专利名称：用于张拉杆与斜拉索头吻合安装的辅助工具及其使用方法
技术领域：
本发明涉及桥梁施工领域，更具体的说，本发明涉及一种用于张拉杆与斜拉索头吻合安装的辅助工具及其使用方法。
背景技术：
在当今世界，桥梁已经成为连接两地的重要交通媒介，因此，建造大型桥梁的工程也越来越多。本领域人员周知，桥梁施工是一个要求精细且需要多种机械配合的活动过程，而在斜拉桥的施工中，斜拉索的张拉又是施工中的关键点，需要采用张拉杆作为带动其张拉受力的辅助工具。我国现行的《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011中规定:斜拉桥施工中斜拉索的张拉必须是张拉杆与斜拉索头螺纹正确入槽吻合，使张拉杆带动斜拉索头将斜拉索张拉受力。如果采用不正确的施工方法使张拉杆螺纹不入槽或者使螺纹损坏，都会给施工带来危险。在目前的桥梁施工中，常规的方法是由多人合作或者吊机辅助完成所述张拉杆与斜拉索头的安装，但由于所述的张拉杆属于重型杆件，往往存在如下不便于操作的问题:(I)采用多人搭抬的方法安装，难以很好的掌握平衡对中，不仅不易达成两者之间入槽吻合，而且费工、费时、费力，缺乏对施工人员的安全保障。(2)采用吊机辅助的方法安装，通常会使张拉杆产生晃动且不便旋转，同样给张拉杆与斜拉索头螺纹的入槽吻合带来一定的麻烦
发明内容
；本发明的目的就是针对重型杆件的张拉杆在与斜拉索头的安装过程中难以对中和旋转以及不易入槽吻合等难题，提供一种用于张拉杆与斜拉索头吻合安装的辅助工具及其使用方法，以达到使两者之间的安装施工操作简单、便捷安全、省工省时、保证质量的技术效果。本发明的技术方案是:一种用于张拉杆与斜拉索头吻合安装的辅助工具，包括小型千斤顶，所述小型千斤顶的顶端设置有工字结构，所述的工字结构上通过钢垫片固定设置两个对称于所述工字结构长度中心的支架，两个所述支架的上端分别通过销轴或螺栓安装滚动轴承。所述小型千斤顶的原始高度为25cm。所述的工字结构由下钢板、中钢板和上钢板焊接而成。所述工字结构的长度为35cm。所述下钢板的宽度为12cm,所述中钢板的宽度为4cm,所述上钢板的宽度为IOcm,所述上钢板上沿其长度方向的两侧分别等距离开有位置对应的小孔。所述钢垫片的宽度为4cm，长度为10cm，其长度的两端设置有与所述上钢板宽度方向上的两个小孔之间距离相对应的安装小孔。
所述的支架由左钢板、中间钢板和右钢板焊接而成，所述左、右钢板的高度与宽度分别为15cm与4cm，所述中间钢板的高度与宽度分别为7cm与3cm，所述支架的上端设置有通过销轴或螺栓安装滚动轴承的安装孔。一种使用以上辅助工具进行张拉杆与斜拉索头吻合安装的方法，包括以下步骤:(I)固定斜拉索头并使其水平，确定其端面的中心为点1，并相对于所述的点I粗选点2和点3的水平距离和高度位置；(2)根据张拉杆的直径调节辅助工具中两个支架的间距并将调好支架间距的两个辅助工具分别支撑在张拉杆的下方，以粗选的点2、点3为其两个支撑点；(3)以点I的高度为基准，通过辅助工具中的小型千斤顶粗调点2处张拉杆中心点2’的高度与点I等高，然后将支撑在点2处的辅助工具预固定；(4)以点I和点2’确定一条空间直线L，并通过辅助工具中的小型千斤顶调节点3处张拉杆的中心点3’高度，同时微调点2，使所述张拉杆的中心线处于所述的空间直线L上；(5)手动旋转所述的张拉杆，使其在所述滚动轴承的支撑助拧之下旋进所述斜拉索头的螺纹，完成吻合安装。