专利名称：桥梁索塔安装用铰链及其安装方法
技术领域：
本发明涉及一种桥梁用索塔整体竖转的设备及其安装方法，尤其是一种桥梁索塔安装用重型铰链及其安装方法。
背景技术：
现在，桥梁工程中，大跨度桥梁多采用拉索桥或悬浮桥，而且为了美观，索塔的造成和安装角度也各式各样，这就为索塔的安装架设提出了要求，大多采用搭设满堂支架或加背索逐段吊装方法，这样做即费时费力，需要超大型起重机械，同时，增加了工人的高空作业危险性，并且，整体焊接质量难以控制，装配精度不易掌控，尤其在索塔有一定安装倾角时，施工难度较大。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种用于索塔地面组装，铰链承载能力》3000 吨，整体竖转的重型铰链及其安装方法，使索塔安装省时省力，安装精度高。为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是一种桥梁索塔安装用铰链，包括下铰座、铰轴和上铰座，上铰座和下铰座通过铰轴连接，上铰座相对下铰座能自由转动。所述下铰座固定在下铰座锚板上，销轴材质采用40Cr钢材加工后调质处理，上铰座连接索塔首节箱体。所述上铰座和下铰座的耳板材料采用Q345B材质的钢板制成。所述下铰座、铰轴和上铰座的材料均进行超声波探伤检测，并在制作完成后，进行消除应力处理，转动部位的光洁度均达到Ra3. 2级以上。一种桥梁索塔安装用铰链安装方法，包括以下步骤①下铰座的安装索塔铰链的下铰座连接下边的下铰座锚板，连接方式采用坡口熔透焊焊接，下铰座锚板和预埋在混凝土塔墩的钢塔基础段焊接在一起；下铰座安装定位精度为两个铰链的下铰座铰轴孔的同心度偏差小于2mm，满足铰链安装要求，保证后期索塔拼装及竖转的顺利进行；②上铰座、下铰座的连接将上、下铰座用假轴连接，假轴外径与铰座孔径负差为0. 5mm，假轴用厚壁无缝管加工而成，假轴穿入上、下铰座后，必须保证上铰座能自由转动，然后将上铰座转至其与索塔地上首节箱体的安装位置，用支架将上铰座焊接固定；③索塔首节的安装调整索塔地上首节箱体与预埋在混凝土的钢塔预埋段箱体侧板轴线与索塔安装就位轴线重合，将上铰链与首节箱体焊接固定，而后将上段塔节转至中心线水平的拼装状态；④假轴的更换
索塔拼装完成后，用铰轴将假轴顶出，安装好止退销，并轴向固定。上述步骤②中假轴或④中铰轴与上、下铰座的接触面涂抹黄油和聚四氟乙烯粉。上述步骤③中上铰座与首节箱体的焊接过程中经常用塞尺检查假轴与轴孔的间隙变化，当发现不均勻变形时及时调整焊接顺序。所有焊接的焊缝全部为一级焊缝，焊接完成48小时后进行焊缝100%超声波探伤和10%射线探伤。采用上述技术方案所产生的有益效果在于本发明的重型铰链用于索塔的整体竖转，铰链的下铰座固定在下铰座锚板上，下铰座锚板与预埋在混凝土塔基的钢塔基础段焊接固定，铰轴采用采用40Cr钢材加工后调质处理，上铰座和下铰座的耳板材料采用Q345B 材质的钢板制成，并且在制作完成过后，进行探伤，保证了索塔整体竖转过程中，铰轴的受力安全和使用可靠，为索塔整体竖转提供了保障，使索塔安装省时省力，安装精度高。
图1是本发明索塔铰链主视结构示意图；图2是本发明图1的A向结构示意图；图3是本发明下铰座和下铰座锚板连接后结构示意图；图4是本发明图3的B向结构示意图；图5是本发明上铰座结构示意图；图6是本发明图5的C向结构示意图；其中1、下铰座锚板，2、下铰座，3、铰轴，4、上铰座，5、耳板，6、耳板。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步详细描述如图1和2所示，本发明桥梁索塔安装用重型铰链，包括下铰座2、铰轴3、上铰座4和下铰座锚板1，下铰座固定在下铰座锚板上， 上铰座和下铰座通过铰轴连接，上铰座相对下铰座能自由转动，上铰座连接索塔首节箱体。 其中销轴直径为Φ400mm，采用40Cr钢材加工后调质处理，耳板5、6材料采用Q345B材质的钢板制成，厚度为90mm。其中上铰座结构参考图5和图6，下铰座和下铰座锚板连接后的结构参考图3和图4组成铰链的下铰座、铰轴和上铰座材料在使用前均进行超声波探伤检测，并在制作完成后，进行消除应力处理。铰轴和上、下铰座连接的转动部位的光洁度均达到Ra3. 2级以上。并且为了减少转动阻力，组装时，接触面涂抹黄油和聚四氟乙烯粉。在应用时，铰链是索塔竖转过程的转铰，在索塔竖转到位后，铰链将承受和传递索塔的全部载荷，铰链成对使用，索塔竖转时的承力由两个铰链共同分担。铰链的安装，按以下步骤进行①下铰座的安装铰链的下铰座连接在铰座锚板上，连接方式采用坡口熔透焊焊接，下铰座锚板和预埋在混凝土塔墩的钢塔基础段焊接固定在一起；下铰座安装定位精度为(两个铰链的下铰座铰轴孔的同心度偏差小于2mm)，满足铰链安装要求，保证后期索塔拼装及竖转的顺利进行；
