CN114920126A - 带连杆开合式模块化纵移机构的节段梁吊具及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带连杆开合式模块化纵移机构的节段梁吊具，包括：吊装梁，其包括吊装主梁和吊装耳板；一对纵移主梁，其对称分布于所述吊装主梁的下方两侧，承拉机构与一对纵移主梁及吊装主梁均铰接；纵移单元，其设置于一对纵移主梁上以驱动一对纵移主梁沿纵向实现相互靠近或远离的适应性开合动作；自动化吊杆，其为偶数且设置至少6个，所述自动化吊杆横向滑动设置于所述纵移主梁上；横移单元，其设置于所述纵移主梁上且驱动所述自动化吊杆横向移动。本发明还公开了一种带连杆开合式模块化纵移机构的节段梁吊具的施工方法。本发明解决了节段梁全过程吊装作业中劳动密集、效率低下、节段梁本体结构容易损伤、安全风险高的难题。

Description

带连杆开合式模块化纵移机构的节段梁吊具及施工方法

技术领域

本发明涉及节段梁起重搬运设备领域。更具体地说，本发明涉及一种带连杆开合式模块化纵移机构的节段梁吊具及施工方法。

背景技术

在混凝土节段梁预制拼装施工中需要反复吊装节段梁，且节段梁吊孔位置受多种因素影响分布差异性较大，传统的节段梁吊装所采用的吊具一般为带人力驱动滑移式吊杆的吊具，采用的吊杆一般为精轧螺纹钢筋端部安装端头锚固件的结构形式，完成节段梁的一次吊装一般需要以下几个过程：第一，需要施工人员手动调节吊杆之间的距离以适应节段梁吊孔之间的距离；第二，需要施工人员站在待吊节段梁顶面推动节段梁吊具，辅助吊杆进入吊孔；第三，需要施工人员进入节段梁内腔安装精轧螺纹钢筋的端头锚固件和楔形垫板以形成稳定的受力面；第四，起重设备将节段梁吊至指定位置；第五，需要施工人员再次进入节段梁内腔拆卸精轧螺纹钢筋的端头锚固件和楔形垫板，以保障吊杆可以顺利移出吊孔；第六，起重设备将节段梁吊具提升一定高度，完成了一次节段梁的吊装作业。

传统的节段梁吊装一般采用四吊杆吊具，也就是四点吊装，依据三点确定一个面的原理四点吊装只有一次静不定问题，在节段梁吊装前若在吊杆上添加适当的预紧力或者采用分配梁的方式则可以避免由于节段梁吊具和节段梁本体形变产生的“虚杆”现象，因此四点吊装具有较好的受力均匀性和稳定性，应用较多。但对于较大吨位和较长宽幅的节段梁，采用四点吊装时每个受力点局部负载较大，支撑刚度较小，起吊时会使节段梁产生较大的挠度，吊装过程中很容易引起节段梁本体结构不同程度的损伤。

传统的节段梁从预制梁场到施工现场再到指定节段的安装位置，需要经过多次中转和堆放，也就意味着节段梁从生产到使用的过程中需要经历反复多次的吊装，单次吊装的过程中存在着吊装作业过程繁琐、所需施工人员数量多、吊装周期长、大吨位吊装损伤和存在安全隐患等问题，在反复多次吊装后就意味着全过程作业工期长、人工成本过高、本体结构损伤严重、安全风险较高等问题。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：1、传统节段梁吊装需要施工人员手动调节吊杆之间的距离以适应节段梁吊孔之间的距离，调节过程需要多人辅助且不能一次性调节到位，费时费力；2、传统节段梁吊装时采用人工安装精轧螺纹钢吊杆端头锚固件和楔形垫板，施工人员需要反复多次进出节段梁内腔进行安装和拆卸工作，费时费力；3、四吊点吊装支撑刚度低，吊点处局部受力较大，在进行大吨位节段梁吊装时容易对节段梁本体结构造成损伤；4、节段梁从生产到使用的过程中需要经历反复多次的吊装，全过程吊装工期长、人工成本过高、本体结构损伤严重、安全风险较高。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种带连杆开合式模块化纵移机构的节段梁吊具及施工方法，解决了节段梁全过程吊装作业中劳动密集、效率低下、节段梁本体结构容易损伤、安全风险高的难题。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种带连杆开合式模块化纵移机构的节段梁吊具，包括：

