螺旋退锚器及其使用方法
【专利摘要】本发明涉及一种应用提升千斤顶及钢绞线起吊来安装大型超高构件设备的专用工具，具体地说是一种螺旋退锚器，包括中空厚壁外螺旋套管、可调节环形螺母、环形承压顶板、单向推力轴承与总承紧固螺栓；中空厚壁外螺旋套管下端设有承力底座，中空厚壁外螺旋套管外壁设有螺纹，中空厚壁外螺旋套管上面自下而上依次安装可调节环形螺母与环形承压顶板，单向推力轴承安装于可调节环形螺母与环形承压顶板之间。本发明能够实现在需要转换吊点条件下吊装，钢绞线一次穿装，简化工序，降低投入，缩短工期，实现吊装索具的一次串接逐级起吊，减少操作人员高空作业频次，降低吊点转换过程中的安全风险。
【专利说明】螺旋退锚器及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种应用提升千斤顶及钢绞线起吊来安装大型超高构件设备的专用工具，具体地说是一种螺旋退锚器，本发明还涉及螺旋退锚器的使用方法。
【背景技术】
[0002]建筑工程中重达数百吨的大型构件、设备超高重物起吊、安装是常见的作业项目，由于受到起重设备、场地、经济成本等条件制约，以多组大吨位提升千斤顶为集群动力、钢绞线束为纽带的起吊方式被广泛应用，如烟囱钢内筒液压提升工艺已成为当今首选的安装方法。但对像钢内筒这样的超高构件，
安装就位后钢内筒顶部高度高于烟囱外筒筒顶5?10米，钢内筒安装施工过程中，提升千斤顶设置在烟?外筒内壁的支撑平台上，支撑平台低于烟?外筒筒顶30?40米，，安装高度高于支撑结构高度，支撑千斤顶进行提升作业的平台低于钢内筒顶端，这样，按提升工艺以钢内筒顶节标准段为第一批次吊点，逐段提升接长的施工方法，不能将钢内筒一次提升到位，这就需要在吊装件悬空状态下向下转换到第二吊点来完成安装作业，通常采用的方法是在支撑千斤顶的平台上的不同点位重新安装临时换点千斤顶，二次穿线至第二批次吊点位置，辅助提升卸下第一批次吊点钢绞线，再重新在工作千斤顶内穿入新的钢绞线至第二批次吊点位置，完成第一批次吊点换位。这种方法操作周期长、工序复杂、加大钢绞线和设备投入，操作人员高空作业频繁，增加了换点过程的安全风险。
[0003]安装空间内竖向组装时在构件顶端设置吊点，逐段提升接长的构件顶端吊点不能将构件一次提升至设计高度，对以悬挂状态为受力条件设计的钢内筒，其结构又不能承受自立荷载。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种简单、安全、适用、可靠且便于施工操作的螺旋退锚器，该螺旋退锚器是竖向吊点逐级接力切换的专用工具，使用该螺旋退锚器，来实现钢绞线一次穿装，简化工序、降低施工成本，减少操作人员高空作业频次，降低吊点转换过程中的安全风险，减少设备、材料投入，节约工程成本。
[0005]本发明要解决的另一技术问题是提供一种螺旋退锚器的使用方法。
[0006]为解决上述第一技术问题，本发明采用的技术方案是:一种螺旋退锚器，其特征在于:包括中空厚壁外螺旋套管、可调节环形螺母、环形承压顶板、单向推力轴承与总承紧固螺栓；中空厚壁外螺旋套管下端设有承力底座，中空厚壁外螺旋套管外壁设有螺纹，中空厚壁外螺旋套管上面自下而上依次安装可调节环形螺母与环形承压顶板，单向推力轴承安装于可调节环形螺母与环形承压顶板之间，总承紧固螺栓将可调节环形螺母与环形承压顶板固定连接于吊装重物。
[0007]应用时，将螺旋退锚器安装在作为第一批次吊点的吊装重物吊耳支撑板与钢绞线锚头之间，总承紧固螺栓将可调节环形螺母与环形承压顶板固定连接在吊装重物吊耳支撑板上，中空厚壁外螺旋套管上端伸出吊装重物吊耳支撑板上面，钢绞线从安装在支撑平台上的提升千斤顶、中空厚壁外螺旋套管的中心孔及锚头内穿过，钢绞线下方预留至第二批次吊点位置。上述组装完成后，吊装重物吊耳支撑板、螺旋退锚器、钢绞线以及锚头等组成提升传力机构，开启千斤顶工作，在第一批次吊点提升作业至预定高度后，在第二批次吊点处预张紧钢绞线，锚固第二批次吊点的第二组锚头后，拆解螺旋退锚调节器的紧固螺杆，松动可调节环形螺母，释放第一批次吊点锚头的自锁张力，实现钢绞线承担拉力向下一级吊点切换过程。
