基于装载机吊装扭王字块的便携式吊装装置及其制造方法与流程

本发明属于水工技术领域，主要运用于预制场扭王字块的吊装运输，是一种基于装载机吊装扭王字块的便携式吊装装置及其制造方法。

背景技术：

扭王字块是护面块体的一种，通常运用于斜坡式防波堤和防护工程的护面层，通过削弱波浪的冲击力，起到抗风浪、挡泥沙的作用。由于其具有结构稳固、不易损坏等优点，目前在我国海、河堤坝及护岸工程中得到广泛应用。

扭王字块单个块体重量较大，预制施工中出池速度快，场地重复利用率高的特点，决定了块体的吊装运输必须采用机械化作业，加快吊装速度，以达到节约工程成本的目的。同时块体出池时的强度只达到70％，决定了块体的吊装必须做好块体的保护工作。

传统的块体吊装运输一般采用16t吊车、平板车、吊带结合人工进行单块块体吊装作业，对预制场场地要求高，吊装时间长、效率低，同时块体容易出现掉角等缺陷。而本发明提出了一种基于装载机吊装扭王字块的便携式吊装装置，不仅充分发挥了装载机车身短灵活、视野开阔、操作轻便、动力强、对路况要求低等优点，加快了吊装进度，提高了工作效率，而且该新型吊装装置能够均匀分布块体的受力，起到保护块体的作用。

技术实现要素：

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构简单、安装使用灵活、视野开阔、操作轻便、动力强、对路况要求低等特点，解决预制场扭王字块出池困难、吊装效率低的问题的一种基于装载机吊装扭王字块的便携式吊装装置及其制造方法。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种基于装载机吊装扭王字块的便携式吊装装置，其特征在于：包括承载板，所述承载板的上表面对称焊接有支撑架，所述支撑架为三角形结构，两个三角形支撑架的方向一致，在两个三角形支撑架顶部焊接有起吊梁，所述起吊梁的中间位置垂直起吊梁方向焊接有转轴，所述转轴上安装有起吊环，在起吊梁的两侧分别与对应侧的三角形支撑架之间焊接有加强筋；在三角形支撑架的顶部起吊梁的外侧置有加强筋，所述加强筋沿着三角形支撑架和起吊梁的外壁折弯，并且与三角形支撑架和起吊梁的外壁贴合，所述加强筋与三角形支撑架和起吊梁的外壁焊接在一起；所述承载板的四角处均设有两个间隔设置的挂装通槽，所述挂装通槽的方向垂直起吊梁；两个挂装通槽之间形成与承载板一体的吊装梁；两个挂装通槽内插装u型吊装环，所述u型吊装坏吊装在吊装梁上；在位于三角形支撑架侧的两个u型吊装环的下端上绑扎有一条吊带。

本发明还公开一种基于装载机吊装3吨扭王字块的便携式吊装装置的制造方法，其特征在于：包括如下步骤：1)、承载板、三角形支撑架材料选用：

选用的强度、塑性、韧性和焊接性、屈服点的数值为235兆帕(n/mm²)、抗拉强度不小于370n/mm²的q235钢；

2)、吊装装置受力分析

2-1)、在吊运3吨扭王字块时，吊装装置主要受到竖向拉力及受惯性影响的水平力；

2-2)、3吨扭王字块静止状态下吊装装置受竖向拉力30000n；3吨扭王字块吊运过程中，分项系数取1.3，冲击系数取1.1，构件的总受力设计值为42900n，装载机受力极限为50000n；

3)、吊装装置吊点受力计算

根据单个吊环钢筋截面面积公式：

a＝3f/2nfy

式中a——单个吊环钢筋截面面积(mm²)；

f——构件的总重力设计值(n)；

n——吊环数，当一个构件设计4个吊环时，按3个受力计算；

fy——钢筋的抗拉强度设计值(n/mm²)。

①根据构件的总受力设计值为42900n计算：

采用q235的钢筋，fy＝370n/mm²

推算3.14d＝(1.3*1.1*3*30000)/(2*3*370)

d＝18.5mm

②根据装载机极限受力50000n时计算。

采用q235的钢筋，fy＝370n/mm²

推算3.14d＝(3*50000)/(2*3*370)

d＝21.5mm

4)、吊装装置的制作

4-1)、吊装装置的整体结构：三角形支撑架整体采用等边三角形结构；

4-2)、吊装装置的形状、尺寸：根据3吨扭王字块的整体尺寸确定承载板、三角形支撑架、吊点的尺寸；

4-3)、组装焊接成型；

4-4)、吊带的绑扎，在一侧三角形支撑架的两个吊装环上绑扎一根吊带。

本发明具有的优点和积极效果是：本发明和传统的装载机吊装相比结构简单、安装使用灵活、视野开阔、操作轻便、动力强、对路况要求低等特点，解决预制场扭王字块出池困难、吊装效率低的问题。

