CN111003634A - 一种用于地铁施工中吊装中空柱体的伞形吊装装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于地铁施工中吊装中空柱体的伞形吊装装置，包括主杆，拉伸部件，运动部件，持力部件，所述主杆为中空结构，所述拉伸部件从主杆内空下穿之后与运动部件相连接，所述运动部件套接在主杆上，所述持力部件分别与运动部件和主杆底端铰接，所述持力部件包括至少两个，所述持力部件围绕主杆对称设置；上述方案通过提升力控制持力杆件的张合度，解决了现有管桩吊装工装不能起吊不同管径的中空主体结构的技术问题，同时通过设置的多种持力臂如同多组支撑对中空主体结构进行了加固，有效保证了中空主体结构的不变形。

Description

一种用于地铁施工中吊装中空柱体的伞形吊装装置

技术领域

本发明涉及中空主体结构吊装设备领域，尤其涉及用于施工过程中对不同类型和管径的中空主体结构的吊装装置，具体地说，是一种用于地铁施工中吊装中空柱体的伞形吊装装置。

背景技术

随着社会的发展，人们对地下空间的开发与利用越来越广。地铁作为交通工具在现代社会中起着非常重要的作用。地铁主线由区间和车站两大板块组成，车站分为地下车站和地上车站两类，区间则由高架桥梁、U形槽、地面部分和地下隧道等部分组成。现有技术中，建造地下车站、U形槽时，都需要开挖基坑。而在基坑开挖之前则需要建造地下围护结构，在目前的施工技术中，使用钻孔灌注桩等方案建造地下围护结构是常用的施工技术。在进行钻孔施工之前，需要先埋设护筒，护筒一般为较大直径的中空主体结构。故而人们针对不同地质条件和不同埋深的车站等技术问题需要预制不同内径的中空主体结构。

有技术显示，可以使用一种环状工装结构从外部套住中空主体结构，然后使用吊钩勾住工装之上的吊耳进行起吊。上述技术公开的方案中存在以下技术问题。

1）方案中使用的是工装环内设置的垫圈在提升力的作用下固定中空主体结构，那么如果需要使用该装置起吊表面光滑的中空主体结构时，如何产生足够的摩擦力用于抵御中空主体结构自身重力和起吊装备传递而来的其他力。

2）如果在同一施工过程中遇到需要起吊不同管径的中空主体结构时，用同一件工装如何处理不同管径管桩的起吊问题。

3）在吊装过程中，工装结构能否保证被起吊的管桩不被挤压变形。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种用于地铁施工中吊装中空柱体的伞形吊装装置，用于施工过程中起吊不同管径的中空主体结构。本吊装装置通过设置吊钩、主杆、连接盘和持力杆件、连接杆件、钢绳和持力盘等结构，实现了在施工中起吊不同管径的中空主体结构的技术，同时也实现了对中空主体结构的垂直度控制。采用本发明后可以直接垂直起吊不同管径的中空主体结构。

为实现上述技术方案，本发明通过以下技术方案实现：

一种用于地铁施工中吊装中空柱体的伞形吊装装置，其特征在于：包括主杆，拉伸部件，运动部件，持力部件，所述主杆为中空结构，所述拉伸部件从主杆内腔穿过之后与运动部件相连接，所述运动部件套接在主杆上；

所述运动部件包括套环，套盘，支撑，连接孔，支耳，所述套盘与套环一端固定连接，所述支撑设置在套盘上，所述支撑分别连接套环和套盘，所述连接孔设置在套盘上，所述连接孔用于连接拉伸部件，所述支耳设置在套盘上，所述支耳设置个数与持力部件的个数相匹配；

所述持力部件至少设置两个，所述持力部件围绕主杆对称设置，所述持力部件包括持力部，持力杆件，传力杆件，持力盘，所述持力杆件的中心与传力杆件的中心铰接，所述传力杆件与持力部一端铰接，所述传力杆件另一端与支耳铰接，所述持力杆件一端与持力盘铰接，所述持力杆件另一端与持力部滑动连接，所述持力盘与主杆固定连接。

为更好地实现本发明，作为上述技术方案的进一步描述，所述持力盘包括盘体，通孔，弧形光滑面，双支耳，所述通孔设置在盘体上，所述通孔数量与连接孔数量相匹配，所述各通孔轴线连接孔轴线重合，所述弧形光滑面设置在盘体底端，所述弧形光滑面为连接件在运动时的接触面，所述双支耳与持力杆件铰接，所述双支耳数量与持力部件数量匹配。