[0008]本发明解决上述第二技术问题采取的技术方案如下:一种螺旋退锚器的使用方法其特征在于:将螺旋退锚调节器安装在吊装重物第一批次吊点与钢绞线第一组锚头之间，一次性穿入通过安装在支撑平台上的提升千斤顶、上方第一批次吊点直至下方第二批次吊点的全长钢绞线束，组成以钢绞线为纽带，串连两批次吊点、螺旋退锚调节器与第一组锚头，由提升千斤顶提升的吊装传力机构。在第一批次吊点提升作业时在第一批次吊点与锚头之间的螺旋退锚调节器，作为传力支撑套管，承压传力；当第一批次吊点提升到预定高度、预张紧第二批次吊点钢绞线并安装第二批次吊点的锚头(即第二组锚头)锚固后，同步松动第一批次吊点的螺旋退锚调节器，均匀释放第一批次吊点与第一组锚头间的张紧力，实现吊装机构在承载状态下，使吊装重物沿两吊点间的钢绞线匀速、平稳下移，将吊装重物承力点由第一批次吊点传递至第二批次吊点承担，让第一批次吊点与第二次吊点间的钢绞线束逐步张紧受力，直至第一次吊点退出工作状态，退出第一批次吊点锚头(即第一组锚头)，最终完成吊点转换。
[0009]推力轴承的作用是降低调节器与吊耳间的摩擦力，降低松动扭矩，满足人力松动的要求。
[0010]本发明是在构件或设备悬空状态下沿竖向由上方的上一级吊点退出锚头向下方的下一级锚头传力切换吊点的专用工具；也可作为预应力先张法施工放张专用工具。本发明是在顶撑梁与锚头间钢绞线张紧时起到支撑传力作用，在退锚时能够均匀的调节锚头与顶撑梁间的距离、释放钢绞线张紧力对锚头的自锁，实现退锚的专用工具。本发明能够实现在需要转换吊点条件下吊装，钢绞线一次穿装，节约钢绞线应用量，减少千斤顶使用数量，简化工序，降低投入，缩短工期。本发明实现了在需要转换吊点条件下的吊装荷载换点传力，实现吊装索具的一次串接逐级起吊，减少操作人员高空作业频次，降低吊点转换过程中的安全风险。
[0011 ] 本发明结构简单，加工容易，成本低廉、可重复利用，机械传动及结构设计合理，实现吊装时钢绞线一次穿装，退锚换点，完成超高大型构件或设备起吊与安装作业。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明的结构示意图，
图2是图1的俯视图，
图3是环形承压顶板的结构示意图，
图4是图3的俯视图，
图5是可调节环形螺母的结构示意图，
图6是图5的俯视图， 图7是提升系统的示意图，
图8是图7的A-A剖面。
[0013]图中:101-吊装重物，102-吊耳支撑板，1021-加劲板，103-第一批次吊点，104-第二批次吊点，201-环形承压顶板，2011-顶板凹环面，202-单向推力轴承，203-可调节环形螺母，2031-螺母凹环面，204-中空厚壁外螺旋套管，2041-承力底座，205-总承紧固螺栓，3-锚头，301-第一组锚头，302-第二组锚头，4-钢绞线，5-间隙，6-支撑平台，7-提升千斤顶。
【具体实施方式】
[0014]如图1与图2所示:一种螺旋退锚器，其特征在于:包括中空厚壁外螺旋套管204、可调节环形螺母203、环形承压顶板201、单向推力轴承202与总承紧固螺栓205 ;中空厚壁外螺旋套管204下端设有承力底座2041，中空厚壁外螺旋套管204外壁设有螺纹，中空厚壁外螺旋套管204上面自下而上依次安装可调节环形螺母203与环形承压顶板201，单向推力轴承202安装于可调节环形螺母203与环形承压顶板201之间，总承紧固螺栓205将可调节环形螺母203与环形承压顶板201固定连接于吊装重物101。
