[发明专利]秤杆式平衡臂吊具及其吊装钢梁构件的方法

说明书

本发明公开了秤杆式平衡臂吊具及其吊装钢梁构件的方法，秤杆式平衡臂吊具包括：平衡梁，其通过吊重钢丝绳连接；扁担梁，其连接钢梁构件，所述扁担梁通过吊重钢丝绳连接于平衡梁的一端；配重，其通过吊重钢丝绳连接于平衡梁的另一端；一对保险钢丝绳，其上端均连接于起重臂吊钩上、下端分别连接于平衡梁的两端，所述保险钢丝绳呈略松弛状态；缆风绳，其一端连接于平衡梁另一端上、另一端放置于桥面上。本发明采用力矩平衡原理，利用平衡梁通过构件及配重的力臂长短和重量实现平衡，实现了钢梁构件的安装，成功避开了构件与上方障碍物空间相交的平稳吊装，保证构件吊装安全以及线路的交通。

技术领域

本发明涉及钢梁构件吊装装置领域。更具体地说，本发明涉及秤杆式平衡臂吊具及其吊装钢梁构件的方法。

背景技术

市政跨线(既有道路或轨道线路)钢桁梁构件的安装一般利用桥面吊机对称悬臂拼装，即通过吊机起重臂利用吊钩将需要安装钢梁构件吊运至安装位置的正上方，通过缓缓落钩进行钢梁构件的对位与安装；而由于安装钢梁构件位置的正上方存在障碍物，且障碍物与待安装钢梁构件间距离较近，起重臂旋转将会导致吊机起重臂与障碍物相交，钢梁构件无法吊装到位。而目前为实现避开障碍物构件安装的方式一般有以下几种：

一种是采用支架滑移法，即在安装位置构件的下方，搭设一定高度的支架，并在支架顶布设滑移轨道梁及限位装置，钢梁构件通过桥面吊机调整安装姿态，吊运至滑移轨道梁上，利用设置在滑移轨道梁上的千斤顶缓慢的滑移至安装位置上，并与已安装的构件临时连接，完成钢梁的安装。这种方式的问题在于，一方面需要在跨线的道路上搭设比较庞大的支架体系，影响既有线路的交通，存在过往车辆在行驶过程中撞击支架体系，导致垮塌的风险；其次，钢梁构件吊放至轨道梁上，滑移过程中由于受千斤顶的牵引，存在钢梁同步性控制不一致，钢梁安装姿态较难调整，操作不方便；最后，钢梁滑移到位后，由于已安装悬臂段钢梁前端存在一定的下挠，与滑移到位的钢梁对位时存在一定的转角偏差，导致钢梁对位、临时连接较难，需要再采取措施调整滑移到位钢梁的转角，工效较低。

另一种方法采用提升门架法，即利用障碍物与钢梁构件之间的间隙高度，在安装位置构件的下方沿横桥向搭设门型支架体系，并在支架顶部设置纵桥向的提升桁车，利用桁车将转运至跨线道路上的钢梁构件，提升至安装位置与已安装的钢梁构件对位连接。这种方式的问题在于，一方面构件在转运至跨线道路上，将会影响该线路交通，存在构件临时搁置期间封路的协调难题；另一方面，在既有市政道路上搭设的门型支架体系，存在占道影响既有线路的交通，协调难度大；最后，在支架顶部安装提升桁车，由于在既有线路的上方安装，存在高空坠物的风险，且桁车与支架体系投入大，施工期占用的时间长。

还有一种方法是大型吊车安装法，即利用障碍物与钢梁构件之间的间隙高度，占用跨线道路，利用大型的起重吊装设备直接将构件起吊至安装位置，在吊车起吊、安装构件时，吊车的起重臂臂端高度须低于障碍物的高度，且满足安装构件空间需要。这种方式的问题在于，一方面构件转运至跨线道路上，须占用或临时封闭道路，存在严重影响线路交通；其次大型起重吊装设备在市区不能单独上路，需要拖车转运至现场组拼，这就需要占用较大面积的跨线道路，且时间较长。而大型吊车在跨线道路上直接起吊构件，对道路的地基承载力要求高，若跨线道路为桥梁，则须满足桥梁的设计荷载，这就对道路等级要求较高，且由于设备转运、组拼、拆卸周期较长，对跨线道路的交通影响巨大，协调难度大，投入大。

为适应市政跨线钢梁上方存在障碍物构件吊装，使施工方便、快捷，设计了一套秤杆式平衡臂吊具，并采用此吊具进行构件的吊装。

发明内容

本发明的一个目的是提供秤杆式平衡臂吊具及其吊装钢梁构件的方法，采用力矩平衡原理，利用平衡梁通过构件及配重的力臂长短和重量实现平衡，实现了钢梁构件的安装，成功避开了构件与上方障碍物空间相交的平稳吊装，保证构件吊装安全以及线路的交通。