一种大型钢箱梁吊装装置及其吊装方法与流程

1.本技术涉及钢箱梁吊装领域，特别涉及一种大型钢箱梁吊装装置及其吊装方法。


背景技术：

2.大型钢箱梁采用桥面吊机进行双机抬吊水上作业，钢箱梁最大尺寸51m
·
12m
·
4m，最大起吊重量约440吨，重心与尺寸中心不重合。此类大型钢箱梁采用双机抬吊时，吊装姿态直接影响吊装安全和精确定位，采用传统吊装方法难以准确及时的监测并调整大型钢箱梁姿态。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种大型钢箱梁吊装装置及其吊装方法，以解决相关技术中吊装时，难以准确及时的监测并调整大型钢箱梁姿态的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：第一方面，提供一种大型钢箱梁吊装装置，其包括：吊具、传感器和接收器，所述吊具一端为钢箱梁连接端，钢箱梁连接端用于与钢箱梁连接；所述传感器一端为钢箱梁安装面，所述钢箱梁安装面用于与钢箱梁可拆卸连接，所述传感器用于采集并发送钢箱梁监测数据；所述接收器与传感器连接，所述接收器用于获取监测数据，还用于将监测数据与预定值比对。
5.一些实施例中，该吊装装置还包括报警器，所述报警器与接收器连接，所述接收器还用于根据监测数据与预定值比对结果控制报警器进行报警。
6.一些实施例中，该吊装装置还包括：底座，所述底座一端为传感器连接面，另一端为钢箱梁连接面，所述钢箱梁连接面用于与钢箱梁可拆卸连接，所述传感器连接面与传感器可拆卸连接。
7.一些实施例中，所述传感器连接面设置有传感器安装基准线。
8.第二方面，提供一种大型钢箱梁吊装方法，其包括如下步骤：利用接收器，获取钢箱梁试吊时由传感器发送的监测数据；将监测数据与预定值比对；若监测数据不满足预定值，则调整钢箱梁吊装姿态，直至监测数据满足预定值；正式起吊钢箱梁。
9.一些实施例中，获取钢箱梁试吊时由传感器发送的监测数据之前，所述方法还包括：钢箱梁下胎前，在钢箱梁梁面安装并调整底座。
10.一些实施例中，在钢箱梁梁面安装并调整底座，具体步骤包括：在梁面上设置纵向基准线和横向基准线；根据纵向基准线和横向基准线安装底座；利用传感器调整底座安装姿态；将底座与梁面锁定。
11.一些实施例中，在钢箱梁梁面安装并调整底座之后，获取钢箱梁试吊时由传感器发送的监测数据之前，所述方法还包括：钢箱梁运输至吊装位时，在底座上安装传感器；将传感器与接收器联通并进行调试。
12.一些实施例中，所述监测数据包括钢箱梁横向倾角数值和钢箱梁纵向倾角数值。
13.一些实施例中，调整钢箱梁吊装姿态，具体步骤包括：根据钢箱梁纵向倾角数值，
调整起升钢丝绳与钢箱梁吊点的间距；根据钢箱梁横向倾角数值，调整钢箱梁横向水平度。
14.本技术提供的技术方案带来的有益效果包括：
15.本技术实施例提供了一种大型钢箱梁吊装装置及其吊装方法，正式起吊钢箱梁前对钢箱梁进行试吊，试吊过程中实时监测钢箱梁姿态变化，监测数据超出预定值对钢箱梁姿态进行调整，使吊装过程按预定姿态起吊，确保吊装安全，提高钢箱梁吊装到位后的定位效率。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本技术实施例提供的钢箱梁和底座结构示意图；
18.图2为本技术实施例提供的底座和传感器结构示意图；
19.图3为本技术实施例提供的吊具和钢箱梁结构示意图(第一视角)；
20.图4为本技术实施例提供的吊具和钢箱梁结构示意图(第二视角)；
21.图5为申请实施例提供的大型钢箱梁吊装方法流程图。
22.图中：1、钢箱梁；10、纵向基准线；11、横向基准线；
23.2、底座；
24.3、传感器；
25.4、吊具；40、起升钢丝绳。
具体实施方式
26.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
27.参见图1至图5，本技术实施例提供了一种大型钢箱梁吊装装置及其吊装方法，其能解决相关技术中吊装时，难以准确及时的监测并调整大型钢箱梁姿态的问题。
28.第一方面，本技术实施例提供了一种大型钢箱梁吊装装置，其包括：吊具4、传感器3和接收器，吊具4一端为钢箱梁连接端，钢箱梁连接端用于与钢箱梁1连接；传感器3一端为钢箱梁安装面，钢箱梁安装面用于与钢箱梁1可拆卸连接，传感器3用于采集并发送钢箱梁1监测数据；接收器与传感器3连接，接收器用于获取监测数据，还用于将监测数据与预定值比对。
