适用于超高钢结构翻转的辅助装置的制作方法

本实用新型涉及钢结构基础施工技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种适用于超高钢结构翻转的辅助装置。

背景技术：

钢结构具有良好的延展性，将其应用在基础建设中时具有施工周期短，施工质量高，自动化程度高，精度高等优点。近年来，钢结构在桥梁、轨道交通及高层建筑等领域的应用越来越广泛，随着技术水平的进步，钢结构施工的趋势也向着大结构、高精度发展。由于大型钢结构构件的体积大、重量大、尺寸大，在切割，焊接，装卸等过程中必需使用行车配合特定的吊具来吊运，存在施工工艺复杂，施工风险较大的问题，特别是钢结构的翻转施工。

常规翻转施工中需要操作人员先将起重设备停在相应位置，然后用钢丝绳配合吊具提升构件，当构件悬空时，采用人工或者叉车等设备进行翻转，最后再放下构件，完成翻转工作。这种模式需将钢结构整体提升，对起重设备起重能力要求高，并在翻转中稍有不慎可能就会导致构件倾翻，安全系数低，耗时较长，容易对构件造成损伤。为提高施工安全系数，还有一种翻转模式是使用起重设备将钢结构的一侧提起，以钢结构的另一侧为支点做圆周运动进行翻转，这种方式虽然能够较好的控制钢结构在翻转中的状态，但在作为支点的钢结构的一侧会产生很大的应力集中，对构件的外观质量造成比较严重的影响。

为解决上述问题，需要一种适用于钢结构翻转的辅助装置，在保证施工安全的条件下，防止翻转施工对钢结构造成损伤。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种适用于超高钢结构翻转的辅助装置，通过翻身滚架和挡板的配合连接，有效避免了钢结构在翻转施工中倾滑造成的安全问题，同时通过托架、横梁与加劲板的连接结构，避免了翻转施工中的应力集中，减小了对钢结构外观的损伤，并提高了施工效率。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种适用于超高钢结构翻转的辅助装置，包括：

翻身滚架，其包括多个托架，其沿预设方向平行间隔设置在地面上，任一托架为竖直设置的l形支架，所述预设方向与所述托架所在的竖直平面垂直；多个横梁，其沿所述托架的内侧轮廓线平行间隔设置，任一横梁水平设置且与所述多个托架连接；多组加劲板，其与所述多个托架一一对应，任一组加劲板包括两个加劲板，其分别设置在对应的托架的竖直部和水平部，任一加劲板设置为用于固定所述托架与所述横梁；

两个挡板，其分别设置在最外侧的两个托架上，任一挡板设置在对应的托架的水平部的顶面并与所述托架的竖直部连接形成封闭的平面结构。

优选的是，所述适用于超高钢结构翻转的辅助装置，还包括多个垫板，其与所述多个横梁一一对应，任一垫板铺设在对应的横梁的表面。

优选的是，所述适用于超高钢结构翻转的辅助装置，所述托架的水平部和竖直部的连接处与地面接触的一侧设有圆倒角。

优选的是，所述适用于超高钢结构翻转的辅助装置，所述多个横梁为三个横梁，包括上横梁和下横梁，其分别设置在所述托架的竖直部与水平部的互不相邻的两个端点上；中横梁，其设置在所述托架的竖直部与水平部的连接处；任一横梁为角钢，其与所述托架的内侧轮廓线贴合连接。

优选的是，所述适用于超高钢结构翻转的辅助装置，所述两个加劲板包括加劲板一，其水平设置且连接所述中横梁的竖直部与所述托架的竖直部；加劲板二，其竖直设置且连接所述中横梁的水平部与所述托架的水平部。

优选的是，所述适用于超高钢结构翻转的辅助装置，所述挡板为直角三角形结构，其与所述托架可拆卸连接。

本实用新型至少包括以下有益效果：

1、本实用新型通过翻身托架的结构设计使钢结构在翻转过程中受力合理，且与整体辅助装置稳定连接不会发生晃动，受到的摩擦力较小，在减小了对钢结构的外观损伤的同时提高了刚结构翻转的效率；

2、通过翻身托架与挡板的配合连接，使钢结构在翻转过程中与不需要设置额外的安全措施来保证施工安全，有效了避免钢结构在翻转过程中倾滑而发生的隐患，降低了施工的安全风险；

3、通过设置橡胶垫块减小了钢结构与整体辅助装置之间的摩擦力，同时通过圆倒角的设计避免了翻转过程中钢结构的局部应力集中情况，进一步保证了翻转施工过程中钢结构的质量不会受到影响；

