一种用于架设高处钢梁节段的支撑装置及施工系统的制作方法

本发明涉及桥梁钢梁施工技术领域，具体涉及一种用于架设高处钢梁节段的支撑装置及施工系统。

背景技术

我们知道，桥梁等大跨度结构中常采用钢梁结构，目前，大节段变高度钢梁架设通长采用搭设固定支架、安装轨道、使用运梁台车等一系列措施进行架设施工，支架投入大，运梁车结构复杂、费用高，且架设过程均为高空作业，施工难度大、风险高，施工质量难以控制的同时，施工效率减慢，最重要的是还会给作业人员带来极大地不便和安全隐患。

因此，应尽量将作业面转移到低空或者地面进行，以减少高空作业的工作量。本发明提出一种用于架设高处钢梁节段的装置及施工系统，此装置的使用可大大减少支架搭设工程量，节省运梁车，具有投入小、操作简单、架设过程安全平稳，可大大节省工期及成本。

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用于架设高处钢梁节段的支撑装置及施工系统，将原需大量高空操作的工作转移至地面，使施工更加安全可靠，操作简单，提高工作效率。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

导轨；

设置于所述导轨上的架体，所述架体包括具有预设高度的支架，所述支架包括至少三个支撑柱，且所述支撑柱上设有预设高度的垫座，且所述支撑柱底部设有调整装置；

所述调整装置用于调节与其对应所述支撑柱的高度和位置。

在上述技术方案的基础结构上，所述调整装置为三向千斤顶，所述调整装置包括高度调整架和纵横向调整架，所述高度调整架用于调节与其对应所述支撑柱的高度，所述纵横向调整架用于调节与其对应所述支撑柱的纵横向的水平位置。

在上述技术方案的基础结构上，还包括牵引系统，其包括连接座和牵拉装置，所述连接座设置于其中一所述支撑柱的一侧底部，所述连接座通过钢绞线与所述牵拉装置连接，所述架体在所述牵引系统的牵引下在所述导轨上移动。

在上述技术方案的基础结构上，所述牵拉装置包括反力座和抵持于所述反力座上的连续千斤顶，所述连续千斤顶通过所述钢绞线与连接座相连。

在上述技术方案的基础结构上，所述支架为长方体或正方体。

在上述技术方案的基础结构上，所述牵引系统对所述架体沿所述导轨方向的定位偏差小于2cm。

本发明还提供一种钢梁节段施工系统，包括：

基础结构；

设置于所述基础结构上的架体，所述架体包括具有预定高度的支架，所述支架的底部与所述基础结构间隔一定的距离，所述支架包括至少三个支撑柱，且所述支撑柱上设有预设高度的垫座，所述支撑柱的底部设有调整装置，所述调整装置用于调节与其对应所述支撑柱的高度和位置；

架设于所述垫座上的钢梁节段，所述调整装置通过调节与其对应所述支撑柱的高度和位置，辅助所述钢梁节段移动到预定位置。

在上述技术方案的基础结构上，所述基础结构上设有导轨，所述架体设置于所述导轨上。

在上述技术方案的基础结构上，还包括牵引系统，其包括连接座和牵拉装置，所述连接座设置于其中一所述支撑柱的一侧底部，所述连接座通过钢绞线与所述牵拉装置连接，所述牵拉装置设于所述导轨上，所述牵引系统用于牵引所述架体在所述导轨上移动。

在上述技术方案的基础结构上，所述牵拉装置包括反力座和抵持于所述反力座上的连续千斤顶，所述连续千斤顶通过所述钢绞线与连接座相连。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明通过提供一种用于架设高处钢梁节段的支撑装置及施工系统，将钢梁节段通过支撑装置移动至指定的位置，解决了传统施工时搭设固定支架或使用运梁车等一系列措施，针对不同尺寸的钢梁节段，支撑装置以及位于其顶部的垫座均为预定高度，先通过牵引系统将架体沿导轨的方向上移动，大致定位后，再利用调整装置辅助架体调节放置在垫座上的钢梁节段的高度及纵横向的水平位置，将作业平台从高空转移至低空甚至地面，大大降低了施工作业中的难度和危险性，加快了施工的效率，保障了施工的质量。