②上铰座、下铰座的连接将上、下铰座用假轴连接，假轴外径与铰座孔径负差为0. 5mm，假轴与上、下铰座的接触面涂抹黄油和聚四氟乙烯粉；假轴用厚壁无缝管加工而成，假轴穿入上、下铰座后，必须保证上铰座能自由转动，然后将上铰座转至其与索塔首节箱体的安装位置，用支架将上铰座焊接固定；③索塔首节的安装调整首节箱体与下部预埋段箱体侧板轴线与索塔安装位置轴线重合后，将上铰链与上箱体焊接固定，而后将上段塔节转至中心线水平的拼装状态；上铰座与首节箱体的焊接过程中经常用塞尺检查假轴与轴孔的间隙变化，当发现不均勻变形时及时调整焊接顺序；④假轴的更换拼装索塔，索塔拼装完成后，用铰轴将假轴顶出，安装好并销紧固定，铰轴与上、下铰座的接触面涂抹黄油和聚四氟乙烯粉。。所有焊接的焊缝全部为一级焊缝，焊接完成48小时后进行焊缝100%超声波探伤和10%射线探伤。
权利要求
1.一种桥梁索塔安装用铰链，其特征在于包括下铰座、铰轴和上铰座，上铰座和下铰座通过铰轴连接，上铰座相对下铰座能自由转动。
2.根据权利要求1所述的桥梁索塔安装用铰链，其特征在于所述下铰座固定在下铰座锚板上，销轴材质采用40Cr钢材加工后调质处理，上铰座连接索塔首节箱体。
3.根据权利要求1所述的桥梁索塔安装用铰链，其特征在于所述上铰座和下铰座的耳板采用Q;345B材质的钢板制成。
4.根据权利要求1所述的桥梁索塔安装用铰链，其特征在于所述下铰座、铰轴和上铰座的材料均进行超声波探伤检测，并在制作完成后，进行消除应力处理，转动部位的光洁度均达到Ra3. 2级以上。
5.一种桥梁索塔安装用铰链安装方法，包括以下步骤①下铰座的安装索塔铰链的下铰座连接下边的下铰座锚板，连接方式采用坡口熔透焊焊接，下铰座锚板和预埋在混凝土塔墩的钢塔基础段焊接在一起；下铰座安装定位精度为两个铰链的下铰座铰轴孔的同心度偏差小于2mm，满足铰链安装要求，保证后期索塔拼装及竖转的顺利进行；②上铰座、下铰座的连接将上、下铰座用假轴连接，假轴外径与铰座孔径负差为0. 5mm，假轴用厚壁无缝管加工而成，假轴穿入上、下铰座后，必须保证上铰座能自由转动，然后将上铰座转至其与索塔地上首节箱体的安装位置，用支架将上铰座焊接固定；③索塔首节的安装调整索塔地上首节箱体与预埋在混凝土的钢塔预埋段箱体侧板轴线与索塔安装就位轴线重合，将上铰链与首节箱体焊接固定，而后将上段塔节转至中心线水平的拼装状态；④假轴的更换索塔拼装完成后，用铰轴将假轴顶出，安装好止退销，轴向并固定。
6.根据权利要求5所述的桥梁索塔安装用铰链安装方法，其特征在于步骤②中假轴或④中铰轴与上、下铰座的接触面涂抹黄油和聚四氟乙烯粉。
7.根据权利要求5所述的桥梁索塔安装用铰链安装方法，其特征在于步骤③中上铰座与首节箱体的焊接过程中经常用塞尺检查假轴与轴孔的间隙变化，当发现不均勻变形时及时调整焊接顺序。
8.根据权利要求5所述的桥梁索塔安装用铰链安装方法，其特征在于所有焊接的焊缝全部为一级焊缝，焊接完成48小时后进行焊缝100%超声波探伤和10%射线探伤。
全文摘要
本发明公开了一种桥梁索塔安装用铰链及其安装方法，铰链包括下铰座、铰轴和上铰座，上铰座和下铰座通过铰轴连接，上铰座相对下铰座能自由转动，安装顺序依次为首先固定下铰座，然后将上铰座通过假轴连接下铰座，焊接索塔地上首节箱体，最后用铰轴替换假轴。本发明的索塔铰链用于索塔的整体竖转，铰链的下铰座固定在下铰座锚板上，下铰座锚板与预埋在混凝土塔基的钢塔基础段焊接固定。铰轴采用40Cr钢材加工后调质处理，上铰座和下铰座的耳板采用Q345B材质的钢板制成，并且在制作完成过后，进行无损探伤检验，保证了索塔整体竖转过程中，铰轴的受力安全和使用可靠，为索塔整体竖转提供了保障，使索塔安装省时省力，安装精度高。
文档编号E01D19/14GK102535352SQ201210006729
公开日2012年7月4日 申请日期2012年1月11日 优先权日2012年1月11日
发明者孟章印, 张强, 李桂花, 王卫中, 王娜, 王道斌, 申永峰 申请人:河北金环钢结构工程有限公司