专利名称:一种带有定位结构的钢塔柱的制作方法
【专利摘要】一种带有定位结构的钢塔柱，涉及桥梁安装【技术领域】，方形钢管邻近顶口处设有一块上安装板，上安装板上垂直设置四个导向柱，每个导向柱设置于方形钢管的一角且伸出顶口；两个钢塔柱上下拼接成整体后，位于上方的方形钢管的下导向板与位于下方的方形钢管的上导向板对应拼接成一块长方形板。本实用新型提高钢塔柱整体吊装对位精度，缩短施工周期、减少劳务及机械设备投入。
【专利说明】一种带有定位结构的钢塔柱
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及桥梁安装【技术领域】，具体涉及一种带有定位结构的钢塔柱。
【背景技术】
[0002]钢塔柱是斜拉桥主要的受力结构，钢塔柱吊装拼接成整体的定位精度决定后期斜拉索安装质量的好坏，并直接影响桥体的受力状况。因此，钢塔柱吊装施工时，对钢塔柱整体线型及定位要求极高。
[0003]在现有的海上桥梁施工中，采取吊装塔装钢柱节段的方式拼接成钢塔柱整体，由于钢塔柱施工属于高空作业，施工空间狭小，在节段间匹配定位存在很大的困难，而且在海上，吊装受潮位及天气影响，也直接增加实现塔柱精确定位的难度。另外，对于长度大、吨位大的钢塔柱拼接成钢塔柱整体，并无相应的调整施工设备适用。在钢塔柱施工过程中若采取常规方式，在吊装过程中调整对位方式，将使浮吊长时间处于吊装受力状态，不利于钢塔柱施工质量及安全施工控制，也将直接增加安装费用。
实用新型内容
[0004]针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种带有定位结构的钢塔柱，提高钢塔柱整体吊装对位精度，缩短施工周期、减少劳务及机械设备投入。
[0005]为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是:一种带有定位结构的钢塔柱，包括方形钢管，所述方形钢管邻近顶口处设有一块水平设置的上安装板，上安装板上垂直设置四个导向柱，每个导向柱设置于方形钢管的一角且伸出顶口 ；所述方形钢管的顶口内壁设有上导向板，底口内壁设有下导向板，两个钢塔柱上下拼接成整体后，位于上方的方形钢管的下导向板与位于下方的方形钢管的上导向板对应拼接成一块长方形板。
[0006]在上述技术方案的基础上，所述方形钢管的四个侧棱角分别经过倒角处理成四个侧棱面，每个导向柱的一个侧面紧贴对应的侧棱面，且导向柱的顶面部分向下倾斜设置，且倾斜方向朝向侧棱面。
[0007]在上述技术方案的基础上，上导向板和下导向板均为方形板，方形板的顶边部分凸起形成凸板，凸板的一侧边为导向斜边，两个钢塔柱上下拼接成整体后，上导向板和下导向板的凸板位置相反且互补，两个凸板的导向斜面贴合。
[0008]在上述技术方案的基础上，上导向板和对应的下导向板中，一个为凸形导向板，另一个为凹形导向板，所述凹形导向板具有缺口，凸形导向板具有凸起，凸形导向板的凸起和对应的凹形导向板的缺口插接。
[0009]在上述技术方案的基础上，方形钢管的顶口内壁和底口内壁分别设有若干个匹配件，两个钢塔柱上下拼接成整体后，位于上方的方形钢管底口的匹配件与位于下方的方形钢管顶口的匹配件对应叠合连接。
[0010]在上述技术方案的基础上，所述匹配件为带有螺栓孔的平板，两个钢塔柱上下拼接成整体后，拼接处的匹配件对应叠合，且对应的两个匹配件的螺栓孔贯通。
[0011]在上述技术方案的基础上，方形钢管顶口的匹配件与上安装板之间通过固定板连接，方形钢管邻近底口处设有一块水平设置的下安装板，方形钢管底口的匹配件与下安装板之间通过固定板连接。
[0012]本实用新型的有益效果在于:
[0013]1、本钢塔柱设有初步导向装置，在上安装板上垂直设置四个导向柱，每个导向柱设置于方形钢管的一角且伸出顶面，在待安装的钢塔柱下放过程中，该初步导向装置实现待安装的钢塔柱底口与已安装的钢塔柱的顶口进行粗定位，保证浮吊在风浪作用下准确对位。
[0014]2、本钢塔柱设有精确导向装置，两个钢塔柱上下拼接成整体后，位于上方的方形钢管的下导向板与位于下方的方形钢管的上导向板对应拼接成一块长方形板，保证接口处的方形钢管精确对位。
