CN217378573U - 一种变截面钢箱梁预配准工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种变截面钢箱梁预配准工装，通过配合胎架设置调节单元调节钢箱梁每一部分的预配准高度位置，以校准机构进行校准；通过在胎架上设置顶板，对应顶板设置定位单元用于确定对应变截面钢箱梁的每个单一构件，由于顶板可拆分，完成预配准后单一构件可以与顶板局部焊接/连接为整体。本实用新型的有益效果在于，钢箱梁通过预配准形成若干局部的整合件，预配准有效性高；通过对胎架的改进和校准，使得预拼装/配准更为便利、准确度高；降低现场施工、施工效率高。

Description

一种变截面钢箱梁预配准工装

技术领域

本实用新型涉及桥梁的技术领域，特别涉及一种变截面钢箱梁预配准工装。

背景技术

在跨铁路、公路或城市道路的建设中，钢箱梁被广泛利用，钢箱梁又叫钢板箱形梁，是大跨径桥梁常用的结构形式，一般用在跨度较大的桥梁上。钢箱梁的优点包括：

（1）抗拉强度高，弹性模量高，材料利用效率高，承载能力好，无冗余构件；

（2）结构自重小，造价低；

（3）结构可靠性高，施工成本小，架设效率高，工期短。

现有技术中，已经有钢箱梁在桥梁建设施工方便的应用，通过无支架施工，可以无障碍跨越铁路、高速公路、城市交叉口等。

由于钢箱梁在应用时多采用分构件运输、现场拼装的形式，故一般都需要进行预拼装，但是实际上预先拼装的操作形式对于变截面钢箱梁来说并不十分有效，因为钢箱梁本身为变截面，预先拼装存在一定难度，无法确保预对准的单一构件能匹配实际的场地需求，进而造成现场施工难度大、施工效率低。

实用新型内容

本实用新型解决了现有技术中存在的问题，提供了一种优化结构的变截面钢箱梁预配准工装。

本实用新型所采用的技术方案是，一种变截面钢箱梁预配准工装，包括胎架，配合所述胎架设有调节单元；配合所述胎架设有可拆分顶板，对应所述顶板设有定位单元，配合所述定位单元设置对应变截面钢箱梁的若干单一构件；配合所述工装设有校准机构。

优选地，所述胎架包括若干阵列化设置的竖直支架、对应任一行所述竖直支架的顶部或上部焊接有与竖直支架垂直的第一水平支架，对应任一列所述竖直支架焊接有与竖直支架垂直的第二水平支架，第一水平支架和第二水平支架垂直；所有的竖直支架平行，所有的第一水平支架平行，所有的第二水平支架平行。

优选地，所述调节单元为设于一个或多个第一水平支架顶部的若干垫块。

优选地，所述可拆分顶板包括对应钢箱梁的若干顶板片，相邻的顶板片间通过码板点焊连接。

优选地，任一所述钢箱梁包括若干箱室、设于相邻2个箱室间的连接件及设于最外侧2个箱室外侧的挑檐；

任一所述箱室的单一构件包括若干隔板单元件、2块腹板及底板；

任一所述连接件的单一构件至少包括若干中间隔板单元件；

任一所述挑檐的单一构件至少包括若干悬臂单元件及1块装饰板；

所述隔板单元件、中间隔板单元件和悬臂单元件与定位单元配合设置。

优选地，所述定位单元为焊接于顶板片朝上表面的肋条，所述肋条的长度对应任一钢箱梁的长度；配合肋条的所述隔板单元件、中间隔板单元件和悬臂单元件设有槽结构。

优选地，所述隔板单元件、中间隔板单元件和悬臂单元件与对应位置的顶板焊接；

所述腹板与对应位置的顶板焊接，所有的隔板单元件与对应侧的腹板焊接；底板与所有的隔板单元件及对应侧的腹板焊接；

所述装饰板与对应位置的顶板焊接，所有的悬臂单元件与对应的装饰板焊接。

优选地，所述隔板单元件上对应贯穿设有加强圈。

优选地，配合所述箱室、连接件及挑檐的单一构件上布设有若干加强筋。

优选地，所述校准机构包括水准仪。

本实用新型涉及一种优化结构的变截面钢箱梁预配准工装，通过配合胎架设置调节单元调节钢箱梁每一部分的预配准高度位置，以校准机构进行校准；通过在胎架上设置顶板，对应顶板设置定位单元用于确定对应变截面钢箱梁的每个单一构件，由于顶板可拆分，完成预配准后单一构件可以与顶板局部焊接/连接为整体。