29.本技术中，正式起吊钢箱梁1前对钢箱梁1进行试吊，试吊过程中实时监测钢箱梁1姿态变化，监测数据超出预定值对钢箱梁1姿态进行调整，使吊装过程按预定姿态起吊，确保吊装安全，提高钢箱梁1吊装到位后的定位效率。
30.在上述实施例的基础上，本实施例中，该吊装装置还包括报警器，报警器与接收器连接，接收器还用于根据监测数据与预定值比对结果控制报警器进行报警。
31.本实施例中，报警器可以为震动报警器、声报警器或红外报警器等，本实施例对报警器的种类不做限制。监测数据与预定值比对后，监测数据不满足预定值时，报警器开始报警，提醒操作人员对钢箱梁1姿态进行调整。
32.该吊装装置还包括起升钢丝绳40，起升钢丝绳40设置于吊具4上，并与吊具4活动连接，每个吊机上连接一个吊具4，钢箱梁1吊装时，需要使用多个吊具4起吊钢箱梁1，多个吊具4沿钢箱梁1长度方向对称分布于钢箱梁1顶端两侧；一个吊具4上的一侧设置有两个钢箱梁连接端，将这两个钢箱梁连接端记为连接端a，另一侧也设置有两个钢箱梁连接端，将这两个钢箱梁连接端记为连接端b，钢箱梁连接端与钢箱梁1的连接处为吊点，连接端a与钢箱梁1的连接处记为吊点a，连接端b与钢箱梁1的连接处记为吊点b，吊具4上的起升钢丝绳40位于吊点a和吊点b之间。
33.将吊具4的钢箱梁连接端与钢箱梁1连接，传感器3可以为两轴无线数字输出型倾角传感器，吊装前在钢箱梁1梁面上安装一台两轴无线数字输出型倾角传感器，在桥面吊机操作室安装接收器，并设定好监测数据的预定值。
34.在上述实施例的基础上，本实施例中，该吊装装置还包括：底座2，底座2一端为传感器连接面，另一端为钢箱梁连接面，钢箱梁连接面用于与钢箱梁1可拆卸连接，传感器连接面与传感器3可拆卸连接。
35.本实施例中，将两轴无线数字输出型倾角传感器安装于底座2上，在底座2上的传感器连接面设置传感器安装基准线，对两轴无线数字输出型倾角传感器安装位置进行定位，方便后续两轴无线数字输出型倾角传感器的拆卸和再次安装。钢箱梁1在下胎架之前具有确定的姿态，此时在钢箱梁1梁面划出纵向基准线10和横向基准线11，然后使用两轴无线数字输出型倾角传感器配合纵向基准线10和横向基准线11将底座2调节到理论姿态并与钢箱梁1梁面锁定，然后拆除两轴无线数字输出型倾角传感器。
36.当钢箱梁1装船运输至吊装位时，钢箱梁1姿态受装载支垫情况和船舶姿态影响，会产生不可预知的变化，此时在底座2上重新安装两轴无线数字输出型倾角传感器，将两轴无线数字输出型倾角传感器与接收器联通并进行调试，使两轴无线数字输出型倾角传感器监测后续起吊过程中钢箱梁1的姿态。
37.在钢箱梁1正式起吊之前，需要进行试吊并根据监测数据调节钢箱梁1姿态，试吊时将钢箱梁1起吊离船20cm后暂停，桥面吊机操作人员通过两轴无线数字输出型倾角传感器实时掌握钢箱梁1绕xy两轴的转动的姿态信息，当接收器获取的监测数据与预定值比对后，发现监测数据不满足预定值，那么就需要调整钢箱梁1吊装姿态，直至监测数据满足预定值。
38.其中，监测数据包括钢箱梁横向倾角数值和钢箱梁纵向倾角数值；钢箱梁1横向是指钢箱梁1宽度方向，钢箱梁1纵向是指钢箱梁1长度方向。根据两轴无线数字输出型倾角传感器绕y轴倾角数值，可以获取钢箱梁纵向倾角数值，当钢箱梁纵向倾角数值不满足预定值时，即钢箱梁纵向倾角数值低于或高于预定值时，可以调整吊具4上起升钢丝绳40与吊点a和吊点b的间距，使钢箱梁纵向倾角数值满足预定值；根据两轴无线数字输出型倾角传感器绕x轴倾角数值，可以获取钢箱梁横向倾角数值，钢箱梁横向倾角预定值为0，当钢箱梁横向倾角数值不为0时，调整与吊具4连接的吊机，使吊机上升或下降，调整钢箱梁1横向水平度，使x轴倾角数值为0。
39.在吊具4表面设置刻度标记，通过刻度标记可以使操作人员直观的看出吊具4上起升钢丝绳40与吊点a和吊点b的间距，方便操作人员通过刻度标记配合两轴无线数字输出型倾角传感器对钢箱梁1吊装姿态进行调整。
40.钢箱梁1姿态调节到位后，开始正式起吊。在正式起吊的过程中通过两轴无线数字输出型倾角传感器反馈监测数据，实时监测钢箱梁1姿态变化，并及时调节；钢箱梁1安装到位后，将传感器3拆除，以便后续吊装时重复使用。
41.第二方面，本技术实施例提供了一种大型钢箱梁吊装方法，其包括如下步骤：
42.501：利用接收器，获取钢箱梁1试吊时由传感器3发送的监测数据。
