CN219604164U - 变截面异形钢塔冠安装装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及变截面异形钢塔冠安装装置，该方案包括钢塔冠精确加工的定型化胎架、钢塔冠吊装支架、抱箍辅助定位装置、工字钢劲性骨架精确预埋支架、内撑式浇筑模板及塔冠内升降伸缩施工平台体系。本申请中钢塔冠加工采用定型化胎架，拼装方便，提高了安装精度和施工效率；钢塔冠吊装采用内撑兜底吊装支架，避免钢塔冠吊装变形，提高了塔冠施工质量；钢塔冠内施工采用可调整的施工平台体系，拆装便捷，大大提高了施工效率，具有广阔的应用前景。

Description

变截面异形钢塔冠安装装置

技术领域

本申请涉及土木工程技术领域，具体涉及变截面异形钢塔冠安装装置。

背景技术

新世纪以来，伴随我国城市化快速发展的进程，城市桥梁建设规模与日俱增，桥梁已被纳入城市建筑的构成元素，除满足基本的交通功能外，被赋予更多的象征功能和文化内涵，采用钢结构塔柱的形式越来越多，具有复杂空间造型美学感染力的大跨度钢塔斜拉桥受到广泛关注，桥梁自身的安全性、美学对几何外观的敏感性均对复杂造型的斜拉桥建造精度提出了严格的要求。

钢塔塔身为异型弯曲变截面钢结构，对加工精度要求高，在加工安装时还需要考虑钢构件因温差产生的变形。在数十米的高空进行钢塔吊装拼接，不仅对钢塔块件空间定位、焊接提出了更高的要求，同时也对高空作业中的安全围护保证措施，人员操作安全性提出了难题。由于钢塔塔身特殊形状，在给钢塔塔身划分吊装单元时，需要考虑在钢塔塔身每一吊装单元完成安装时，在风荷载的作用下钢塔塔柱的自立性以及塔柱与塔脚承受的应力变化。如何合理划分吊装单元，采用技术措施保证在钢斜塔施工中的稳定性，控制塔脚应力处在合理范围内是工程的难点。塔脚自身安装精度，以及基础变形控制是保证钢塔安装顺利实施的保障。

因此，如何实现异形钢塔冠精准组拼至关重要，是现场施工的关键技术，是主塔施工的重难点。

实用新型内容

本申请的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了变截面异形钢塔冠安装装置，钢塔冠加工采用定型化胎架，拼装方便，提高了安装精度和施工效率；钢塔冠吊装采用内撑兜底吊装支架，避免钢塔冠吊装变形，提高了施工质量；钢塔冠内施工采用可调整的施工平台体系，拆装便捷，大大提高了施工效率，具有广阔的应用前景。

为了实现上述申请目的，本申请采用了以下技术方案：变截面异形钢塔冠安装装置包括：

定型化胎架，包括横向撑杆、第一竖向立柱、伸缩千斤顶、支撑板、千斤顶、立柱底座及胎架底板；第一竖向立柱位于胎架底板顶部中央上方，第一竖向立柱侧面对称设有伸缩千斤顶，伸缩千斤顶上设有横向撑杆；横向撑杆端部与支撑板焊接，支撑板支撑在钢塔冠的内侧面，钢塔冠底部外侧面靠在定位插销上；

钢塔冠吊装支架，包括立杆、调整千斤顶、吊装支架底撑杆、固定套筒及伸缩杆；立杆和吊装支架底撑杆通过固定套筒连接为一个整体，吊装支架底撑杆端部设有卡固槽钢，钢塔冠位于卡固槽钢内；立杆侧面对称设有调整千斤顶，调整千斤顶上面设有伸缩杆，伸缩杆支撑在钢塔冠的内侧面，伸缩杆顶部设有吊装耳板；