本实用新型的有益效果在于：

（1）钢箱梁通过预配准形成若干局部的整合件，预配准有效性高；

（2）通过对胎架的改进和校准，使得预拼装/配准更为便利、准确度高;

（3）降低现场施工、施工效率高。

附图说明

图1为本实用新型的立体图结构示意图；

图2为本实用新型的侧视图结构示意图；

图3为本实用新型的胎架铺设顶板后的俯视图结构示意图；

图4为本实用新型安装箱室的示意图；

图5为本实用新型的变截面钢箱梁在应用中的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细描述，但本实用新型的保护范围并不限于此。

如图所示，本实用新型涉及一种变截面钢箱梁预配准工装，包括胎架，配合所述胎架设有调节单元；配合所述胎架设有可拆分顶板1，对应所述顶板1设有定位单元，配合所述定位单元设置对应变截面钢箱梁的若干单一构件；配合所述工装设有校准机构。

本实用新型中，工装采用反拼法进行预配准，即，在表述过程中，胎架上方顺次设置顶板1、单一构件、底板2等，其过程中的“上”、“下”与后续场地施工中的“上”、“下”相反，如，“顶板1上方”在后续施工中指的位置为顶板1下。

本实用新型中，以胎架作为整体预配准过程中的承载，由于涉及变截面钢箱梁且其应用过程中往往将面对顶板1具有弧形拱度的问题，故需要配合胎架设置调节单元，用于调节钢箱梁每一部分的预配准高度位置；考虑到胎架的稳定性，调节单元主要在胎架上的空间进行调节。

本实用新型中，在实际应用过程中，以校准机构对调节后的工装进行校准，确保符合设计。

本实用新型中，在胎架上设置可拆分顶板1，同时配合顶板1设置定位单元，用于确定对应变截面钢箱梁的每个单一构件的位置，在完成预配准后单一构件可以与顶板1局部焊接/连接为整体，并由可拆分顶板1进行拆分、得到一个或多个由若干单一构件组成的完整的钢箱梁的局部件。

所述胎架包括若干阵列化设置的竖直支架3、对应任一行所述竖直支架3的顶部或上部焊接有与竖直支架3垂直的第一水平支架4，对应任一列所述竖直支架3焊接有与竖直支架3垂直的第二水平支架5，第一水平支架4和第二水平支架5垂直；所有的竖直支架3平行，所有的第一水平支架4平行，所有的第二水平支架5平行。

所述调节单元为设于一个或多个第一水平支架4顶部的若干垫块6。

本实用新型中，以若干竖直支架3成阵列设置，相邻行的间距一般相等，相邻列间的间距一般相等，分别以第一水平支架4和第二水平支架5对竖直支架3进行行和列的固定及衔接，进而实现所有的竖直支架3、第一水平支架4和第二水平支架5成整体，竖直支架3、第一水平支架4和第二水平支架5间两两垂直，三者对应焊接，构成胎架的稳定结构。

本实用新型中，以垫块6设于第一水平支架4顶部作为调节可拆分顶板1位置的调节单元，一般来说，垫块6设置为H型钢，确保其对顶板1及其上的其他单一构件的承载力。

所述可拆分顶板1包括对应钢箱梁的若干顶板片1-1，相邻的顶板片1-1间通过码板1-2点焊连接。

本实用新型中，将顶板1设置为可拆分的结构，具体来说，为对应钢箱梁的不同构件，箱室7、连接件8及挑檐9的顶板片1-1；为了确保预配准的准确度，将相邻的顶板片1-1靠紧，并以码板1-2进行点焊连接，确保其拼装精度。

