一种利用矩形双抱箍精调并固定栓接箱型钢立柱姿态的方法 |
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| 申请号 | CN202211237034.3 | 申请日 | 2022-10-10 | 公开(公告)号 | CN115652787A | 公开(公告)日 | 2023-01-31 |
| 申请人 | 中交一公局集团有限公司; 中交一公局第四工程有限公司; | 发明人 | 冯燕平; 陈诗泉; 汉鹏福; 许良康; 李康; 王志强; 杨圣峰; 张义; 高志玉; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种利用矩形双抱箍精调并固定栓接箱型 钢 立柱 姿态 的方法，实现该方法的结构包括上箱型钢立柱、上矩形抱箍、 锁 定 连接杆 、千斤顶、下矩形抱箍、下箱型钢立柱组成；上下矩形抱箍分别安装在箱型立柱上，抱箍之间设置连接杆，抱箍分别设置反 力 推，反力推之间设置千斤顶。本发明解决了箱型立柱在安装过程中其姿态存在 水 平偏位、竖向偏位及平面扭转偏位不便调整的问题，通过采用上述装置为核心的方法可实现精确调整立柱姿态的目的，实现箱型钢立柱的姿态快速精确调整目的。该方法为全装配式结构，安装、拆卸快捷方便，可重复周转使用，极大地节省了材料，在箱型立柱的无依托高空安装施工中具有极高的应用前景。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种利用矩形双抱箍精调并固定栓接箱型钢立柱姿态的方法，实施本方法的结构包括上层箱型钢立柱、上矩形抱箍、锁定连接杆、千斤顶、下矩形抱箍、下层箱型钢立柱；其中，上矩形抱箍、下矩形抱箍分别安装于上层箱型钢立柱、下层箱型钢立柱上，千斤顶安装于上矩形抱箍、下矩形抱箍之间的设计位置处；所述上矩形抱箍、下矩形抱箍之间通过锁定连接杆连接； |
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| 说明书全文 | 一种利用矩形双抱箍精调并固定栓接箱型钢立柱姿态的方法技术领域[0001] 本发明涉及箱型钢立柱施工相关技术领域，具体而言，是一种利用矩形抱箍精调并固定栓接箱型钢立柱姿态的操作方法。 背景技术[0002] 随着社会的发展，大型钢管混凝土拱桥层出不穷，构件连接方式逐渐由栓接代替焊接，由于连接精度高，这对施工工艺提出了更高的要求，而上承式钢管混凝土拱桥拱上立柱的安装，除涉及大吨位、大体积钢结构起吊，空中翻身等施工难题外，采用现场螺栓连接给立柱的安装精度提出了更高的要求，如何保证高强螺栓的顺利连接以及安装姿态的调整是安装成败的关键点。 [0003] 中国专利201910235466.2公开了一种新型钢立柱植入装置及施工方法，其中，钢立柱植入装置调节组件、夹持组件及驱动调节组件以调节钢立柱相对竖直方向倾角的动力系统，所述夹持组件包括第一夹持单元及第二夹持单元，所述第二夹持单元连接于所述调节组件，所述第一夹持单元及第二夹持单元相互配合并分别夹持所述钢立柱，所述第一夹持单元以及第二夹持单元均包括夹爪及支撑平台，所述夹爪对应设置于所述支撑平台上，每个所述夹爪均具有沿竖直方向延伸的第一接触部以及与所述第一接触部倾斜设置的第二接触部，每个所述支撑平台上均设置有滑道。上支撑平台可以通过导向柱，上下移动。该技术提供的钢立柱植入装置以及钢立柱植入施工方法提高施工效率以及施工精度。对于上承式钢管混凝土拱桥拱上立柱的安装，由于受力支点及安装结构的复杂问题，该夹持及驱动装置并不能应用于现场施工，需要一种新的施工工艺。 