调整动力源；所述承接板（30）靠近活动挡板的一侧开设有抵接定位槽（45），当活动挡板位于容纳腔内时，承接板（30）能够水平靠近活动挡板的顶端，当活动挡板与抵接定位槽（45）的槽壁相抵时，所述脉冲焊接枪（31）位于活动挡板背离抵接定位槽（45）一侧的上方。

2.根据权利要求1所述的一种桁架高空焊接辅助装置，其特征在于：所述活动挡板包括均竖向设置的上驱部（26）以及下驱部（27），所述上驱部（26）相对竖向滑动于容纳腔顶端的腔壁，所述上驱部（26）的顶端能够伸入至对准通槽（12）内，上驱部（26）在重力作用下，上驱部（26）的顶端与对准通槽（12）的槽壁平齐或是低于对准通槽（12）的槽壁；所述下驱部（27）固定连接在抬升组件（25）上，抬升组件（25）能够驱使下驱部（27）朝向上驱部（26）移动，下驱部（27）能够驱使上驱部（26）背离抬升组件（25）移动。

3.根据权利要求1所述的一种桁架高空焊接辅助装置，其特征在于：所述支撑部件（3）包括周转柱（35）和支撑柱（34），所述周转柱（35）连接于水平微动调节部件（9）的底端；所述支撑柱（34）和周转柱（35）均包括若干承接节（36），竖向相邻的两承接节（36）之间均通过锁定连接件（38）可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的一种桁架高空焊接辅助装置，其特征在于：所述支撑柱（34）设置于周转柱（35）的一侧且位于新装架（2）的下方，所述支撑柱（34）的顶端与水平微动调节部件（9）的底端相抵，所述支撑柱（34）的底端设置有能够驱使支撑柱（34）背离周转柱（35）移动的移动部件（41）；所述移动部件（41）包括间隔设置在支撑柱（34）相对两侧的导向轨道（42）、可拆卸连接在支撑柱（34）底端侧壁的安装板（43）以及连接在安装板（43）和导向轨道（42）之间的脚轮（44），所述脚轮（44）滚动连接在导向轨道（42）上，所述导向轨道（42）从已装架（1）朝向新装架（2）延伸，所述导向轨道（42）平行已装架（1）；当支撑柱（34）通过移动部件（41）远离周转柱（35）时，所述支撑柱（34）的底部还将增设有用于补偿支撑柱（34）高度尺寸的非标节（37），所述非标节（37）与导向轨道（42）间隔设置，所述非标节（37）与位于支撑柱（34）的底端的承接节（36）可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的一种桁架高空焊接辅助装置，其特征在于：所述锁定连接件（38）包括螺栓套筒（39）以及锁定螺栓（40），所述螺栓套筒（39）竖向设置，所述承接节（36）外侧壁的底端和顶端均设置有螺栓套筒（39），非标节（37）外侧壁的底端设置有螺栓套筒（39），所述锁定螺栓（40）穿设于竖向相邻的两螺栓套筒（39）。

6.根据权利要求1所述的一种桁架高空焊接辅助装置，其特征在于：所述牵引板（14）朝向对准通槽（12）中心线的一侧均固定连接有若干柔性的摩擦肋（18）。

7.一种应用权利要求2-6任一项所述的桁架高空焊接辅助装置的管桁架高空焊接方法，其特征在于：包括以下步骤，S1，焊接前准备；S1-1，预先定位、放样出支撑部件（3）的位置，然后依次安装周转柱（35）、移动部件（41）以及支撑柱（34），再随后将辅助台座（4）安装在周转柱（35）顶端；此时，支撑柱（34）的顶端与辅助台座（4）底端的滑板（21）下表面相抵；

S1-2，定位底座（5）位置；S1-2-1，启动抬升组件（25）驱使活动挡板的上驱部（26）顶端伸入至对准通槽（12）；

S1-2-2，启动水平微动调节部件（9），令底座（5）相对周转柱（35）水平移动，直至活动挡板的一侧与已装架（1）的端部相抵，然后再启动抬升组件（25），令活动挡板的顶端与对准通槽（12）的底端槽壁平齐；

S1-2-3，启动调整动力源，令承接板（30）靠近下驱部（27）移动，直至下驱部（27）的一侧与抵接定位槽（45）的槽内壁相贴合；

此时，位于承接板（30）上的脉冲焊接枪（31）竖向对应已装架（1）的端部；

S1-3，吊放单元架；将新装架（2）水平吊放入对准通槽（12），随后启动牵引部件（6）；

牵引部件（6）将牵引新装架（2）靠近已装架（1）移动，直至新装架（2）与已装架（1）相抵，随后解开用于调运新装架（2）的吊索；

S2，初步定位焊接；S2-1，启动脉冲焊接枪（31），初步焊接固定新装架（2）和已装架（1）；

S2-2，人工焊接固定新装架（2）和已装架（1）顶端焊缝部分；

S3，转托支撑柱（34）；S3-1，通过移动部件（41）移动支撑柱（34），令支撑柱（34）背离周转柱（35）水平移动；

S3-2，支撑柱（34）顶升；

S3-3，随后在支撑柱（34）的底端安装非标节（37），然后浇筑混凝土形成混凝土浇筑层（49）；

S4，拆除、回收周转柱（35）和辅助台座（4）；

S5，终焊，焊接新装架（2）和已装架（1）连接位置。

8.根据权利要求7所述的一种应用桁架高空焊接辅助装置的管桁架高空焊接方法，其特征在于：S3-1中，在令支撑柱（34）移动于新装架（2）的下方时，支撑柱（34）的顶端与焊缝之间的水平间距尺寸为新装架（2）长度尺寸的1/3。

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