任一所述钢箱梁包括若干箱室7、设于相邻2个箱室7间的连接件8及设于最外侧2个箱室7外侧的挑檐9；

任一所述箱室7的单一构件包括若干隔板单元件7-1、2块腹板7-2及底板2；

任一所述连接件8的单一构件至少包括若干中间隔板单元件8-1；

任一所述挑檐9的单一构件至少包括若干悬臂单元件9-1及1块装饰板9-2；

所述隔板单元件7-1、中间隔板单元件8-1和悬臂单元件9-1与定位单元配合设置。

所述定位单元为焊接于顶板片1-1朝上表面的肋条10，所述肋条10的长度对应任一钢箱梁的长度；配合肋条10的所述隔板单元件7-1、中间隔板单元件8-1和悬臂单元件9-1设有槽结构。

所述隔板单元件7-1、中间隔板单元件8-1和悬臂单元件9-1与对应位置的顶板1焊接；

所述腹板7-2与对应位置的顶板1焊接，所有的隔板单元件7-1与对应侧的腹板7-2焊接；底板2与所有的隔板单元件7-1及对应侧的腹板7-2焊接；

所述装饰板9-2与对应位置的顶板1焊接，所有的悬臂单元件9-1与对应的装饰板9-2焊接。

所述隔板单元件7-1上对应贯穿设有加强圈7-3。

配合所述箱室7、连接件8及挑檐9的单一构件上布设有若干加强筋11。

本实用新型中，将钢箱梁分为箱室7、连接件8及挑檐9，并将箱室7、连接件8及挑檐9分为单一构件，确保了标准化生产的可行性、运输的可靠性、拼装的可操作性。

本实用新型中，以若干并列且间隔的隔板单元件7-1、隔板单元件7-1两侧的腹板7-2及隔板单元件7-1上的底板2作为箱室7的单一构件，与顶板1一并作为箱室7的整体；以若干并列且间隔的中间隔板单元件8-1作为连接件8的单一构件，与顶板1一并作为连接件8的整体；以若干并列且间隔的悬臂单元件9-1及其对应钢箱梁外侧面的装饰板9-2作为挑檐9的单一构件，与顶板1一并作为挑檐9的整体。

本实用新型中，对于连接件8及挑檐9亦可设置底板2，事实上，一般都设置有底板2。

本实用新型中，对于中间隔板单元件8-1可以设置为整体，直接置于顶板1上，还可以以此对钢箱梁的已预拼装结构进行纠错。

本实用新型中，在完成焊接后，即可按序将箱室7、连接件8及挑檐9从胎架上搬下。

本实用新型中，在顶板1上设置定位肋条10时，需要先将顶板1的装配尺寸线一定范围，如50mm范围内打磨至有金属光泽，确保肋条10的位置准确；在实施过程中，肋条10一般为U型肋，降低单一构件装配于其上的难度。

本实用新型中，为了进一步增加钢箱梁的强度、刚度，防止失稳，在隔板单元件7-1上对应贯穿设置加强圈7-3；为了更进一步增加钢箱梁的强度，在箱室7、连接件8及挑檐9的单一构件上布设若干加强筋11，包括但不限于横肋、竖肋。

所述校准机构包括水准仪12。

配合所述水准仪12设有载台13，所述载台13架设于胎架侧的轨道14上，且载台13底部套设于轨道14内的螺杆15外，所述螺杆15与电机16的输出端连接。

本实用新型中，以水准仪12作为校准机构对顶板1的横、纵坡度进行检测，确保其符合设计要求，水准仪12是建立水平视线测定地面两点间高差的常规仪器，本领域技术人员可以依据现有技术进行选择。

本实用新型中，进一步地，为了提升水准仪12的工作效率，可以为其配置丝杆螺母副机构，确切地说，以电机16带动螺杆15转动，螺杆15将此转化为载台13直线运动的状态，使得载台13在轨道14的限制下移动，获得顶板1的高度数据，并据此进行判断；在实际应用中，轨道14可能设于胎架的一边或四边；显然，电机16与水准仪12与控制器连接，控制器可以采用常规编程的PLC，此为本领域技术人员容易理解的内容，控制器控制电机16工作，控制器获得水准仪12反馈的顶板1的高度数据。

