CN114541467B - 龙门吊装配式预制基础 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种龙门吊装配式预制基础，包括第一预制基础、支座、第二预制基础、预拉系统及钢轨。多个第一预制基础依次拼接，第一预制基础用于拼接的端部均设有凹槽，支座安装于凹槽内，支座远离第一预制基础开设凹槽的端部布置。第二预制基础欠补于凹槽内，第二预制基础的两端分别承载于相邻两个凹槽内的支座上。预拉系统用于将第二预制基础和第一预制基础连接，钢轨铺设于第一预制基础和第二预制基础上。上述龙门吊装配式预制基础，解决了传统现浇基础施工繁杂、拆除难的问题，还解决了预制结构连接缝处应力集中容易下沉问题，对实际工程问题针对性强、受力状态明确、构造简单、安装和拆除方便，可在类似工程中推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及起重设备技术领域，具体涉及一种龙门吊装配式预制基础。
背景技术
龙门吊是桥式起重机的一种变形，又叫门式起重机。主要用于室外的货场、料场货、散货的装卸作业。它的金属结构像门形框架，承载主梁下安装两条支脚，可以直接在地面的轨道上行走。场地利用率高、作业范围大、适应面广、通用性强等特点，在港口货场得到广泛使用，当吊车在地面上行走时，地面将要承受极大的压力，所以必须要预先设置基础。
目前，龙门吊基础一般为装配式预制结构，装配式预制结构有以下几点优势：①基础采用了钢筋混凝土预制结构，安装和拆卸方便；②基础预制实现了标准化，可有效控制质量。龙门吊在工作过程中，龙门吊基础承担荷载大，比如40m预制T梁重量达到130吨，包含龙门吊自重和偏载，最大轮压超过40t。并且龙门吊的使用频率高，一个预制梁厂预制混凝土梁数量有时数量超过1000片，预制后需要用龙门吊移动。因此，龙门吊基础需要考虑构造简单、安装和拆卸方便、经济型等因素。
目前实际工程中，龙门吊基础的节段与节段连接方法有设置湿接缝、设置预应力等方法，但湿接缝需要现场浇筑，预应力方法还需要现场张拉，安装和拆卸复杂，成本较高。
发明内容
基于此，有必要针对现有龙门吊基础节段与节段的连接方法，安装和拆卸复杂，成本较高的问题，提供一种龙门吊装配式预制基础。
一种龙门吊装配式预制基础，包括：
第一预制基础，多个所述第一预制基础依次拼接，每个所述第一预制基础用于拼接的端部均设有凹槽，所述凹槽延伸贯穿所述第一预制基础的端面；
支座，安装于所述凹槽内，且所述支座远离所述第一预制基础开设所述凹槽的端部布置；
第二预制基础，欠补于所述凹槽内，所述第二预制基础的两端分别承载于相邻两个所述凹槽内的所述支座上；
预拉系统，用于将所述第二预制基础和所述第一预制基础连接；
钢轨，铺设于所述第一预制基础和所述第二预制基础上。
在其中一个实施例中，所述支座包括承载囊及流体，所述流体填充于所述承载囊内，所述流体的体积小于所述承载囊腔体的体积，所述承载囊支撑所述第二预制基础。
在其中一个实施例中，所述承载囊外设有变形层。
在其中一个实施例中，所述承载腔囊的腔体分隔为多个容纳单元，相邻容纳单元之间通过连通孔连通。
在其中一个实施例中，所述支座还包括护圈，所述护圈套设于所述承载囊外。
在其中一个实施例中，所述预拉系统包括螺杆、弹性变形体及预紧螺母，所述螺杆的一端与所述第一预制基础连接，所述螺杆的另一端穿出所述第二预制基础外，所述弹性变形体套设于所述螺杆上，所述预紧螺母螺合于所述螺杆的另一端，所述弹性变形体位于所述预紧螺母和所述第二预制基础之间。
在其中一个实施例中，所述弹性变形体与靠近所述螺母的表面为第一弧面，所述第一弧面朝靠近所述螺母的方向突出；
所述弹性变形体靠近所述第二预制基础的表面为第二弧面，所述第二弧面朝靠近所述第二预制基础的方向突出。
在其中一个实施例中，所述预拉系统还包括套设于所述螺杆上的第一垫圈和第二垫圈，所述第一垫圈位于所述螺母和所述弹性变形体之间，所述第二垫圈位于所述弹性变形体和所述第二预制基础之间。
