CN209798541U - 一种大型钢管拱肋空间合龙三维精调定位机构 - Google Patents

Abstract

一种大型钢管拱肋空间合龙三维精调定位机构，包括两组钢管定位组件和轴套螺母，钢管定位组件包括芯盘法兰、芯管、拱肋固定板、轴盘法兰、U型托板和轴管；对于待合龙的两根拱肋钢管，在每一根拱肋钢管内预制一采用芯盘法兰、芯管和拱肋固定板焊接成型的结构，将轴盘法兰和U型托板焊接成一体，轴盘法兰与芯盘法兰通过高强螺栓和螺母相连接，U型托板与轴管通过销轴连接固定，两根拱肋钢管连接的轴管共同与一轴套螺母螺纹连接，两个轴管之间预留有伸缩量实现粗调定位。本机构安装精度高、结构承载力强，提升了施工速度，节约了成本，有效解决了大跨度钢拱肋受温度变化敏感造成的合龙尺寸偏差及应力影响。

Description

一种大型钢管拱肋空间合龙三维精调定位机构

技术领域

本实用新型属于固定建筑物领域，涉及专用于架设或装配桥梁的设备，特别涉及一种大型钢管拱肋空间合龙三维精调定位机构。

背景技术

大型钢管拱肋结构体系受温度影响敏感，随着温度的升降造成合龙口高程、节段尺寸变化显著，合龙安装容易出现两侧钢管的错边、扭偏，以及合龙尺寸过大或偏小，同时强迫合龙宜产生应力造成接口焊缝开裂，降低工程质量，无法满足无应力合龙施工要求。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题，提供一种大型钢管拱肋空间合龙三维精调定位机构。

本实用新型的目的可以通过下述技术方案来实现：一种大型钢管拱肋空间合龙三维精调定位机构，包括两组钢管定位组件和轴套螺母，所述钢管定位组件包括芯盘法兰、芯管、拱肋固定板、轴盘法兰、U型托板和轴管；所述芯盘法兰的一侧端面上设有一根芯管和多块拱肋固定板，所述芯管立于芯盘法兰的一侧端面中心且两者焊接连接，多块所述拱肋固定板沿周向布置于芯管的周侧，拱肋固定板与芯管的外壁和芯盘法兰的一侧端面焊接连接；所述轴盘法兰与芯盘法兰通过多个高强螺栓和螺母相连接，轴盘法兰的与芯盘法兰相背的一侧端面上焊接有一块U型托板，所述U型托板设置于轴盘法兰的内孔周侧，U型托板的呈圆弧状的弯曲部分的中心轴线与轴盘法兰的轴线重合，U型托板的两端分别设有一第一销轴通孔；所述轴管的一端抵在轴盘法兰的一侧端面上并设置于U型托板内，轴管的一端侧壁上设有与U型托板的两个第一销轴通孔相对应的两个第二销轴通孔，轴管的一端和U型托板通过销轴相连接，轴管的另一端外壁设有外螺纹，所述轴套螺母内设有内螺纹，所述轴管的另一端与轴套螺母的一端螺纹连接；两组所述钢管定位组件的轴管的另一端之间、以及U型托板和轴套螺母之间分别设有间距。

进一步地，所述芯管的内孔直径与芯盘法兰的内孔直径相等。

更进一步地，所述芯盘法兰和轴盘法兰的形状和尺寸相同。

再进一步地，所述轴管的内孔直径大于轴盘法兰的内孔直径。

进一步地，所述轴盘法兰和芯盘法兰之间设有垫板。

进一步地，所述U型托板的呈圆弧状的弯曲部分内侧面与轴管的一端外壁相贴合。

进一步地，所述U型托板和轴套螺母之间的间距为两组钢管定位组件的轴管的另一端之间的间距的一半。

进一步地，还包括待合龙的第一拱肋钢管和第二拱肋钢管，两组所述钢管定位组件的多块拱肋固定板分别安装于第一拱肋钢管和第二拱肋钢管内，多块拱肋固定板与所在拱肋钢管内壁焊接连接。

