一種帶有定位結構的鋼塔柱的製作方法

2023-07-28 03:16:01

專利名稱:一種帶有定位結構的鋼塔柱的製作方法
【專利摘要】一種帶有定位結構的鋼塔柱，涉及橋梁安裝【技術領域】，方形鋼管鄰近頂口處設有一塊上安裝板，上安裝板上垂直設置四個導向柱，每個導向柱設置於方形鋼管的一角且伸出頂口；兩個鋼塔柱上下拼接成整體後，位於上方的方形鋼管的下導向板與位於下方的方形鋼管的上導向板對應拼接成一塊長方形板。本實用新型提高鋼塔柱整體吊裝對位精度，縮短施工周期、減少勞務及機械設備投入。
【專利說明】一種帶有定位結構的鋼塔柱

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及橋梁安裝【技術領域】，具體涉及一種帶有定位結構的鋼塔柱。

【背景技術】
[0002]鋼塔柱是斜拉橋主要的受力結構，鋼塔柱吊裝拼接成整體的定位精度決定後期斜拉索安裝質量的好壞，並直接影響橋體的受力狀況。因此，鋼塔柱吊裝施工時，對鋼塔柱整體線型及定位要求極高。
[0003]在現有的海上橋梁施工中，採取吊裝塔裝鋼柱節段的方式拼接成鋼塔柱整體，由於鋼塔柱施工屬於高空作業，施工空間狹小，在節段間匹配定位存在很大的困難，而且在海上，吊裝受潮位及天氣影響，也直接增加實現塔柱精確定位的難度。另外，對於長度大、噸位大的鋼塔柱拼接成鋼塔柱整體，並無相應的調整施工設備適用。在鋼塔柱施工過程中若採取常規方式，在吊裝過程中調整對位方式，將使浮吊長時間處於吊裝受力狀態，不利於鋼塔柱施工質量及安全施工控制，也將直接增加安裝費用。
實用新型內容
[0004]針對現有技術中存在的缺陷，本實用新型的目的在於提供一種帶有定位結構的鋼塔柱，提高鋼塔柱整體吊裝對位精度，縮短施工周期、減少勞務及機械設備投入。
[0005]為達到以上目的，本實用新型採取的技術方案是:一種帶有定位結構的鋼塔柱，包括方形鋼管，所述方形鋼管鄰近頂口處設有一塊水平設置的上安裝板，上安裝板上垂直設置四個導向柱，每個導向柱設置於方形鋼管的一角且伸出頂口 ；所述方形鋼管的頂口內壁設有上導向板，底口內壁設有下導向板，兩個鋼塔柱上下拼接成整體後，位於上方的方形鋼管的下導向板與位於下方的方形鋼管的上導向板對應拼接成一塊長方形板。
[0006]在上述技術方案的基礎上，所述方形鋼管的四個側稜角分別經過倒角處理成四個側稜面，每個導向柱的一個側面緊貼對應的側稜面，且導向柱的頂面部分向下傾斜設置，且傾斜方向朝向側稜面。
[0007]在上述技術方案的基礎上，上導向板和下導向板均為方形板，方形板的頂邊部分凸起形成凸板，凸板的一側邊為導向斜邊，兩個鋼塔柱上下拼接成整體後，上導向板和下導向板的凸板位置相反且互補，兩個凸板的導向斜面貼合。
[0008]在上述技術方案的基礎上，上導向板和對應的下導向板中，一個為凸形導向板，另一個為凹形導向板，所述凹形導向板具有缺口，凸形導向板具有凸起，凸形導向板的凸起和對應的凹形導向板的缺口插接。
[0009]在上述技術方案的基礎上，方形鋼管的頂口內壁和底口內壁分別設有若干個匹配件，兩個鋼塔柱上下拼接成整體後，位於上方的方形鋼管底口的匹配件與位於下方的方形鋼管頂口的匹配件對應疊合連接。
[0010]在上述技術方案的基礎上，所述匹配件為帶有螺栓孔的平板，兩個鋼塔柱上下拼接成整體後，拼接處的匹配件對應疊合，且對應的兩個匹配件的螺栓孔貫通。
[0011]在上述技術方案的基礎上，方形鋼管頂口的匹配件與上安裝板之間通過固定板連接，方形鋼管鄰近底口處設有一塊水平設置的下安裝板，方形鋼管底口的匹配件與下安裝板之間通過固定板連接。
[0012]本實用新型的有益效果在於:
[0013]1、本鋼塔柱設有初步導向裝置，在上安裝板上垂直設置四個導向柱，每個導向柱設置於方形鋼管的一角且伸出頂面，在待安裝的鋼塔柱下放過程中，該初步導向裝置實現待安裝的鋼塔柱底口與已安裝的鋼塔柱的頂口進行粗定位，保證浮吊在風浪作用下準確對位。
[0014]2、本鋼塔柱設有精確導向裝置，兩個鋼塔柱上下拼接成整體後，位於上方的方形鋼管的下導向板與位於下方的方形鋼管的上導向板對應拼接成一塊長方形板，保證接口處的方形鋼管精確對位。
[0015]3、本鋼塔柱的頂口內壁和底口內壁分別設有若干個匹配件，兩個鋼塔柱上下拼接成整體後，位於上方的方形鋼管底口的匹配件與位於下方的方形鋼管頂口的匹配件對應疊合連接，進行臨時鎖定，保證鋼塔柱整體線形及施工質量，使浮吊在完成精確定位後能做到及時松鉤，減少機械費用的投入。