在其中一个实施例中，还包括支撑机构，所述支撑机构连接在相邻两个所述预拉系统的螺杆上，且所述支撑机构用于对所述第二预制基础的中部进行支撑。
在其中一个实施例中，所述支撑机构包括垫板、支撑臂及锁紧螺母，所述垫板套设于所述螺杆上且与所述第一预制基础贴合，所述支撑臂的端部设有连接套，所述连接套套设于所述螺杆上，所述支撑臂向所述第二预制基础弯曲呈弧形支撑所述第二预制基础，所述锁紧螺母螺合于所述螺杆上将所述连接套锁紧固定。
上述龙门吊装配式预制基础，钢轨将龙门吊钢轮的轮压传递到第一预制基础和第二预制基础上，支座可以将第二预制基础的荷载传递到第一预制基础上。其中，支座安装位置远离第一预制基础的端部，支座反力向下扩散后控制在端部以内，避免了第一预制基础连接缝隙处应力集中易下沉问题。另外设置了预拉系统，保证第二预制基础和第一预制基础之间密贴，减少了结构变形，增加了整体稳定性。龙门吊基础通过预制并现场拼接，解决了传统现浇基础施工繁杂、拆除难的问题，对实际工程问题针对性强、受力状态明确、构造简单、安装和拆除方便，可在类似工程中推广应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为一实施方式中龙门吊装配式预制基础的结构示意图；
图2为图1所示龙门吊装配式预制基础的断面图；
图3为图1中支座的结构示意图；
图4为图3中的支座适应第二预制基础变形的示意图；
图5图3中承载囊内分隔多个容纳单元的示意图；
图6为图1中预拉系统的结构示意图；
图7为图1中支撑机构的示意图。
附图标记：
10-第一预制基础，12-凹槽，20-支座，22-承载囊，24-容纳单元，26-变形层，28-护圈，30-第二预制基础，40-预拉系统，41-螺杆，42-弹性变形体，43-预紧螺母，44-固定螺母，45-垫片，46-第一垫圈，47-第二垫圈，50-钢轨，60-换填基础，70-支撑机构，71-垫板，72-支撑臂，722-连接套，73-锁紧螺母。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此发明不受下面公开的具体实施的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
请参阅图1及图2，一实施方式中的龙门吊装配式预制基础，包括第一预制基础10、支座20、第二预制基础30、预拉系统40及钢轨50。
多个第一预制基础10依次拼接，每个第一预制基础10用于拼接的端部均设有凹槽12，凹槽12延伸贯穿第一预制基础10的端面，相邻两个凹槽12组合形成凹坑。
在本专利技术方案中，在承载力不满足规范要求工况时，龙门吊装配式预制基础还包括换填基础60，第一预制基础10设置于换填基础60上，以增加基础的承载能力。在具体施工时，可以选择开挖沟槽，然后将换填基础60安装于沟槽内后，接着将第一预制基础10安装于换填基础60上。
支座20安装于凹槽12内，支座20远离第一预制基础10开设凹槽12的端部布置。第二预制基础30欠补于凹槽12内，第二预制基础30的尺寸与凹槽12相匹配，第二预制基础30欠补第一预制基础10之间的凹坑，第二预制基础30的两端分别承载于相邻两个凹槽12内的支座20上。其中，支座20安装位置远离第一预制基础10的端部，支座20反力向下扩散后控制在端部以内，避免了第一预制基础10连接缝隙处应力集中易下沉问题。
请一并参阅图3，在本专利技术方案中，支座20包括承载囊22及流体，流体填充于承载囊22内，承载囊22贴合第一预制基础10，并支撑第二预制基础30。由于流体各方向压力相等，因此可以对第一预制基础10和第二预制基础30产生均衡压力。
请一并参阅图4，在本专利技术方案中，流体的体积小于承载囊22腔体的体积。当龙门吊钢轮位于第二预制基础30的正上方时，第二预制基础30朝下弯曲变形，承载囊22内的液体朝远离第一预制基础10连接缝的方向流动，承载囊22的一端液体减少厚度变薄，而承载囊22的另外一端液体增加厚度增加，以适应第二预制基础30和第一预制基础10之间的空间形状，实现保持对第二预制基础30的均衡支撑。