发明内容[0004] 为了解决上述对接装置结构复杂，安装繁琐，操作复杂的难题，本发明提供了一种利用可重复使用矩形双抱箍精调并固定栓接箱型钢立柱姿态的方法，实现了支承平台在场地提前安装，在上立柱顶吊装设备辅助下，依托支承平台进行上下两节钢立柱对接处相对平面位置、扭转及上立柱垂直度精调，解决了箱型钢立柱在高空安装无依托条件下姿态精调困难的问题。 [0005] 本发明是这样实现的，实施本方法的一种利用矩形抱箍调整箱型钢立柱空间相对位置的结构，其特征在于：包括上层箱型钢立柱、上矩形抱箍、锁定连接杆、千斤顶、下矩形抱箍、下层箱型钢立柱；其中，上矩形抱箍、下矩形抱箍分别安装于上层箱型钢立柱、下层箱型钢立柱上，千斤顶安装于上矩形抱箍、下矩形抱箍之间的设计位置处；所述上矩形抱箍、下矩形抱箍之间通过锁定连接杆连接。 [0006] 一种利用矩形抱箍精调并固定栓接箱型钢立柱姿态的操作方法，现场施工时，通过四台千斤顶调整上矩形抱箍与下矩形抱箍(即两层矩形抱箍)之间相对空间位置，来间接调整上层箱型钢立柱与下层箱型钢立柱之间的相对空间位置，从而实现上层箱型钢立柱与下层箱型钢立柱精确定位和连接。 [0007] 具体施工步骤如下： [0008] (1)安装下层矩形抱箍至下层箱型钢立柱上形成组合体I； [0009] (2)安装上层矩形抱箍至上层箱型钢立柱上形成组合体II； [0010] (3)利用吊装设备安装调整组合体I； [0011] (4)利用吊装设备安装调整组合体II，且组合体II顶部吊装设备不松开吊钩； [0012] (5)调整组合体I与组合体II的相对位置，于下层矩形抱箍与上层矩形抱箍之间安装锁定连接杆； [0013] (6)于下层矩形抱箍设计位置处安装千斤顶； [0014] (7)临时释放锁定连接杆，使组合体I与组合体II间能产生相对移动； [0015] (8)精确测量上层箱型钢立柱与下层箱型钢立柱的里程、标高、垂直度等空间位置指标； [0016] (9)若上层箱型钢立柱与下层箱型立柱的连接平面存在相对位移偏差，则调整千斤顶工作姿态，将四个千斤顶顶部连接至上层箱型钢立柱的反力支点，底部连接下层矩形抱箍设置的反力推，同步控制千斤顶进行上层箱型钢立柱与下层箱型立柱的相对位移调整，调整过程中通过测点棱镜对预设置的测点进行实时测量，待测量值达到设计值后临时锁定锁定连接杆，进行下一个姿态调整； [0017] (10)若上层箱型钢立柱与下层箱型立柱的平面扭转值与测量值有所偏差，则释放临时锁定连接杆，调整千斤顶工作姿态，将四个千斤顶水平放置，利用上层矩形抱箍与下层矩形抱箍设置的上矩形抱箍反力推与下矩形抱箍反力推同步控制千斤顶进行上层箱型钢立柱与下层箱型立柱的平面扭转调整，调整过程中通过设置的测点实时测量，待测量值达到设计值后临时锁定锁定连接杆，进行下一个姿态调整； [0018] (11)若上层箱型钢立柱与下层箱型立柱的垂直度与控制值有所偏差，则释放临时锁定连接杆，调整千斤顶工作姿态，将四个千斤顶竖直放置，利用上层矩形抱箍与下层矩形抱箍设置的反力支点同步控制千斤顶进行立柱的垂直度调整，调整过程中通过设置的测点实时测量，待测量值达到设计值后临时锁定锁定连接杆； [0019] (12)循环步骤9～11，直至上层箱型钢立柱与下层箱型立柱的姿态达到控制指标后，锁定锁定连接杆，进行上层箱型钢立柱与下层箱型立柱间的螺栓连接施工； [0020] (13)对组合体II顶部吊装设备松开吊钩，拆除锁定连接杆、抱箍，完成一个箱型钢立柱连接面的施工。 [0021] 本发明具有如下优点：本发明在此提供一种利用矩形双抱箍调精调并固定栓接箱型钢立柱姿态的方法，解决了箱型钢立柱在安装过程中无可调节安装姿态的问题；具体优点如下； [0022] (1)钢立柱安装时，可精确调整立柱姿态，操作方便快速，调整精度高。 [0023] (2)钢立柱连接面处，可作为临时锁定装置，方便立柱间的螺栓安装。 [0024] (3)提高了钢立柱的安装效率。 [0026] 图1是本发明结构示意图； [0027] 图2是本发明平面相对位移调整示意图； [0028] 图3是本发明平面扭转调整示意图； [0029] 图4是本发明垂直度调整示意图； [0030] 图5是本发明上矩形抱箍结构示意图； [0031] 图6是本发明下矩形抱箍结构示意图； [0032] 图7是本发明矩形抱箍调节段(2‑8/5‑8)结构示意图； [0033] 附图中，1上层箱型钢立柱，2‑1上矩形抱箍底板，2‑2第一上矩形抱箍加劲板，2‑3第二上矩形抱箍加劲板，2‑4上矩形抱箍竖向板，2‑5橡胶垫，2‑6上矩形抱箍反力推，2‑7连接螺栓，2‑8上矩形抱箍调节段。3锁定连接杆，4千斤顶，5‑1下矩形抱箍底板，5‑2第一下矩形抱箍加劲板，5‑3第二下矩形抱箍加劲板，5‑4下矩形抱箍竖向板，5‑5橡胶垫，5‑6下矩形抱箍反力推，5‑7连接螺栓，5‑8下矩形抱箍调节段，6下层箱型钢立柱，7箱型立柱吊耳，8测点棱镜。 具体实施方式[0034] 下面将结合附图1‑图4对本发明进行详细说明，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0035] 本发明通过改进在此提供一种利用矩形双抱箍调精调并固定栓接箱型钢立柱姿态的方法的结构，如图1‑图4所示，可以按照如下方式予以实施；包括上层箱型钢立柱1、上矩形抱箍、锁定连接杆3、千斤顶4、下矩形抱箍、下层箱型钢立柱6；其中，上矩形抱箍、下矩形抱箍分别安装与上层箱型钢立柱1、下层箱型钢立柱6上，千斤顶4安装与上矩形抱箍、下矩形抱箍之间的设计位置处，现场施工时，通过4台千斤顶调整上矩形抱箍与下矩形抱箍两层抱箍之间相对位置，来间接调整箱型钢立柱之间的相对位置，从而实现箱型钢立柱精确定位和连接。 [0036] 上矩形抱箍包括上矩形抱箍底板2‑1、第一上矩形抱箍加劲板2‑2、第二上矩形抱箍加劲板2‑3、上矩形抱箍竖向板2‑4、橡胶垫A2‑5、上矩形抱箍反力推2‑6、连接螺栓2‑7、上矩形抱箍调节段2‑8；所述上矩形抱箍底板2‑1为上矩形抱箍的底板，亦为上矩形抱箍承力板；各个第一上矩形抱箍加劲板2‑2沿水平布置于上矩形抱箍底板2‑1的角部；各个第二上矩形抱箍加劲板2‑3竖直布置于上矩形抱箍底板2‑1的周向；上矩形抱箍竖向板2‑4设置于上矩形抱箍底板2‑1上且为上层箱型钢立柱1的围护结构；所述橡胶垫A2‑5设置于上矩形抱箍竖向板2‑4与上层箱型钢立柱1之间；上矩形抱箍反力推2‑6设置于上矩形抱箍底板2‑1下部并与下矩形抱箍相对应；连接螺栓2‑7通过第二上矩形抱箍加劲板2‑3上的螺栓孔进行抱箍或抱箍与上矩形抱箍调节段2‑8的连接。上矩形抱箍调节段2‑8为适应不同上层箱型钢立柱1横断面尺寸而设。 [0037] 下矩形抱箍包括下矩形抱箍底板5‑1、第一下矩形抱箍加劲板5‑2、第二下矩形抱箍加劲板5‑3、下矩形抱箍竖向板5‑4、橡胶垫B5‑5、下矩形抱箍反力推5‑6、连接螺栓5‑7、下矩形抱箍调节段5‑8；所述下矩形抱箍底板5‑1为下矩形抱箍的底板，亦为下矩形抱箍承力板；各个第一下矩形抱箍加劲板5‑2沿水平布置于下矩形抱箍底板5‑1的角部；各个第二下矩形抱箍加劲板5‑3竖直布置于下矩形抱箍底板5‑1的周向；下矩形抱箍竖向板5‑4设置于下矩形抱箍底板5‑1上且为下层箱型钢立柱6的围护结构；所述橡胶垫B5‑5设置于下矩形抱箍竖向板5‑4与下层箱型钢立柱6之间；下矩形抱箍反力推5‑6设置于下矩形抱箍底板5‑1上部并与上矩形抱箍相对应；连接螺栓5‑7通过第二下矩形抱箍加劲板5‑3上的螺栓孔进行抱箍或抱箍与下矩形抱箍调节段5‑8的连接。