更进一步地，所述拱肋固定板具有第一边，所述第一边与芯盘法兰的轴线平行且在径向上到轴线的距离最大，第一边到芯盘法兰轴线的距离大于芯盘法兰外圆的半径。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：对于待合龙的两根拱肋钢管，在每一根拱肋钢管内预制一采用芯盘法兰、芯管和拱肋固定板焊接成型的结构，将轴盘法兰和U型托板焊接成一体，轴盘法兰与芯盘法兰通过高强螺栓和螺母相连接，U型托板与轴管通过销轴连接固定，两根拱肋钢管连接的轴管共同与一轴套螺母螺纹连接，两个轴管之间预留有因温度变化造成钢管节段伸缩的伸缩量，实现粗调定位，拧紧芯盘法兰和轴盘法兰连接的高强螺栓和螺母实现精调定位，使得本机构能承担并消除拱肋钢管的安装应力，避免错边、错口偏差。其中，法兰盘连接定位精确且易于操作，销轴定位精准且抗剪切能力强，轴管与轴套螺母的螺纹连接操作方便，整个机构安装精度高、结构承载力强，减少了大型精调设备的投入，节约了成本。整个机构结构简易，便于现场施工，大幅提升了钢拱肋的合龙施工速度，有效解决了大跨度钢拱肋受温度变化敏感造成的合龙尺寸偏差及应力影响。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的分解结构示意图。

图3为本实用新型中的芯盘法兰、芯管和拱肋固定板焊接成一体的结构示意图。

图4为本实用新型中的轴盘法兰和U型托板焊接成一体的结构示意图。

图5为本实用新型中的两组钢管定位组件的轴管和轴套螺母组装成一体的结构示意图。

图中部件标号如下：

1芯盘法兰

2芯管

3拱肋固定板

301第一边

4轴盘法兰

5 U型托板

501第一销轴通孔

6轴管

601第二销轴通孔

7轴套螺母

8第一拱肋钢管。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本实用新型。尽管结合其优选的具体实施方案描述了本实用新型，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本实用新型的范围。

参见图1和图2，一种大型钢管拱肋空间合龙三维精调定位机构，包括两组钢管定位组件和轴套螺母7，所述钢管定位组件包括芯盘法兰1、芯管2、拱肋固定板3、轴盘法兰4、U型托板5和轴管6。

参见图3，所述芯盘法兰1的一侧端面上设有一根芯管2和多块拱肋固定板3，图中所示的拱肋固定板3的数量为四块，所述芯管2立于芯盘法兰1的一侧端面中心且两者焊接连接，芯管2的内孔直径与芯盘法兰1的内孔直径相等，多块所述拱肋固定板3沿周向布置于芯管2的周侧，拱肋固定板3与芯管2的外壁和芯盘法兰1的一侧端面焊接连接，焊接成一体的芯盘法兰1、芯管2和多块拱肋固定板3用于安装在待合龙的拱肋钢管内，其中，拱肋固定板3具有第一边301，所述第一边301与芯盘法兰1的轴线平行且在径向上到轴线的距离最大，第一边301到芯盘法兰1轴线的距离大于芯盘法兰1外圆的半径。通过多块拱肋固定板3的第一边301与待合龙的拱肋钢管内壁焊接连接，实现安装固定。

参见图4，所述轴盘法兰4与芯盘法兰1的形状和尺寸相同，轴盘法兰4与芯盘法兰1通过多个高强螺栓和螺母相连接，轴盘法兰4和芯盘法兰1之间可设置垫板来调整两者之间的间距，所述轴盘法兰4的与芯盘法兰1相背的一侧端面上设有一块U型托板5，所述U型托板5由一块钢板弯曲成U型，U型托板5与轴盘法兰4的一侧端面焊接连接且U型托板5设置于轴盘法兰4的内孔周侧，U型托板5的呈圆弧状的弯曲部分的中心轴线与轴盘法兰4的轴线重合，U型托板5的两端分别设有一第一销轴通孔501，所述轴管6的一端抵在轴盘法兰4设置于U型托板5内，轴管6的一端外壁与U型托板5的呈圆弧状的弯曲部分内侧面贴合，轴管6的内孔直径大于轴盘法兰4的内孔直径，轴管6的一端侧壁上设有与U型托板5的两个第一销轴通孔501相对应的两个第二销轴通孔601，轴管6的一端和U型托板5通过销轴相连接，通过调整轴管6与U型托板5的同心度来调节及保证拱肋安装的横向及高程偏差。所述轴管6的另一端与轴套螺母7的一端相连接，所述轴套螺母7内加工有内螺纹，所述轴管6的另一端外壁加工有相配合的外螺纹。两组钢管定位组件的轴管6的另一端分别与轴套螺母7的两端连接，两组钢管定位组件的轴管6的另一端之间、以及U型托板5和轴套螺母7之间分别设有间距，两组钢管定位组件的轴管6的另一端之间的间距用于调整拱肋伸缩，两组钢管定位组件的U型托板5和轴套螺母7之间的间距用于满足轴套螺母7的拧入或拧出量。

