一種吊裝架洞內吊裝安裝鋼管柱的裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種吊裝架洞內吊裝安裝鋼管柱裝置，包括下部定位安裝裝置、上部吊裝設備和鋼管柱，所述下部定位安裝裝置包括定位鋼板，所述上部吊裝設備包括滑移吊裝設備和三角形支架，所述滑移吊裝設備包括行走裝置和吊裝設備，同時本發(fā)明公開了一種、一種吊裝架洞內吊裝安裝鋼管柱的方法，本發(fā)明采用鋼管作為骨架，工鋼作為起重橫梁量配合行走電機及手拉葫蘆形成了一個可以移動、高度僅低于導洞高度，吊裝設備可以左右移動支架承載力穩(wěn)定的輕型吊裝設備。具有體積小，重量輕，能夠方便在小型空間內組合安裝，并能夠快速吊裝、安裝的構件。施工過程中不會破壞初支的穩(wěn)定結構，施工效率高。
【專利說明】一種吊裝架洞內吊裝安裝鋼管柱的裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種洞內吊裝安裝鋼管柱的技術，特別設計一種吊裝架洞內吊裝安裝鋼管柱的裝置及方法。
【背景技術】
[0002]隨著淺埋暗挖法施工技術在我國地鐵建設中的興起，越來越多的地鐵車站采用洞樁法進行施工，其原理為在地面下開挖上下兩層小導洞，下部導洞施工底梁完成后，在上導洞內向下導洞位置開孔，挖樁貫通后在上導洞內運輸、吊裝、安裝地鐵車站主要承重構件鋼管柱。鋼管柱單根重量約8噸，長9米左右，上部導洞一般寬5-6米，洞高4-4.5米，洞內空間有限即使將鋼管柱分成三節(jié)，也很難完成洞內的吊裝、安裝施工。
[0003]傳統(tǒng)方法為，利用上導洞初期支護中的鋼格柵下層鋼筋，作為吊點掛2個5噸手拉葫蘆，將鋼管柱運至吊裝位置，利用固定的兩個手拉葫蘆起吊鋼管柱并下放拼接安裝。這種傳統(tǒng)的方法不符合現(xiàn)代施工要求，首先安裝2個手拉葫蘆需要破除初期支護頂部噴射混凝土結構，破除過程中產生較大的震動，使初支背后土體處于不穩(wěn)定狀態(tài)。其次2個5噸手拉葫蘆掛在格柵鋼筋下部，直接對其形成兩個豎向的拉力，對初期支護形成較大的拉力。綜合以上兩種分析，此時的初期支護結構處于不穩(wěn)定狀態(tài)，施工時存在極大的安全隱患。施工時由于2個5噸手拉葫蘆固定在格柵下，很難橫向移動，使鋼管柱的吊裝、安裝及其困難，須多個工人才能完成作業(yè)，且效率低下。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種吊裝架洞內吊裝安裝鋼管柱的裝置及方法，解決了上述問題。
[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:
[0006]一種吊裝架洞內吊裝安裝鋼管柱裝置，包括下部定位安裝裝置、上部吊裝設備和鋼管柱，所述下部定位安裝裝置包括定位鋼板，所述定位鋼板為環(huán)形圓盤，定位鋼板內徑尺寸與鋼管柱一致，所述定位鋼板上設置有鋼筋和螺栓孔眼，鋼筋穿過螺栓孔眼與地下表面固定；所述上部吊裝設備包括滑移吊裝設備和三角形支架，所述三角形支架的上端連接有兩個工字鋼，兩個工字鋼拼合組合；所述三角形支架包括4根立柱，2根為一組，組成三角形，分別設置于工字鋼的兩端；所述滑移吊裝設備包括行走裝置和吊裝設備，所述行走裝置包括行走電機和滑輪，所述行走電機與工字鋼連接，所述滑輪設置在工字鋼縱梁的下翼緣。
