CN115559188A - 钢箱梁及其安装施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢箱梁及其安装施工方法，其中，所述钢箱梁包括：多个钢箱梁组件，定位机构和驱动机构。所述钢箱梁的安装施工方法包括：将任一钢箱梁组件定位安装在指定区域，吊起第二个钢箱梁组件至与前一钢箱梁组件齐平；安装驱动机构和定位机构，对两个钢箱梁组件的连接处的对位孔进行对位；将对位好的两个钢箱梁组件进行固结，拆除定位机构和驱动结构，投入下一钢箱梁组件的对位工作中使用。本发明通过多个定位件依次对相邻的两个钢箱梁组件进行对位，结构设计合理，操作方便，所述定位机构和驱动机构可重复利用，节省资源。

Description

钢箱梁及其安装施工方法

技术领域

本发明涉及钢箱梁施工技术领域。更具体地说，本发明涉及一种钢箱梁及其安装施工方法。

背景技术

钢箱梁又被称之为钢板箱形梁，是大跨径桥梁常用的一种结构形式。一般用在跨度较大的桥梁上，因为外型像一个箱子所以被叫做钢箱梁，在大跨度缆索支承桥梁中，一般分为的若干梁段制造和安装。有技术中钢箱梁的安装通常通过吊机将钢箱梁吊起到安装位置后，由人工操作机器将钢箱梁拉动对齐后，再通过焊接或者浇筑稳定下来，再同样地依次安装剩下的钢箱梁，但钢箱梁在安装的过程中，由吊机吊起，安装时会出现偏差，需要耗费大量的人力和时间将钢箱梁定位到合适的位置，降低了工作的效率。授权号为CN113235399B的专利中公开了一种定位拼接式钢箱梁，其设计了一种撑开装置和定位装置用于钢箱梁的定位拼接，但仍存在结构体积大，操作不便等问题。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种钢箱梁及其安装施工方法，其通过定位机构对相邻的钢箱梁组件进行对位，结构简单，占用面积小，操作方便。

为了实现本发明的这些目的和其它优点，提供了一种钢箱梁，包括：

多个钢箱梁组件，每个钢箱梁组件上均设置有多个左右贯通的正多边形的对位孔；

定位机构，其包括多个定位件，每个定位件包括同轴转动连接的定位杆和连接杆，所述定位杆包括固定杆、固定环、以及转动设置在二者之间的多个扇叶，所述固定杆和固定环之间沿轴向固接有多个支撑杆，每个扇叶的一端设置有与固定杆的圆形端部旋转连接的第一转轴，另一端设置有旋转穿过所述固定环的第二转轴，每个扇叶的第二转轴的端部均固接有齿轮，多个扇叶绕轴旋转合拢组成完整的圆柱形状，所述连接杆靠近固定环的端部设置有环形的凸棱，所述凸棱的内壁设置有环状齿条，所述凸棱与固定环同轴轴承连接，且所述环状齿条环绕设置在多个齿轮的外周并与多个齿轮啮合，每个固定杆远离固定环的端部均设置有限位件，每个连接杆远离定位杆的端部均设置有蜗轮；

驱动机构，其设置有安装板，所述安装板上安装有两个支架，两个支架之间旋转安装有蜗杆，所述蜗杆与多个蜗轮啮合转动，且所述蜗轮的一端旋转穿过任一支架连接有电机；

其中，所述安装板可拆卸安装在任一钢箱梁组件的一侧，多个定位件由此钢箱梁组件的对位孔向相邻钢箱梁组件的对位孔穿入，并使限位件限位卡嵌入相邻钢箱梁组件另一侧的对位孔内防止其转动。

优选的是，任一定位件的固定杆、固定环、连接杆均同轴设置且外径相同。

优选的是，所述蜗轮的直径大于对位孔的边长，并大于固定杆、固定环和连接杆的直径。

优选的是，多个扇叶旋转合拢形成的圆柱体直径与固定杆、固定环和连接杆的直径相同。

优选的是，每个扇叶两端的第一转轴和第二转轴相互对称，并靠近固定杆和固定环的侧壁。

优选的是，所述对位孔为正方形结构，所述限位件为与对位孔匹配的长方体形结构。

优选的是，每个钢箱梁组件上均设置有两个左右贯通的对位孔，所述定位机构包括两个定位件。

优选的是，所述固定杆和连接杆均为电动伸缩杆。

本发明还提供了一种钢箱梁的安装施工方法，包括以下步骤：

步骤一、将任一钢箱梁组件定位安装在指定区域，吊起第二个钢箱梁组件至与前一钢箱梁组件齐平；

步骤二、将安装好电机、支架和蜗杆的安装板定位安装在第二个钢箱梁组件的外侧两个对位孔的下方，将两个定位件依次穿过第二个钢箱梁的对位孔和前一钢箱梁组件的对位孔，使两个连接杆端部的蜗轮与蜗杆啮合，固定杆和连接杆伸长，使每个定位件的扇叶部分位于两个钢箱梁组件相互靠近并对接的对位孔内，同时每个定位件的限位件限位容纳入前一钢箱梁组件另一侧的对位孔内，电机驱动蜗杆转动，带动两个连接杆同步转动，进而通过啮合的齿轮和环状齿条带动多个扇叶同步向外侧旋转，对两个钢箱梁组件的连接处的对位孔进行对位；