抱箍辅助定位装置，抱箍于上塔柱顶部外侧，抱箍辅助定位装置外侧设有限位板，辅助调整千斤顶设在上塔柱顶部，支撑杆与辅助调整千斤顶连接，支撑杆支撑于钢塔冠底部内侧面，钢塔冠底部外侧面靠在限位板上；

工字钢劲性骨架的精确预埋支架，包括斜向撑杆、工字钢调整千斤顶、卡固板及预埋钢板；预埋钢板预埋于上塔柱顶部，预埋钢板顶部设有卡固板，预埋钢板和卡固板侧面通过焊接钢丝与预埋钢筋焊接，工字钢劲性骨架位于预埋钢板上方卡固板组成的槽内；工字钢调整千斤顶设在上塔柱顶部，斜向撑杆与工字钢调整千斤顶连接，斜向撑杆支撑在工字钢劲性骨架两侧；

内撑式浇筑模板，包括侧模、倒角模板、斜杆及连接杆，侧模与倒角模板组拼成一个整体模板，倒角模板内侧面中央设有斜杆螺母，斜杆和连接杆通过连接套筒连接为一个整体；斜杆设在纵向的连接杆的侧面，斜杆与斜杆螺母连接；

塔冠内升降伸缩施工平台体系，包括第二竖向立柱、升降千斤顶、平台底板、卷扬机、平台顶板、钢丝绳固定立柱及滑动平台；平台底板通过预埋螺杆和固定螺母固定在钢混结合段顶部，平台底板顶部设有升降千斤顶，升降千斤顶顶部设有第二竖向立柱；平台顶板设在第二竖向立柱顶部，平台顶板顶部设有预留孔、钢丝绳固定立柱和卷扬机，滑动平台设在平台顶板两端侧面。

进一步地，倒角模板内侧面中央设有斜杆螺母，斜杆一端设在纵向的连接杆的侧面，另一端与斜杆螺母连接，侧模顶部设有吊装件，侧面中央设有连接杆。

进一步地，胎架底板顶部中央上方设有千斤顶，千斤顶与第一竖向立柱连接，胎架底板顶部两侧设有多个定位孔，定位插销插入定位孔。

进一步地，滑动平台内侧端部上方和下方分别设有滑轮，滑动平台内侧端部连接有牵引钢丝绳，牵引钢丝绳穿过预留孔与卷扬机连接；滑动平台外侧端部上方设有耳板，拉滑钢丝绳与耳板连接。

进一步地，辅助调整千斤顶设在上塔柱顶部，支撑杆与辅助调整千斤顶连接，钢塔冠底部外侧面靠在限位板上。

进一步地，钢丝绳固定立柱侧面中央设有钢丝绳固定柄，拉滑钢丝绳经过钢丝绳固定立柱顶部的滑轮后栓在钢丝绳固定柄上。

进一步地，滑动平台内侧端部上方和下方分别设有滑轮，滑动平台内侧端部连接有牵引钢丝绳，牵引钢丝绳穿过预留孔与卷扬机连接。

进一步地，钢塔冠的塔壁上还设有均匀间隔设置的竖向加筋肋，竖向加筋肋与横隔板焊接。

工作原理及有益效果：1、本申请中钢塔冠加工采用定型化胎架，拼装方便，可适应不同尺寸截面的塔冠加工，提高了安装精度和施工效率。

2、本申请中钢塔冠吊装采用内撑兜底吊装支架，避免钢塔冠吊装变形，提高了异形钢塔冠的安装精度，提高了塔冠施工质量。

3、本申请中钢塔冠内施工采用升降伸缩施工平台体系，拆装便捷，可适应塔冠内变截面位置的施工，大大提高了施工效率。

4、本申请采用的悬挂内撑式浇筑模板，施工速度快，缩短施工工期，节约人工、设备费用，提高了安装效率，减少了人力投入，相比于传统的浇筑方式亦可节约材料浪费，降低施工成本。