请一并参阅图5，在本专利技术方案中，承载囊22为橡胶囊，流体为液压油。可以理解的是，在其他实施方式中，承载囊22也可以为其他材料制成，流体也可以为气体，或者其他液体。进一步地，承载囊22的腔体被分隔为多个容纳单元24，相邻容纳单元24之间通过连通孔连通，连通孔可以降低流体的流动速度，使承载囊22缓慢变形。
在本专利技术方案中，承载外设有变形层26，可自由适用接触面的竖向变形和转动，不受混凝土表面不平整的影响。具体地，变形层26可以为橡胶材料制成。支座20还包括护圈28，护圈28套设于承载囊22外，护圈28起到抱箍承载囊22的作用，防止承载囊22横向过度变形，增加了横向稳定性。具体地，护圈28为钢板护圈。
请参阅图1及图7，预拉系统40用于将第二预制基础30和第一预制基础10，保证第二预制基础30和第一预制基础10之间密贴，减少了结构变形，增加了整体稳定性。钢轨50铺设于第一预制基础10和第二预制基础30上，龙门吊的钢轮沿着钢轨50移动，实现吊装重物。
其中，当龙门吊钢轮位于第二预制基础30的上方时，龙门吊轮压传递到钢轨50上，钢轨50将荷载传递到第二预制基础30上，然后经支座20传递至第一预制基础10上，第一预制基础10将荷载传递到换填基础60。
在本专利技术方案中，预拉系统40包括螺杆41、弹性变形体42及预紧螺母43，螺杆41的一端与第一预制基础10连接，螺杆41的另一端穿出第二预制基础30外，弹性变形体42套设于螺杆41上，预紧螺母43螺合于螺杆41的另一端，弹性变形体42位于预紧螺母和第二预制基础30之间。其中，当拧紧预紧螺母后，弹性变形体42竖向压缩产生张力，保持第二预制基础30和所述第二预制基础30贴合。
在上述实施例的基础上，进一步地，第一预制基础10设有预留孔，螺杆41穿设于预留孔内，螺杆41的一端伸出第一预制基础10外，螺杆41的一端螺合有固定螺母44。螺杆41的一端还套设有垫片45，垫片45位于固定螺母44和第一预制基础10之间。
在上述实施例的基础上，进一步地，弹性变形体42靠近预紧螺母43的表面为第一弧面，第一弧面朝靠近预紧螺母43的方向突出，弹性变形体42靠近第二预制基础30的表面为第二弧面，第二弧面朝靠近第二预制基础30的方向突出。其中，由于第二预制基础30会向下变形，导致螺杆41产生倾斜，弹性变形体42可转动，以适应预紧螺母43与第二预制基础30的横向相对变形。在一具体实施方式中，弹性变形体42可以为中空椭圆形状钢管，可以压缩变形同时，上下面为圆弧。
在本专利技术方案中，预拉系统40还包括第一垫圈46和第二垫圈47，第一垫圈46和第二垫圈47套设于螺杆41的另一端，第一垫圈46位于预紧螺母43和弹性变形体42之间，第二垫圈47位于弹性变形体42和第二预制基础30之间，第一垫圈46和第二垫圈47主要起到扩大弹性变形体42受力面的作用。
请参阅图7，在本专利技术方案中，龙门吊装配式预制基础还包括支撑机构70，支撑机构70连接在相邻两个预拉系统40的螺杆41上，且支撑机构70用于对第二预制基础30的中部进行支撑。
其中，支撑机构70一方面可以将相邻两个第一预制基础10连接为整体，使相邻两个第一预制基础10共同受力，提高预制基础的受力效果，支撑机构70另一方面能够对第二预制基础30形成支撑，避免第二预制基础30过度向下弯曲变形。
具体地，支撑机构70包括垫板71、支撑臂72及锁紧螺母73。垫板71套设于螺杆41上，且垫板71与第一预制基础10贴合。支撑臂72的端部设有连接套722，连接套722套设于螺杆41上。支撑臂72向第二预制基础30弯曲呈弧形，以支撑第二预制基础30，支撑臂72的弧顶位于第一预制基础10连接缝的上方。锁紧螺母73螺合于螺杆41上，锁紧螺母73将连接套722锁紧固定，实现将支撑臂72的位置固定。
上述龙门吊装配式预制基础的施工过程具体为：
龙门吊基础采用先挖沟槽，然后安装换填基础60。接着按沟槽方向摆放第一预制基础10，同时将螺杆41的一端与第一预制基础10连接。然后，在凹槽12内部远离第一预制基础10的端部处安装支座20，将支撑机构70与两个螺杆41连接。