[0007]較佳地，所述螺栓孔眼包括定位孔和錨固孔，所述定位孔穿插的定位鋼筋底部設置為彎鉤，所述錨固孔穿插的錨固筋為螺紋鋼，其上部外露絲扣并與螺栓固定連接。
[0008]較佳地，所述三角形車架下部設置有連梁，所述連梁將左右兩端三角形焊接為一體。
[0009]較佳地，所述三角形每組的兩根立柱間設置有活動拉桿，所述活動拉桿一端與其中一個立柱固定連接，另一端與另一個立柱通過插銷活動連接。[0010]較佳地，所述三角形支架的底部連梁上設置有托架，所述托架由兩個相交的角鋼組成，所述角鋼一端與底部一端的連梁固定，角鋼的另一端與另一端的連梁通過插銷活動連接。
[0011]較佳地，所述滑輪為兩個。
[0012]一種吊裝架洞內吊裝安裝鋼管柱的方法，包括:
[0013]鋼管柱的柱腳定位；鋼管柱的吊裝；鋼管柱的固定。
[0014]較佳地，所述鋼管柱的柱腳定位的步驟包括:定位鋼板的加工；柱腳底板的定位。
[0015]較佳地，所述鋼管柱的吊裝的步驟包括:限位角鋼；鋼管柱的吊裝。
[0016]較佳地，所述鋼管柱的固定的步驟包括:底板固定；底部焊接。
[0017]本發(fā)明的有益效果:
[0018]本發(fā)明采用鋼管作為骨架，工鋼作為起重橫梁量配合行走電機及手拉葫蘆形成了一個可以移動、高度僅低于導洞高度，吊裝設備可以左右移動支架承載力穩(wěn)定的輕型吊裝設備。具有體積小，重量輕，能夠方便在小型空間內組合安裝，并能夠快速吊裝、安裝的構件。施工過程中不會破壞初支的穩(wěn)定結構，施工效率高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1洞內鋼管柱吊裝總圖；
[0020]圖2鋼管柱定位圖；
[0021]圖3三角托架圖；
[0022]圖4插銷連接剖面圖；
[0023]圖5行走裝置剖面圖；
[0024]圖6行走裝置側面圖；
[0025]圖7鋼管柱吊裝工序圖；
[0026]圖8鋼管柱底板固定圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結合說明書附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0028]如圖1洞內鋼管柱吊裝總圖所示，一種吊裝架洞內吊裝安裝鋼管柱裝置，包括下部定位安裝裝置1、上部吊裝設備2和鋼管柱3 ；
[0029]如圖2鋼管柱定位圖所示，
[0030]所述下部定位安裝裝置I包括定位鋼板4，所述定位鋼板4為環(huán)形圓盤，定位鋼板4內徑尺寸與鋼管柱3 —致，所述定位鋼板上設置有鋼筋5和螺栓孔眼6，鋼筋5穿過螺栓孔眼與地下表面固定；
[0031]所述螺栓孔眼6包括定位孔和錨固孔，所述定位孔穿插的定位鋼筋15底部設置為彎鉤，所述錨固孔穿插的錨固筋16為螺紋鋼，其上部外露絲扣并與螺栓固定連接。
[0032]例如，在一個較佳實施例中，所示螺栓孔眼(6)共有12個，其中定位孔3個，錨固孔9個；定位鋼板4采用40mm厚熱軋鋼板，鋼板為環(huán)形圓盤，圓盤內徑尺寸與鋼管柱3 —致，外徑半徑尺寸大于鋼管柱200mm，環(huán)形圓盤上設置12個螺栓孔眼6，其中3個為定位孔直徑為30mm，9個為錨固孔，直徑為24mm，定位鋼筋15為Φ28πιπι圓鋼，長1.2米，底部做成180度彎鉤，錨固筋16為螺紋鋼，長0.9米，直徑Φ 22mm，上部為外露IOOmm絲扣，在環(huán)形法蘭盤安裝后，用Φ 22mm螺栓固定。
[0033]在螺栓孔眼中心線對稱位置放置12個加勁板，加勁板采用20mm鋼板，在鋼管柱安