附图说明

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是本发明使用状态图。

图中：1、承载板；1-1、挂装通槽；1-2、吊装梁；2、支撑架；3、起吊梁；4、转轴；5、起吊环；6、加强筋；7、加强筋；8、u型吊装环；9、吊带；10、扭王字块。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1至图4，一种基于装载机吊装扭王字块的便携式吊装装置，包括承载板1，所述承载板的上表面对称焊接有支撑架2，所述支撑架为三角形结构，两个三角形支撑架的方向一致，在两个三角形支撑架顶部焊接有起吊梁3，所述起吊梁的中间位置垂直起吊梁方向焊接有转轴4，所述转轴上安装有起吊环5，在起吊梁的两侧分别与对应侧的三角形支撑架之间焊接有加强筋6；在三角形支撑架的顶部起吊梁的外侧置有加强筋7，所述加强筋沿着三角形支撑架和起吊梁的外壁折弯，并且与三角形支撑架和起吊梁的外壁贴合，所述加强筋与三角形支撑架和起吊梁的外壁焊接在一起；所述承载板的四角处均设有两个间隔设置的挂装通槽1-1，所述挂装通槽的方向垂直起吊梁3；两个挂装通槽之间形成与承载板一体的吊装梁1-2；两个挂装通槽内插装u型吊装环8，所述u型吊装坏吊装在吊装梁上；在位于三角形支撑架侧的两个u型吊装环的下端上绑扎有一条吊带9。

本发明还公开一种基于装载机吊装3吨扭王字块的便携式吊装装置的制造方法，其特征在于：包括如下步骤：1)、承载板、三角形支撑架材料选用：

选用的强度、塑性、韧性和焊接性、屈服点的数值为235兆帕(n/mm²)、抗拉强度不小于370n/mm²的q235钢；

2)、吊装装置受力分析

2-1)、在吊运3吨扭王字块时，吊装装置主要受到竖向拉力及受惯性影响的水平力；

2-2)、3吨扭王字块静止状态下吊装装置受竖向拉力30000n；3吨扭王字块吊运过程中，分项系数取1.3，冲击系数取1.1，构件的总受力设计值为42900n，装载机受力极限为50000n；

3)、吊装装置吊点受力计算

根据单个吊环钢筋截面面积公式：

a＝3f/2nfy

式中a——单个吊环钢筋截面面积(mm²)；

f——构件的总重力设计值(n)；

n——吊环数，当一个构件设计4个吊环时，按3个受力计算；

fy——钢筋的抗拉强度设计值(n/mm²)。

①根据构件的总受力设计值为42900n计算：

采用q235的钢筋，fy＝370n/mm²

推算3.14d＝(1.3*1.1*3*30000)/(2*3*370)

d＝18.5mm

②根据装载机极限受力50000n时计算。

采用q235的钢筋，fy＝370n/mm²

推算3.14d＝(3*50000)/(2*3*370)

d＝21.5mm

4)、吊装装置的制作

4-1)、吊装装置的整体结构：三角形支撑架整体采用等边三角形结构；

4-2)、吊装装置的形状、尺寸：根据3吨扭王字块10的整体尺寸确定承载板、三角形支撑架、吊点的尺寸；

4-3)、组装焊接成型；

4-4)、吊带的绑扎，在一侧三角形支撑架的两个吊装环上绑扎一根吊带。

在实际使用时，使用吊车、板车配合施工时，吊车占通道5米(施工通道宽7米)，影响其他车辆通行；吊车、板车配合使用每装卸一次需要80分钟，倒运至堆放区平均4分钟/块。使用装载机时，占用通道3米(施工通道宽7米)，不影响其他车辆通行，倒运至堆放区平均3分钟/块。施工成形效果和质量，施工中装载机安装吊架后，扭王字块的出池速率明显高于16t吊车配备板车的效率，且装载机运行工程中对其他施工机械不造成干扰。本发明和传统的装载机吊装相比结构简单、安装使用灵活、视野开阔、操作轻便、动力强、对路况要求低等特点，解决预制场扭王字块出池困难、吊装效率低的问题。

以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。