5、本申请涉及的抱箍塔柱钢塔冠辅助定位调整装置，保证了塔冠与上塔柱的拼接质量，简化施工过程、缩短工期，可提高塔冠的安装精准度，降低成本，提高经济效益。

6、本申请涉及的工字钢劲性骨架精确预埋支架，大大提高了工字钢劲性骨架的安装施工效率，且施工质量有保障，提高了塔冠施工质量和精准度。

附图说明

图1是塔冠结构立面图；

图2是塔冠底板平面图；

图3是塔冠底部横隔板安装平面图；

图4是塔冠中部横隔板安装平面图；

图5是钢塔冠精确加工的定型化胎架立面图；

图6是钢塔冠吊装支架立面图；

图7是抱箍塔柱钢塔冠辅助定位调整装置立面图；

图8是辅助定位调整装置细部结构立面图；

图9是工字钢劲性骨架精确预埋支架立面图；

图10是精确预埋支架细部结构立面图；

图11是钢混结合段悬挂内撑式浇筑模板立面图；

图12是悬挂内撑式浇筑模板平面图；

图13是塔冠内施工升降伸缩施工平台体系立面图；

图14是牵引滑动伸缩板端部结构图；

图15是牵引滑动伸缩板锚固施工图。

图中，1、塔壁；2、横隔板；3、工字钢劲性骨架；4、腹板；5、预埋钢筋；6、上塔柱；7、钢混结合段；8、剪力钉；9、钢塔冠；10、人孔；11、竖向加筋肋；12、连接板；13、横向撑杆；14、第一竖向立柱；15、伸缩千斤顶；16、支撑板；17、定位插销；18、千斤顶；19、立柱底座；20、胎架底板；21、定位孔；22、卡固槽钢；23、吊装耳板；24、立杆；25、调整千斤顶；26、悬吊钢丝绳；27、吊装支架底撑杆；28、固定套筒；29、抱箍辅助定位装置；30、限位板；31、支撑杆；32、辅助调整千斤顶；33、钢丝绳；34、内撑式浇筑模板；35、侧模；36、吊装件；37、倒角模板；38、斜杆；39、连接套筒；40、斜杆螺母；41、斜向撑杆；42、工字钢调整千斤顶；43、卡固板；44、预埋钢板；45、焊接钢丝；46、第二竖向立柱；47、升降千斤顶；48、预埋螺杆；49、平台底板；50、固定螺母；51、滑轮；52、牵引钢丝绳；53、卷扬机；54、平台顶板；55、预留孔；56、钢丝绳固定立柱；57、钢丝绳固定柄；58、拉滑钢丝绳；59、滑动平台；60、耳板；61、定型化胎架；62、吊装支架；63、伸缩杆；64、连接杆。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，在本申请的披露中，术语“纵向”“横向”“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是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本申请和简化描述，而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，因此上述术语不能理解为对本申请的限制。

如图1-15所示，本变截面异形钢塔冠安装装置主要分为钢塔冠9精确加工的定型化胎架61、钢塔冠吊装支架62、抱箍辅助定位装置29、工字钢劲性骨架3精确预埋支架、内撑式浇筑模板34及塔冠内升降伸缩施工平台体系。

在本实施例中，具体的施工步骤如下：

S00、内撑式浇筑模板34拼装：

如图12所示，将斜杆38与斜杆螺母40进行连接固定，然后将侧模35与倒角模板37组拼成模板，再用连接套筒39将斜杆38以及连接杆64固定；

其中，倒角模板37内侧面中央设有斜杆螺母40，斜杆38一端设在纵向的连接杆64的侧面，另一端与斜杆螺母40连接，侧模35顶部设有吊装件36，侧面中央设有连接杆64。

S10、精确预埋支架及工字钢劲性骨架3施工：

如图9-10所示，将卡固板43和预埋钢板44与预埋钢筋5焊接，将工字钢调整千斤顶42搁置在上塔柱6顶部，利用吊机将工字钢劲性骨架3底部搁置在预埋钢板44顶部，然后将两侧的工字钢调整千斤顶42的斜向撑杆41卡固在工字钢劲性骨架3两侧；