吊装第二预制基础30，下放过程中使螺杆41贯穿第二预制基础30的预留孔，第二预制基础30放置于第一预制基础10的凹槽12内。在螺杆41上依次套装第二垫圈47、弹性变形体42、第一垫圈46及预紧螺母43，拧紧预紧螺母43后自动产生预紧力。最后回填基础两侧，并在第二预制基础30和第一预制基础10上安装钢轨50，完成所有基础施工。
上述龙门吊装配式预制基础，第二预制基础30和第一预制基础10之间设置了支座20，安装位置远离了第一预制基础10端部，支反力向下扩散后控制在端部以内，避免了节段连接缝隙处应力集中易下沉问题。支座20从构造设计上，考虑了与混凝土接触面压力均匀性和受力后上、下接触面的不平行问题。另外设置了预拉系统40，保证第二预制基础30和第一预制基础10之间密贴，减少了结构变形，增加了整体稳定性。预拉系统40构造设计上，考虑了支座20始终需要密贴和结构受力后螺杆41倾斜问题。最后，支撑机构70将第一预制基础10连接为整体，提高了预制基础的受力，且能够对第二预制基础30进行支撑避免过度变形。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (9)
1.一种龙门吊装配式预制基础，其特征在于，包括：
第一预制基础，多个所述第一预制基础依次拼接，每个所述第一预制基础用于拼接的端部均设有凹槽，所述凹槽延伸贯穿所述第一预制基础的端面；
支座，安装于所述凹槽内，且所述支座远离所述第一预制基础开设所述凹槽的端部布置；
第二预制基础，欠补于所述凹槽内，所述第二预制基础的两端分别承载于相邻两个所述凹槽内的所述支座上；
预拉系统，用于将所述第二预制基础和所述第一预制基础连接；
钢轨，铺设于所述第一预制基础和所述第二预制基础上；
所述支座包括承载囊及流体，所述流体填充于所述承载囊内，所述流体的体积小于所述承载囊腔体的体积，所述承载囊支撑所述第二预制基础。
2.根据权利要求1所述的龙门吊装配式预制基础，其特征在于，所述承载囊外设有变形层。
3.根据权利要求1所述的龙门吊装配式预制基础，其特征在于，所述承载囊的腔体分隔为多个容纳单元，相邻容纳单元之间通过连通孔连通。
4.根据权利要求1所述的龙门吊装配式预制基础，其特征在于，所述支座还包括护圈，所述护圈套设于所述承载囊外。
5.根据权利要求1所述的龙门吊装配式预制基础，其特征在于，所述预拉系统包括螺杆、弹性变形体及预紧螺母，所述螺杆的一端与所述第一预制基础连接，所述螺杆的另一端穿出所述第二预制基础外，所述弹性变形体套设于所述螺杆上，所述预紧螺母螺合于所述螺杆的另一端，所述弹性变形体位于所述预紧螺母和所述第二预制基础之间。
6.根据权利要求5所述的龙门吊装配式预制基础，其特征在于，所述弹性变形体靠近所述预紧螺母的表面为第一弧面，所述第一弧面朝靠近所述预紧螺母的方向突出；
所述弹性变形体靠近所述第二预制基础的表面为第二弧面，所述第二弧面朝靠近所述第二预制基础的方向突出。
7.根据权利要求5所述的龙门吊装配式预制基础，其特征在于，所述预拉系统还包括套设于所述螺杆上的第一垫圈和第二垫圈，所述第一垫圈位于所述预紧螺母和所述弹性变形体之间，所述第二垫圈位于所述弹性变形体和所述第二预制基础之间。
8.根据权利要求5所述的龙门吊装配式预制基础，其特征在于，还包括支撑机构，所述支撑机构连接在相邻两个所述预拉系统的螺杆上，且所述支撑机构用于对所述第二预制基础的中部进行支撑。
9.根据权利要求8所述的龙门吊装配式预制基础，其特征在于，所述支撑机构包括垫板、支撑臂及锁紧螺母，所述垫板套设于所述螺杆上且与所述第一预制基础贴合，所述支撑臂的端部设有连接套，所述连接套套设于所述螺杆上，所述支撑臂向所述第二预制基础弯曲呈弧形支撑所述第二预制基础，所述锁紧螺母螺合于所述螺杆上将所述连接套锁紧固定。
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