本实用新型的工作原理为：

铺设胎架，确保胎架强度后，在其上落垫块6，一般为H型钢，控制横、纵坡度，将垫块6与胎架进行焊接，铺设顶板片1-1，以水准仪12进行检测，符合设计后点焊码板1-2固定；

在顶板片1-1上基于需求进行划线，打磨装配尺寸线50mm范围内至金属光泽，装配焊接定位单元，一般为U型肋条10；

以若干U型肋条10为基准、间隔预设距离设置并列的隔板单元件7-1，与顶板1进行焊接；完成后，安装腹板7-2，将腹板7-2分别与隔板单元件7-1和顶板1焊接；完成一个或多个箱室7的安装；

以若干U型肋条10为基准设置最外侧箱室7外的挑檐9；挑檐9的若干悬臂单元件9-1可以为一块或多块，即其可以为预制件，也可以如前述隔板单元件7-1在顶板1的U型肋条10上进行逐一放置，完成后，将其与顶板1焊接；完成后，在挑檐9两外侧安装装饰板9-2，将装饰板9-2分别与悬臂单元件9-1和顶板1焊接；完成2个挑檐9的安装；

以若干U型肋条10为基准、在任意两个箱室7间、间隔预设距离设置并列的中间隔板单元件8-1，完成后，将其与顶板1焊接；完成连接件8的安装；

全部预配准、焊接无误后，拆除码板1-2，将箱室7、连接件8及挑檐9分别卸下，准备运输。

Claims (8)

1.一种变截面钢箱梁预配准工装，其特征在于：包括胎架，配合所述胎架设有调节单元；配合所述胎架设有可拆分顶板，对应所述顶板设有定位单元，配合所述定位单元设置对应变截面钢箱梁的若干单一构件；配合所述工装设有校准机构；

所述胎架包括若干阵列化设置的竖直支架、对应任一行所述竖直支架的顶部或上部焊接有与竖直支架垂直的第一水平支架，所述调节单元为设于一个或多个第一水平支架顶部的若干垫块；

任一所述钢箱梁包括若干箱室、设于相邻2个箱室间的连接件及设于最外侧2个箱室外侧的挑檐；

任一所述箱室的单一构件包括若干隔板单元件、2块腹板及底板；

任一所述连接件的单一构件至少包括若干中间隔板单元件；

任一所述挑檐的单一构件至少包括若干悬臂单元件及1块装饰板；

所述隔板单元件、中间隔板单元件和悬臂单元件与定位单元配合设置；

所述定位单元为焊接于顶板片朝上表面的肋条；配合肋条的所述隔板单元件、中间隔板单元件和悬臂单元件设有槽结构。

2.根据权利要求1所述的一种变截面钢箱梁预配准工装，其特征在于：对应任一列所述竖直支架焊接有与竖直支架垂直的第二水平支架，第一水平支架和第二水平支架垂直；所有的竖直支架平行，所有的第一水平支架平行，所有的第二水平支架平行。

3.根据权利要求1所述的一种变截面钢箱梁预配准工装，其特征在于：所述可拆分顶板包括对应钢箱梁的若干顶板片，相邻的顶板片间通过码板点焊连接。

4.根据权利要求1所述的一种变截面钢箱梁预配准工装，其特征在于：所述肋条的长度对应任一钢箱梁的长度。

5.根据权利要求1所述的一种变截面钢箱梁预配准工装，其特征在于：所述隔板单元件、中间隔板单元件和悬臂单元件与对应位置的顶板焊接；

所述腹板与对应位置的顶板焊接，所有的隔板单元件与对应侧的腹板焊接；底板与所有的隔板单元件及对应侧的腹板焊接；

所述装饰板与对应位置的顶板焊接，所有的悬臂单元件与对应的装饰板焊接。

6.根据权利要求1所述的一种变截面钢箱梁预配准工装，其特征在于：所述隔板单元件上对应贯穿设有加强圈。

7.根据权利要求1所述的一种变截面钢箱梁预配准工装，其特征在于：配合所述箱室、连接件及挑檐的单一构件上布设有若干加强筋。

8.根据权利要求1所述的一种变截面钢箱梁预配准工装，其特征在于：所述校准机构包括水准仪。

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