本发明与现有技术相比，具有如下有益效果:( I)结构简单，操作方便，无需多人搭抬，可以很好的把握所述张拉杆的自身平衡，并使其与所述斜拉索头螺纹的对中成为易事。(2)保持所述的张拉杆在安装过程中始终处于平衡、稳定的状态，并为其与斜拉索头螺纹的入槽吻合提供了有利条件，不仅可以达成两者之间的对中和入槽吻合，而且省工、省时、省力。(3)有效的保护了所述斜拉索头的螺纹不被损坏，解决了工程建设行业多年来存在的张拉杆拧进斜拉索头时不易入槽吻合以致影响施工效率的难题。(4)便于施工，安全、经济，不仅可以保证张拉杆与斜拉索头正确安装的效果，保证施工的质量和进度，而且还可以周转使用，从而降低施工成本。
图1是本发明的结构示意图。图2是图1的侧视图。图3是图1的俯视图。图4是图1中小型千斤顶的示意图。图5是图1中工字结构的示意图。图6是图5的侧视图。图7是图5的俯视图。图8是图1中钢垫片的示意图。图9是图1中支架的示意图。图10是图9的侧视图。图11是本发明的使用状态图。图12是图11的侧视图。
图13、图14、图15分别是应用本发明完成张拉杆与斜拉索头螺纹之间入槽旋进的施工过程示意图。
具体实施例方式为了使本发明的技术特点更容易被清楚理解，以下结合附图和实施例对其技术方案作以详细说明:在桥梁建设中，越来越多的工程需要面对一些重型张拉杆等螺杆件物拧进斜拉索头等重螺帽物中的情况，而张拉杆与斜拉索头螺纹的入槽吻合又是一直以来本行业所面临的难题。本发明的宗旨就是解决这一难题，并为此提供一个将重型张拉杆等螺杆件物拧进斜拉索头等重螺帽物的辅助工具和使用该辅助工具提高施工效率的方法。图1、图2、图3分别以正视图、侧视图和俯视图示意了本发明中辅助工具的结构。参照图1、图2、图3，本发明用于张拉杆与斜拉索头吻合安装的辅助工具，包括小型千斤顶I，所述小型千斤顶I的顶端固定有工字结构2，所述的工字结构2上分别通过螺钉4固定有两个钢垫片3，两个所述的钢垫片3相对于所述工字结构2的长度中心对称，其上分别焊接固定支架5，两个所述的支架5上端分别开有用于通过销轴6安装滚动轴承7的安装孔。图4示出了本发明辅助工具中所述小型千斤顶I的结构。参照图4，所述的小型千斤顶I未伸长时的高度约25cm,其圆形底11的半径约为IOcm,其顶板12用于和所述的工字结构2焊连接。图5、图6、图7分别以正视图、侧视图和俯视图示意了本发明辅助工具中工字结构2的结构。参照图5、图6、图7并结合图1、图2、图3、图4，所述的工字结构2由下钢板21、中钢板22和上钢板23焊接而成，所述工字结构2的长度范围可以在30cm至40cm之间，本实施例选择为35cm，其下钢板21的宽度为12cm，其中钢板22的宽度为4cm，其上钢板23的宽度为IOcm ;所述的下钢板21用于与所述小型千斤顶I的顶板12焊连接，所述上钢板23沿其长度方向的两侧分别等距离开有位置对应的小孔24，所述小孔24的设置用于根据施工情况调节其上焊接有所述支架5的两个钢垫片3之间的距离。图8示出了本发明辅助工具中所述钢垫片3的结构。参照图8，所述钢垫片3的宽度为4cm，长度为10cm，其长度的两端分别设置有安装小孔31，两个所述安装小孔31的距离与所述上钢板23宽度方向上的两个小孔24的距离相对应，所述的安装小孔31用于通过螺钉4与所述的上钢板23相连接。图9、图10分别以正视图和侧视图示意了本发明辅助工具中所述支架5的结构。参照图9、图10并结合图1、图2、图3、图8，所述的支架5由左钢板51、中间钢板52和右钢板53焊接而成，所述左钢板51和右钢板53的高度与宽度分别为15cm和4cm，所述中间钢板52的高度和宽度分别为7cm和3cm，所述支架5的底端以焊接方式连接所述的钢垫片3，所述支架5的上端通过销轴6安装滚动轴承7，所述销轴6的直径等于所述滚动轴承7的内圈孔径且与所述滚动轴承7的内圈焊连接。