一种用于倾斜钢桥塔分节段安装的装置及方法

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，更具体地讲，涉及一种用于倾斜钢桥塔分节段安装的装置及方法。

背景技术

随着经济社会发展和基础设施建设的不断推进，越来越多造型各异的缆索承重桥梁得到修建。这类桥梁的桥塔一般采用钢结构，形状倾斜、扭曲，以满足独特的景观造型要求。与传统的竖直桥塔相比，大型倾斜钢桥塔在分节段施工时存在吨位大、线形复杂、高空定位困难、不易安装固定等难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于倾斜钢桥塔分节段安装的装置及方法；本发明通过在已安装节段和待安装节段之间设置多组调节件，可实现节段间的快速吊装调位和临时固定，以便顺利完成后续的焊缝焊接；本发明装置简单高效、易于实现、经济性好。

本发明解决技术问题所采用的解决方案是：

一种用于倾斜钢桥塔分节段安装的装置，用于已安装阶段与待安装节段的安装调试；包括多组结构相同且配合使用的调节件；

所述调节件包括安装已安装节段上的支座、安装在支座上的三向驱动机构、安装在待安装阶段上且与支座配合使用的的反力座、呈竖向安装在支座外侧面上的导向板，所述导向板与已安装阶段的外侧面之间形成用于安装三向驱动机构的腔室；

所述三向驱动机构安装在腔室内且位于支座与反力座之间。

在一些可能的实施方式中，所述支座包括两组平行设置且安装在已安装节段外侧的连接板、位于在两组连接板之间且与两组连接板分别连接的牛腿一，所述导向板安装在牛腿的外侧面上。

在一些可能的实施方式中，所述牛腿一的截面呈直角梯形结构，所述三向驱动机构安装在大底上。

在一些可能的实施方式中，所述反力座包括两组平行设置且安装在待安装节段上的固定板、位于两组固定板之间且与两组固定板分别连接的牛腿二；

所述牛腿二与牛腿一结构相同，其大底设置在靠近三向驱动机构的一侧。

在一些可能的实施方式中，还包括用于连接反力座与其所对应支座的临时连接板。

在一些可能的实施方式中，所述三向驱动机构为三向千斤顶；所述调节件为四组。

一种用于倾斜钢桥塔分节段安装的方法，具体包括以下步骤：

步骤S1:支座、导向板、反力座安装；

步骤S2:将待安装节段吊运至已安装节段的上方；

步骤S3:对待安装节段进行牵引，控制待安装节段的反力座作用对于的三向千斤顶上；

步骤S4:通过三向千斤顶控制待安装节段在水平方向和竖向进行微调；

步骤S5:微调结束后，采用临时连接板将反力座与对应的支座连接；

步骤S6:在反力座与对应的支座之间安装转换撑，三向驱动千斤顶卸力；完成安装调位。

在一些可能的实施方式中，所述步骤S1具体包括以下步骤：

步骤S11：将支座安装在已安装节段外侧且位于其壁板与腹板相交的位置，通过焊接将导向板安装在牛腿一上且位于牛腿一的外侧；

步骤S12:根据已安装支座的位置，将支座对应的反力座安装在待安装节段的外侧；

步骤S13:将三向驱动千斤顶安装在牛腿一上。

在一些可能的实施方式中，所述步骤S3具体包括以下步骤：

步骤S31:在待安装节段的外侧安装多组手动葫芦，通过手动葫芦与吊运设备的配合使用，控制待安装桥段位于导向板的上方；

步骤S32:通过拉动待安装节段一侧上所设置的手动葫芦，控制待安装节段的该侧缓慢下降，使得反力座的外侧面与导向板的内侧面接触，待安装节段缓慢下降并沿着导向板向下移动作用在所对应的三向千斤顶上；