其中，预埋钢板44预埋于上塔柱6顶部，预埋钢板44顶部设有卡固板43，预埋钢板44和卡固板43侧面通过焊接钢丝45与预埋钢筋5焊接，工字钢劲性骨架3位于预埋钢板44上方卡固板43组成的槽内，工字钢劲性骨架3外侧面与钢塔冠9的横隔板2的侧面用连接板12进行焊接。

S20、钢塔冠9精确加工的定型化胎架61拼装：

将胎架底板20搁置在平坦的地方，在胎架底板20上焊接立柱底座19，然后再安装千斤顶18和第一竖向立柱14，在第一竖向立柱14横向安装横向撑杆13和伸缩千斤顶15，初步完成定型化胎架61拼装；

S30、加工钢塔冠9：

如图5所示，调整伸缩千斤顶15使得横向撑杆13移动到适当位置，将钢塔冠9的塔壁1和腹板4吊装到定型化胎架61的胎架底板20上，并用支撑板16对钢塔冠9内壁进行支撑，然后将定位插销17插入定位孔21内进行固定，进行钢塔冠9的横隔板2的施工；

其中，第一竖向立柱14位于胎架底板20顶部中央上方，第一竖向立柱14侧面对称设有伸缩千斤顶15，伸缩千斤顶15上面设有横向撑杆13，横向撑杆13端部与支撑板16焊接，支撑板16支撑在钢塔冠9的内侧面。胎架底板20顶部中央上方设有千斤顶18，千斤顶18与第一竖向立柱14连接；胎架底板20顶部两侧设有多个定位孔21，定位插销17插入定位孔21。

优选地，塔壁1上还设有均匀间隔设置的竖向加筋肋11，竖向加筋肋11与横隔板2焊接。

S40、安装抱箍辅助定位装置29：

如图7-8所示，将抱箍辅助定位装置29抱箍于上塔柱6顶部外侧，将辅助调整千斤顶32安装在上塔柱6顶部，并通过支撑杆31支撑于钢塔冠9底部内侧面；

其中，辅助调整千斤顶32设在上塔柱6顶部，支撑杆31与辅助调整千斤顶32连接，钢塔冠9底部外侧面靠在限位板30上。

S50、吊装支架62拼装：

如图6所示，用固定套筒28将立杆24和吊装支架底撑杆27连接为一个整体，并在立杆24上通过调整千斤顶25安装伸缩杆63，形成吊装支架62；

S60、吊装钢塔冠9：

将钢塔冠9底部搁置在吊装支架底撑杆27两端的卡固槽钢22内，通过调整调整千斤顶25将伸缩杆63顶在钢塔冠9内壁上，将悬吊钢丝绳26与伸缩杆63的吊装耳板23连接，利用吊机将吊装支架62吊装到上塔柱6顶部；

其中，立杆24和吊装支架底撑杆27通过固定套筒28连接为一个整体，吊装支架底撑杆27端部设有卡固槽钢22，立杆24侧面对称设有调整千斤顶25，调整千斤顶25上面设有伸缩杆63，伸缩杆63支撑在钢塔冠9的内侧面，伸缩杆63顶部设有吊装耳板23。

S70、钢混结合段7及钢塔冠9施工：

如图11所示，在钢混结合段7顶部设置预埋螺杆48，将预埋钢筋5顶部与钢塔冠9底部的横隔板2进行焊接，将钢塔冠9底部的剪力钉8与钢混结合段7连接，将钢塔冠9吊装到上塔柱6顶部，并用抱箍辅助定位装置29进行微调；

将钢丝绳33与侧模35的吊装件36连接，并调整调整千斤顶25使伸缩杆63到合适的位置，然后用吊机将内撑式浇筑模板34吊装到钢混结合段7处的人孔10内，浇筑钢混结合段7的混凝土；

