本發(fā)明涉及鋼結(jié)構(gòu)建筑施工領(lǐng)域,具體的涉及大跨度鋼結(jié)構(gòu)拼裝裝置及其施工方法。
背景技術(shù):
1、大跨度鋼結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)域的越來越得到廣泛的應(yīng)用,為了提高施工效率,整體預拼吊裝技術(shù)受到了廣泛關(guān)注和研究,在現(xiàn)有的預拼裝大跨度鋼結(jié)構(gòu)的施工中,大跨度鋼結(jié)構(gòu)移動至指定位置后,由于吊裝產(chǎn)生的大跨度鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生輕微形變以及吊裝水平控制的難度很大,導致下降前大跨度鋼結(jié)構(gòu)各個鋼柱高差不一致,現(xiàn)有的起吊機構(gòu)或提升機構(gòu)無法進行精準控制升降的行程,預拼裝的鋼結(jié)構(gòu)作為一個整體,高差不一致會導致鋼柱底板傾斜,混凝土基臺的螺栓安裝孔可能無法精準的穿過鋼柱底板的安裝孔,且鋼柱下降時對混凝土基臺產(chǎn)生沖擊,有鑒于此,本案由此產(chǎn)生。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的一個目的是通過大跨度鋼結(jié)構(gòu)拼裝裝置及其施工方法解決至少上述問題。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:大跨度鋼結(jié)構(gòu)拼裝裝置,包括:
3、吊裝機構(gòu),用于起吊鋼柱和鋼梁至拼裝胎架上的指定位置;
4、拼裝胎架,用于將鋼柱和鋼梁預拼裝成大跨度鋼結(jié)構(gòu);
5、夾緊機構(gòu),用于對鋼柱進行夾緊和定位,所述夾緊機構(gòu)設(shè)置于所述拼裝胎架的側(cè)面;
6、升降機構(gòu),用于提升或降低拼裝胎架和預拼裝的大跨度鋼結(jié)構(gòu)的高度;
7、微調(diào)機構(gòu),用于對拼裝胎架和預拼裝的大跨度鋼結(jié)構(gòu)的高度進行微調(diào);
8、和滑移機構(gòu),用于帶動拼裝胎架和預拼裝的大跨度鋼結(jié)構(gòu)移動至場地內(nèi)的指定位置,所述微調(diào)機構(gòu)設(shè)置于所述拼裝胎架的底部,所述升降機構(gòu)設(shè)置于所述微調(diào)機構(gòu)和所述滑移機構(gòu)之間。
9、優(yōu)選的,所述拼裝胎架包括位于兩側(cè)的胎架立柱和用于連接兩側(cè)胎架立柱的胎架橫梁。
10、優(yōu)選的,所述夾緊機構(gòu)包括支撐板、定位活動板、定位液壓缸、定位導桿和定位支架,所述支撐板固設(shè)于胎架立柱底部,用于支撐鋼柱的牛腿,所述定位支架固設(shè)于胎架立柱上,所述定位液壓缸固設(shè)于定位支架上,所述定位導桿滑動設(shè)置于定位支架上,所述定位活動板與定位液壓缸的活塞桿端、定位導桿末端固接。
11、優(yōu)選的,所述滑移機構(gòu)包括滑移導軌和滑動設(shè)置于滑移導軌上的滑移座。
12、優(yōu)選的,所述升降機構(gòu)包括液壓頂推器、提升導柱、提升導座和提升頂板,所述液壓頂推器設(shè)置于提升頂板和滑移座之間,所述提升導柱和提升導座滑動配合,提升導柱的頂端固定于提升頂板上,提升導座固定于滑移座上。
13、優(yōu)選的,所述微調(diào)機構(gòu)包括上固定楔塊、下活動楔塊、微調(diào)底座、蝸桿、渦輪、伺服電機、縱向位移傳感器、楔塊位移傳感器和基座位移傳感器,所述上固定楔塊和下活動楔塊具有相同斜度、相互貼合的斜面,所述上固定楔塊固定于胎架立柱的底部,所述微調(diào)底座固設(shè)于提升頂板的上端面,微調(diào)底座上設(shè)有微調(diào)燕尾槽,下活動楔塊的底部設(shè)有與微調(diào)燕尾槽滑動配合的微調(diào)燕尾凸塊,所述渦輪固設(shè)于微調(diào)底座上,所述蝸桿與渦輪配合并由伺服電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn),所述縱向位移傳感器設(shè)置于提升頂板上、用于檢測提升頂板和胎架立柱的底板的距離,所述楔塊位移傳感器設(shè)置于伺服電機上、用于檢測下活動楔塊橫向位移的距離,所述基座位移傳感器固設(shè)于支撐板下端面、用于檢測支撐板和混凝土基座的距離。
14、優(yōu)選的,所述吊裝機構(gòu)包括吊裝軌道、滑動設(shè)置于吊裝軌道上的龍門架、滑動設(shè)置于龍門架上的主梁上的兩個葫蘆。
15、優(yōu)選的,所述拼裝胎架還包括固設(shè)于胎架立柱的頂部的人工安裝平臺和平臺移動機構(gòu),所述人工安裝平臺包括固設(shè)于胎架立柱上的u形平臺和可旋轉(zhuǎn)設(shè)置于u形平臺兩個端部的翻轉(zhuǎn)平臺,兩個翻轉(zhuǎn)平臺下翻時與u形平臺拼接成圍繞在胎架立柱和鋼柱周圍的回形的人工安裝平臺,所述平臺移動機構(gòu)包括固設(shè)于胎架立柱上的平臺支撐架和設(shè)置于平臺支撐架上的絲桿滑臺,所述人工安裝平臺與絲桿滑臺的滑座固接。