步骤S33：重复步骤S32,所有的反力座均安装在对应的三向千斤顶上；

步骤S34:控制三向千斤顶沿X轴、Y轴、Z轴移动对待安装节段进行微调整。

在一些可能的实施方式中，在采用三向千斤顶进行微调整时，吊运设备将始终保持与待安装节段的连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明中的安装装置在使用时首先通过将反力座移动到导向板的上方进行支撑，对于待安装节段进行粗定位；当所有反力座均安装完成后，通过三向驱动机构沿竖向运动，使其对于反力座的底部进行支撑，此时反力座与导向板不再接触，随后通过三向驱动机构在水平方向上的移动实现对于待安装节段与已安装节段位置的微调；达到要求后通过临时连接板件反力座与其所对应的支座进行连接形成临时支撑，将三向驱动机构取出，并在该位置安装转换撑，完成安装，最后通过焊接实现两者的连接；

本发明中的装置结构简单，实用性强；通过该方法将有效的加快现场施工进度，降低施工成本。

附图说明

图1为本发明中调节件的结构示意图；

图2为本发明中调节件的侧视图；

图3为本发明中支座安装示意图；

图4为本发明实施例1中支座、三向驱动机构的布置示意；

图5为本发明中采用手动葫芦进行待安装节段一侧移动的示意图；

图6为本发明中步骤S32安装示意图；

图7为本发明中采用三向驱动机构微调后的反力座、支座、三向驱动机构的结构关系示意图；

其中：1、已安装节段；11、腹板；12、壁板；2、待安装节段；3、支座；31、连接板；32、牛腿一；4、反力座；41、固定板；42、牛腿二；5、三向驱动机构；6、导向板。

具体实施方式

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。本申请所提及的"第一"、"第二"以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，"一个"或者"一"等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。在本申请实施中，“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个定位柱是指两个或两个以上的定位柱。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面对本发明进行详细说明。

如图1-图7所示：

一种用于倾斜钢桥塔分节段安装的装置，用于已安装节段1与待安装节段2的安装调试；包括多组结构相同且配合使用的调节件；

所述调节件包括安装已安装节段1上的支座3、安装在支座3上且能够实现沿X轴、Y轴、Z轴方向动作的三向驱动机构5、安装在待安装阶段上且与支座3配合使用的的反力座4、呈竖向安装在支座3外侧面上的导向板6，所述导向板6与已安装节段1的外侧面之间形成用于安装三向驱动机构5的腔室；

所述三向驱动机构5安装在腔室内且位于支座3与反力座4之间。

由于已安装节段1的顶面呈倾斜设置，通过在支座3上设置导向板6，有效的避免待安装节段2出现沿着顶面出现滑动；从而有效的实现对应待安装节段2的粗定位；随后通过三向驱动机构5在X轴、Y轴、Z轴方向动作实现对于待安装节段2与已安装节段1相对位置的微调，使得两者位置符合连接安装要求。

进一步的，导向板6沿Z轴方向的高度大于三向驱动机构5在初始状态下沿Z轴方向的高度；进而使得在进行微调时，反力座4不管如何移动均不会滑出；有效的限制了待安装节段2的位置，对其实现了粗定位。

本发明中节段的结构可以为任意形状，这里不再详述；

在一些可能的实施方式中，为了有效的实现将三向驱动机构5安装在支座3上；

所述支座3包括两组平行设置且安装在已安装节段1外侧的连接板31、位于在两组连接板31之间且与两组连接板31分别连接的牛腿一32，所述导向板6安装在牛腿的外侧面上。

