本發(fā)明屬于橋梁鋼結(jié)構(gòu)安裝、具體涉及用于鋼塔節(jié)段安裝的定位鎖定裝置及固定方法與安裝方法。

背景技術(shù)：

1、橋梁是交通發(fā)展的紐帶與咽喉，是加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“捷徑”。鋼結(jié)構(gòu)橋梁在所有橋梁中所占比重日益增大，其中鋼結(jié)構(gòu)塔柱由于結(jié)構(gòu)自重輕、施工周期短以及有利于環(huán)境保護(hù)等，得到越來越廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，為了追求建筑美感，弧形、異形構(gòu)件代替直線形構(gòu)件被應(yīng)用于橋塔結(jié)構(gòu)中。與直線型構(gòu)件相比，異形構(gòu)件的安裝精度更加難以控制。如何保證大型異形橋塔構(gòu)件安裝時(shí)的精度和可靠度成為橋梁施工的難點(diǎn)。

2、目前國內(nèi)鋼塔節(jié)段安裝通常采用千斤頂調(diào)節(jié)對接口位置，定位時(shí)間長并且難以確保定位精準(zhǔn)度，鋼塔節(jié)段就位后，采用焊接加固后松鉤的吊裝方法，焊接加固過程時(shí)間長，占用吊機(jī)時(shí)間也長，導(dǎo)致安裝成本較高并且效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對上述技術(shù)現(xiàn)狀，本發(fā)明提供一種用于鋼塔節(jié)段安裝的定位鎖定裝置，集成定位功能與鎖定功能，可快速實(shí)現(xiàn)對接鋼塔節(jié)段的定位與鎖定，保證對接鋼塔節(jié)段的空間精準(zhǔn)快速就位及快速固定，可用于大型異形鋼塔構(gòu)件的對接。

2、本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：用于鋼塔節(jié)段安裝的定位鎖定裝置，包括固定在第一鋼塔節(jié)段的第一定位部分、固定在第二鋼塔節(jié)段的第二定位部分，以及鎖定部分；

3、所述第一定位部分包括兩塊互相平行并且存在間距的第一卡板a與第一卡板b，第一卡板a的一端與第一卡板b的一端分別固定連接在第一限位平板a的一側(cè)；第一限位平板a、第一卡板a與第一卡板b圍成第一凹槽結(jié)構(gòu)；

4、所述第二定位部分包括兩塊互相平行并且存在間距的第二卡板a與第二卡板b，第二卡板a的一端與第二卡板b的一端分別固定連接在第二限位平板a的一側(cè)；第二限位平板a、第二卡板a與第二卡板b圍成第二凹槽結(jié)構(gòu)；

5、所述鎖定部分包括第一穿孔a、第二穿孔a、連接桿、第一固定件與第二固定件；所述第一穿孔a設(shè)置在第一限位平板a上，所述第二穿孔a設(shè)置在第二限位平板a；

6、所述第一凹槽可與第二凹槽開口相對地、沿著第二凹槽的深度方向地插入第二凹槽內(nèi)；所述連接桿的一端可穿過第一穿孔a，通過第一固定件進(jìn)行固定，并且所述連接桿的另一端可穿過第二穿孔a，通過第二固定件進(jìn)行固定。

7、作為優(yōu)選，所述第二凹槽的深度小于或者等于所述第一凹槽的深度。

8、為了提高鎖定效果，作為優(yōu)選，所述第一限位平板a的另一側(cè)固定連接第一加勁板a的一端與第一加勁板b的一端，第一加勁板a與第一加勁板b互相平行并且存在間距，第一加勁板a的另一端與第一加勁板b的另一端固定連接第一限位平板b的一側(cè)；第一限位平板b設(shè)置第一穿孔b；所述連接桿的一端可穿過第一穿孔a與第一穿孔b，通過第一固定件固定在第一限位平板b的另一側(cè)。

9、為了提高鎖定效果，作為優(yōu)選，所述第二限位平板a的另一側(cè)固定連接第二加勁板a的一端與第二加勁板b的一端，第二加勁板a與第二加勁板b互相平行并且存在間距，第二加勁板a的另一端與第二加勁板b的另一端固定連接第二限位平板b的一側(cè)；第二限位平板b設(shè)置第二穿孔b；所述連接桿的另一端可穿過第二穿孔a與第二穿孔b，通過第二固定件固定在第二限位平板b的另一側(cè)。

