[发明专利]用于大型钢构件高空安装的导向与定位装置

说明书

本发明公开了一种用于大型钢构件高空安装的导向与定位装置，包括安装面及待安装在安装面上的钢构件，在安装面上均匀布置有至少一组导向板，所述导向板包括导向面、定位面及连接面，导向面为倾斜角度为30~90°的倾斜面,导向面的顶部距离安装面的高度为50～100mm，同一组导向板的导向面形成锥形喇叭口或半锥形喇叭口结构，同一组导向板的导向面至少形成一个大于零的导向范围；导向板对钢构件起到在安装面单一平面内的两个方向的定位作用。本发明提供一种用于大型钢构件高空安装的导向与定位装置，采用设置倾斜导向面的导向板进行导向引导，利用构件在下降的过程中重力作用，自动诱导安装构件的定位面进入到设定的限位槽内，实现自动找正定位。

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，尤其涉及斜拉桥、悬索桥索塔塔顶钢构件安装领域，特别涉及一种用于大型钢构件高空安装的导向与定位装置。

背景技术

现代的大型建筑工程，在拓展功能与实用性的同时，更加注重景观效应，往往要求建成后成为当地的标志性建筑，形成地方的观赏景观与风景。相对于钢筋混凝土的模板施工，钢结构更容易制作成融合自然元素的异形空间几何形状。因此，在钢筋混凝土建筑的顶端，会设置钢结构的异体造型，得到越来越多的应用。高空安装大型钢结构件，吊装作业由大型起重机械承担，导向和精确定位是安装过程的关键技术之一。

现有技术采用的导向定位方法是：以导向绳进行牵引导向、以定位板限定就位位置。在构件下降过程中，站在安装平台上的作业人员辅助将在结构件推向定位板上方，缓缓下降使构件进入定位板位置。具体做法如下：

采用三根导向绳系扎在钢构件突出部位，绑扎牢靠且不会影响安装就位过程。三根导向绳在安装平面(与重力方向垂直的水平面)内间隔120°四周布置，在构件沿重力方向下降过程中，三个司索工引导构件向指定位置下降：三人均衡用力时构件沿重力方向下降；需要向一个方位调整时，该方位司索工稍微加大牵引力，另外2人(或者1人)放出一定长度的绳索配合构件移位，到达要求位置后再收紧绳索，3人再均衡拉力保持构件稳定平衡。三人密切配合使构件调整到定位板上方再缓缓下降；到达合适高度时，安装平台上作业人员辅助对正定位板，直至进入定位板限定位置为止。根据构件大小与形状的不同，导向绳配置的数量与方位不尽相同。对于长方形构件，四角布置四根导向绳，导向绳张拉位置通过构件重心且四方相互对称，更容易引导下降方向及保持构件稳定。导向绳布置的方式也可以采用直拉式、交叉式等。其中四绳交叉式更容易做到对构件方向的调整与稳定性控制。

定位板按形状与布置方式划分，常见的有两种：倒八字型和V形槽型，结构都比较简单。

倒八字型定位板由四块相同的长方形钢板组成，每块钢板加工一条长边，两块钢板加工边贴紧配对使用，作为安装时对正的基准面。钢构件厂内预组装检验合格后，沿安装节间的水平分缝线，每组(两块)定位板加工边重合一定长度并上下错开布置，且向外倾斜30°～60°，在结构件的竖面中心线的另一侧，同样对称布置一组定位板，在此面四块定位板上下交错、左右对称组成两个交错的倒“八”字形状。上节的两块在分缝线以上与上节结构件焊接成一体，下节的两块沿分缝线以下与下节焊接成一体。结构件前、后、左、右四个竖面如此布置八组定位板，就限定了高空安装时水平安装面的横向、纵向，以及高度方向的位置，从而达到节间定位的目的。因为组成的倒八字型定位板加工边“上大下小”，当上节下降到定位板重合部分时，加工边能够引导上节准确就位。

V形槽型定位板，同样由上、下两块组对使用。上块形状象一个倒“凸”字型钢板，下块形状象“凹字”型钢板，突出与凹进的部分是相同的等腰梯形。为保证精确定位对斜边进行必要的机械加工，保证上下配合使用时紧密接触无缝贴紧，其它对应的相邻边留出一定间隙不要影响定位。上、下两块定位板配对使用，在需要安装的结构件上、下节分缝线上，上、下块分别与对应构件进行焊接，两组沿每个竖面中心线左右对称布置。结构件的前、后、左、右四个竖面共布置八组定位板，就限定了高空安装时水平安装面的横向、纵向，以及高度方向的位置，从而达到节间定位之目的。