吊装梁，其包括吊装主梁和吊装耳板，所述吊装耳板设置于吊装主梁上用于连接起重设备；

模块化纵移横梁，其包括一对纵移主梁，一对纵移主梁对称分布于所述吊装主梁的下方两侧且通过承拉机构连接于吊装主梁上，所述承拉机构与一对纵移主梁及吊装主梁均铰接；

纵移单元，其设置于一对纵移主梁上以驱动一对纵移主梁沿纵向实现相互靠近或远离的适应性开合动作；

自动化吊杆，其为偶数且设置至少6个，多个自动化吊杆一一对应且对称分布于一对纵移主梁上，所述自动化吊杆横向滑动设置于所述纵移主梁上；

横移单元，其对应每个自动化吊杆均设置一个，所述横移单元设置于所述纵移主梁上且驱动所述自动化吊杆横向移动。

优选的是，所述吊装主梁上的吊装耳板对称设置一对，所述吊装主梁上还对称设置有一对吊挂梁，所述吊装主梁上对应每一个吊挂梁处均设置有导向杆、一对挂肩和一对滑板，所述导向杆沿所述吊装主梁的长度方向设置于其上表面的中心轴线上，一对挂肩对称固定于所述吊装主梁的两侧，一对滑板对称固定于所述吊装主梁的上表面并与一对挂肩平齐，所述吊挂梁包括吊挂主梁和一对吊挂接头，一对吊挂接头对称铰接于所述吊挂主梁顶面，所述吊挂主梁为倒U型结构，所述吊挂主梁的横向滑动穿设于所述导向杆上且下底面紧贴一对滑板滑动设置，所述吊挂主梁的一对竖向面紧贴所述挂肩的侧面及底面且滑动连接于所述吊装主梁上。

优选的是，所述承拉机构在所述吊装梁上对称设置一对，所述承拉机构包括扁担梁和一对竖向承拉杆，所述扁担梁通过一对承拉机构法兰固定于所述吊装梁上，一对竖向承拉杆上端通过销轴分别与所述扁担梁的两端铰接，下端通过销轴分别与固定于纵移主梁上的承拉机构耳板铰接。

优选的是，所述纵移单元包括纵移连杆机构，其设置至少两个，所述纵移连杆机构包括四条纵移连杆和两条纵移保持架，两条纵移保持架上下间隔设置且对应设置有多条导槽，四条纵移连杆首尾依次相接并通过四个销轴铰接，纵向对角线的两个顶点分别与一对纵移主梁上设置的纵移连杆法兰通过销轴铰接，所述纵移连杆法兰与所述纵移连杆之间还设置有耐磨板，横向对角线的两个顶点分别与两条纵移保持架上下对应的导槽通过销轴配合连接，一对纵移主梁之间设置有纵移执行器，其用于驱动一对纵移主梁相互靠近或远离移动。

优选的是，所述横移单元包括横移滑块，其包括滑块下面板、滑块上面板、滑块腹板和卡位凸台，所述滑块下面板和滑块上面板上下平行设置，所述滑块下面板和滑块上面板通过多块滑块腹板连接为整体，所述滑块下面板中心设置有向下凸出的卡位凸台，所述滑块上面板、滑块下面板和卡位凸台的中心具有竖向贯通的滑块中心孔，其用于穿设并连接所述自动化吊杆，所述横移滑块对应每个自动化吊杆设置一个，所述纵移主梁上对应每个横移滑块处均设置有横移滑块卡槽，所述卡位凸台恰好配合于所述横移滑块卡槽中，所述横移单元还包括多个横移执行器，其一一对应多个横移滑块并用于驱动所述横移滑块横向移动。

优选的是，所述自动化吊杆包括：

上顶托，其顶面设置有上部主动拉线机构，所述上顶托连接至所述横移滑块上；

中拉杆，其为中空结构且连接于所述上顶托的下端；

下端头，其也为中空结构且连接于所述中拉杆的下端，所述下端头中下部开设有横向贯通的挂锁槽，所述挂锁槽上端及下端均设置有绕线轴，所述挂锁槽中部设置有承重轴，其转动套设有偏心挂锁，所述偏心挂锁竖直时恰好位于所述挂锁槽中，水平时两端凸出于所述下端头两侧外，所述偏心挂锁的重心偏向一侧且竖直时位于下方，所述上部主动拉线机构连接有拉线的一端，拉线的另一端向下穿过中拉杆绕设于所述挂锁槽上端的绕线轴上再连接至所述偏心挂锁水平时的顶面中心，所述下端头的下方设置有下部被动拉线机构，其也连接拉线的一端，拉线的另一端绕设于所述挂锁槽下端的绕线轴上再连接至所述偏心挂锁竖直时的底面。

优选的是，所述被动悬挂系统包括穿心式液压千斤顶和蓄能器，穿心式液压千斤顶通过多个限位螺栓定位，所述限位螺栓通过固定于所述滑块上面板上的固定板螺栓连接，所述上顶托连接所述穿心式液压千斤顶且下表面与穿心式液压千斤顶顶杆接触，所述蓄能器设置于所述横移滑块的一侧，通过液压管路与穿心式液压千斤顶无杆腔联通。

优选的是，所述挂锁槽上端还设置有图像系统模块。

优选的是，所述横移执行器一端与所述纵移主梁铰接，另一端与所述横移滑块铰接，所述纵移执行器两端分别与一对纵移主梁铰接，所述横移执行器和纵移执行器上均设置有拉线编码器。