10、作為優(yōu)選，所述連接桿為高強(qiáng)度螺桿，其一端設(shè)置第一螺紋結(jié)構(gòu)，另一端設(shè)置第二螺紋結(jié)構(gòu)，所述第一固定件為與第一螺紋結(jié)構(gòu)相匹配的第一螺母結(jié)構(gòu)，所述第二固定件為與第二螺紋結(jié)構(gòu)相匹配的第二螺母結(jié)構(gòu)。作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述第一螺母結(jié)構(gòu)由第一扁螺母與第一螺母組成，所述第二螺母結(jié)構(gòu)由第二扁螺母與第二螺母組成。

11、為了便于第一凹槽插入第二凹槽，自第一凹槽的底部至開口端方向，所述第一凹槽中第一卡板a與第一卡板b的橫截面積(所述橫截面是指平行于第一凹槽底部的截面)逐漸減小為宜。作為一種實(shí)現(xiàn)方式，所述第一卡板a與第一卡板b的縱向截面中(所述縱向截面是指垂直于第一凹槽底部的截面)，遠(yuǎn)離第一凹槽底部的一端呈梯形結(jié)構(gòu)。為了便于第一鋼塔節(jié)段與第二鋼塔節(jié)段在接口處結(jié)合時(shí)不受干擾，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)接合，作為優(yōu)選，所述第一卡板a與第一卡板b在第一鋼塔節(jié)段與第二鋼塔節(jié)段的接口處設(shè)置凹陷結(jié)構(gòu)，從而避開第一鋼塔節(jié)段與第二鋼塔節(jié)段的接口。

12、目前，用于定位鋼塔節(jié)段的裝置一般僅設(shè)置在鋼塔節(jié)段的內(nèi)壁或者外壁，考慮到鋼塔節(jié)段自內(nèi)壁至外壁的厚度較大時(shí)，如果定位裝置僅設(shè)置在鋼塔節(jié)段的單側(cè)壁(內(nèi)壁或者外壁)可能會引起雖然在設(shè)置定位裝置的側(cè)壁(內(nèi)壁或者外壁)已定位，但是在其另一側(cè)壁(當(dāng)定位裝置設(shè)置在內(nèi)壁時(shí)，另一側(cè)壁指外壁；當(dāng)定位裝置設(shè)置在外壁時(shí)，另一側(cè)壁指內(nèi)壁)仍然發(fā)生錯(cuò)位的問題，從而影響鋼塔節(jié)段的精確定位。為此，本發(fā)明設(shè)計(jì)第一定位部分為兩套，分別對稱設(shè)置在第一鋼塔節(jié)段的內(nèi)壁與外壁；所述第二定位部分為兩套，分別對稱設(shè)置在第二鋼塔節(jié)段的內(nèi)壁與外壁，從而能夠?qū)崿F(xiàn)第一鋼塔節(jié)段與第二鋼塔節(jié)段的內(nèi)外壁之間的精確定位。

13、本發(fā)明還提供一種所述定位鎖定裝置的固定方法，具體如下：

14、在第一鋼塔節(jié)段單側(cè)壁(內(nèi)壁或者外壁)或者雙側(cè)壁(內(nèi)壁和外壁)固定第一定位部分，在第二鋼塔節(jié)段的同側(cè)壁(若在第一鋼塔節(jié)段的內(nèi)壁固定第一定位部分，同側(cè)壁為內(nèi)壁；若在第一鋼塔節(jié)段的外壁固定第一定位部分，同側(cè)壁為外壁；若在第一鋼塔節(jié)段的內(nèi)壁與外壁均固定第一定位部分，同側(cè)壁為內(nèi)壁與外壁)固定第二定位部分，使第一定位部分與第二定位部分分布在接口兩側(cè)，使第一凹槽可與第二凹槽可開口相對地、沿著第二凹槽的深度方向插入第二凹槽內(nèi)，并且第一穿孔a與第二穿孔a位置對應(yīng)，使連接桿一端可穿過第一穿孔a與第二穿孔a。

15、為了確保定位的準(zhǔn)確度，所述第一鋼塔節(jié)段與第二鋼塔節(jié)段在工廠組裝時(shí)固定第一定位部分與第二定位部分。

16、所述固定方式不限，優(yōu)選為焊接固定。

17、作為優(yōu)選，在第一鋼塔節(jié)段固定第一定位部分時(shí)，具體包括如下步驟：

18、(1)在第一鋼塔節(jié)段固定第一卡板a與第一卡板b；

19、(2)在第一卡板a的一端與第一卡板b的一端固定第一限位平板a，使第一卡板a與第一卡板b位于第一限位平板a的一側(cè)。

20、當(dāng)優(yōu)選設(shè)置第一加勁板a、第一加勁板b與第一限位平板b時(shí)，還包括如下步驟(3)與步驟(4)：

21、(3)在第一限位平板a的另一側(cè)固定第一卡板a的一端與第一卡板b的一端；

22、(4)在第一卡板a的另一端與第一卡板b的另一端固定第一限位平板b。

23、作為優(yōu)選，在第二鋼塔節(jié)段固定第二定位部分時(shí)，具體包括如下步驟：

24、(1)在第二鋼塔節(jié)段外壁固定第二卡板a與第二卡板b；

25、(2)在第二卡板a的一端與第二卡板b的一端固定第二限位平板a，使第二卡板a與第二卡板b位于第二限位平板a的一側(cè)。

26、當(dāng)優(yōu)選設(shè)置第二加勁板a、第二加勁板b與第二限位平板b時(shí)，還包括如下步驟(3)與步驟(4)：

27、(3)在第二限位平板a的另一側(cè)固定第二卡板a的一端與第二卡板b的一端；

28、(4)在第二卡板a的另一端與第二卡板b的另一端固定第二限位平板b。

29、本發(fā)明還提供一種使用所述定位鎖定裝置進(jìn)行鋼塔節(jié)段安裝的方法，具體如下：

30、(1)在外力作用下第一鋼塔節(jié)段與第二鋼塔節(jié)段的接口側(cè)靠近；

31、(2)第一凹槽與第二凹槽開口相對地、沿著第二凹槽的深度方向地插入第二凹槽內(nèi)；

32、(3)連接桿的一端依次穿過第一穿孔a與第二穿孔a，或者依次穿過第二穿孔a與第一穿孔a，通過第一固定件固定連接桿的一端，通過第二固定件固定第二連接件。

33、作為優(yōu)選，完成所述步驟(3)之后去除所述外力。

34、所述外力不限，當(dāng)采用吊裝方法時(shí)，外力是吊機(jī)的拉力。

35、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

36、(1)本發(fā)明的定位鎖定裝置集合定位功能與鎖定功能于一體，實(shí)現(xiàn)了定位鎖定。

37、(2)本發(fā)明設(shè)計(jì)第一凹槽結(jié)構(gòu)與第二凹槽結(jié)構(gòu)，通過第一凹槽插入第二凹槽內(nèi)實(shí)現(xiàn)鋼塔節(jié)段的快速定位，并且設(shè)計(jì)至少兩個(gè)穿孔與連接桿，通過連接桿穿過穿孔后固定進(jìn)行鋼塔節(jié)段的鎖定，實(shí)現(xiàn)了快速鎖定，提高了鋼塔節(jié)段的安裝效率。

38、(3)本發(fā)明優(yōu)選設(shè)計(jì)自第一凹槽的底部至開口端方向，第一凹槽中第一卡板a與第一卡板b的橫截面積逐漸減小，便于第一凹槽快速插入第二凹槽，進(jìn)一步提高了安裝效率。

39、(4)本發(fā)明優(yōu)選設(shè)計(jì)第一定位部分為兩套，分別對稱設(shè)置在第一鋼塔節(jié)段的內(nèi)壁與外壁，第二定位部分為兩套，分別對稱設(shè)置在第二鋼塔節(jié)段的內(nèi)壁與外壁，能夠進(jìn)行第一鋼塔節(jié)段與第二鋼塔節(jié)段的內(nèi)壁與外壁的定位，提高第一鋼塔節(jié)段與第二鋼塔節(jié)段在內(nèi)外壁之間的定位精度，實(shí)現(xiàn)了高精度定位，尤其提高了大型異形鋼塔節(jié)段的定位精度。

40、(5)本發(fā)明優(yōu)選對接鋼塔節(jié)段在工廠組裝時(shí)固定第一定位部分與第二定位部分，保證了構(gòu)件的幾何尺寸與工廠整體組裝裝時(shí)尺寸的一致性。

41、(6)本發(fā)明的定位快速精準(zhǔn)，鎖定簡單快速，降低了勞動強(qiáng)度，縮短了外力工具，例如大型吊機(jī)等的占用時(shí)間，提高了施工效率。

42、(7)本發(fā)明的定位鎖定裝置可用于大型異形構(gòu)件的空間對接，例如吊裝對接等，具有廣泛的應(yīng)用前景。