附图说明

图1为本发明实施例中用于架设高处钢梁节段的支撑装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中用于架设高处钢梁节段的支撑装置的侧视图；

图3为本发明实施例中用于架设高处钢梁节段的支撑装置的牵引系统的结构示意图；

图4为本发明实施例中用于架设高处钢梁节段的支撑装置的调整装置的结构示意图。

图中：1-导轨，2-架体，20-支架，200-支撑柱，21-垫座，3-调整装置，4-牵引系统，40-连接座，41-牵拉装置，410-反力座，411-连续千斤顶，42-钢绞线，5-基础结构，6-钢梁节段。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。

参见图1所示，本发明提供一种用于架设高处钢梁节段的支撑装置，该装置包括导轨1和设置于导轨1上的架体2，导轨1设置于处理好的基础结构5上，导轨1由双拼工字钢组成，通过锚固钢筋锚固于基础结构5上，其中，布设要求任意断面的左右导轨1的高程差小于2mm，且保持纵向顺直，接头无错台，确保架体2在导轨1上能平稳滑动。将导轨1精调设置好之后，由于基础结构5的表面不平，导轨1的底部与基础结构5的表面之间存在缝隙，为了保证导轨1的稳定性，在导轨1与基础结构5之间灌注高强度的砂浆，将间隙填满，保证架体2在导轨1上移动时的稳定性。为了保证架体2在导轨1滑动过程中的安全性以及方向稳定性，当架体2放置在导轨1上后，在架体1底部接触导轨1处的两侧对称设有可拆卸的保险扣，保险扣与导轨1两侧相接触，与基础结构5具有一定距离。为了保证滑动过程中的摩擦力尽量小，在保险扣与导轨相接触的那一面上涂有助滑层。

参见图1-图2所示，架体2包括具有预设高度的支架20，这里的预设高度与钢梁节段6的实际预设位置相对应，支架20的预设高度略小于钢梁节段6的实际预设位置。支架20包括至少三根竖直的支撑柱200，三根支撑柱200能构成一稳定支撑面，支撑柱200上设有预设高度的垫座21，垫座21用于放置钢梁节段6，钢梁节段6通过螺栓与垫座21固定。由于大部分钢梁节段6的两侧厚度不同，为了保证放置于垫座21上的钢梁节段6的顶面处于同一水平面，因此，架设相应钢梁节段6的垫座21高度会根据实际钢梁节段6两端的厚度来设定，若放置在一侧垫座21的钢梁节段6较薄，则这一侧垫座21比另一侧对应较厚一端钢梁节段6的垫座21高。为了确保支架20的稳定性，这里支撑柱200优选为四根，每一根支撑柱200的端部均通过横向的支撑杆彼此相连，支架20为长方体或正方体，保证支架20有良好的结构稳定性。考虑到在施工时支架20的横跨范围很大，放置在支架20上的钢梁节段6具有一定的重量，为了进一步加固支架20的稳定性，在支架20面积最大的侧面的对角线上设有斜支撑杆，以确保支架20使用时的稳固性。