4、本实用新型的结构简单、可靠，适用范围较广，可根据钢结构的不同尺寸设计快速设计拼装整体辅助装置，并实现钢结构的快速、安全、高质量翻转施工。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的适用于超高钢结构翻转的辅助装置的整体结构示意图；

图2为上述实施例中所述适用于超高钢结构翻转的辅助装置的立面结构示意图；

图3为上述实施例中所述适用于超高钢结构翻转的辅助装置的翻转施工中所述翻身临界点的示意图；

图4为上述实施例中所述适用于超高钢结构翻转的辅助装置在步骤七中的翻转施工示意图；

图5为上述实施例中所述适用于超高钢结构翻转的辅助装置在步骤八中的翻转施工示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-5所示，本实用新型提供一种适用于超高钢结构翻转的辅助装置，包括：

翻身滚架，其包括多个托架1，其沿预设方向平行间隔设置在地面上，任一托架1为竖直设置的l形支架，所述预设方向与所述托架1所在的竖直平面垂直；多个横梁2，其沿所述托架1的内侧轮廓线平行间隔设置，任一横梁2水平设置且与所述多个托架1连接；多组加劲板3，其与所述多个托架1一一对应，任一组加劲板3包括两个加劲板，其分别设置在对应的托架1的竖直部和水平部，任一加劲板3设置为用于固定所述托架1与所述横梁2；

两个挡板4，其分别设置在最外侧的两个托架1上，任一挡板4设置在对应的托架1的水平部的顶面并与所述托架1的竖直部连接形成封闭的平面结构。

上述技术方案中，托架1的水平部平放在地面上，多个横梁2设置在托架1的上部，采用连续角焊的方式将多个横梁2与多个托架1焊接形成整体框架。加劲板3设置在托架1与一个横梁2的连接处的外侧，加劲板3包括两个相对设置的角板，其对称设置在托架1的两侧，并将托架1与同一横梁2的两个连接点分别固定，为保证加劲板的连接稳定性，加劲板3所在的平面与其连接的托架1所在的平面垂直，所述角板通过连续角焊焊接固定在托架1与横梁2的连接点处。其中，托架、横梁需根据施工实际情况选用强度和刚度较大的材料，必要时可优选为钢桁架或型钢；加劲板优选为型钢，其安装位置需要横平竖直，并与托架、横梁紧密贴合焊接，保证焊缝饱满，焊缝过渡圆滑、匀直、接头良好。挡板优选为厚度为12mm的q235钢板，其尺寸与托架和横梁相适应，挡板4竖直设置，其所在的竖直平面与对应的托架1所在的竖直平面重合，采用连续角焊焊接将挡板4固定在整体翻身滚架的两端，保证钢板与托架、横梁的连接紧密。施工时，钢结构的一端设置在所述翻身滚架和挡板形成的槽状结构内，另一端设通过设置在地面上的枕木调平，两个挡板4的间距等于待施工的钢结构的宽度，使钢结构的一端能够卡接在挡板与翻身滚架形成的槽内；翻身滚架的尺寸根据待施工的钢结构的尺寸进行设计施工，以保证钢结构翻转时作为承托结构的翻身滚架稳定可靠。

本实用新型中，通过翻身滚架和挡板的配合连接，防止钢结构在翻转施工中发生沿与翻转平面垂直的方向的滑动，有效避免了钢结构在翻转施工中倾滑造成的安全问题，同时通过在翻身滚架合适的位置设置加劲板，使整体辅助装置的受力结构更加合理，避免了翻转施工中的钢结构上受到的应力集中，减小了对钢结构外观的损伤，并提高了施工效率。

在另一技术方案中，所述的适用于超高钢结构翻转的辅助装置，还包括多个垫板5，其与所述多个横梁2一一对应，任一垫板5铺设在对应的横梁2的表面。其中，垫板5优选为20mm厚的橡胶条，其强度性能好、弹性好、耐磨性好，且尺寸与对应的横梁的表面尺寸相配合，达到完全覆盖横梁2的表面的效果。横梁2的表面设定为正对其与托架1接触面的表面。从而，在全部钢结构与所述超高钢结构翻转的辅助装置存在接触的表面上均设置了橡胶条，减小了翻身托架与钢结构间的摩擦力，有效避免了翻转施工中由于摩擦造成的钢结构外观损伤。