裝后焊接。
[0034]所述上部吊裝設備2包括滑移吊裝設備7和三角形支架8，如圖3三角托架圖所示，三角形支架8的上端連接有兩個工字鋼9，兩個工字鋼拼合組合；所述三角形支架包括4根立柱10，2根為一組，組成三角形，分別設置于工字鋼9的兩端；
[0035]所述三角形車架下部設置有連梁20，所述連梁將左右兩端三角形焊接為一體。
[0036]所述三角形每組的兩根立柱10間設置有活動拉桿17，所述活動拉桿17 —端與其中一個立柱固定連接，另一端與另一個立柱通過插銷活動連接。
[0037]所述三角形支架8的底部連梁20上設置有托架18，所述托架18由兩個相交的角鋼19組成，所述角鋼19 一端與底部一端的連梁20固定，角鋼的另一端與另一端的連梁通過插銷活動連接。如圖4插銷連接剖面圖所示。
[0038]例如，在一個較佳實施例中，立柱采用4根Φ108πιπι，L=3550mm鋼管組成，2根為I
組，組成三角型，分別置于架車左右兩端。
[0039]三角型下部采用OlOSmm鋼管作為連梁，將左右兩端三角型焊成一體。
[0040]Φ 108mm鋼管上部焊接一塊t=20mm, 800 X 800mm鋼板,鋼板對稱位置4個Φ 24mm螺栓孔眼。
[0041]縱梁采用2根22b工鋼雙拼組合，工鋼縱梁端部各焊接2個600 X 600mm, t=20mm厚鋼板，設置4個Φ24πιπι螺栓孔眼，位置與立柱頂部相同，縱梁下部鋼板與Φ108鋼板對接，形成架車骨架。
[0042]兩根活動拉桿一端交接焊接在Φ 108鋼管一側立柱，另一端用插銷固定在立柱上不的活節(jié)點上。在立柱下部交接點對面位置，焊接一個活節(jié)點。
[0043]在架車下部連梁一端焊接兩個鉸節(jié)點，穿過2根100 X 100 X IOmm角鋼，角鋼可以向上打開。另一端焊接一個活節(jié)點，2根角鋼下落后，可以用插銷將角鋼固定在活節(jié)點上。
[0044]所述滑移吊裝設備7包括行走裝置11和吊裝設備12，如圖5行走裝置剖面圖，圖6行走裝置側面圖所示，所述行走裝置11包括行走電機13和滑輪14，所述行走電機13與工字鋼9連接，所述滑輪14設置在工字鋼9縱梁的下翼緣；所述滑輪為兩個。
[0045]例如，在一個較佳實施例中，滑移吊裝設備，包括行走裝置及吊裝設備，包括I個
3.5kw行走電機和2個剛滑輪。
[0046]兩個鋼滑輪放置在工鋼縱梁左右下翼緣，滑輪兩側焊接兩塊400*800mm，t=20mm鋼板，滑輪轉動軸焊接在左右鋼板上。鋼板下部焊接2個40mm圓鋼，將兩塊鋼板連接，用于懸掛5t電葫蘆。一側鋼板外側焊接3.5kw行走電機，將兩個5t手動葫蘆分別掛在滑輪下方的圓鋼上，完成架車組裝。
[0047]本發(fā)明同時公開了一種吊裝架洞內吊裝安裝鋼管柱的方法，包括:鋼管柱的柱腳定位；鋼管柱的吊裝；鋼管柱的固定。
[0048]如圖7鋼管柱吊裝工序圖所示，所述鋼管柱的柱腳定位的步驟包括:定位鋼板的加工；柱腳底板的定位。
[0049]在一個較佳實施例中，其中，定位鋼板加工主要包括:按要求加工鋼管柱柱腳板，板厚40mm，為圓環(huán)形，焊接Φ22πιπι的管外錨固筋。柱腳板上設三個定位孔，定位孔上設置定位桿，用于底板的固定。用光電測距儀，將地面基點從豎井引入通道進入主洞，將鋼管柱中心縱軸及橫軸準確定在底縱梁上頂面位置上，在定位底板過程中，采用經偉儀全過程控制。并用精密水準儀精確控制定位柱腳定位鋼板的標高。