[0015]3、本钢塔柱的顶口内壁和底口内壁分别设有若干个匹配件，两个钢塔柱上下拼接成整体后，位于上方的方形钢管底口的匹配件与位于下方的方形钢管顶口的匹配件对应叠合连接，进行临时锁定，保证钢塔柱整体线形及施工质量，使浮吊在完成精确定位后能做到及时松钩，减少机械费用的投入。
【附图说明】
[0016]图1为本发明带有定位结构的钢塔柱的主视图；
[0017]图2为图1的俯视图；
[0018]图3为图1的仰视图；
[0019]图4为上导向板和下导向板一种实施方式的结构示意图；
[0020]图5为上导向板和下导向板另一种实施方式的结构示意图。
[0021]附图标记:1-方形钢管，2-上安装板，3-导向柱，4-上导向板，5-下导向板，6-下安装板，7-匹配件，8-固定板。
【具体实施方式】
[0022]以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细说明。
[0023]如图1至图3所示，一种带有定位结构的钢塔柱，包括方形钢管I和定位结构，定位结构包括上安装板2、下安装板6、导向柱3、上导向板4、下导向板5和匹配件7。方形钢管I的四个侧棱角分别经过倒角处理成四个侧棱面，方形钢管I邻近顶口处设有一块水平设置的上安装板2，方形钢管I邻近底口处设有一块水平设置的下安装板6，上安装板2和下安装板6中部开设孔，并在上安装板2和下安装板6之间设置楼梯，方便人员在钢塔柱内部施工。上安装板2上垂直设置四个导向柱3，每个导向柱3设置于方形钢管I的一角且伸出顶口，每个导向柱3的一个侧面紧贴方形钢管I对应的一个侧棱面，且导向柱3的顶面部分向下倾斜设置，且倾斜方向朝向侧棱面。
[0024]方形钢管I的顶口内壁设有上导向板4，底口内壁设有下导向板5，两个钢塔柱上下拼接成整体后，位于上方的方形钢管I的下导向板5与位于下方的方形钢管I的上导向板4对应拼接成一块长方形板。如图4所示，一种实施方式中，上导向板4和下导向板5均为方形板，方形板的顶边部分凸起形成凸板，凸板的一侧边为导向斜边，两个钢塔柱上下拼接成整体后，上导向板4和下导向板5的凸板位置相反且互补，两个凸板的导向斜面贴合。如图5所示，另一种实施方式中，上导向板4为凸形导向板，对应的下导向板5为凹形导向板，或者上导向板4为凹形导向板，对应的下导向板5为凸形导向板，所述凹形导向板具有缺口，凸形导向板具有凸起，凸形导向板的凸起和对应的凹形导向板的缺口插接。
[0025]方形钢管I的顶口内壁和底口内壁分别设有若干个匹配件7，匹配件7为带有螺栓孔的平板，两个钢塔柱上下拼接成整体后，位于上方的方形钢管I底端的匹配件7与位于下方的方形钢管I顶端的匹配件7对应叠合连接，且对应的两个匹配件7的螺栓孔贯通。方形钢管I顶口的匹配件7与上安装板2之间通过固定板8连接，方形钢管I底口的匹配件7与下安装板6之间通过固定板8连接。
[0026]一种带有定位结构的钢塔柱吊装施工方法，包括如下步骤:
[0027]S1.将所有的钢塔柱在工厂内进行预拼，并在拼接处预设定位结构的位置，拆分钢塔柱，在每个方形钢管I的顶口预设位置焊接上安装板2、上导向板4和顶口内壁的匹配件7，底口预设位置焊接下导向板5和底口内壁的匹配件7，在上安装板2上设置导向柱3，使之成为带有定位结构的钢塔柱。
[0028]S2.按照预拼顺序，固定设置位于最下方的一个钢塔柱。
[0029]S3.起吊待安装的钢塔柱位于已安装的钢塔柱上方，下放进行粗定位，使待安装的钢塔柱底口套设于已安装的钢塔柱顶口的导向柱3上。
[0030]具体操作为，对已安装的钢塔柱顶口的控制点进行几何测量，从而推算出钢塔柱中心在横桥向和纵桥向的偏位、顶面高程，根据测量结果为后续的钢塔柱的偏位预测提供依据，并在待安装的钢塔柱安装前，在已安装的钢塔柱的匹配件7设置垫片。绞锚移动起重船，浮吊以lm/min速度绞锚前移至已安装的钢塔柱的顶口正上方，浮吊缓慢落钩使待安装的钢塔柱底口至已安装的钢塔柱顶口上方65cm，根据测量结果及数据调整待安装的钢塔柱的状态，并观察浮吊及待安装的钢塔柱在风和浪影响下的起浮高度及摆动弧度，进行待安装的钢塔柱底口与已安装的钢塔柱顶口的位置测量，根据测量数据通过浮吊绞锚完成钢塔柱接口的粗略对齐，测量数据满足要求后，浮吊开始缓慢松钩，使待安装的钢塔柱底口顺利滑套于已安装的钢塔柱的导向柱3，完成粗定位。在待安装的钢塔柱底口沿导向柱3下滑至距离已安装的钢塔柱顶口约2cm时，停止浮吊松钩，对待安装的钢塔柱进行垂直度及平面精度测量控制，根据测量结果计算出调整数值，利用已安装的钢塔柱内壁设置的调整工装进行钢塔柱平面及扭转的精调。