本发明还提供了一种带连杆开合式模块化纵移机构的节段梁吊具的施工方法，包括如下步骤：

步骤一：通过起重设备将节段梁吊具吊至待吊节段梁上方；

步骤二：通过控制中心根据待吊节段梁吊孔横向间距和纵向间距参数，控制横移执行器和纵移执行器动作，调整各自动化吊杆的横向及纵向间距到位；

步骤三：继续下放该节段梁吊具，由人工辅助对位，将自动化吊杆下端头穿入节段梁吊孔中；

步骤四：节段梁吊具下放到指定相对高度位置，自动化吊杆上部主动拉线机构动作，偏心挂锁由竖直状态调整为基本水平状态；

步骤五：起重设备提升节段梁吊具，偏心挂锁与待吊节段梁内腔形成受力面，被动悬挂系统保障各自动化吊杆受力相对均匀，待吊节段梁被吊装至指定位置；

步骤六：起重设备下放节段梁吊具至指定相对高度位置，自动化吊杆中的上部主动拉线机构复位，偏心挂锁在自身偏心力矩和下部被动拉线机构的作用下复位到竖直闭锁状态；

步骤七：起重设备提升节段梁吊具，自动化吊杆下端头移出节段梁吊孔，完成一次吊装作业；

步骤八：重复步骤一至七，进行下一次吊装作业。

本发明至少包括以下有益效果：

1、本申请采用连杆开合式模块化纵移单元搭载横移单元，实现节段梁吊杆在吊具上横向和纵向间距的自动或遥控调整，快速适应节段梁上吊孔之间的距离；

2、本申请采用自动化挂锁吊杆，拉线开合式挂锁机构可以自动完成挂锁和解锁过程，在起重设备的配合下可以自动实现节段梁吊具与待吊节段梁之间的约束和脱离；

3、本申请针对较大吨位的节段梁，设计八吊杆和六吊杆吊具两种实例，采用被动悬挂系统保障多吊点吊装过程中各吊杆受力相对均匀，不会出现“虚杆”现象；

4、本申请的带连杆开合式模块化纵移机构的节段梁自动化吊具及其施工方法解决了节段梁全过程吊装作业中劳动密集、效率低下、节段梁本体结构容易损伤、安全风险高的难题。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明实例1八吊杆自动化吊具的正视图；

图2为本发明实例1八吊杆自动化吊具的侧视图；

图3为本发明实例1八吊杆自动化吊具的俯视图；

图4为本发明实例1八吊杆自动化吊具的立体图；

图5为本发明实例1的纵移单元及其搭载的元件的正视图；

图6为本发明实例1的纵移单元及其搭载的元件的侧视图；

图7为本发明实例1的纵移单元及其搭载的元件的俯视图；

图8为本发明横移滑块的侧视图；

图9为本发明横移滑块的立体图；

图10为本发明自动化吊杆与横移滑块的结构示意图；

图11为本发明自动化吊杆的结构示意图；

图12为本发明自动化吊杆挂锁闭合状态A示意图；

图13为本发明自动化吊杆挂锁打开状态B示意图；

图14为本发明自动化吊杆挂锁适应性贴合状态C示意图；

图15为本发明施工方法中的步骤四示意图；

图16为本发明段梁自动化吊具的吊装作业状态；

图17为本发明实例2六吊杆自动化吊具示意图。

附图标记说明：

1、吊装梁，101、吊装主梁，102、吊装耳板，103、导向杆，104、挂肩，105、滑板，106、承拉机构法兰，2、吊挂梁，201、吊挂主梁，202、吊挂接头，3、承拉机构，301、扁担梁，302、竖向承拉杆，303、承拉机构第一销轴，304、承拉机构第二销轴，4、模块化纵移横梁，401、纵移主梁，402、承拉机构耳板，403、纵移连杆法兰，404、横移滑块卡槽，5、纵移连杆机构，501、纵移连杆，502、纵移保持架，503、耐磨板，504、纵移连杆第一销轴，505、纵移连杆第二销轴，6、横移滑块，601、滑块下面板，602、滑块上面板，603、滑块腹板，604、卡位凸台，605、滑块中心孔，606、限位螺栓，7、自动化吊杆，701、上顶托，702、中拉杆，703、下端头，704、偏心挂锁，705、承重轴，706、上部主动拉线机构，707、下部被动拉线机构，708、绕线轴，709、图像系统模块，710、拉线，8、被动悬挂系统，801、穿心式液压千斤顶，802、蓄能器，9、横移执行器，10、纵移执行器，11、起重设备，12、节段梁。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并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。

对大吨位、大宽幅的节段梁本申请设计了两种实例，实施例1是八吊杆自动化吊具，实施例2是六吊杆自动化吊具。

实施例1

如图1至16所示，本发明提供一种带连杆开合式模块化纵移机构的节段梁吊具，包括：

吊装梁1，其包括吊装主梁101和吊装耳板102，所述吊装耳板102设置于吊装主梁101上用于连接起重设备11；

模块化纵移横梁4，其包括一对纵移主梁401，一对纵移主梁401对称分布于所述吊装主梁101的下方两侧且通过承拉机构3连接于吊装主梁101上，所述承拉机构3与一对纵移主梁401及吊装主梁101均铰接；

