一种大跨度钢梁吊装吊具及其吊装钢梁的方法与流程

本发明涉及大型结构吊装领域，具体涉及一种大跨度钢梁吊装吊具及其吊装钢梁的方法。

背景技术：

在现有的桥梁施工中，通常采用悬臂拼装的方法进行施工，采用此方法，需要在钢梁后端压重或者锚固，其临时工程量巨大。如果采用此方法针对大跨度钢梁进行施工时，悬臂的前端变形较大，悬臂的前端上墩施工困难，危险性较大。

因此，在针对大跨度桥梁施工中，通常选择在陆地上将大跨度钢梁焊接成形，再通过吊具将其吊至两桥墩之间的合适位置后进行安装。然而，常规吊具为全焊的框架结构或者多层扁担梁，通过起重设备控制吊绳来改变钢梁的起吊和下落，对于一些大跨度钢梁结构(如孟加拉国padma桥水上150米跨钢桁梁)，采用常规吊具时，一方面吊具结构必须足够长才能匹配这样大跨度钢梁的吊装作业，这样会导致吊具结构非常笨重，对起重设备的要求非常高；另一方面，为了保证大跨度钢梁两端高度差不至于过大，必须有更高的作业空间，难以满足施工要求。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种大跨度钢梁吊装吊具，该吊具不需要足够长便可以匹配大跨度钢梁吊装作业，同时也降低了作业空间，且结构轻盈，拆装方便，可以适用于不同型号的起重设备和不同跨度的钢梁吊装作业。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种大跨度钢梁吊装吊具，其用于起吊大跨度钢梁，其包括：

两个间隔设置的吊臂，每一所述吊臂包括扁担梁和两条第一拉索，两所述第一拉索的顶端分别连接于对应的所述扁担梁底端两侧；

第二拉索，所述第二拉索水平设置且其两端分别与两所述扁担梁固定连接。

进一步地，所述扁担梁呈等腰三角形结构；所述扁担梁包括吊架和组设于所述吊架下的底板，所述第一拉索连接于所述底板底部。

进一步地，所述吊架包括接头和两个斜拉杆，两所述斜拉杆的顶端均连接于所述接头上且底端分别连接于所述底板两侧。

进一步地，所述底板呈长方体结构，且包括连接系和两个平行设置的框梁；所述连接系的两端分别与两所述框梁固定连接；所述吊架的两个吊脚分别连接于两所述框梁上。

进一步地，每一所述第一拉索的顶端连接有一上锚梁，每一所述上锚梁连接于对应的所述扁担梁的底端。

进一步地，每一所述第一拉索的底端连接有一下锚梁。

进一步地，每一所述下锚梁的两端均开设有凹形槽口，每一所述凹形槽口上连接有限位件。

本发明还提供了一种大跨度钢梁吊装方法，其使用起重设备控制如上所述的吊装吊具对所述钢梁实施吊装作业，其包括：

所述扁担梁与所述第一拉索连接的步骤，且每一所述第一拉索与所述第二拉索的夹角为钝角；

所述扁担梁与所述第二拉索连接的步骤；

所述第一拉索与所述钢梁连接的步骤；

所述扁担梁与所述起重设备连接的步骤。

进一步地，所述钢梁上至少设置有两组连接组件，每一组所述连接组件包括分别设置在所述钢梁两侧的两个吊耳，每一所述吊耳上连接有一所述第一拉索。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明的吊具采用桁架结构，具有传力直接、结构轻盈的特点，组装拆卸方便，便于倒用施工。

(2)本发明的两吊臂之间通过一定长度的第二拉索连接，在起吊的过程中，两个吊臂、第二拉索和钢梁形成一个等腰梯形结构，第二拉索可以抵抗水平方向的分力，使得吊装时更加平稳，这种方式间接地增大了吊具的长度，保证了钢梁左右两端的高度差不至于过大，降低了对作业空间的要求，也大大减轻了吊具的重量。