步骤三、将对位好的两个钢箱梁组件进行固结，拆除定位机构和驱动结构，投入下一钢箱梁组件的对位工作中使用。

本发明至少包括以下有益效果：

第一、本发明所述钢箱梁，通过设置多个可旋转的扇叶，扇叶合拢形成圆柱体形，多个扇叶同步转动旋开，可同时抵接对位孔的多个位置，使两个钢箱梁组件上的对位孔定位对接，提高定位准确性；

第二、本发明所述钢箱梁的安装施工方法，操作方便，且定位机构和驱动机构可重复利用，节省资源，降低成本。

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为本发明的一种技术方案的结构示意图；

图2为本发明的一种技术方案中多个扇叶合拢时定位件的剖面图；

图3为本发明的一种技术方案中多个扇叶展开时定位件的剖面图；

图4为本发明的一种技术方案中定位杆和连接杆的结构示意图；

图5为本发明的一种技术方案中定位件的结构示意图。

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。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

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，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。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。

如图1～5所示，本发明提供了一种钢箱梁，包括：

多个钢箱梁组件100，每个钢箱梁组件100上均设置有多个左右贯通的正多边形的对位孔101；

定位机构，其包括多个定位件，每个定位件包括同轴转动连接的定位杆和连接杆200，所述定位杆包括固定杆201、固定环202、以及转动设置在二者之间的多个扇叶203，所述固定杆201和固定环202之间沿轴向固接有多个支撑杆209，每个扇叶203的一端设置有与固定杆201的圆形端部旋转连接的第一转轴，另一端设置有旋转穿过所述固定环202的第二转轴，每个扇叶203的第二转轴的端部均固接有齿轮204，多个扇叶203绕轴旋转合拢组成完整的圆柱形状，所述连接杆200靠近固定环202的端部设置有环形的凸棱205，所述凸棱的内壁设置有环状齿条206，所述凸棱与固定环202同轴轴承连接，且所述环状齿条206环绕设置在多个齿轮204的外周并与多个齿轮204啮合，每个固定杆201远离固定环202的端部均设置有限位件207，每个连接杆200远离定位杆的端部均设置有蜗轮208；

驱动机构，其设置有安装板300，所述安装板300上安装有两个支架301，两个支架301之间旋转安装有蜗杆302，所述蜗杆302与多个蜗轮208啮合转动，且所述蜗轮208的一端旋转穿过任一支架301连接有电机303；

其中，所述安装板300可拆卸安装在任一钢箱梁组件100的一侧，多个定位件由此钢箱梁组件的对位孔101向相邻钢箱梁组件的对位孔101穿入，并使限位件207限位卡嵌入相邻钢箱梁组件另一侧的对位孔101内防止其转动。

本技术方案中，所述钢箱梁包括多个钢箱梁组件100、以及定位机构和驱动机构，其中每个钢箱梁组件100的左右两侧开设有相互贯通的多个定位孔，所述定位孔为正多边形结构，所述定位机构包括多个相互平行并穿入两个钢箱梁组件的对位孔101内的定位件，每个定位件包括同轴转动连接的定位杆和连接杆200，所述定位杆包括固定杆201和固定环202，所述固定杆201和固定环202之间连接有多个相互平行的支撑杆209，多个支撑杆209与固定杆201和固定环202的轴线均平行，且多个支撑杆209靠近固定杆201和固定环202的侧壁，固定杆201和固定环202之间转动安装有多个扇叶203，每个扇叶203靠近固定杆201和固定环202的两端分别设置有第一转轴和第二转轴，所述第一转轴与固定杆201的圆形端部转动连接，第二转轴旋转穿过固定环202的环形壁并固接有齿轮204，齿轮204转动可带动扇叶203转动，多个扇叶203合拢形成圆柱体形状，展开形成截面为花朵形的结构，所述连接杆200靠近固定环202的端部设置有环形的凸棱205，凸棱205的曲面内壁设置有环状齿条206，所述凸棱205与固定环202相互靠近的环形壁之间轴承连接，环状齿条206环绕设置在多个齿轮204的外侧，且与多个齿轮204啮合转动。固定杆201的另一端设置有限位件207，限位件207设置在对位孔101内，限制固定杆201转动。连接杆200的另一端同轴安装蜗轮208。驱动机构包括安装板300，安装板300上安装两个支架301，两个支架301之间旋转安装蜗杆302，且蜗杆302的一端与电机303连接。所述安装板300可拆卸的固定在钢箱梁组件的一侧，并位于多个对位孔101的下方，多个定位件意义对应穿设入对位孔101内，多个蜗轮208位于对位孔101外，并与蜗杆302啮合。本技术方案中设置啮合的齿轮204和齿条、以及蜗轮208和蜗杆302，通过蜗杆302的转动带动两个连接杆200同步转动，连接杆200的转动带动多个扇叶203同时伸展，多个扇叶203的边抵接对位孔101的不同内壁，达到精准定位的目的，提高对位的准确性；限位件207位于对位孔101内防止固定杆201转动，便于连接杆200驱动扇叶203展开，提高结构稳定性；所述定位机构和驱动杆机构均可拆卸后重复利用，节约资源，降低施工成本。