纵移单元，其设置于一对纵移主梁401上以驱动一对纵移主梁401沿纵向实现相互靠近或远离的适应性开合动作；

自动化吊杆7，其为偶数且设置至少6个，多个自动化吊杆7一一对应且对称分布于一对纵移主梁401上，所述自动化吊杆7横向滑动设置于所述纵移主梁401上；

横移单元，其对应每个自动化吊杆7均设置一个，所述横移单元设置于所述纵移主梁401上且驱动所述自动化吊杆7横向移动。

在上述技术方案中，吊装耳板102连接起重设备11，从而通过起重设备11将整个吊具起吊移动至节段梁12正上方，自动化吊杆7设置于纵移主梁401上，通过横移单元实现横向移动，通过纵移单元驱动一对纵移主梁401相互靠近或远离，从而带动两侧的自动化吊杆7纵向移动，实现自动化吊杆7的横向及纵移移动，进行位置的调整。本技术方案中的自动化吊杆7设置至少6个，比传统设置的4个吊杆多，因此传统的四吊点吊装支撑刚度低，吊点处局部受力较大，在进行大吨位节段梁12吊装时容易对节段梁12本体结构造成损伤，因此本技术方案设置超过4个吊杆，实现多个吊点受力，保护节段梁12本体结构。

在另一种技术方案中，所述吊装主梁101上的吊装耳板102对称设置一对，所述吊装主梁101上还对称设置有一对吊挂梁2，所述吊装主梁101上对应每一个吊挂梁2处均设置有导向杆103、一对挂肩104和一对滑板105，所述导向杆103沿所述吊装主梁101的长度方向设置于其上表面的中心轴线上，一对挂肩104对称固定于所述吊装主梁101的两侧，一对滑板105对称固定于所述吊装主梁101的上表面并与一对挂肩104平齐，所述吊挂梁2包括吊挂主梁201和一对吊挂接头202，一对吊挂接头202对称铰接于所述吊挂主梁201顶面，所述吊挂主梁201为倒U型结构，所述吊挂主梁201的横向滑动穿设于所述导向杆103上且下底面紧贴一对滑板105滑动设置，所述吊挂主梁201的一对竖向面紧贴所述挂肩104的侧面及底面且滑动连接于所述吊装主梁101上。

在上述技术方案中，所述吊装梁1起到“承上启下”的作用，两个吊装耳板102对称固定在吊装主梁101上表面的两侧，吊装作业时与上方起重设备11通过销轴铰接；两组吊挂梁2导向杆103通过固定于吊装主梁101上的导向板连接并对称固定在吊装主梁101的上表面两侧，四个吊挂梁2挂肩104对称固定在吊装主梁101侧面两侧，四个吊挂梁2滑板105固定在吊装主梁101的上表面且与吊挂梁2挂肩104平齐，吊挂梁2导向杆103和吊挂梁2滑板105共同约束吊挂梁2的运动方向。

所述吊挂梁2用于架桥机悬挂拼装节段梁12工序，当起重设备11通过吊装耳板102将整个吊具起吊移动至节段梁12上时，使用吊挂梁2悬挂吊具，移走起重设备11。两组吊挂梁2对称布置在吊装主梁101两端，吊挂主梁201上部与吊挂接头202下部铰接，吊挂接头202上方与架桥机主梁通过精轧螺纹钢或者钢丝绳连接，工作时将整个吊具和所吊节段梁12悬挂在架桥机主梁下方；吊挂主梁201下方设计内凹的挂肩104，在进行吊挂作业时与吊装主梁101上的挂肩104下表面接触形成受力面，承载整个吊具和所吊节段梁12的重量；吊挂梁2在吊装主梁101上可沿吊挂梁2导向杆103轴向滑动。所述吊挂梁2在节段梁12中转和堆放吊装时不起作用。

在另一种技术方案中，所述承拉机构3在所述吊装梁1上对称设置一对，所述承拉机构3包括扁担梁301和一对竖向承拉杆302，所述扁担梁301通过一对承拉机构法兰106固定于所述吊装梁1上，一对竖向承拉杆302上端通过销轴分别与所述扁担梁301的两端铰接，下端通过销轴分别与固定于纵移主梁401上的承拉机构耳板402铰接。

在上述技术方案中，四个承拉机构法兰106对称固定在吊挂主梁201两侧，用于搭载和固定承拉机构3。承拉机构3是四连杆机构，承拉扁担梁301通过承拉机构法兰106固定在吊挂梁2上，承拉扁担梁301两端头分别与两个竖向承拉杆302上端头通过承拉机构第一销轴303铰接；竖向承拉杆302下端头703与模块化纵移横梁4上的承拉机构耳板402通过承拉机构第二销轴304铰接，两组模块化纵移横梁4间距变化时，承拉机构3适应性开合。承拉机构耳板402固定在纵移主梁401的上表面，