下矩形抱箍调节段5‑8为适应不同下层箱型钢立柱6横断面尺寸而设。 [0038] 具体施工步骤如下： [0039] (1)安装下矩形抱箍至下层箱型钢立柱6上形成组合体I； [0040] (2)安装上矩形抱箍至上层箱型钢立柱1上形成组合体II； [0041] (3)安装组合体I； [0042] (4)安装组合体II，组合体II顶部吊装设备不松钩； [0043] (5)于下矩形抱箍与上矩形抱箍之间安装锁定连接杆3； [0044] (6)于下矩形抱箍设计位置处安装千斤顶4； [0045] (7)临时释放锁定连接杆3，使组合体I与组合体II间能产生相对移动； [0046] (8)精确测量上层箱型钢立柱1与下层箱型钢立柱6之间的里程、标高、垂直度等空间位置指标； [0047] (9)若上层箱型钢立柱1与下层箱型钢立柱6的连接平面存在相对位移偏差，则调整千斤顶4工作姿态，将四个千斤顶4的顶部连接至上层箱型钢立柱1的反力支点，底部连接下矩形抱箍设置的下矩形抱箍反力推5‑6，同步控制千斤顶4进行上层箱型钢立柱1与下层箱型钢立柱6的相对位移调整，调整过程中通过设置测点棱镜8对测点进行实时测量，待测点的测量指标达到设计值后临时锁定连接杆3，进行下一个姿态调整； [0048] (10)若立柱平面扭转与控制指标有所偏差，则释放临时锁定连接杆3，调整千斤顶4的工作姿态，将四个千斤顶水平放置，利用上矩形抱箍与下矩形抱箍设置的反力推同步控制千斤顶4进行立柱的平面扭转调整，调整过程中通过设置的测点棱镜8对测点进行实时测量，待测点的测量指标达到设计值后临时锁定连接杆3，进行下一个姿态调整； [0049] (11)若立柱垂直度与控制指标有所偏差，则释放临时锁定连接杆3，调整千斤顶4的工作姿态，将四个千斤顶4竖直放置，利用上矩形抱箍与下矩形抱箍设置的反力支点同步控制千斤顶进行立柱的垂直度调整，调整过程中通过设置的测点实时测量，待测量指标达到设计值后临时锁定连接杆3； [0050] (12)循环9～11步骤，直至箱型钢立柱姿态达到控制指标后，锁定连接杆3，进行箱型钢立柱间的螺栓连接施工； [0051] (13)组合体II顶部吊装设备松钩，拆除锁定连接杆、抱箍，完成一个箱型钢立柱连接面的施工。 [0052] 进一步地，所述上层箱型钢立柱1上设有测点棱镜8，通过测点棱镜8对上层箱型钢立柱1与下层箱型钢立柱6之间的装配程度进行配合。 [0053] 进一步地，所述上层箱型钢立柱1的顶部设有箱型立柱吊耳7，所述上层箱型钢立柱1经由箱型立柱吊耳7吊装于下层箱型钢立柱6上。 [0054] 本发明具有如下优点：本发明在此提供一种利用矩形双抱箍调精调并固定栓接箱型钢立柱姿态的方法，解决了箱型钢立柱在安装过程中无可调节安装姿态的问题[0055] 具体优点如下； [0056] (5)钢立柱安装时，可精确调整立柱姿态，操作方便快速，调整精度高。 [0057] (6)钢立柱连接面处，可作为临时锁定装置，方便立柱间的螺栓安装。 [0058] (7)提高了钢立柱的安装效率。 [0059] (8)抱箍设置装配式调节段，可适用于多种型号的钢立柱。 [0060] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。 |
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