为了利用现场材料方便制作并节省开支，所述的销轴6也可以用相同直径的螺栓代替。图11、图12分别以正视图和侧视图示意了本发明辅助工具的使用状态。参照图11、图12，本发明的辅助工具通过两个所述小型千斤顶I的支撑、升降作用来调节张拉杆8的自身平衡以及与斜拉索头9上螺纹中心的平衡对中，并在四个所述滚动轴承7的辅助下完成所述张拉杆8相对于所述斜拉索头9上螺纹的入槽旋进，很好的解决了工程建设中以现有技术进行两者安装时的难题，不仅操作方便，而且省工、省时、省力，保障了施工人员的
工作安全。图13、图14、图15示意了使用本发明的辅助工具完成所述的张拉杆8与所述斜拉索头9螺纹之间入槽旋进的施工过程。参照图13、图14、图15，本发明的使用方法包括以下步骤:(I)将所述的斜拉索头9支撑固定使其水平，确定其端面的中心为点1，并相对于所述的点I粗选点2和点3的水平距离和高度位置，该粗选应以所选的点2、点3位置尽量减少后续的调整过程为原则；(2)根据所述张拉杆8的直径大小调节本发明辅助工具中两个所述支架5在所述工字结构2上的间距，并将调整好支架5间距的两个辅助工具分别支撑在所述张拉杆8的下方，分别确定粗选的点2、点3为其两个支撑点；(3)以点I的高度为基准，通过本发明辅助工具中的小型千斤顶I粗调点2处张拉杆的高度位置，当肉眼观察所述点2处张拉杆中心点2’的位置与点I等高时，将支撑点2处的辅助工具预固定；(4)以所述的点I和点2处张拉杆的中心点2’确定一条空间直线L，并通过本发明辅助工具中的小型千斤顶I调节点3处张拉杆的中心点3’的高度，同时对所述的点2进行微调，使所述张拉杆8的中心线处于所述的空间直线L上(也就是调节所述张拉杆8的中心线与所述斜拉索头9的中心线重合)；(5)手动旋转所述的张拉杆8，使其由于所述滚动轴承7的支撑助拧完成与所述斜拉索头9上螺纹之间相吻合的入槽旋进，并使之达到理想安装效果。在实施以上方法时，应注意以下几点:其一，为了减少所述的张拉杆8在旋进时与所述的滚动轴承7发生摩擦，可在所述滚动轴承7的表面涂覆一点润滑油；其二，为了利于快速进行所述的张拉杆8与所述斜拉索头9之间吻合的入槽旋进，应依据所述张拉杆8的直径尺寸适当调节两个所述支架5放入间距，以使所述滚动轴承7的支撑位置最利于所述张拉杆8的旋转；其三，调整好所述张拉杆8的水平与高度位置后，必须将用于固定所述支架5的钢垫片3两端的螺栓4拧紧后才可以使用；其四，所述辅助工具中各个部件的设置尺寸都可以根据施工需要进行调整。本发明是针对斜拉桥施工中将张拉杆与斜拉索头安装时不易对中和旋转的问题，经过技术攻关开发研制的一种辅助工具及其使用方法。该辅助工具采用千斤顶与滚动轴承的有机结合，达到了既可以方便的调节所述张拉杆的高低位置，又可以在所述张拉杆与斜拉索头的安装过程中实现稳定对中和吻合入槽的自身旋转，从而达到两者之间良好的安装效果。本发明的设计特点是:结构简单，制作方便，造价便宜，便于操作。对于类似张拉杆与斜拉索头之间的安装难题，都可以按照其原理进行推广设计。以上参照附图和实施例对本发明用于张拉杆与斜拉索头吻合安装的辅助工具及其使用方法进行了示意性描述，该描述没有限制性。本领域的普通技术人员应能理解，在实际应用中，为了适用于某种需要，本发明中各部件的设置方式均可能发生形状、尺寸或安装位置的改变，而其他人员在其启示下也可能做出相似设计。需要指出的是，只要不脱离本发明的设计宗旨，所有显而易见的改变及其相似设计，均包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种用于张拉杆与斜拉索头吻合安装的辅助工具，包括小型千斤顶，其特征是，所述小型千斤顶的顶端设置有工字结构，所述的工字结构上通过钢垫片固定设置两个对称于所述工字结构长度中心的支架，两个所述支架的上端分别通过销轴或螺栓安装滚动轴承。