在另一种技术方案中，所述纵移单元包括纵移连杆机构5，其设置至少两个，所述纵移连杆机构5包括四条纵移连杆501和两条纵移保持架502，两条纵移保持架502上下间隔设置且对应设置有多条导槽，四条纵移连杆501首尾依次相接并通过四个销轴铰接，纵向对角线的两个顶点分别与一对纵移主梁401上设置的纵移连杆501法兰403通过销轴铰接，所述纵移连杆501法兰403与所述纵移连杆501之间还设置有耐磨板503，横向对角线的两个顶点分别与两条纵移保持架502上下对应的导槽通过销轴配合连接，一对纵移主梁401之间设置有纵移执行器10，其用于驱动一对纵移主梁401相互靠近或远离移动。

在上述技术方案中，一对纵移主梁401通过纵移连杆机构5连接，在纵移执行器10的驱动下实现纵向间距的适应性调节，纵移主梁401上搭载横移滑块6，纵移连杆501法兰403固定在纵移主梁401的上、下表面上。所述纵移连杆机构5是四连杆机构，四条纵移连杆501首尾铰接构成一个菱形，该菱形纵向对角线的两个顶点位置分别与一对纵移主梁401上的纵移连杆501法兰403通过两根纵移连杆第一销轴504铰接，该菱形横向对角线的两个顶点位置分别与纵移保持架502上的导槽通过两根纵移连杆第二销轴505配合连接，四块耐磨板503安装在纵移连杆机构5与纵移连杆501法兰403对应面之间。纵移连杆机构5的个数根据实际需要设置，本实施例1的八吊杆自动化吊具上设置三个。

在另一种技术方案中，所述横移单元包括横移滑块6，其包括滑块下面板601、滑块上面板602、滑块腹板603和卡位凸台604，所述滑块下面板601和滑块上面板602上下平行设置，所述滑块下面板601和滑块上面板602通过多块滑块腹板603连接为整体，所述滑块下面板601中心设置有向下凸出的卡位凸台604，所述滑块上面板602、滑块下面板601和卡位凸台604的中心具有竖向贯通的滑块中心孔605，其用于穿设并连接所述自动化吊杆7，所述横移滑块6对应每个自动化吊杆7设置一个，所述纵移主梁401上对应每个横移滑块6处均设置有横移滑块6卡槽404，所述卡位凸台604恰好配合于所述横移滑块6卡槽404中，所述横移单元还包括多个横移执行器9，其一一对应多个横移滑块6并用于驱动所述横移滑块6横向移动。

在上述技术方案中，所述横移滑块6主要作用是搭载自动化吊杆7在模块化纵移横梁4上进行横向间距调节或固定，滑块下面板601与模块化纵移横梁4上表面接触且下部卡位凸台604插入模块化纵移横梁4上的横移滑块6卡槽404中，卡位凸台604和横移滑块6卡槽404两者共同约束横移滑块6的运动方向；滑块腹板603支撑滑块上面板602。除上述技术方案外，实际施工中，节段梁12除外侧的四个自动化吊杆7外，中部的自动化吊杆7横向位置一般不需要调整，因此中部的横移滑块6卡槽404可以设置的较小一些或者不设置，也不需要设置横移执行器9，微调或者不调节中部的自动化吊杆7，可在自动化吊杆7下方设置限位装置，限制其在有横移滑块6卡槽404也不会发生横向移动。

在另一种技术方案中，所述自动化吊杆7包括：

上顶托701，其顶面设置有上部主动拉线机构706，所述上顶托701连接至所述横移滑块6上；

中拉杆702，其为中空结构且连接于所述上顶托701的下端；

下端头703，其也为中空结构且连接于所述中拉杆702的下端，所述下端头703中下部开设有横向贯通的挂锁槽，所述挂锁槽上端及下端均设置有绕线轴708，所述挂锁槽中部设置有承重轴705，其转动套设有偏心挂锁704，所述偏心挂锁704竖直时恰好位于所述挂锁槽中，水平时两端凸出于所述下端头703两侧外，所述偏心挂锁704的重心偏向一侧且竖直时位于下方，所述上部主动拉线机构706连接有拉线710的一端，拉线710的另一端向下穿过中拉杆702绕设于所述挂锁槽上端的绕线轴708上再连接至所述偏心挂锁704水平时的顶面中心，所述下端头703的下方设置有下部被动拉线机构707，其也连接拉线710的一端，拉线710的另一端绕设于所述挂锁槽下端的绕线轴708上再连接至所述偏心挂锁704竖直时的底面。