参见图3所示，还包括牵引系统4，牵引系统4主要用于将放置有钢梁节段6的架体2整体沿导轨1牵引移动至预定的大概位置。牵引系统4包括连接座40和牵拉装置41，连接座40设置于其中一支撑柱200的一侧底部，与支撑柱200固定连接，连接座40通过钢绞线42与牵拉装置41连接，牵拉装置41通过钢绞线42拉动整个架体2，使放置有钢梁节段6的架体2在牵引力的作用下在导轨1上随意移动。牵拉装置41可以为任一合适的牵拉设备，这里牵拉装置41优选包括反力座410以及抵持于反力座410上的连续千斤顶411，连续千斤顶411通过钢绞线42与连接座40相连。在牵引架体2时，先将反力座410固定在导轨1上，连续千斤顶411抵持于反力座410上，启动牵拉装置41上带有显示屏的控制柜，控制柜能控制连续千斤顶411在一定距离内实现自动牵引，通过收拢钢绞线42，将架体2沿导轨1往靠近反力座410的方向牵引。由于基础结构5的长度较长，钢梁节段6需要移动较大的距离才能到达预定位置，而钢绞绳42的长度有限，因此反力座410可拆卸，在牵引完一段距离后，将反力座410从导轨1上拆除，然后在导轨1上新的位置固定后，重复以上的牵拉步骤，直到达到预定位置，牵引结束。另外，显示屏会显示架体2的移动距离，便于操作人员更精准的控制，牵引系统4对架体2沿所述导轨1方向的定位偏差小于2cm，能较准确的将架体2移动至预定位置，保证施工质量。

参见图4所示，由于钢梁节段6在对接架设的过程中，对于精度的要求非常高，为了更加精确的调整钢梁节段6的位置，在每一支撑柱200底部设有调整装置3。架体2设置在导轨1上，保证架体2底部与基础结构5具有一定的间距，调整装置3则刚好位于支撑柱200底部与基础结构5的间距内，调整装置3用于调节与其对应支撑柱200的高度和位置。这里调整装置3优选为三向千斤顶，三向千斤顶包括高度调整架和纵横向调整架，高度调整架用于调节与其对应支撑柱200的准确高度，纵横向调整架则用于调节与其对应支撑柱200的纵横向的水平位置，高度调整架和纵横向调整架的定位偏差均小于2cm，能在牵引装置将架体2移动至预定位置后，对钢梁节段6进行更为准确的位置调节，很好的保障了施工的质量和效率，大大减少了高空作业的作业量，将高空作业转移至低处，加快了施工效率的同时，保证了施工的质量，更确保了施工人员的安全。

进一步的，本支撑装置适用于与其对应尺寸的钢梁节段6的架设，可重复使用，相比于传统的架设方式，该装置减少了施工成本，降低了施工风险，提高施工质量的同时加快了施工的效率。

本发明还提供一种钢梁节段施工系统，该系统包括：

基础结构5和钢梁节段6，基础结构5的作用是用于承受位于其上部的钢梁节段6结构传来的全部荷载，并将这一部分荷载传递给地基，为了后续的安全和正常使用，这里要求基础结构要有足够的强度、刚度和整体稳定性，使其不产生过大的水平变位或不均匀沉降，给位于其上方的钢梁节段6良好的支撑。

参见图1-图2所示，还包括设置于所述基础结构5上的架体2，架体2包括具有预设高度的支架20，这里的预设高度与钢梁节段6的实际预设位置相对应，支架20的预设高度略小于钢梁节段6的实际预设位置。支架20包括至少三根竖直的支撑柱200，三根支撑柱200能构成一稳定支撑面，支撑柱200上设有预设高度的垫座21，垫座21上放置有钢梁节段6，钢梁节段6通过螺栓与垫座21固定。由于大部分钢梁节段6的两侧厚度不同，为了保证放置于垫座21上的钢梁节段6的顶面处于同一水平面，因此，架设相应钢梁节段6的垫座21高度会根据实际钢梁节段6两端的厚度来设定，若放置在一侧垫座21的钢梁节段6较薄，则这一侧垫座21比另一侧对应较厚一端钢梁节段6的垫座21高。为了确保支架20的稳定性，这里支撑柱200优选为四根，每一根支撑柱200的端部均通过横向的支撑杆彼此相连，支架20为长方体或正方体，保证支架20有良好的结构稳定性。考虑到在施工时支架20的横跨范围很大，放置在支架20上的钢梁节段6具有一定的重量，为了进一步加固支架20的稳定性，在支架20面积最大的侧面的对角线上设有斜支撑杆，以确保支架20使用时的稳固性。