[0050]柱腳底板定位包括:待底縱梁鋼筋綁扎完成后，用線繩定出底板中心，將底板放下就位，粗略調平后，將底板的三根Φ22定位桿下部與縱梁主筋焊接固定在鋼筋骨架上，定位桿配置雙螺母，螺母選用M22GB41-86。澆筑底梁砼前，利用定位桿進一步將底板用精密水準儀調至設計標高，并嚴格檢查底板的平整度。施工中要嚴格保證底板頂面的水平，其板底標高為底縱梁的混凝土頂面標高。定位后，底板下Φ22錨筋固定于底縱梁鋼筋上，澆筑底縱梁混凝土時振搗不能碰到底板及其錨筋、定位桿，以防底板位移。
[0051]所述鋼管柱的吊裝的步驟包括:限位角鋼；鋼管柱的吊裝。
[0052]在一個較佳實施例中，其中，限位角鋼包括:用光電測距儀，將地面基點從豎井引入通道進入主洞，將鋼管柱中心準確定在底梁上預埋的底板上，根據(jù)鋼管柱中心，在柱腳底板上描出鋼管柱的外輪廓(R=IOOOmm),靠圓弧90度焊接兩塊鋼管柱的限位擋板，擋板用Z 75X75X6 角鋼，長 IOcm0
[0053]鋼管柱的吊裝包括:將第一節(jié)鋼管柱運輸至架車旁，操作電動機是吊鉤移動至鋼管柱位置，起吊第一根鋼管柱，落下活動拉桿保證架體穩(wěn)定，移動至孔口位置，沿挖孔樁徐徐下放，下放到孔口位置時，打開架車下放三角形托架，用插銷將托架固定好，將第一節(jié)鋼管柱落在三角托架上，脫鉤。
[0054]打開活動拉桿，起吊第二節(jié)鋼管柱，吊至第一節(jié)上部與第一節(jié)鋼管樁對接并用法蘭連接，落下活動拉桿，打開三角托架，吊起第一、二節(jié)鋼管柱，重復上道工序，直至鋼管柱吊裝栓接完畢。
[0055]如圖8鋼管柱底板固定圖所示，所述鋼管柱的固定的步驟包括:底板固定；底部焊接。在一個較佳實施例中，底板固定包括:鋼管柱全部栓接完畢，徐徐下放時，將鋼管柱落在柱腳鋼板上，與法蘭(底板)上的限位角鋼密貼，并復核鋼管柱外輪廓與測量位置的偏差。柱腳就位后，調整柱頂位置，用經偉儀檢查鋼管柱垂直度，使鋼管柱垂直度滿足設計要求。確認鋼管柱位置無誤后，焊接12塊加勁板于柱腳底板上，對鋼管柱與加勁板進行焊接。為保證鋼管柱的穩(wěn)定，在人孔樁上、下部60cm范圍內孔樁護壁與鋼管柱間空隙灌注C20混凝土，中間部分填充砂子，防止在澆注混凝土及頂縱梁施工時鋼管柱柱頂偏移。
[0056]底部焊接包括:焊接時，每一根鋼管柱由兩個焊工同時作業(yè)，沿圓周同向旋轉對稱施焊。首先進行底焊，再進行補強焊，直至達到設計要求。注意施焊應間歇進行，以免局部過熱影響下面條基輪的質量,所有焊縫要達到二級焊縫質量標準。
[0057]本發(fā)明采用鋼管作為骨架，工鋼作為起重橫梁量配合行走電機及手拉葫蘆形成了一個可以移動、高度僅低于導洞高度，吊裝設備可以左右移動支架承載力穩(wěn)定的輕型吊裝設備。具有體積小，重量輕，能夠方便在小型空間內組合安裝，并能夠快速吊裝、安裝的構件。施工過程中不會破壞初支的穩(wěn)定結構，施工效率高。
[0058]當然，實施本發(fā)明的任一產品或方法必不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。