2.根据权利要求1所述的用于张拉杆与斜拉索头吻合安装的辅助工具，其特征是，所述小型千斤顶的原始高度为25cm。
3.根据权利要求1所述的用于张拉杆与斜拉索头吻合安装的辅助工具，其特征是，所述的工字结构由下钢板、中钢板和上钢板焊接而成，其长度为35cm。
4.根据权利要求3所述的用于张拉杆与斜拉索头吻合安装的辅助工具，其特征是，所述工字结构下钢板的宽度为12cm,中钢板的宽度为4cm,上钢板的宽度为IOcm,所述上钢板上沿其长度方向的两侧分别等距离开有位置对应的小孔。
5.根据权利要求1所述的用于张拉杆与斜拉索头吻合安装的辅助工具，其特征是，所述钢垫片的宽度为4cm，长度为10cm，其长度的两端设置有与所述工资结构上钢板宽度方向上的两个小孔之间距离相对应的安装小孔。
6.根据权利要求1所述的用于张拉杆与斜拉索头吻合安装的辅助工具，其特征是，所述的支架由左钢板、中间钢板和右钢板焊接而成，所述左、右钢板的高度与宽度分别为15cm与4cm，所述中间钢板的高度与宽度分别为7cm与3cm，所述支架的上端设置有通过销轴或螺栓安装滚动轴承的安装孔。
7.一种使用权利要求1所述的用于张拉杆与斜拉索头吻合安装的辅助工具进行张拉杆与斜拉索头吻合安装的方法，其特征是，该方法包括以下步骤: (1)固定斜拉索头并使其水平，确定其端面的中心为点1，并相对于所述的点I粗选点2和点3的水平距离和高度位置； (2)根据张拉杆的直径调节辅助工具中两个支架的间距并将调好支架间距的两个辅助工具分别支撑在张拉杆的下方，以粗选的点2、点3为其两个支撑点； (3)以点I的高度为基准，通过辅助工具中的小型千斤顶粗调点2处张拉杆中心点2’的高度与点I等高，然后将支撑在点2处的辅助工具预固定； (4)以点I和点2’确定一条空间直线L，并通过辅助工具中的小型千斤顶调节点3处张拉杆的中心点3’高度，同时微调点2，使所述张拉杆的中心线处于所述的空间直线L上； (5)手动旋转所述的张拉杆，使其在所述滚动轴承的支撑助拧之下旋进所述斜拉索头的螺纹，完成吻合安装。
全文摘要
本发明公开了一种用于张拉杆与斜拉索头吻合安装的辅助工具及其使用方法，所述的辅助工具包括其顶端设置有工字结构的小型千斤顶，所述的工字结构上通过钢垫片固定两个对称于工字结构长度中心的支架，两个支架的上端分别通过销轴或螺栓安装滚动轴承。本发明辅助工具的使用方法，包括“固定斜拉索头并使其水平、以所述的辅助工具支撑张拉杆、调节张拉杆的中心线与斜拉索头中心线重合、旋转张拉杆旋进斜拉索头的螺纹”等步骤。其优点是结构简单，操作方便，保持张拉杆在安装过程中始终处于平衡、稳定的状态，保护所述斜拉索头的螺纹不被损坏，解决了工程建设行业一直存在的张拉杆拧进斜拉索头时不易入槽吻合以致影响施工效率的难题。
文档编号E01D21/00GK103103928SQ20131007490
公开日2013年5月15日 申请日期2013年3月8日 优先权日2013年3月8日
发明者林彰炬, 高杰, 王殿永, 刘军, 靳春尚 申请人:中国建筑第六工程局有限公司