在另一种技术方案中，任一定位件的固定杆201、固定环202、连接杆200均同轴设置且外径相同。本技术方案中固定杆201、固定环202和连接杆200的直径一至，方便顺利穿入对位孔101内。

在另一种技术方案中，所述蜗轮208的直径大于对位孔101的边长，并大于固定杆201、固定环202和连接杆200的直径。本技术方案中，蜗轮208位于对位孔101内，其直径大于对位孔101尺寸，防止其意外滑脱至对位孔101内。

在另一种技术方案中，多个扇叶203旋转合拢形成的圆柱体直径与固定杆201、固定环202和连接杆200的直径相同。本技术方案中，多个扇叶203合拢形成直径与固定杆201相同的圆柱体，多个扇叶203同步展开，其边缘超出固定杆201和固定环202的边缘，便于与对位孔101内壁多方位抵接，提高定位准确性。

在另一种技术方案中，每个扇叶203两端的第一转轴和第二转轴相互对称，并靠近固定杆201和固定环202的侧壁。本技术方案中，所述第一转轴和第二转轴对称设置在扇叶203的两端并靠近扇叶203的一个边角，使多个扇叶203合拢能够形成圆柱体形，展开形成截面为花朵形的结构，便于对定位孔精准定位。

在另一种技术方案中，所述对位孔101为正方形结构，所述限位件207为与对位孔101匹配的长方体形结构。本技术方案中对位孔101的截面为正方形，限位件207为截面为正方形的长方体形结构，且限位件207的截面尺寸小于对位孔101的截面尺寸，方便限位件207插入的同时，达到防止固定杆201转动的目的。

在另一种技术方案中，每个钢箱梁组件100上均设置有两个左右贯通的对位孔101，所述定位机构包括两个定位件。本技术方案中，所述对位孔101有两个，定位件也有两个，方便对两个钢箱梁组件100的精准定位。

在另一种技术方案中，所述固定杆201和连接杆200均为电动伸缩杆。本技术方案中，固定杆201和连接杆200均为电动伸缩杆，可以设置为相互套接的套管和插管，并由液压缸驱动伸缩的结构，方便调整定位件的长度，使扇形部分准确位于相对接的两个对位孔101内，使限位件207准确位于相应的对位孔101内，固定杆201和连接杆200的长度可调，方便运输收纳，且适合不同尺寸的钢箱梁组件100使用，提高装置的适用性。

本发明还提供了一种钢箱梁的安装施工方法，包括以下步骤：

步骤一、将任一钢箱梁组件100定位安装在指定区域，吊起第二个钢箱梁组件100至与前一钢箱梁组件100齐平；

步骤二、将安装好电机303、支架301和蜗杆302的安装板300定位安装在第二个钢箱梁组件的外侧两个对位孔101的下方，将两个定位件依次穿过第二个钢箱梁的对位孔101和前一钢箱梁组件的对位孔101，使两个连接杆200端部的蜗轮208与蜗杆302啮合，固定杆201和连接杆200伸长，使每个定位件的扇叶203部分位于两个钢箱梁组件100相互靠近并对接的对位孔101内，同时每个定位件的限位件207限位容纳入前一钢箱梁组件另一侧的对位孔101内，电机303驱动蜗杆302转动，带动两个连接杆200同步转动，进而通过啮合的齿轮204和环状齿条206带动多个扇叶203同步向外侧旋转，对两个钢箱梁组件100的连接处的对位孔101进行对位；