(3)本发明具有模块化组装特点，便于运输，同时可以现场进行组装，在吊装时，可以选择合适长度的第二拉索，从而使本吊具适用于不同型号的起重设备和不同跨度的钢梁的吊装需求。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种大跨度钢梁吊装吊具的主视图；

图2为图1的右视图；

图3为图1的俯视图；

图4为本发明实施例提供的扁担梁的主视图；

图5为图4的侧视图；

图6为图4的俯视图；

图7为本发明实施例提供的上锚梁的主视图；

图8为图7的俯视图；

图9为本发明实施例提供的下锚梁的主视图；

图10为图9的俯视图；

图11为本发明实施例提供的扁担梁的另一种结构的主视图；

图12为图11的侧视图；

图13为图11的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

参见图1-图3所示，本发明实施例提供一种大跨度钢梁吊装吊具，其用于起吊大跨度钢梁600，其包括：

两个间隔设置的吊臂，每一所述吊臂包括扁担梁100和两条第一拉索501，两所述第一拉索501的顶端分别连接于对应的所述扁担梁100底端两侧；由于所述钢梁600呈长方体结构，为了保证在吊装过程中所述钢梁600的平稳性，需要在所述钢梁600两侧各连接一所述第一拉索501，而且两所述第一拉索501与所述钢梁600的连接点之间的连线最好与所述钢梁600的长度方向垂直，因此，两所述第一拉索501与对应的所述扁担梁100的连接点之间的连线最好也与所述钢梁600的长度方向垂直。

第二拉索500，所述第二拉索500水平设置且其两端分别与两所述扁担梁100固定连接，优选地，所述第二拉索500设置有两根，两所述第二拉索500位于同一水平面内且平行设置，两所述第二拉索500与两所述扁担梁100连接形成口字型，使吊具在吊装过程中更加的稳定。

所述扁担梁100采用桁架结构，这种结构具有传力直接、结构轻盈的特点，大大地减小了吊具的自重；该吊具的两个吊臂之间通过一定长度的所述第二拉索500连接，在起吊的过程中，两个吊臂、所述第二拉索500和所述钢梁600形成一个等腰梯形结构，可以抵抗水平方向的分力，使得吊装时更加平稳，这种方式间接地增大了吊具的长度，不需要直接对吊具加工到能匹配大跨度钢梁的长度，同样也能保证所述钢梁600左右两端的高度差不至于过大，降低了对作业空间的要求，由于采用可弯曲的拉索，不仅大大减轻了吊具的重量，还减小了运输空间，方便吊具的运输；本发明具有模块化组装特点，便于运输，同时可以现场进行组装，在吊装时，可以选择合适长度的所述第二拉索500，从而适用于不同型号的起重设备和不同跨度的钢梁的吊装需求。各部件之间优先采用销接的方式，方便安装与拆卸。

参见图2和图4所示，进一步地，所述扁担梁100呈等腰三角形结构，其所在平面与所述钢梁600垂直；所述扁担梁100包括吊架和组设于所述吊架下的底板，所述吊架呈v型结构，所述吊架用于连接起重设备的吊绳，所述第一拉索501连接于所述底板底部。为了保证所述扁担梁100在使用中更加稳定，所述扁担梁100上设置有两个所述吊架，且两所述吊架平行设置。

参见图4-图5所示，进一步地，所述吊架包括接头101和两个斜拉杆102，两所述斜拉杆102的顶端均连接于所述接头101上且底端分别连接于所述底板两侧，在这里，各部件之间优先采用销接的方式，方便安装与拆卸。

参见图6所示，进一步地，所述底板呈长方体结构，且包括连接系103和两个平行设置的框梁104，所述连接系103采用钢结构，结构轻盈，降低了吊具的重量，所述框梁104与所述钢梁600平行设置；所述连接系103的两端分别与两所述框梁104固定连接，保证所述第一扁担梁100结构的稳定性；所述吊架的两个吊脚分别连接于两所述框梁104上，在这里，各部件之间优先采用销接的方式，方便安装与拆卸。