[0015]为了保证可调节环形螺母203与环形承压顶板201同心度:参见图5与图6，在可调节环形螺母203顶部设有与单向推力轴承202外径适配的螺母凹环面2031 ;参见图3与图4，在环形承压顶板201底部设有与单向推力轴承202外径适配的顶板凹环面2011 ;螺母凹环面2031与顶板凹环面2011的深度都是IOmm?15mm ;组装时单向推力轴承202嵌入螺母凹环面2031与顶板凹环面2011，以保证可调节环形螺母203与环形承压顶板201的工作同心。
[0016]环形承压顶板201、单向推力轴承202、可调节环形螺母203以及中空厚壁外螺旋套204部件均应根据起吊荷载进行机械传力及结构设计计算，满足其整体抗压强度、稳定性、旋转矩、自锁条件，钢绞线束4通行空间要求。
[0017]中空厚壁外螺旋套管204是中空环形厚壁结构，中空厚壁外螺旋套管204加工时可焊接或一次整体车削为一个整体，中空厚壁外螺旋套管204外表面设有螺纹的为矩形螺纹。中空厚壁外螺旋套管204的设计主要考虑中空厚壁外螺旋套管整体抗压强度、稳定性、钢绞线束通行空间、梯形外丝的承载能力、自锁性意见人力松动转矩值等。
可调节环形螺母203是环形厚壁结构，可调节环形螺母203内侧设计为梯形内丝与中空厚壁外螺旋套管204丝牙相配套。其设计主要考虑矩形内丝的承载能力及对推力轴承的嵌固约束。其行程控制在250?300mm之间，不宜过长。
[0018]环形承压顶板201、单向推力轴承202是散装构件，为保证中空厚壁外螺旋套管204在调节操作时上、下通行，环形承压顶板201内孔径与中空厚壁外螺纹套管204的间隙5 为 15mm ?20mmo
[0019]单向推力轴承202的选择主要依据吊物荷载与承载安全系数。
[0020]总承紧固螺栓205的直径及数量的设计以满足调节器结构承载稳定确定，并使螺旋退锚器与吊物连为一体。
[0021]参见图7与图8:本实施例的吊装重物101外围设有多批次起吊点，图7示出的有第一批次吊点103与第二批次吊点104，每个批次起吊点上面沿吊装重物101四周设有四处吊耳支撑板102，吊耳支撑板102设有加劲板1021，吊装重物101是现有技术。
[0022]参见图7:使用时将螺旋退锚器安装在吊装重物101的第一批次吊点103的吊耳支撑板102与锚头301之间，总承紧固螺栓205将可调节环形螺母203与环形承压顶板201固定连接在吊装重物的吊耳支撑板102上，中空厚壁外螺旋套管203上端伸出吊装重物的吊耳支撑板102上面，钢绞线4从中空厚壁外螺旋套管3的中心孔内穿过，钢绞线4上方安装于支撑平台6上的提升千斤顶7，上述组装完成后，吊装重物吊耳支撑板、螺旋退锚器、钢绞线以及锚头等组成支撑传力部件，开启千斤顶工作，在第一批次吊点提升作业至预定高度后，预张紧第二批次吊点钢绞线，锚固第二批次吊点的第二组锚头后，拆解螺旋退锚调节器的紧固螺杆，松动可调节环形螺母，释放第一批次吊点锚头的自锁张力，实现钢绞线承担拉力向下一级吊点切换过程。
[0023]一种螺旋退锚器的使用方法，将螺旋退锚调节器安装在吊装重物101第一批次吊点103与第一组锚头301之间，一次性穿入通过安装在支撑平台6上的提升千斤顶7、第一批次吊点103、直至第二批次吊点104的全长钢绞线4，组成以钢绞线4为纽带，串连两批次吊点、螺旋退锚调节器、第一组锚头301，由提升千斤顶7提升的吊装传力机构；启动提升千斤顶7，当第一批次吊点103提升到预设定高度，利用现有预张紧设备，预张紧第一批次吊点103与第二批次吊点104两吊点之间的钢绞线4，锚固第二批次吊点104处的第二组锚头302 ;然后，人工同步扭动第一批次吊点103处各不同位置的可调节环形螺母203，调节环形螺母203与承力底座204之间的距离，均匀释放第一批次吊点103与第一组锚头301之间的张紧力，逐步张紧第一批次吊点103、第二批次吊点104两吊点间钢绞线4，使吊装重物101荷载沿钢绞线4匀速、平稳下移传换至第二批次吊点104承载，第一组锚头301退出工作受力状态，解开第一组锚头301的锁片与钢绞线间的约束，完成第一批次吊点102退锚；实现吊装机构在承载状态下，荷载在吊点间的转换。