S80、塔冠内升降伸缩施工平台体系施工：

如图13-15所示，利用预埋螺杆48和固定螺母50将平台底板49固定在钢混结合段7顶部，安装第二竖向立柱46和升降千斤顶47，再安装平台顶板54和滑动平台59，将卷扬机53安装在平台顶板54顶部；

其中，平台底板49顶部设有升降千斤顶47，升降千斤顶47顶部设有第二竖向立柱46，平台顶板54设在第二竖向立柱46顶部，平台顶板54顶部设有预留孔55、钢丝绳固定立柱56和卷扬机53，滑动平台59设在平台顶板54两端侧面。

S90、钢塔冠9内部施工：

利用拉滑钢丝绳58和卷扬机53来调整滑动平台59，从而实现平台顶板54的拓宽和缩进，以适应钢塔冠9内部变截面的特殊施工需求，直至完成钢塔冠9内部施工。钢丝绳固定立柱56侧面中央设有钢丝绳固定柄57，拉滑钢丝绳58经过钢丝绳固定立柱56顶部的滑轮后栓在钢丝绳固定柄57上。滑动平台59内侧端部上方和下方分别设有滑轮51，滑动平台59内侧端部连接有牵引钢丝绳52，牵引钢丝绳52穿过预留孔55与卷扬机53连接。滑动平台59外侧端部上方设有耳板60，拉滑钢丝绳58与耳板60连接。

本申请未详述部分为现有技术，故本申请未对其进行详述。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

尽管本文较多地使用了专业术语，但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本申请的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本申请精神相违背的。

本申请不局限于上述最佳实施方式，任何人在本申请的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上做任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.变截面异形钢塔冠安装装置，其特征在于，包括：

定型化胎架（61），包括横向撑杆（13）、第一竖向立柱（14）、伸缩千斤顶（15）、支撑板（16）、千斤顶（18）、立柱底座（19）及胎架底板（20）；所述第一竖向立柱（14）位于胎架底板（20）顶部中央上方，所述第一竖向立柱（14）侧面对称设有伸缩千斤顶（15），所述伸缩千斤顶（15）上设有横向撑杆（13）；所述横向撑杆（13）端部与支撑板（16）焊接，所述支撑板（16）支撑在钢塔冠（9）的内侧面，所述钢塔冠（9）底部外侧面靠在定位插销（17）上；

钢塔冠吊装支架（62），包括立杆（24）、调整千斤顶（25）、吊装支架底撑杆（27）、固定套筒（28）及伸缩杆（63）；所述立杆（24）和所述吊装支架底撑杆（27）通过固定套筒（28）连接为一个整体，所述吊装支架底撑杆（27）端部设有卡固槽钢（22），所述钢塔冠（9）位于卡固槽钢（22）内；所述立杆（24）侧面对称设有调整千斤顶（25），所述调整千斤顶（25）上面设有伸缩杆（63），所述伸缩杆（63）支撑在钢塔冠（9）的内侧面，所述伸缩杆（63）顶部设有吊装耳板（23）；

抱箍辅助定位装置（29），抱箍于上塔柱（6）顶部外侧，所述抱箍辅助定位装置（29）外侧设有限位板（30），辅助调整千斤顶（32）设在上塔柱（6）顶部，支撑杆（31）与辅助调整千斤顶（32）连接，所述支撑杆（31）支撑于钢塔冠（9）底部内侧面，所述钢塔冠（9）底部外侧面靠在限位板（30）上；

工字钢劲性骨架（3）的精确预埋支架，包括斜向撑杆（41）、工字钢调整千斤顶（42）、卡固板（43）及预埋钢板（44）；所述预埋钢板（44）预埋于上塔柱（6）顶部，所述预埋钢板（44）顶部设有卡固板（43），所述预埋钢板（44）和卡固板（43）侧面通过焊接钢丝（45）与预埋钢筋（5）焊接，所述工字钢劲性骨架（3）位于预埋钢板（44）上方卡固板（43）组成的槽内；所述工字钢调整千斤顶（42）设在上塔柱（6）顶部，所述斜向撑杆（41）与工字钢调整千斤顶（42）连接，所述斜向撑杆（41）支撑在工字钢劲性骨架（3）两侧；