在上述技术方案中，通过上部主动拉线机构706和下部被动拉线机构707的共同作用实现偏心挂锁704的开合动作；上顶托701上表面搭载上部主动拉线机构706，中拉杆702两端分别与上顶托701和下端头703栓接，从穿心式液压千斤顶801中心孔和横移滑块6中心孔穿过；偏心挂锁704与下端头703通过承重轴705铰接，并且与上部主动拉线机构706和下部被动拉线机构707中的拉线710连接。上部主动拉线机构706采用电动推杆推动拉线板，拉线板牵引上部拉线710将竖直闭合状态的偏心挂锁704打开到水平状态，下部被动拉线机构707是重力牵引式复位机构，例如承重块，当上部主动拉线机构706复位时，偏心挂锁704在自身重力和下部被动拉线机构707的牵引下由水平打开状态复位到竖直闭合状态。

偏心挂锁704闭合状态A：自动化吊杆7各机构的初始位置状态，上部主动拉线机构706不起作用，偏心挂锁704在自身偏心力矩、下部被动拉线机构707的共同作用下稳定在竖直闭合状态。

偏心挂锁704打开状态B：上部主动拉线机构706动作，拉动上部拉线710，克服偏心挂锁704自身偏心力矩和下部被动拉线机构707产生的阻力矩，驱动偏心挂锁704至基本水平状态，偏心挂锁704在上部拉线710机构、下部被动拉线机构707和自身偏心力矩的共同作用下稳定在基本水平的状态。在驱动偏心挂锁704打开过程中。

偏心挂锁704适应性贴合状态C：当自动化吊杆7处于挂锁打开状态B后，向上提拉自动化吊杆7一定距离，使偏心挂锁704的承载面与节段梁12内腔接触，由于节段梁12吊孔所处的内腔表面一般为斜面，在与水平状态的挂锁承载面接触后，会驱动偏心挂锁704绕承重轴705转动，直到挂锁的承载面与所在节段梁12内腔表面完成适应性贴合，形成稳定的受力面。

在另一种技术方案中，所述被动悬挂系统8包括穿心式液压千斤顶801和蓄能器802，穿心式液压千斤顶801通过多个限位螺栓606定位，所述限位螺栓606通过固定于所述滑块上面板602上的固定板螺栓连接，所述上顶托701连接所述穿心式液压千斤顶801且下表面与穿心式液压千斤顶801顶杆接触，所述蓄能器802设置于所述横移滑块6的一侧，通过液压管路与穿心式液压千斤顶801无杆腔联通。

在上述技术方案中，三个限位螺栓606安装在滑块上面板602上，用于定位穿心式液压千斤顶801，所述被动悬挂系统8起柔性支撑的作用，每组自动化吊杆7配备一个穿心式液压千斤顶801和一个蓄能器802。在进行节段梁12吊装和悬挂作业时，被动悬挂系统8所承载的自动化吊杆7可以在一定范围内适应性地上下浮动，避免由于节段梁12和吊具本体结构形变引起的“虚杆”现象。被动悬挂系统8的工作原理与车辆上使用的油气悬挂系统接近，为现有技术，再次不再赘述，以蓄能器802作为弹性元件，以穿心式液压千斤顶801作为位移补偿元件，解决多点吊装时由节段梁12和吊具本体结构形变引起的“虚杆”现象，也就是吊杆与节段梁12内腔构成的受力面接触不良，各吊杆受力差异较大过着部分吊杆不受力的现象。在八吊杆自动化吊具实例中，由于吊点横向跨距较大，本申请中将两个穿心式液压千斤顶801无杆腔串联在一起构成一组被动悬挂单元，使八吊点吊装在受力上等效于四吊点吊装。

在另一种技术方案中，所述挂锁槽上端还设置有图像系统模块709。

在上述技术方案中，依靠图像系统模块709识别自动化吊杆7挂锁所处的位置姿态。图像系统模块709布置在下端头703上的挂锁槽上端，实时监测偏心挂锁704的位置状态。图像系统模块709为现有的图像获取和传输模块，为现有技术，在此不再赘述。

在另一种技术方案中，所述横移执行器9一端与所述纵移主梁401铰接，另一端与所述横移滑块6铰接，所述纵移执行器10两端分别与一对纵移主梁401铰接，所述横移执行器9和纵移执行器10上均设置有拉线710编码器。通过编码器监测纵移执行器10和横移执行器9的行程。

本实施例1八吊杆自动化吊具主要包含：一组吊装梁1、两组吊挂梁2、两组承拉机构3、两组模块化纵移横梁4、三组纵移连杆机构5、八组横移滑块6、八组自动化吊杆7、被动悬挂系统8、四个横移执行器9、两个纵移执行器10。

一个横移滑块6、一个穿心式液压千斤顶801、一个蓄能器802和一组自动化吊杆7组成一个横移单元A，在一个横移驱动器的驱动下可沿吊具横向移动，从而实现吊杆间距横向可调，利用横移执行器9上配备的拉线710编码器监测各横移执行器9的行程，结合吊具结构固有尺寸，可以实时监测和控制各自动化吊杆7的横向间距。