【权利要求】
1.一种螺旋退锚器，其特征在于:包括中空厚壁外螺旋套管(204)、可调节环形螺母(203)、环形承压顶板(201)、单向推力轴承(202)与总承紧固螺栓(205);中空厚壁外螺旋套管(204)下端设有承力底座(2041)，中空厚壁外螺旋套管(204)外壁设有螺纹，中空厚壁外螺旋套管(204)上面自下而上依次安装可调节环形螺母(203 )与环形承压顶板(201)，单向推力轴承(202)安装于可调节环形螺母(203)与环形承压顶板(201)之间，总承紧固螺栓(205)将可调节环形螺母(203)与环形承压顶板(201)固定连接于吊装重物(101)。
2.如权利要求1所述的一种螺旋退锚器，其特征在于:环形承压顶板(201)内孔径与中空厚壁外螺纹套管(204)的间隙(5)为15mm?20mm。
3.如权利要求2所述的一种螺旋退锚器，其特征在于:可调节环形螺母(203)顶部设有与单向推力轴承(202)外径适配的螺母凹环面(2031)，在环形承压顶板(201)底部设有与单向推力轴承(202)外径适配的顶板凹环面(2011);单向推力轴承(202)嵌入螺母凹环面(2031)与顶板凹环面(2011)。
4.如权利要求3所述的一种螺旋退锚器，其特征在于:螺母凹环面(2031)与顶板凹环面(2011)的深度都是IOmm?15_。
5.如权利要求1至4任意一项所述的一种螺旋退锚器，其特征在于:螺旋退锚器位于吊装重物(101)的第一批次吊点(103)的吊耳支撑板(102)与锚头(301)之间，总承紧固螺栓(205 )将可调节环形螺母(203 )与环形承压顶板(201)固定连接在吊装重物的吊耳支撑板(102)上，中空厚壁外螺旋套管(203)上端伸出吊装重物的吊耳支撑板(102)上面，钢绞线(4)从中空厚壁外螺旋套管(3)的中心孔内穿过，钢绞线(4)上方安装于支撑平台(6)上的提升千斤顶(7)。
6.一种权利要求1所述的螺旋退锚器的使用方法，其特征在于:将螺旋退锚调节器安装在吊装重物(101)第一批次吊点(103)与第一组锚头(301)之间，一次性穿入通过安装在支撑平台(6)上的提升千斤顶(7)、第一批次吊点(103)、直至第二批次吊点(104)的全长钢绞线(4)，组成以钢绞线(4)为纽带，串连两批次吊点、螺旋退锚调节器、第一组锚头(301)，由提升千斤顶(7)提升的吊装传力机构；启动提升千斤顶(7)，当第一批次吊点(103)提升到预设定高度，利用现有预张紧设备，预张紧第一批次吊点(103)与第二批次吊点(104)两吊点之间的钢绞线(4)，锚固第二批次吊点(104)处的第二组锚头(302);然后，人工同步扭动第一批次吊点(103)处各不同位置的可调节环形螺母(203)，调节环形螺母(203)与承力底座(204)之间的距离，均匀释放第一批次吊点(103)与第一组锚头(301)之间的张紧力，逐步张紧第一批次吊点(103)、第二批次吊点(104)两吊点间钢绞线(4)，使吊装重物(101)荷载沿钢绞线(4)匀速、平稳下移传换至第二批次吊点(104)承载，第一组锚头(301)退出工作受力状态，解开第一组锚头(301)的锁片与钢绞线(4)间的约束，完成第一批次吊点(102)退锚；实现吊装机构在承载状态下，荷载在吊点间的转换。
【文档编号】B66F11/00GK103539042SQ201210244588
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2012年7月16日 优先权日:2012年7月16日
【发明者】牛昌林, 崔清, 胡继河, 贺军平 申请人:甘肃第一建设集团有限责任公司