内撑式浇筑模板（34），包括侧模（35）、倒角模板（37）、斜杆（38）及连接杆（64），所述侧模（35）与倒角模板（37）组拼成一个整体模板，所述倒角模板（37）内侧面中央设有斜杆螺母（40），所述斜杆（38）和连接杆（64）通过连接套筒（39）连接为一个整体；所述斜杆（38）设在纵向的连接杆（64）的侧面，所述斜杆（38）与斜杆螺母（40）连接；

塔冠内升降伸缩施工平台体系，包括第二竖向立柱（46）、升降千斤顶（47）、平台底板（49）、卷扬机（53）、平台顶板（54）、钢丝绳固定立柱（56）及滑动平台（59）；所述平台底板（49）通过预埋螺杆（48）和固定螺母（50）固定在钢混结合段（7）顶部，所述平台底板（49）顶部设有升降千斤顶（47），所述升降千斤顶（47）顶部设有第二竖向立柱（46）；所述平台顶板（54）设在第二竖向立柱（46）顶部，所述平台顶板（54）顶部设有预留孔（55）、钢丝绳固定立柱（56）和卷扬机（53），所述滑动平台（59）设在平台顶板（54）两端侧面。

2.根据权利要求1所述的变截面异形钢塔冠安装装置，其特征在于，所述倒角模板（37）内侧面中央设有斜杆螺母（40），所述斜杆（38）一端设在纵向的连接杆（64）的侧面，另一端与斜杆螺母（40）连接，所述侧模（35）顶部设有吊装件（36），侧面中央设有连接杆（64）。

3.根据权利要求1所述的变截面异形钢塔冠安装装置，其特征在于，所述胎架底板（20）顶部中央上方设有千斤顶（18），千斤顶（18）与第一竖向立柱（14）连接，所述胎架底板（20）顶部两侧设有多个定位孔（21），定位插销（17）插入定位孔（21）。

4.根据权利要求1所述的变截面异形钢塔冠安装装置，其特征在于，所述滑动平台（59）内侧端部上方和下方分别设有滑轮（51），滑动平台（59）内侧端部连接有牵引钢丝绳（52），牵引钢丝绳（52）穿过预留孔（55）与卷扬机（53）连接；所述滑动平台（59）外侧端部上方设有耳板（60），拉滑钢丝绳（58）与耳板（60）连接。

5.根据权利要求1所述的变截面异形钢塔冠安装装置，其特征在于，所述辅助调整千斤顶（32）设在上塔柱（6）顶部，所述支撑杆（31）与辅助调整千斤顶（32）连接，所述钢塔冠（9）底部外侧面靠在限位板（30）上。

6.根据权利要求1所述的变截面异形钢塔冠安装装置，其特征在于，所述钢丝绳固定立柱（56）侧面中央设有钢丝绳固定柄（57），拉滑钢丝绳（58）经过钢丝绳固定立柱（56）顶部的滑轮后栓在钢丝绳固定柄（57）上。

7.根据权利要求1所述的变截面异形钢塔冠安装装置，其特征在于，所述滑动平台（59）内侧端部上方和下方分别设有滑轮（51），所述滑动平台（59）内侧端部连接有牵引钢丝绳（52），所述牵引钢丝绳（52）穿过预留孔（55）与卷扬机（53）连接。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的变截面异形钢塔冠安装装置，其特征在于，所述钢塔冠（9）的塔壁（1）上还设有均匀间隔设置的竖向加筋肋（11），竖向加筋肋（11）与横隔板（2）焊接。