还包括待合龙的第一拱肋钢管8和第二拱肋钢管。

使用前，将每组钢管定位组件中的芯盘法兰1、芯管2和多块拱肋固定板3焊接成一体，将每组钢管定位组件中的轴盘法兰4和U型托板5焊接成一体。使用时，以第一拱肋钢管8和一组钢管定位组件安装为例，将焊接成一体的芯盘法兰1、芯管2和多块拱肋固定板3安装于待合龙的第一拱肋钢管8内，使多块拱肋固定板3的第一边301与第一拱肋钢管8内壁焊接连接，再将焊接成一体的轴盘法兰4和U型托板5中的轴盘法兰4与芯盘法兰1通过高强螺栓和螺母相连接，然后将轴管6的一端抵于轴盘法兰4上，轴管6的一端与U型托板5连接，并由U型托板5托住，轴管6的另一端与轴套螺母7螺纹连接，然后同样安装第二拱肋钢管和另一组钢管定位组件。两组钢管定位组件的轴管6的另一端在轴套螺母7内具有间距，该间距作为预留因温度变化造成节段伸缩的伸缩量，实现第一拱肋钢管8和第二拱肋钢管合龙时粗调定位，再经过连续监测匹配，通过拧紧高强螺栓和螺母实现精调定位，从而承担并消除第一拱肋钢管8和第二拱肋钢管的安装应力，避免错边、错口偏差。其中，芯盘法兰1、芯管2、轴盘法兰4为空心构件，便于内部混凝土流通，能满足钢管拱内灌混凝土的施工要求。

应当指出，对于经充分说明的本实用新型来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本实用新型的说明，而不是对本实用新型的限制。总之，本实用新型的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。

Claims (9)

1.一种大型钢管拱肋空间合龙三维精调定位机构，其特征在于，包括两组钢管定位组件和轴套螺母，所述钢管定位组件包括芯盘法兰、芯管、拱肋固定板、轴盘法兰、U型托板和轴管；

所述芯盘法兰的一侧端面上设有一根芯管和多块拱肋固定板，所述芯管立于芯盘法兰的一侧端面中心且两者焊接连接，多块所述拱肋固定板沿周向布置于芯管的周侧，拱肋固定板与芯管的外壁和芯盘法兰的一侧端面焊接连接；

所述轴盘法兰与芯盘法兰通过多个高强螺栓和螺母相连接，轴盘法兰的与芯盘法兰相背的一侧端面上焊接有一块U型托板，所述U型托板设置于轴盘法兰的内孔周侧，U型托板的呈圆弧状的弯曲部分的中心轴线与轴盘法兰的轴线重合，U型托板的两端分别设有一第一销轴通孔；

所述轴管的一端抵在轴盘法兰的一侧端面上并设置于U型托板内，轴管的一端侧壁上设有与U型托板的两个第一销轴通孔相对应的两个第二销轴通孔，轴管的一端和U型托板通过销轴相连接，轴管的另一端外壁设有外螺纹，所述轴套螺母内设有内螺纹，所述轴管的另一端与轴套螺母的一端螺纹连接；

两组所述钢管定位组件的轴管的另一端之间、以及U型托板和轴套螺母之间分别设有间距。

2.根据权利要求1所述的大型钢管拱肋空间合龙三维精调定位机构，其特征在于，所述芯管的内孔直径与芯盘法兰的内孔直径相等。

3.根据权利要求2所述的大型钢管拱肋空间合龙三维精调定位机构，其特征在于，所述芯盘法兰和轴盘法兰的形状和尺寸相同。

4.根据权利要求3所述的大型钢管拱肋空间合龙三维精调定位机构，其特征在于，所述轴管的内孔直径大于轴盘法兰的内孔直径。

5.根据权利要求1所述的大型钢管拱肋空间合龙三维精调定位机构，其特征在于，所述轴盘法兰和芯盘法兰之间设有垫板。

6.根据权利要求1所述的大型钢管拱肋空间合龙三维精调定位机构，其特征在于，所述U型托板的呈圆弧状的弯曲部分内侧面与轴管的一端外壁相贴合。

7.根据权利要求1所述的大型钢管拱肋空间合龙三维精调定位机构，其特征在于，所述U型托板和轴套螺母之间的间距为两组钢管定位组件的轴管的另一端之间的间距的一半。

8.根据权利要求1-7任一项所述的大型钢管拱肋空间合龙三维精调定位机构，其特征在于，还包括待合龙的第一拱肋钢管和第二拱肋钢管，两组所述钢管定位组件的多块拱肋固定板分别安装于第一拱肋钢管和第二拱肋钢管内，多块拱肋固定板与所在拱肋钢管内壁焊接连接。

9.根据权利要求8所述的大型钢管拱肋空间合龙三维精调定位机构，其特征在于，所述拱肋固定板具有第一边，所述第一边与芯盘法兰的轴线平行且在径向上到轴线的距离最大，第一边到芯盘法兰轴线的距离大于芯盘法兰外圆的半径。