步骤三、将对位好的两个钢箱梁组件100进行固结，拆除定位机构和驱动结构，投入下一钢箱梁组件的对位工作中使用。

本技术方案中，首先根据实际施工方法，建立安装底座等基础设施，安装临时钢箱梁支架，利用吊车将钢箱梁组件100吊起安装在底座上，将另一钢箱梁组件吊起至大致与前一钢箱梁组件齐平，将驱动机构利用螺栓或其它可拆卸的方式固定在第二个钢箱梁组件的外侧，将定位机构伸入对位孔101内，进行调整对位，对位完成后利用临时支架支撑第二钢箱梁，并将两个钢箱梁组件100利用焊接或浇筑的方式进行固定对接，固定完成后拆卸驱动机构和定位机构，为下一个钢箱梁组件进行定位，如此反复，完成钢箱梁的安装施工过程。本技术方案所述钢箱梁的安装施工方法，操作简单，对位精准，定位组件和驱动组件均可拆卸重复利用，节约资源，节省施工成本。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

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 (9)

1.钢箱梁，其特征在于，包括：

多个钢箱梁组件，每个钢箱梁组件上均设置有多个左右贯通的正多边形的对位孔；

定位机构，其包括多个定位件，每个定位件包括同轴转动连接的定位杆和连接杆，所述定位杆包括固定杆、固定环、以及转动设置在二者之间的多个扇叶，所述固定杆和固定环之间沿轴向固接有多个支撑杆，每个扇叶的一端设置有与固定杆的圆形端部旋转连接的第一转轴，另一端设置有旋转穿过所述固定环的第二转轴，每个扇叶的第二转轴的端部均固接有齿轮，多个扇叶绕轴旋转合拢组成完整的圆柱形状，所述连接杆靠近固定环的端部设置有环形的凸棱，所述凸棱的内壁设置有环状齿条，所述凸棱与固定环同轴轴承连接，且所述环状齿条环绕设置在多个齿轮的外周并与多个齿轮啮合，每个固定杆远离固定环的端部均设置有限位件，每个连接杆远离定位杆的端部均设置有蜗轮；

驱动机构，其设置有安装板，所述安装板上安装有两个支架，两个支架之间旋转安装有蜗杆，所述蜗杆与多个蜗轮啮合转动，且所述蜗轮的一端旋转穿过任一支架连接有电机；

其中，所述安装板可拆卸安装在任一钢箱梁组件的一侧，多个定位件由此钢箱梁组件的对位孔向相邻钢箱梁组件的对位孔穿入，并使限位件限位卡嵌入相邻钢箱梁组件另一侧的对位孔内防止其转动。

2.如权利要求1所述的钢箱梁，其特征在于，任一定位件的固定杆、固定环、连接杆均同轴设置且外径相同。

3.如权利要求2所述的钢箱梁，其特征在于，所述蜗轮的直径大于对位孔的边长，并大于固定杆、固定环和连接杆的直径。

4.如权利要求3所述的钢箱梁，其特征在于，多个扇叶旋转合拢形成的圆柱体直径与固定杆、固定环和连接杆的直径相同。

5.如权利要求1所述的钢箱梁，其特征在于，每个扇叶两端的第一转轴和第二转轴相互对称，并靠近固定杆和固定环的侧壁。

6.如权利要求1所述的钢箱梁，其特征在于，所述对位孔为正方形结构，所述限位件为与对位孔匹配的长方体形结构。

7.如权利要求1所述的钢箱梁，其特征在于，每个钢箱梁组件上均设置有两个左右贯通的对位孔，所述定位机构包括两个定位件。

8.如权利要求1所述的钢箱梁，其特征在于，所述固定杆和连接杆均为电动伸缩杆。

9.如权利要求1～8任一项所述的钢箱梁的安装施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将任一钢箱梁组件定位安装在指定区域，吊起第二个钢箱梁组件至与前一钢箱梁组件齐平；

步骤二、将安装好电机、支架和蜗杆的安装板定位安装在第二个钢箱梁组件的外侧两个对位孔的下方，将两个定位件依次穿过第二个钢箱梁的对位孔和前一钢箱梁组件的对位孔，使两个连接杆端部的蜗轮与蜗杆啮合，固定杆和连接杆伸长，使每个定位件的扇叶部分位于两个钢箱梁组件相互靠近并对接的对位孔内，同时每个定位件的限位件限位容纳入前一钢箱梁组件另一侧的对位孔内，电机驱动蜗杆转动，带动两个连接杆同步转动，进而通过啮合的齿轮和环状齿条带动多个扇叶同步向外侧旋转，对两个钢箱梁组件的连接处的对位孔进行对位；

步骤三、将对位好的两个钢箱梁组件进行固结，拆除定位机构和驱动结构，投入下一钢箱梁组件的对位工作中使用。

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