在另一技术方案中，所述的适用于超高钢结构翻转的辅助装置，所述托架1的水平部和竖直部的连接处与地面接触的一侧设有圆倒角。从而，在使用吊机对钢结构以辅助装置的节点(托架的水平部与竖直部的连接点)为圆心进行翻转时，减小了翻转过程中辅助装置与地面间的摩擦力，使其能够顺滑的沿圆倒角向地面的另一侧翻转，降低对吊机等起重设备的起重能力要求，并提高施工效率。

在另一技术方案中，所述的适用于超高钢结构翻转的辅助装置，所述多个横梁2为三个横梁，包括上横梁和下横梁，其分别设置在所述托架1的竖直部与水平部的互不相邻的两个端点上；中横梁，其设置在所述托架1的竖直部与水平部的连接处；任一横梁2为角钢，其与所述托架1的内侧轮廓线贴合连接。上述技术方案中，根据托架1的l形结构，设置了三个与其上部表面相匹配的角钢作为横梁与托架固定连接，在保证将多个托架稳定连接成整体框架的同时，尽量减少了作为连接结构的横梁的用材，减少了施工的材料成本，同时进一步提高了整体辅助装置的稳定性。

在另一技术方案中，所述的适用于超高钢结构翻转的辅助装置，所述两个加劲板3包括加劲板一，其水平设置且连接所述中横梁的竖直部与所述托架的竖直部；加劲板二，其竖直设置且连接所述中横梁的水平部与所述托架的水平部。为减小钢结构在翻转过程中的应力集中，在翻身滚架中设置了加劲板的结构，以尽量消除翻转施工中的不平衡力，当横梁2被分为上横梁、中横梁和下横梁结构时，与翻转的中心点最接近的横梁即为中横梁，因此，将加劲板分别设置在中横梁的竖直部和水平部的外侧，一方面针对性的加强了中横梁与托架间的连接，另一方面从与中横梁垂直的方向对受到的应力进行分解和平衡，使整体结构的受力更加合理。

在另一技术方案中，所述的适用于超高钢结构翻转的辅助装置，所述挡板4为直角三角形结构，其与所述托架1可拆卸连接。具体的，为适应各种不同尺寸的钢结构，需要对所述适用于超高钢结构翻转的辅助装置的尺寸进行调整，当变化较大时需要增加新的托架及其他结构或重新制作辅助装置；在实际施工中，存在钢结构的尺寸变化较小的情况，为提高辅助装置的拼装效率，节省施工成本，可以在原有辅助装置的基础上对其进行改装，主要就是两个挡板4的间距变化；因此，将挡板4与托架1设置为可拆卸连接，方便快速调整挡板4的间距以适应各种不同大小的钢结构施工，提高了本实用新型的实用价值。

在本实施例中，一种适用于超高钢结构翻转的辅助装置的使用方法如下：

步骤一、将钢结构翻转施工的现场场地施工平整坚实；

步骤二、将三个横梁2按照设计位置与多个托架1焊接成整体，并在横梁2与托架1之间依次焊接加劲板3；

步骤三、根据设定的钢结构的宽度尺寸，在最外侧的两个托架上安装挡板4；

步骤四、在横梁2上均匀涂刷橡胶弹性胶，然后将垫板5铺设在所有横梁2的表面并按压牢固，固化后即完成适用于超高钢结构翻转的辅助装置的拼装；

步骤五、先在门吊8的下方放置拼装好的辅助装置7及枕木9，然后利用门吊8使用平吊的方式将钢结构平放至辅助装置7和枕木9上；初始状态下辅助装置7位于钢结构的待翻转的一侧，钢结构的该侧下部与翻身滚架的内侧贴合，钢结构的该侧的前后两端与挡板4固定连接，枕木位于钢结构的另一侧并将所述钢结构垫平，钢结构的重心为附图标记6；

步骤六、将门吊8位于辅助装置7一侧的吊点松钩，保留位于枕木9一侧的吊点，使用门吊8的吊索81将钢结构位于枕木9一侧的吊钩吊起并向设定的待翻转的方向横向移动，当检测到门吊8行走至翻身临界点后，使用门吊8将钢结构提离地面；

步骤七、通过汽车吊10将钢结构的与翻转方向相反的一侧的吊点提起，然后门吊8缓慢落下，直至钢结构未连接辅助装置7的一端落到重新设置到地面上的枕木9上；

步骤八、将汽车吊10也缓慢落下，使与钢结构连接的辅助装置7的一端着地，完成翻身施工。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。