两组模块化纵移横梁4和多组纵移连杆机构5组成纵移单元B，在纵移执行器10的驱动下可沿吊具纵向进行开合动作，从而实现两组模块化纵移横梁4纵向间距可调，利用纵移执行器10上配备的拉线710编码器监测纵移执行器10的行程，结合吊具固有尺寸，可以实时监测和控制两组模块化纵移横梁4上搭载的自动化吊杆7的纵向间距。

实施例2

如图17所示，六吊杆自动化吊具主要包含：一组吊装梁1、两组吊挂梁2、两组承拉机构3、两组模块化纵移横梁4、两组纵移连杆机构5、六组横移滑块6、六组自动化吊杆7、被动悬挂系统8、四个横移执行器9、两个纵移执行器10。纵移连杆机构5的个数根据实际需要设置，本实施例2的六吊杆自动化吊具上设置两个。

本申请的带连杆开合式模块化纵移机构的节段梁12吊具的施工方法，包括如下步骤：

步骤一：通过起重设备11将节段梁12吊具吊至待吊节段梁12上方；

步骤二：通过控制中心根据待吊节段梁12吊孔横向间距和纵向间距参数，控制横移执行器9和纵移执行器10动作，调整各自动化吊杆7的横向及纵向间距到位；

步骤三：继续下放该节段梁12吊具，由人工辅助对位，将自动化吊杆7下端头703穿入节段梁12吊孔中；

步骤四：节段梁12吊具下放到指定相对高度位置，自动化吊杆7上部主动拉线机构706动作，偏心挂锁704由竖直状态调整为基本水平状态；

步骤五：起重设备11提升节段梁12吊具，偏心挂锁704与待吊节段梁12内腔形成受力面，被动悬挂系统8保障各自动化吊杆7受力相对均匀，待吊节段梁12被吊装至指定位置；

步骤六：起重设备11下放节段梁12吊具至指定相对高度位置，自动化吊杆7中的上部主动拉线机构706复位，偏心挂锁704在自身偏心力矩和下部被动拉线机构707的作用下复位到竖直闭锁状态；

步骤七：起重设备11提升节段梁12吊具，自动化吊杆7下端头703移出节段梁12吊孔，完成一次吊装作业；

步骤八：重复步骤一至七，进行下一次吊装作业。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.带连杆开合式模块化纵移机构的节段梁吊具，其特征在于，包括：

吊装梁，其包括吊装主梁和吊装耳板，所述吊装耳板设置于吊装主梁上用于连接起重设备；

模块化纵移横梁，其包括一对纵移主梁，一对纵移主梁对称分布于所述吊装主梁的下方两侧且通过承拉机构连接于吊装主梁上，所述承拉机构与一对纵移主梁及吊装主梁均铰接；

纵移单元，其设置于一对纵移主梁上以驱动一对纵移主梁沿纵向实现相互靠近或远离的适应性开合动作；

自动化吊杆，其为偶数且设置至少6个，多个自动化吊杆一一对应且对称分布于一对纵移主梁上，所述自动化吊杆横向滑动设置于所述纵移主梁上；

横移单元，其对应每个自动化吊杆均设置一个，所述横移单元设置于所述纵移主梁上且驱动所述自动化吊杆横向移动。

2.如权利要求1所述的带连杆开合式模块化纵移机构的节段梁吊具，其特征在于，所述吊装主梁上的吊装耳板对称设置一对，所述吊装主梁上还对称设置有一对吊挂梁，所述吊装主梁上对应每一个吊挂梁处均设置有导向杆、一对挂肩和一对滑板，所述导向杆沿所述吊装主梁的长度方向设置于其上表面的中心轴线上，一对挂肩对称固定于所述吊装主梁的两侧，一对滑板对称固定于所述吊装主梁的上表面并与一对挂肩平齐，所述吊挂梁包括吊挂主梁和一对吊挂接头，一对吊挂接头对称铰接于所述吊挂主梁顶面，所述吊挂主梁为倒U型结构，所述吊挂主梁的横向滑动穿设于所述导向杆上且下底面紧贴一对滑板滑动设置，所述吊挂主梁的一对竖向面紧贴所述挂肩的侧面及底面且滑动连接于所述吊装主梁上。

3.如权利要求1所述的带连杆开合式模块化纵移机构的节段梁吊具，其特征在于，所述承拉机构在所述吊装梁上对称设置一对，所述承拉机构包括扁担梁和一对竖向承拉杆，所述扁担梁通过一对承拉机构法兰固定于所述吊装梁上，一对竖向承拉杆上端通过销轴分别与所述扁担梁的两端铰接，下端通过销轴分别与固定于纵移主梁上的承拉机构耳板铰接。