43.其中，传感器3可以为两轴无线数字输出型倾角传感器，吊装前在钢箱梁1梁面上安装一台两轴无线数字输出型倾角传感器，在桥面吊机操作室安装接收器，并设定好预定值；监测数据包括钢箱梁横向倾角数值和钢箱梁纵向倾角数值，钢箱梁1横向是指钢箱梁1宽度方向，钢箱梁1纵向是指钢箱梁1长度方向，根据两轴无线数字输出型倾角传感器绕y轴倾角数值，可以获取钢箱梁纵向倾角数值，根据两轴无线数字输出型倾角传感器绕x轴倾角数值，可以获取钢箱梁横向倾角数值。
44.在获取钢箱梁1试吊时由传感器3发送的监测数据之前，该方法还包括：钢箱梁1下胎前，在钢箱梁1梁面安装并调整底座2。在钢箱梁1梁面安装并调整底座2，具体步骤包括：在梁面上设置纵向基准线10和横向基准线11；根据纵向基准线10和横向基准线11安装底座2；利用传感器3调整底座2安装姿态；将底座2与梁面锁定。
45.具体的，钢箱梁1在下胎架之前具有确定的姿态，此时在钢箱梁1梁面划出纵向基准线10和横向基准线11，然后使用两轴无线数字输出型倾角传感器配合纵向基准线10和横向基准线11将底座2调节到理论姿态并与钢箱梁1梁面锁定，然后拆除两轴无线数字输出型倾角传感器。
46.在钢箱梁1梁面安装并调整底座2之后，获取钢箱梁1试吊时由传感器3发送的监测数据之前，该方法还包括：钢箱梁1运输至吊装位时，在底座2上安装传感器3；将传感器3与接收器联通并进行调试。具体的，当钢箱梁1装船运输至吊装位时，钢箱梁1姿态受装载支垫情况和船舶姿态影响，会产生不可预知的变化，此时在底座2上重新安装两轴无线数字输出型倾角传感器，将两轴无线数字输出型倾角传感器与接收器联通并进行调试，使两轴无线数字输出型倾角传感器监测后续起吊过程中钢箱梁1的姿态。
47.502：将监测数据与预定值比对。
48.503：若监测数据不满足预定值，则调整钢箱梁1吊装姿态，直至监测数据满足预定值。
49.其中，调整钢箱梁1吊装姿态，具体步骤包括：根据钢箱梁纵向倾角数值，调整起升钢丝绳40与钢箱梁1吊点的间距；根据钢箱梁横向倾角数值，调整钢箱梁1横向水平度。
50.具体的，该吊装装置还包括起升钢丝绳40，起升钢丝绳40设置于吊具4上，并与吊具4活动连接，每个吊机上连接一个吊具4，钢箱梁1吊装时，需要使用多个吊具4起吊钢箱梁1，多个吊具4沿钢箱梁1长度方向对称分布于钢箱梁1顶端两侧；一个吊具4上一侧设置有两个钢箱梁连接端，将这两个钢箱梁连接端记为连接端a，另一侧也设置有两个钢箱梁连接端，将这两个钢箱梁连接端记为连接端b，钢箱梁连接端与钢箱梁1的连接处为吊点，连接端a与钢箱梁1的连接处记为吊点a，连接端b与钢箱梁1的连接处记为吊点b，吊具4上的起升钢
丝绳40位于吊点a和吊点b之间。
51.根据两轴无线数字输出型倾角传感器绕y轴倾角数值，可以获取钢箱梁纵向倾角数值，当钢箱梁纵向倾角数值不满足预定值时，即钢箱梁纵向倾角数值低于或高于预定值时，可以调整吊具4上起升钢丝绳40与吊点a和吊点b的间距，使钢箱梁纵向倾角数值满足预定值；根据两轴无线数字输出型倾角传感器绕x轴倾角数值，可以获取钢箱梁横向倾角数值，钢箱梁横向倾角预定值为0，当钢箱梁横向倾角数值不为0时，调整与吊具4连接的吊机，使吊机单动上升或下降，调整钢箱梁1横向水平度，使x轴倾角数值为0。
52.504：正式起吊钢箱梁1。
53.钢箱梁1姿态调节到位后，开始正式起吊。在正式起吊的过程中通过两轴无线数字输出型倾角传感器反馈监测数据，实时监测钢箱梁1姿态变化，并及时调节；钢箱梁1安装到位后，将传感器3拆除，以便后续吊装时重复使用。
54.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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技术和简化描述，而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技术的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
55.需要说明的是，在本技术中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
56.以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。