16、大跨度鋼結(jié)構(gòu)拼裝裝置的施工方法,包括如下步驟:
17、步驟a、拼裝胎架處于預安裝工位上,使用吊裝機構(gòu)將鋼柱起吊至胎架立柱邊的混凝土基座上,鋼柱的底部通過螺母與混凝土基座的螺栓連接;
18、步驟b、通過微調(diào)機構(gòu)提升胎架立柱至指定高度,將牛腿放置在支撐板上并與鋼柱貼合,將牛腿與鋼柱進行焊接;
19、步驟c、通過夾緊機構(gòu)對牛腿進行夾緊;
20、步驟d、使用吊裝機構(gòu)將鋼梁起吊至鋼柱的頂部,將鋼柱和鋼梁進行固定連接得到預拼裝的大跨度鋼結(jié)構(gòu);
21、步驟e、將鋼柱底部的螺母旋開,通過升降機構(gòu)提升胎架立柱和大跨度鋼結(jié)構(gòu),使得鋼柱底板離開混凝土基座;
22、步驟f、通過滑移機構(gòu)將預拼裝的大跨度鋼結(jié)構(gòu)移動至廠區(qū)內(nèi)指定位置;
23、步驟g、通過微調(diào)機構(gòu)調(diào)整各個鋼柱距離混凝土基座的高度一致;
24、步驟h、通過升降機構(gòu)和微調(diào)機構(gòu)帶動鋼柱下降直至鋼柱底板抵接混凝土基座,鋼柱的底部通過螺母與混凝土基座的螺栓連接;
25、步驟i、夾緊機構(gòu)解除對牛腿的夾緊,通過微調(diào)機構(gòu)帶動拼裝胎架下降,使得支撐板與牛腿分離;
26、步驟j、通過滑移機構(gòu)將拼裝胎架移動至預拼裝工位上。
27、優(yōu)選的,所述步驟b中,所述升降機構(gòu)的液壓頂推器處于行程最低點,所述微調(diào)機構(gòu)中,伺服電機驅(qū)動蝸桿旋轉(zhuǎn),通過渦輪蝸桿的傳動,帶動下活動楔塊進行橫向移動,進而帶動上固定楔塊和支撐板上升,直至支撐板抵達指定位置;
28、所述步驟c中,定位活動板在定位液壓缸驅(qū)動下向下移動,直至抵接鋼柱的牛腿的頂面,對其進行夾緊定位;
29、所述步驟g中,通過基座位移傳感器測定各個鋼柱的當前高度,由伺服電機帶動下活動楔塊微調(diào)鋼柱的至指定高度。
30、由上述描述可知,本發(fā)明提供的大跨度鋼結(jié)構(gòu)拼裝裝置及其施工方法具有如下有益效果:通過本發(fā)明的拼裝裝置對大跨度鋼結(jié)構(gòu)進行預拼裝,并運送至廠區(qū)內(nèi)進行拼裝,大大降低了建設(shè)周期;通過微調(diào)機構(gòu)與升降機構(gòu)相互配合,將大跨度鋼結(jié)構(gòu)移動至指定位置后,對四個胎架立柱和鋼柱進行調(diào)平,使得預拼裝的大跨度鋼結(jié)構(gòu)的四個鋼柱的底板能夠同時抵接混凝土基座,避免四個大跨度鋼結(jié)構(gòu)的高差導致的安裝不精準、以及液壓頂推器大幅度下降導致對混凝土基座形成沖擊的問題。
1.大跨度鋼結(jié)構(gòu)拼裝裝置,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大跨度鋼結(jié)構(gòu)拼裝裝置,其特征在于:所述拼裝胎架包括位于兩側(cè)的胎架立柱和用于連接兩側(cè)胎架立柱的胎架橫梁。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大跨度鋼結(jié)構(gòu)拼裝裝置,其特征在于:所述夾緊機構(gòu)包括支撐板、定位活動板、定位液壓缸、定位導桿和定位支架,所述支撐板固設(shè)于胎架立柱底部,用于支撐鋼柱的牛腿,所述定位支架固設(shè)于胎架立柱上,所述定位液壓缸固設(shè)于定位支架上,所述定位導桿滑動設(shè)置于定位支架上,所述定位活動板與定位液壓缸的活塞桿端、定位導桿末端固接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大跨度鋼結(jié)構(gòu)拼裝裝置,其特征在于:所述吊裝機構(gòu)包括吊裝軌道、滑動設(shè)置于吊裝軌道上的龍門架、滑動設(shè)置于龍門架上的主梁上的兩個葫蘆。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大跨度鋼結(jié)構(gòu)拼裝裝置,其特征在于:所述拼裝胎架還包括固設(shè)于胎架立柱的頂部的人工安裝平臺和平臺移動機構(gòu),所述人工安裝平臺包括固設(shè)于胎架立柱上的u形平臺和可旋轉(zhuǎn)設(shè)置于u形平臺兩個端部的翻轉(zhuǎn)平臺,兩個翻轉(zhuǎn)平臺下翻時與u形平臺拼接成圍繞在胎架立柱和鋼柱周圍的回形的人工安裝平臺,所述平臺移動機構(gòu)包括固設(shè)于胎架立柱上的平臺支撐架和設(shè)置于平臺支撐架上的絲桿滑臺,所述人工安裝平臺與絲桿滑臺的滑座固接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的大跨度鋼結(jié)構(gòu)拼裝裝置的施工方法,其特征在于,包括如下步驟:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的大跨度鋼結(jié)構(gòu)拼裝裝置的施工方法,其特征在于: