本发明涉及斜拉索桥领域,特别涉及一种间距可调的自锁式钢锚梁加工立体胎架及其使用方法。
背景技术:
1、在大跨度钢结构桥梁中,斜拉索桥目前是占比比较高的一种桥梁类型,索塔内的锚梁也多采用钢锚梁形式,且钢锚梁的加工技术要求通常较高,加工难度较大,精度控制困难。钢锚梁按照零部件类型划分,主要分为钢锚箱、钢牛腿、两侧壁板和拉索套管。钢锚箱与壁板间没有直接连接关系,而是通过与钢牛腿之间的栓接和壁板间接连接,钢牛腿与壁板间通过焊接连接。
2、为了满足受力要求,钢锚箱安装后必须为水平状态,这就要求钢牛腿在定位安装时必须严格保证其顶部盖板水平,且钢锚梁与钢牛腿接触面必须要有较高的平整度,保证两者之间的密贴。同时根据钢锚梁的受力要求,一侧牛腿为固定端,另一侧牛腿为滑动端,滑动端除了要保证钢锚箱与牛腿密贴外,还必须保证摩擦系数u≤0.05。
3、实际加工过程中,钢锚梁不同部件间需要整体装配定位,而后拆分并进行除锈涂装工作,涂装检验合格后,还需要进行发运前的二次装配及尺寸复核,以满足桥位快速安装的需求。由此可见,除了加工技术要求较高外,还存在大量的组装和拆分工作,加工工序比较繁琐,加工周期较长。
4、公开号cn103243654a的专利申请公开了一种斜拉桥钢锚梁的安装方法及所使用的拼装胎架和索塔安装平台,其中,首先钢锚梁和钢牛腿在钢锚梁拼装胎架上进行预拼装,然后用吊架代替钢锚梁,将钢牛腿和拼装胎架进行整体吊装,在索塔上利用钢锚梁索塔安装平台将钢牛腿定位安装后再组装钢锚梁。本发明斜拉桥钢锚梁的安装方法及所使用的拼装胎架和索塔安装平台施工成本节约,施工程序简便,并且便于精调定位。
5、该现有技术存在大量的组装和拆分工作,加工工序比较繁琐,加工周期较长。
6、为此,需要一种新的技术方案以解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种间距可调的自锁式钢锚梁加工立体胎架及其使用方法,实现钢锚梁高精度定位及快速拆卸、快速组装。
2、本发明采用的技术方案是:
3、一种间距可调的自锁式钢锚梁加工立体胎架,包括相对设置的水平加工平台以及设于水平加工平台上的胎架结构,所述相对设置的水平加工平台上分别设有一组h型钢立柱,h型钢立柱内侧设槽钢斜撑,外侧底部设有槽钢支撑横联,h型钢立柱外侧固定有壁板,两侧水平加工平台上的壁板相对设置,壁板底部放置于槽钢支撑横联,两侧壁板之间固定钢锚箱。
4、优选的,h型钢立柱外侧纵向分别设有一排支承板、一排限位板,支承板与限位板均通过螺栓与h型钢立柱外侧钢板连接。
5、通过采用上述结构,支承板和限位板在立柱上设置了多处,能在多个位置同时控制,避免了局部控制带来的其它位置变形。
6、优选的,h型钢立柱外侧通过支承板与限位板固定壁板,支承板与壁板贴合设置,限位板卡于壁板外缘,将壁板拉向h型钢立柱。
7、通过采用上述结构,该装置设计的支承板和限位板,可通过施拧与其连接的螺栓,调节支承板和限位板的位置,从而实现钢锚梁两端头壁板内开档和外开档的双向控制,且可应用于不同尺寸的钢锚梁加工。
8、优选的,钢锚箱水平安装于两侧壁板之间,钢锚箱长度向中心在两侧壁板间中心位置,钢锚箱两端下侧安装钢牛腿。
9、优选的,壁板外安装与钢锚箱相通的拉索套管。
10、优选的,一种间距可调的自锁式钢锚梁加工立体胎架的使用方法,包括以下步骤:
11、步骤1:设置水平加工平台,通过在水平加工平台下方设立柱,使平台离地1m,左右两侧的水平加工平台并不连续,中间预留的空档留作后续螺栓施拧使用;
12、步骤2:根据拟加工钢锚梁的壁板间距,在水平加工平台之上设置h型钢立柱和槽钢斜撑,用于支承两侧壁板;
13、步骤3:h型钢立柱上,在外侧翼缘板开设了两列攻丝孔,用于穿设螺栓,螺栓的端头连接有开设攻丝孔的支承板和限位板,用于调节和控制两侧壁板之间的开档尺寸;
14、步骤4:h型钢立柱之间设置槽钢支撑横联,一方面连接两侧立柱增加刚度,另一方面作为钢锚梁的壁板的承托结构使用;
15、步骤5:装配壁板,通过槽钢支撑横联进行承托,首先旋转螺栓调节支承板的位置,保证壁板和所有支撑板贴合,且壁板处于竖直状态,此时处于竖直状态的两侧壁板间距应满足加工要求;
16、步骤6:通过旋转螺栓调节限位板,保证其与壁板外侧密贴锁紧,从内外两侧实现了壁板开档尺寸的调节和位置锁死;
17、步骤7:分别完成钢锚箱、钢牛腿、两侧壁板和拉索套管单元件的加工制作;
18、步骤8:定位装配钢锚箱,为了后续钢牛腿装配焊接方便,在进行钢锚梁加工组装时,采用反造方式,钢锚箱与两侧壁板不直接连接,此时仅将其搁置到位并保证主体结构水平;
19、步骤9:装配钢牛腿,并采用螺栓将其和钢锚箱临时连接,并保证牛腿面与钢锚箱面密贴,在该状态下完成钢牛腿与壁板之间的焊接作业;
20、步骤10:装配焊接拉索套管,通过地样和标高的控制,保证锚管角度及位置的准确;
21、步骤11:解除支承板和限位板对壁板结构的约束,将钢锚梁从立体胎架拆除为钢锚箱和壁板组合体两部分,矫正并检验合格后分别进行除锈和涂装作业;
22、步骤12:涂装结束并检验合格后,采取正装的方式,上胎进行发运前的组装工作。
23、通过采用上述工艺,装配采用反造法,可方便的根据钢锚箱上的螺栓孔定位牛腿的位置,装焊后脱胎并进行涂装作业,而在部件涂装后,又可采用正造的方式将锚箱与牛腿栓接后整体发运,采用正造法可以避免发运时的翻身作业。
24、优选的,步骤12发运前,进行组装,首先将壁板组合体装配、限位,而后在牛腿滑动摩擦面处涂抹硅脂,装配钢锚梁并施拧高强螺栓,合格后解除束缚,整体脱胎并搁置于成品场地,等待发运。
25、本发明与现有技术相比,具有以下有益效果:
26、1、本发明装置设计的支承板和限位板,可通过施拧与其连接的螺栓,调节支承板和限位板的位置,从而实现钢锚梁两端头壁板内开档和外开档的双向控制,且可应用于不同尺寸的钢锚梁加工,操作时,壁板结构在被支承板和限位板锁紧过程中,自动调整为所需的竖直状态,无需对壁板角度进行二次调节,锚管结构在壁板处于竖直状态下,可便捷的根据平面放样和高度尺寸进行定位,实现锚管的同步定位安装。
27、2、本发明装置支承板和限位板在立柱上设置了多处,能在多个位置同时控制,避免了局部控制带来的其它位置变形,在钢锚梁不同部件上胎组装时,支承板和限位板的共同作用,使得壁板结构被锁死,大大降低了焊接变形对整体尺寸的影响,可有效保证钢锚梁整体长度。
28、3、本发明装置钢锚梁部件装配采用反造法,可方便的根据钢锚箱上的螺栓孔定位牛腿的位置,装焊后脱胎并进行涂装作业,而在部件涂装后,又需要采用正造的方式将锚箱与牛腿栓接后整体发运,采用正造法可以避免发运时的翻身作业,该装置设置的支承板和限位板,可以从内侧和外侧两个方向解除对壁板的束缚,无论是部件散件脱胎还是钢锚梁整体脱胎,均可便捷实现。
1.一种间距可调的自锁式钢锚梁加工立体胎架,包括相对设置的水平加工平台以及设于水平加工平台上的胎架结构,其特征在于:所述相对设置的水平加工平台上分别设有一组h型钢立柱,h型钢立柱内侧设槽钢斜撑,外侧底部设有槽钢支撑横联,h型钢立柱外侧固定有壁板,两侧水平加工平台上的壁板相对设置,壁板底部放置于槽钢支撑横联,两侧壁板之间固定钢锚箱。
2.根据权利要求1所述的一种间距可调的自锁式钢锚梁加工立体胎架,其特征在于:所述h型钢立柱外侧纵向分别设有一排支承板、一排限位板,支承板与限位板均通过螺栓与h型钢立柱外侧钢板连接。
3.根据权利要求2所述的一种间距可调的自锁式钢锚梁加工立体胎架,其特征在于:所述h型钢立柱外侧通过支承板与限位板固定壁板,支承板与壁板贴合设置,限位板卡于壁板外缘,将壁板拉向h型钢立柱。
4.根据权利要求1所述的一种间距可调的自锁式钢锚梁加工立体胎架,其特征在于:所述钢锚箱水平安装于两侧壁板之间,钢锚箱长度向中心在两侧壁板间中心位置,钢锚箱两端下侧安装钢牛腿。
5.根据权利要求1所述的一种间距可调的自锁式钢锚梁加工立体胎架,其特征在于:所述壁板外安装与钢锚箱相通的拉索套管。
6.根据权利要求1所述的一种间距可调的自锁式钢锚梁加工立体胎架的使用方法,其特征在于:包括以下步骤:
7.根据权利要求6所述的一种间距可调的自锁式钢锚梁加工立体胎架的使用方法,其特征在于:所述步骤12发运前,进行组装,首先将壁板组合体装配、限位,而后在牛腿滑动摩擦面处涂抹硅脂,装配钢锚梁并施拧高强螺栓,合格后解除束缚,整体脱胎并搁置于成品场地,等待发运。