【附圖說明】

[0016]圖1為本發明帶有定位結構的鋼塔柱的主視圖；
[0017]圖2為圖1的俯視圖；
[0018]圖3為圖1的仰視圖；
[0019]圖4為上導向板和下導向板一種實施方式的結構示意圖；
[0020]圖5為上導向板和下導向板另一種實施方式的結構示意圖。
[0021]附圖標記:1-方形鋼管，2-上安裝板，3-導向柱，4-上導向板，5-下導向板，6-下安裝板，7-匹配件，8-固定板。

【具體實施方式】
[0022]以下結合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳細說明。
[0023]如圖1至圖3所示，一種帶有定位結構的鋼塔柱，包括方形鋼管I和定位結構，定位結構包括上安裝板2、下安裝板6、導向柱3、上導向板4、下導向板5和匹配件7。方形鋼管I的四個側稜角分別經過倒角處理成四個側稜面，方形鋼管I鄰近頂口處設有一塊水平設置的上安裝板2，方形鋼管I鄰近底口處設有一塊水平設置的下安裝板6，上安裝板2和下安裝板6中部開設孔，並在上安裝板2和下安裝板6之間設置樓梯，方便人員在鋼塔柱內部施工。上安裝板2上垂直設置四個導向柱3，每個導向柱3設置於方形鋼管I的一角且伸出頂口，每個導向柱3的一個側面緊貼方形鋼管I對應的一個側稜面，且導向柱3的頂面部分向下傾斜設置，且傾斜方向朝向側稜面。
[0024]方形鋼管I的頂口內壁設有上導向板4，底口內壁設有下導向板5，兩個鋼塔柱上下拼接成整體後，位於上方的方形鋼管I的下導向板5與位於下方的方形鋼管I的上導向板4對應拼接成一塊長方形板。如圖4所示，一種實施方式中，上導向板4和下導向板5均為方形板，方形板的頂邊部分凸起形成凸板，凸板的一側邊為導向斜邊，兩個鋼塔柱上下拼接成整體後，上導向板4和下導向板5的凸板位置相反且互補，兩個凸板的導向斜面貼合。如圖5所示，另一種實施方式中，上導向板4為凸形導向板，對應的下導向板5為凹形導向板，或者上導向板4為凹形導向板，對應的下導向板5為凸形導向板，所述凹形導向板具有缺口，凸形導向板具有凸起，凸形導向板的凸起和對應的凹形導向板的缺口插接。
[0025]方形鋼管I的頂口內壁和底口內壁分別設有若干個匹配件7，匹配件7為帶有螺栓孔的平板，兩個鋼塔柱上下拼接成整體後，位於上方的方形鋼管I底端的匹配件7與位於下方的方形鋼管I頂端的匹配件7對應疊合連接，且對應的兩個匹配件7的螺栓孔貫通。方形鋼管I頂口的匹配件7與上安裝板2之間通過固定板8連接，方形鋼管I底口的匹配件7與下安裝板6之間通過固定板8連接。
[0026]一種帶有定位結構的鋼塔柱吊裝施工方法，包括如下步驟:
[0027]S1.將所有的鋼塔柱在工廠內進行預拼，並在拼接處預設定位結構的位置，拆分鋼塔柱，在每個方形鋼管I的頂口預設位置焊接上安裝板2、上導向板4和頂口內壁的匹配件7，底口預設位置焊接下導向板5和底口內壁的匹配件7，在上安裝板2上設置導向柱3，使之成為帶有定位結構的鋼塔柱。