在一些可能的实施方式中，所述牛腿一32的截面呈直角梯形结构，所述三向驱动机构5安装在大底上。

直角梯形包括平行设置的大底和小底、直角腰边和斜腰边，其中直角腰边与斜腰边设置在大底与小底之间且与大底和小底连接；大底的尺寸大于小底的尺寸；

将三向驱动机构5在大底上，使得三向驱动机构5能够得到稳定的支撑。

在一些可能的实施方式中，为了有效的实现三向驱动机构5能够有效的实现对于待安装节段2的微调；

所述反力座4包括两组平行设置且安装在待安装节段2上的固定板41、位于两组固定板41之间且与两组固定板41分别连接的牛腿二42；

所述牛腿二42与牛腿一32结构相同，其大底设置在靠近三向驱动机构5的一侧。

牛腿二42的大底设置在靠近三向驱动机构5的一侧，从而使得在采用三向驱动机构5进行反力座4支撑时，作用面更大，从而降低了三向驱动机构5在牛腿一32上的安装精度，

在一些可能的实施方式中，为了保证在经过三向驱动机构5微调后，待安装节段2与安装节段的相对位置不会发生变化；

还包括用于连接反力座4与其所对应支座3的临时连接板31。

优选的，临时连接板31通过螺栓与反力座4的固定板41、支座3的连接板31进行连接。

在一些可能的实施方式中，所述三向驱动机构5为三向千斤顶；所述调节件为四组。

一种用于倾斜钢桥塔分节段安装的方法，具体包括以下步骤：

步骤S1:支座3、导向板6、反力座4安装；具体包括以下步骤：

步骤S11：将支座3安装在已安装节段1外侧且位于其壁板12与腹板11相交的位置，通过焊接将导向板6安装在牛腿一32上且位于牛腿一32的外侧；

步骤S12:根据已安装支座3的位置，将支座3对应的反力座4安装在待安装节段2的外侧；

步骤S13:将三向驱动千斤顶安装在牛腿一32上。

步骤S2:将待安装节段2吊运至已安装节段1的上方；

步骤S3:对待安装节段2进行牵引，控制待安装节段2的反力座4作用对于的三向千斤顶上；所述步骤S3具体包括以下步骤：

步骤S31:在待安装节段2的外侧安装多组手动葫芦，通过手动葫芦与吊运设备的配合使用，控制待安装桥段位于导向板6的上方；

步骤S32:通过拉动待安装节段2一侧上所设置的手动葫芦，控制待安装节段2的该侧缓慢下降，使得反力座4的外侧面与导向板6的内侧面接触，待安装节段2缓慢下降并沿着导向板6向下移动作用在所对应的三向千斤顶上；

步骤S33：重复步骤S32,所有的反力座4均安装在对应的三向千斤顶上；

步骤S34:控制三向千斤顶沿X轴、Y轴、Z轴移动对待安装节段2进行微调整。

步骤S4:通过三向千斤顶控制待安装节段2在水平方向和竖向进行微调；在采用三向千斤顶进行微调整时，吊运设备将始终保持与待安装节段2的连接。

步骤S5:微调结束后，采用临时连接板31将反力座4与对应的支座3连接；

步骤S6:在反力座4与对应的支座3之间安装转换撑，三向驱动千斤顶卸力；完成安装调位。

实施例1：

如图3所示，已安装节段1呈矩形结构包括两组平行设置的腹板11、以及两组平行设置且与腹板11端部分别连接的壁板12；

支座3为四组，其分别设置在璧板上且位于腹板11与壁板12的连接位置，四组支座3、四组三向千斤顶、四组反力座4配合使用，形成如图4所示的四个调节点；以增强安装过程的板件稳定性；支座3上的连接板31与壁板12通过焊接实现连接，牛腿一32与连接板31通过螺栓连接形成一个整体；反力座4上的固定板41通过焊接安装在待安装节段2的外侧，且与连接板31一一对应设置，牛腿二42与牛腿一32结构相同且沿水平方向呈对称设置，也采用螺栓连接与连接板31连接；牛腿二42的大底与牛腿一32的大底设置在相互靠近的一侧，三向千斤顶安装在牛腿一32的大底上，在安装调位时，将作用在牛腿二42的大底上；

导向板6设置在牛腿一32的外侧且沿Z轴方向设置；四组导向板6将对于牛腿二42的外侧面进行限制，从而实现对于待安装节段2的粗定位；

当所有的牛腿二42的大底均作用在所对于的三向千斤顶上后，粗定位安装；通过控制三向千斤顶在X轴、Y轴、Z轴的移动，实现对于待安装节段2的精调；

精调结束后，通过临时连接件将连接板31与其对应的固定板41连接，使得待安装节段2与已安装节段1的位置不会发生变化；随后将三向千斤顶卸下，在该位置安装转换撑，通过焊接将连接形成一个整体；完成安装。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。