所述扁担梁100还可以设计呈等腰梯形结构，这个可以根据起重设备来选择；具体参见图11所示，所述扁担梁100呈等腰梯形结构，在确保结构受力安全的同时，可以消除由于结构变形或者受力不均匀而导致的附加应力。为了与上述实施例中所述扁担梁100的吊架及底板区分，以便解释，在本实施例中扁担梁100的吊架及底板分别称作为“第二吊架”及“第二底板”，所述扁担梁100包括第二吊架和组设于所述第二吊架下的第二底板，所述第二吊架用于连接起重设备的吊绳，所述第一拉索501连接于所述第二底板底部。

参见图11-图12所示，所述第二吊架包括平拉杆201和两个第二斜拉杆202，两所述第二斜拉杆202的顶端分别连接于所述平拉杆201的两端且底端分别连接于所述第二底板两侧。

参见图13所示，优选地，所述第二底板呈长方体结构，且包括第二连接系203和两个平行设置的第二框梁204，所述第二连接系203采用钢结构，结构轻盈，降低了吊具的重量，所述第二框梁204与所述钢梁600平行设置；所述第二连接系203的两端分别与两所述第二框梁204固定连接，保证所述扁担梁100结构的稳定性；所述第二吊架的两个第二吊脚分别连接于两所述第二框梁204上。

参见图7-图8所示，进一步地，每一所述第一拉索501的顶端连接有上锚梁300，每一所述上锚梁300连接于对应的所述扁担梁100的底端，优选地，采用销接的方式连接，方便安装与拆卸，所述上锚梁300采用组合钢箱梁结构，这种钢箱梁结构简单，承受力大，同时也减轻了吊具的重量。

参见图9-图10所示，进一步地，每一所述第一拉索501的底端连接有一下锚梁400，优选地，采用销接的方式连接，方便安装与拆卸，所述下锚梁400采用组合钢箱梁结构，这种钢箱梁结构简单，承受力大，同时也减轻了吊具的重量。

参见图10所示，进一步地，每一所述下锚梁400的两端均开设有凹形槽口，每一所述凹形槽口上连接有限位件401。可以将所述第一拉索501快速地安装到位，优选地，通过对应的所述限位件401进行销接，保证在吊装过程中所述第一拉索501不会滑出，安全高效，安装、拆卸方便；所述限位件401可以采用销轴或者环氧钢绞线等，只要能起到限位的作用均可。

本发明还提供了一种大跨度钢梁吊装方法，其使用起重设备控制如上所述的吊装吊具对所述钢梁600实施吊装作业，其包括：

所述吊臂100与所述第一拉索501连接的步骤，且每一所述第一拉索501与所述第二拉索500的夹角为钝角，该钝角可以根据实际的所述钢梁600以及起重设备进行调整。优选地，每一所述扁担梁100所包括的两所述第一拉索501与所述第二拉索500的夹角相等，这样在起吊过程中，所述第一拉索501、所述第二拉索500以及所述钢梁600形成等腰梯形结构，确保所述钢梁600左右两端受力均匀，起吊过程中始终保持水平，减小了作业空间；

所述吊臂100与所述第二拉索500连接的步骤；

所述第一拉索501与所述钢梁600连接的步骤；

所述吊臂100与所述起重设备连接的步骤。

进一步地，所述钢梁600上至少设置有两组连接组件，每一组所述连接组件包括分别设置在所述钢梁600两侧的两个吊耳，优选地，每一组所述连接组件所包括的两个吊耳的连线与所述钢梁600的长度方向垂直，这样保证在吊装过程中所述钢梁600更加平稳，同时所述第二拉索500可以抵抗水平方向的分力，每一所述吊耳上连接有一所述第一拉索501。

本发明不局限于上述实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。