[0031]另外，下放待安装的钢塔柱进行粗定位的过程中，在已安装的钢塔柱的顶口与待安装的钢塔柱的底口的外侧壁增设4台1t倒链作为临时牵引装置，根据待安装的钢塔柱的底口的平面偏差进行对拉，调整待安装的钢塔柱的平面位置，保证浮吊在海浪及风作用下对位准确。
[0032]S4.完全下放待安装的钢塔柱，进行精确定位，使待安装的钢塔柱的下导向板5和已安装的钢塔柱的上导向板4拼接成一块长方形板，待安装的钢塔柱的底口和已安装的钢塔柱的顶口全部接触，保证钢塔柱整体线形及施工质量；待安装的钢塔柱底端口的匹配件7与已安装的钢塔柱顶口的匹配件7对应叠合，保持浮吊吊装状态，对钢塔柱垂直度、平面位置及高程进行复测监控，通过匹配件7接口缝隙用钢垫片进行塞垫完成塔柱角点坐标位置调整；测量复核钢塔柱安装精度满足设计及施工要求后，通过螺栓连接对应叠合的匹配件7的螺栓孔，实现临时锁定，浮吊松钩并退出，浮吊在完成精确定位后能做到及时松钩，减少机械费用的投入。
[0033]S5.对待安装的钢塔柱和已安装的钢塔柱之间拼接处的接口进行焊缝施焊，完成待安装的钢塔柱的吊装施工，根据结构体系可对定位结构进行拆除或作为永久结构保留。
[0034]S6.重复步骤S3?S5，直至所有钢塔柱吊装完毕。
[0035]本实用新型不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本实用新型相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。
【权利要求】
1.一种带有定位结构的钢塔柱，包括方形钢管(I)，其特征在于:所述方形钢管(I)邻近顶口处设有一块水平设置的上安装板(2)，上安装板(2)上垂直设置四个导向柱(3)，每个导向柱(3)设置于方形钢管(I)的一角且伸出顶口 ；所述方形钢管(I)的顶口内壁设有上导向板(4)，底口内壁设有下导向板(5)，两个钢塔柱上下拼接成整体后，位于上方的方形钢管(I)的下导向板(5)与位于下方的方形钢管(I)的上导向板(4)对应拼接成一块长方形板。2.如权利要求1所述的带有定位结构的钢塔柱，其特征在于:所述方形钢管(I)的四个侧棱角分别经过倒角处理成四个侧棱面，每个导向柱(3)的一个侧面紧贴对应的侧棱面，且导向柱(3)的顶面部分向下倾斜设置，且倾斜方向朝向侧棱面。3.如权利要求1所述的带有定位结构的钢塔柱，其特征在于:上导向板(4)和下导向板(5)均为方形板，方形板的顶边部分凸起形成凸板，凸板的一侧边为导向斜边，两个钢塔柱上下拼接成整体后，上导向板(4)和下导向板(5)的凸板位置相反且互补，两个凸板的导向斜面贴合。4.如权利要求1所述的带有定位结构的钢塔柱，其特征在于:上导向板(4)和对应的下导向板(5)中，一个为凸形导向板，另一个为凹形导向板，所述凹形导向板具有缺口，凸形导向板具有凸起，凸形导向板的凸起和对应的凹形导向板的缺口插接。5.如权利要求1所述的带有定位结构的钢塔柱，其特征在于:方形钢管(I)的顶口内壁和底口内壁分别设有若干个匹配件(7)，两个钢塔柱上下拼接成整体后，位于上方的方形钢管(I)底口的匹配件(7)与位于下方的方形钢管(I)顶口的匹配件(7)对应叠合连接。6.如权利要求5所述的带有定位结构的钢塔柱，其特征在于:所述匹配件(7)为带有螺栓孔的平板，两个钢塔柱上下拼接成整体后，拼接处的匹配件(7)对应叠合，且对应的两个匹配件(7)的螺栓孔贯通。7.如权利要求6所述的带有定位结构的钢塔柱，其特征在于:方形钢管(I)顶口的匹配件(7)与上安装板(2)之间通过固定板(8)连接，方形钢管(I)邻近底口处设有一块水平设置的下安装板(6)，方形钢管(I)底口的匹配件(7)与下安装板(6)之间通过固定板(8)连接。
【文档编号】E01D19-14GK204298736SQ201420686041
【发明者】徐瑜, 崔淮宇, 常世民, 陈卫军, 黄中华, 舒冬林, 夏敬亮, 万凯义, 郁文, 耿增现 [申请人]中铁大桥局集团第二工程有限公司, 中铁大桥局集团有限公司