4.如权利要求1所述的带连杆开合式模块化纵移机构的节段梁吊具，其特征在于，所述纵移单元包括纵移连杆机构，其设置至少两个，所述纵移连杆机构包括四条纵移连杆和两条纵移保持架，两条纵移保持架上下间隔设置且对应设置有多条导槽，四条纵移连杆首尾依次相接并通过四个销轴铰接，纵向对角线的两个顶点分别与一对纵移主梁上设置的纵移连杆法兰通过销轴铰接，所述纵移连杆法兰与所述纵移连杆之间还设置有耐磨板，横向对角线的两个顶点分别与两条纵移保持架上下对应的导槽通过销轴配合连接，一对纵移主梁之间设置有纵移执行器，其用于驱动一对纵移主梁相互靠近或远离移动。

5.如权利要求4所述的带连杆开合式模块化纵移机构的节段梁吊具，其特征在于，所述横移单元包括横移滑块，其包括滑块下面板、滑块上面板、滑块腹板和卡位凸台，所述滑块下面板和滑块上面板上下平行设置，所述滑块下面板和滑块上面板通过多块滑块腹板连接为整体，所述滑块下面板中心设置有向下凸出的卡位凸台，所述滑块上面板、滑块下面板和卡位凸台的中心具有竖向贯通的滑块中心孔，其用于穿设并连接所述自动化吊杆，所述横移滑块对应每个自动化吊杆设置一个，所述纵移主梁上对应每个横移滑块处均设置有横移滑块卡槽，所述卡位凸台恰好配合于所述横移滑块卡槽中，所述横移单元还包括多个横移执行器，其一一对应多个横移滑块并用于驱动所述横移滑块横向移动。

6.如权利要求5所述的带连杆开合式模块化纵移机构的节段梁吊具，其特征在于，所述自动化吊杆包括：

上顶托，其顶面设置有上部主动拉线机构，所述上顶托连接至所述横移滑块上；

中拉杆，其为中空结构且连接于所述上顶托的下端；

下端头，其也为中空结构且连接于所述中拉杆的下端，所述下端头中下部开设有横向贯通的挂锁槽，所述挂锁槽上端及下端均设置有绕线轴，所述挂锁槽中部设置有承重轴，其转动套设有偏心挂锁，所述偏心挂锁竖直时恰好位于所述挂锁槽中，水平时两端凸出于所述下端头两侧外，所述偏心挂锁的重心偏向一侧且竖直时位于下方，所述上部主动拉线机构连接有拉线的一端，拉线的另一端向下穿过中拉杆绕设于所述挂锁槽上端的绕线轴上再连接至所述偏心挂锁水平时的顶面中心，所述下端头的下方设置有下部被动拉线机构，其也连接拉线的一端，拉线的另一端绕设于所述挂锁槽下端的绕线轴上再连接至所述偏心挂锁竖直时的底面。

7.如权利要求6所述的带连杆开合式模块化纵移机构的节段梁吊具，其特征在于，所述被动悬挂系统包括穿心式液压千斤顶和蓄能器，穿心式液压千斤顶通过多个限位螺栓定位，所述限位螺栓通过固定于所述滑块上面板上的固定板螺栓连接，所述上顶托连接所述穿心式液压千斤顶且下表面与穿心式液压千斤顶顶杆接触，所述蓄能器设置于所述横移滑块的一侧，通过液压管路与穿心式液压千斤顶无杆腔联通。

8.如权利要求6所述的带连杆开合式模块化纵移机构的节段梁吊具，其特征在于，所述挂锁槽上端还设置有图像系统模块。

9.如权利要求5所述的带连杆开合式模块化纵移机构的节段梁吊具，其特征在于，所述横移执行器一端与所述纵移主梁铰接，另一端与所述横移滑块铰接，所述纵移执行器两端分别与一对纵移主梁铰接，所述横移执行器和纵移执行器上均设置有拉线编码器。

10.带连杆开合式模块化纵移机构的节段梁吊具的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：通过起重设备将节段梁吊具吊至待吊节段梁上方；

步骤二：通过控制中心根据待吊节段梁吊孔横向间距和纵向间距参数，控制横移执行器和纵移执行器动作，调整各自动化吊杆的横向及纵向间距到位；

步骤三：继续下放该节段梁吊具，由人工辅助对位，将自动化吊杆下端头穿入节段梁吊孔中；

步骤四：节段梁吊具下放到指定相对高度位置，自动化吊杆上部主动拉线机构动作，偏心挂锁由竖直状态调整为基本水平状态；

步骤五：起重设备提升节段梁吊具，偏心挂锁与待吊节段梁内腔形成受力面，被动悬挂系统保障各自动化吊杆受力相对均匀，待吊节段梁被吊装至指定位置；

步骤六：起重设备下放节段梁吊具至指定相对高度位置，自动化吊杆中的上部主动拉线机构复位，偏心挂锁在自身偏心力矩和下部被动拉线机构的作用下复位到竖直闭锁状态；

步骤七：起重设备提升节段梁吊具，自动化吊杆下端头移出节段梁吊孔，完成一次吊装作业；

步骤八：重复步骤一至七，进行下一次吊装作业。

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