[0059]本【技術領域】中的相關技術人員應當熟悉到，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本發(fā)明的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種吊裝架洞內吊裝安裝鋼管柱裝置，包括下部定位安裝裝置(I)、上部吊裝設備(2)和鋼管柱(3)，其特征在于，所述下部定位安裝裝置(I)包括定位鋼板(4)，所述定位鋼板(4)為環(huán)形圓盤，定位鋼板(4)內徑尺寸與鋼管柱(3)—致，所述定位鋼板上設置有鋼筋(5)和螺栓孔眼(6)，鋼筋(5)穿過螺栓孔眼與地下表面固定； 所述上部吊裝設備(2)包括滑移吊裝設備(7)和三角形支架(8)，所述三角形支架(8)的上端連接有兩個工字鋼(9)，兩個工字鋼拼合組合；所述三角形支架包括4根立柱(10)，2根為一組，組成三角形，分別設置于工字鋼(9)的兩端； 所述滑移吊裝設備(7 )包括行走裝置(11)和吊裝設備(12 )，所述行走裝置(11)包括行走電機(13)和滑輪(14)，所述行走電機(13)與工字鋼(9)連接，所述滑輪(14)設置在工字鋼(9)縱梁的下翼緣。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種吊裝架洞內吊裝安裝鋼管柱裝置，其特征在于，所述螺栓孔眼(6)包括定位孔和錨固孔，所述定位孔穿插的定位鋼筋(15)底部設置為彎鉤，所述錨固孔穿插的錨固筋(16)為螺紋鋼，其上部外露絲扣并與螺栓固定連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種吊裝架洞內吊裝安裝鋼管柱裝置，其特征在于，所述三角形車架下部設置有連梁(20)，所述連梁將左右兩端三角形焊接為一體。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種吊裝架洞內吊裝安裝鋼管柱裝置，其特征在于，所述三角形每組的兩根立柱(10)間設置有活動拉桿(17)，所述活動拉桿(17) —端與其中一個立柱固定連接，另一端與另一個立柱通過插銷活動連接。
5.根據(jù)權利要求3所述的一種吊裝架洞內吊裝安裝鋼管柱裝置，其特征在于，所述三角形支架(8)的底部連梁(20)上設置有托架(18)，所述托架(18)由兩個相交的角鋼(19)組成，所述角鋼(19) 一端與底部一端的連梁(20)固定，角鋼的另一端與另一端的連梁通過插銷(21)活動連接。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種吊裝架洞內吊裝安裝鋼管柱裝置，其特征在于，所述滑輪為兩個。
7.一種吊裝架洞內吊裝安裝鋼管柱的方法，其特征在于，包括: 鋼管柱的柱腳定位；鋼管柱的吊裝；鋼管柱的固定。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，所述鋼管柱的柱腳定位的步驟包括:定位鋼板的加工；柱腳底板的定位。
9.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，所述鋼管柱的吊裝的步驟包括:限位角鋼；鋼管柱的吊裝。
10.根據(jù)權利要求7所述的方法，其特征在于，所述鋼管柱的固定的步驟包括:底板固定；底部焊接。
【文檔編號】E02D29/045GK103510541SQ201310447276
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年9月26日 優(yōu)先權日:2013年9月26日
【發(fā)明者】孔錘鋼, 穆民, 周清福, 賈繼光, 徐美蓉 申請人:中鐵二十二局集團第六工程有限公司, 中鐵二十二局集團有限公司