参见图3所示，由于基础结构5的跨度往往很大，将钢梁节段6通过架体2放置至指定位置时需要移动较长一段距离，为了方便在基础结构5上移动放置有钢梁节段6的架体2，在基础结构5上沿架设方向设置导轨1，架体2则设置于导轨1上，还设有牵引系统4，牵引系统4用于牵引架体2在导轨1上移动。这里导轨1由双拼工字钢组成，通过锚固钢筋锚固于基础结构5上，其中，布设要求任意断面的左右导轨1的高程差小于2mm，且保持纵向顺直，接头无错台，确保架体2在导轨1上能平稳滑动。将导轨1精调设置好之后，由于基础结构5的表面不平，导轨1的底部与基础结构5的表面之间存在缝隙，为了保证导轨1的稳定性，在导轨1与基础结构5之间灌注高强度的砂浆，将间隙填满，保证架体2在导轨1上移动时的稳定性。为了保证架体2在导轨1滑动过程中的安全性以及方向稳定性，当架体2放置在导轨1上后，在架体1底部接触导轨1处的两侧对称设有可拆卸的保险扣，保险扣与导轨1两侧相接触，与基础结构5具有一定距离。为了保证滑动过程中的摩擦力尽量小，在保险扣与导轨相接触的那一面上涂有助滑层。

参见图3所示，牵引系统4包括连接座40和牵拉装置41，连接座40设置于其中一支撑柱200的一侧底部，与支撑柱200固定连接，连接座40通过钢绞线42与牵拉装置41连接，牵拉装置41通过钢绞线42拉动整个架体2，使放置有钢梁节段6的架体2在牵引力的作用下在导轨1上随意移动。牵拉装置41可以为任一合适的牵拉设备，这里牵拉装置41优选包括反力座410以及抵持于反力座410上的连续千斤顶411，连续千斤顶411通过钢绞线42与连接座40相连。在牵引架体2时，先将反力座410固定在导轨1上，连续千斤顶411抵持于反力座410上，启动牵拉装置41上带有显示屏的控制柜，控制柜能控制连续千斤顶411在一定距离内实现自动牵引，通过收拢钢绞线42，将架体2沿导轨1往靠近反力座410的方向牵引。由于基础结构5的长度较长，钢梁节段6需要移动较大的距离才能到达预定位置，而钢绞绳42的长度有限，因此反力座410可拆卸，在牵引完一段距离后，将反力座410从导轨1上拆除，然后在导轨1上新的位置固定后，重复以上的牵拉步骤，直到达到预定位置，牵引结束。另外，显示屏会显示架体2的移动距离，便于操作人员更精准的控制，牵引系统4对架体2沿所述导轨1方向的定位偏差小于2cm，能较准确的将架体2移动至预定位置，保证施工质量。

参见图4所示，由于钢梁节段6在对接架设的过程中，对于精度的要求非常高，为了更加精确的调整钢梁节段6的位置，在每一支撑柱200底部设有调整装置3。架体2设置在导轨1上，保证架体2底部与基础结构5具有一定的间距，调整装置3则刚好位于支撑柱200底部与基础结构5的间距内，调整装置3用于调节与其对应支撑柱200的高度和位置。这里调整装置3优选为三向千斤顶，三向千斤顶包括高度调整架和纵横向调整架，高度调整架用于调节与其对应支撑柱200的准确高度，纵横向调整架则用于调节与其对应支撑柱200的纵横向的水平位置，高度调整架和纵横向调整架的定位偏差均小于2cm，能在牵引系统4将架体2移动至预定位置后，对钢梁节段6进行更为准确的位置调节，很好的保障了施工的质量和效率，大大减少了高空作业的作业量，将高空作业转移至低处，加快了施工效率的同时，保证了施工的质量，更确保了施工人员的安全。

本发明不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明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，凡是具有与本发明相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。