[0028]S2.按照預拼順序，固定設置位於最下方的一個鋼塔柱。
[0029]S3.起吊待安裝的鋼塔柱位於已安裝的鋼塔柱上方，下放進行粗定位，使待安裝的鋼塔柱底口套設於已安裝的鋼塔柱頂口的導向柱3上。
[0030]具體操作為，對已安裝的鋼塔柱頂口的控制點進行幾何測量，從而推算出鋼塔柱中心在橫橋向和縱橋向的偏位、頂面高程，根據測量結果為後續的鋼塔柱的偏位預測提供依據，並在待安裝的鋼塔柱安裝前，在已安裝的鋼塔柱的匹配件7設置墊片。絞錨移動起重船，浮吊以lm/min速度絞錨前移至已安裝的鋼塔柱的頂口正上方，浮吊緩慢落鉤使待安裝的鋼塔柱底口至已安裝的鋼塔柱頂口上方65cm，根據測量結果及數據調整待安裝的鋼塔柱的狀態，並觀察浮吊及待安裝的鋼塔柱在風和浪影響下的起浮高度及擺動弧度，進行待安裝的鋼塔柱底口與已安裝的鋼塔柱頂口的位置測量，根據測量數據通過浮吊絞錨完成鋼塔柱接口的粗略對齊，測量數據滿足要求後，浮吊開始緩慢松鉤，使待安裝的鋼塔柱底口順利滑套於已安裝的鋼塔柱的導向柱3，完成粗定位。在待安裝的鋼塔柱底口沿導向柱3下滑至距離已安裝的鋼塔柱頂口約2cm時，停止浮吊松鉤，對待安裝的鋼塔柱進行垂直度及平面精度測量控制，根據測量結果計算出調整數值，利用已安裝的鋼塔柱內壁設置的調整工裝進行鋼塔柱平面及扭轉的精調。
[0031]另外，下放待安裝的鋼塔柱進行粗定位的過程中，在已安裝的鋼塔柱的頂口與待安裝的鋼塔柱的底口的外側壁增設4臺1t倒鏈作為臨時牽引裝置，根據待安裝的鋼塔柱的底口的平面偏差進行對拉，調整待安裝的鋼塔柱的平面位置，保證浮吊在海浪及風作用下對位準確。
[0032]S4.完全下放待安裝的鋼塔柱，進行精確定位，使待安裝的鋼塔柱的下導向板5和已安裝的鋼塔柱的上導向板4拼接成一塊長方形板，待安裝的鋼塔柱的底口和已安裝的鋼塔柱的頂口全部接觸，保證鋼塔柱整體線形及施工質量；待安裝的鋼塔柱底埠的匹配件7與已安裝的鋼塔柱頂口的匹配件7對應疊合，保持浮吊吊裝狀態，對鋼塔柱垂直度、平面位置及高程進行複測監控，通過匹配件7接口縫隙用鋼墊片進行塞墊完成塔柱角點坐標位置調整；測量覆核鋼塔柱安裝精度滿足設計及施工要求後，通過螺栓連接對應疊合的匹配件7的螺栓孔，實現臨時鎖定，浮吊松鉤並退出，浮吊在完成精確定位後能做到及時松鉤，減少機械費用的投入。
[0033]S5.對待安裝的鋼塔柱和已安裝的鋼塔柱之間拼接處的接口進行焊縫施焊，完成待安裝的鋼塔柱的吊裝施工，根據結構體系可對定位結構進行拆除或作為永久結構保留。
[0034]S6.重複步驟S3?S5，直至所有鋼塔柱吊裝完畢。
[0035]本實用新型不僅局限於上述最佳實施方式，任何人在本實用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產品，但不論在其形狀或結構上作任何變化，凡是具有與本實用新型相同或相近似的技術方案，均在其保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種帶有定位結構的鋼塔柱，包括方形鋼管(I)，其特徵在於:所述方形鋼管(I)鄰近頂口處設有一塊水平設置的上安裝板(2)，上安裝板(2)上垂直設置四個導向柱(3)，每個導向柱(3)設置於方形鋼管(I)的一角且伸出頂口 ；所述方形鋼管(I)的頂口內壁設有上導向板(4)，底口內壁設有下導向板(5)，兩個鋼塔柱上下拼接成整體後，位於上方的方形鋼管(I)的下導向板(5)與位於下方的方形鋼管(I)的上導向板(4)對應拼接成一塊長方形板。2.如權利要求1所述的帶有定位結構的鋼塔柱，其特徵在於:所述方形鋼管(I)的四個側稜角分別經過倒角處理成四個側稜面，每個導向柱(3)的一個側面緊貼對應的側稜面，且導向柱(3)的頂面部分向下傾斜設置，且傾斜方向朝向側稜面。3.如權利要求1所述的帶有定位結構的鋼塔柱，其特徵在於:上導向板(4)和下導向板(5)均為方形板，方形板的頂邊部分凸起形成凸板，凸板的一側邊為導向斜邊，兩個鋼塔柱上下拼接成整體後，上導向板(4)和下導向板(5)的凸板位置相反且互補，兩個凸板的導向斜面貼合。4.如權利要求1所述的帶有定位結構的鋼塔柱，其特徵在於:上導向板(4)和對應的下導向板(5)中，一個為凸形導向板，另一個為凹形導向板，所述凹形導向板具有缺口，凸形導向板具有凸起，凸形導向板的凸起和對應的凹形導向板的缺口插接。5.如權利要求1所述的帶有定位結構的鋼塔柱，其特徵在於:方形鋼管(I)的頂口內壁和底口內壁分別設有若干個匹配件(7)，兩個鋼塔柱上下拼接成整體後，位於上方的方形鋼管(I)底口的匹配件(7)與位於下方的方形鋼管(I)頂口的匹配件(7)對應疊合連接。6.如權利要求5所述的帶有定位結構的鋼塔柱，其特徵在於:所述匹配件(7)為帶有螺栓孔的平板，兩個鋼塔柱上下拼接成整體後，拼接處的匹配件(7)對應疊合，且對應的兩個匹配件(7)的螺栓孔貫通。7.如權利要求6所述的帶有定位結構的鋼塔柱，其特徵在於:方形鋼管(I)頂口的匹配件(7)與上安裝板(2)之間通過固定板(8)連接，方形鋼管(I)鄰近底口處設有一塊水平設置的下安裝板(6)，方形鋼管(I)底口的匹配件(7)與下安裝板(6)之間通過固定板(8)連接。
【文檔編號】E01D19-14GK204298736SQ201420686041
【發明者】徐瑜, 崔淮宇, 常世民, 陳衛軍, 黃中華, 舒冬林, 夏敬亮, 萬凱義, 鬱文, 耿增現 [申請人]中鐵大橋局集團第二工程有限公司, 中鐵大橋局集團有限公司