作为上述技术方案的进一步描述，所述拉伸部件包括吊钩，连接器，连接件，所述连接器一端与吊钩固定连接，另一端与连接件固定连接，所述连接件与设置在套盘上的连接孔连接；所述连接器为钢绳连接器，所述连接件为钢绳，所述钢绳与钢绳连接器固定连接，所述钢绳长度大于主杆长度，所述钢绳一端与钢绳连接器固定连接，另一端穿过主杆内侧，所述钢绳在持力盘端头回折，所述回折之后的钢绳穿过持力盘上设置的通孔与连接孔固定连接，所述通孔孔径大于钢绳的绳径。

作为上述技术方案的进一步描述，主杆包括杆体，若干加强肋板，加强环，所述若干加强肋板环形阵列在杆体内侧，所述加强肋板设置长度与杆体长度相同，所述若干加强环轴向阵列在杆体内侧且与加强肋板连接。

作为上述技术方案的进一步描述，所述持力部包括持力臂，安装槽，摩擦力增强件，滑轨，滑块，铰接孔，所述安装槽设置在持力臂一侧，所述摩擦力增强件安装在安装槽内，所述持力臂安装摩擦力增强件用于抵接在吊装件内壁，所述铰接孔设置在持力臂底部，所述铰接孔和持力杆件铰接，所述滑轨设置在持力臂除设置安装槽的其余三面的任意一侧面，所述滑块与传力杆件固定的连接，所述滑块在滑轨上滑动。

工作原理：

吊钩下部设计钢绳连接器，钢绳连接器用于连接从主杆内部穿出的多组钢绳，主杆为中空结构。所述钢绳通过盘体的通孔下穿至主杆底部并通过持力盘底部的弧形光滑面进入主杆内部。该装置工作时，吊钩产生提升力带动钢绳运动，进一步地，促使运动部件向下运动，进一步地，运动部件推动传力杆件向下运动，进一步地，设计持力部上的滑块向下运动，最终促使持力杆件展开，从而实现稳定柱体吊装件的效果。

在此，需要特别明确和说明的是：装置设置有多个铰接结构，在使用之前需要对各铰接结构涂抹润滑油脂等润滑剂。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

1）本发明通过提升力控制持力杆件的张合度，解决了现有管桩吊装工装不能起吊不同管径的中空主体结构的技术问题。

2）本发明通过持力杆件与中空主体结构内径的贴合，解决了直接使用钢绳吊装中空主体结构时，无法保证中空主体结构的垂直起吊的技术问题。

3）本发明从被起吊中空主体结构内部固定中空主体结构，镜像设置的多种持力臂如同多组支撑对中空主体结构进行了加固，有效保证了中空主体结构的不变形。

附图说明

图1为本发明的三维结构示意图；

图2为本发明的运动部件三维结构示意图；

图3为本发明的持力部件平面结构示意图；

图4为本发明的持力盘三维结构示意图。

其中1-主杆，2-拉伸部件，3-运动部件，4-持力部件，11-杆体，12-加强肋板，13-加强环，21-吊钩，22-连接器，23-连接件，31-套环，32-套盘，33-支撑，34-连接孔，35-支耳，41-持力部，42-持力杆件，43-传力杆件，44-持力盘，411-持力臂，412-安装槽，413-摩擦力增强件，414-滑轨，415-滑块，416-铰接孔，441-盘体，442-通孔，443-弧形光滑面，444-双支耳。

具体实施方式

下面结合本发明的优选实施例对本发明做进一步地详细、准确说明，但本发明的实施方式不限于此。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，“垂直”等术语并不表示要求部件之间绝对垂直，而是可以稍微倾斜。如“垂直”仅仅是指其方向相对而言更加垂直，并不是表示该结构一定要完全垂直，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

结合图1～4所示，一种用于地铁施工中吊装中空柱体的伞形吊装装置，其特征在于：包括主杆1，拉伸部件2，运动部件3，持力部件4，所述主杆1为中空结构，所述拉伸部件2从主杆1内腔穿过之后与运动部件3相连接，所述运动部件3套接在主杆1上；

所述运动部件3包括套环31，套盘32，支撑33，连接孔34，支耳35，所述套盘32与套环31一端固定连接，所述支撑33设置在套盘32上，所述支撑33分别连接套环31和套盘32，所述连接孔34设置在套盘32上，所述连接孔34用于连接拉伸部件2，所述支耳35设置在套盘32上，所述支耳35设置个数与持力部件4的个数相匹配；

所述持力部件4至少设置两个，所述持力部件4围绕主杆1对称设置，所述持力部件4包括持力部41，持力杆件42，传力杆件43，持力盘44，所述持力杆件42的中心与传力杆件43的中心铰接，所述传力杆件43与持力部41一端铰接，所述传力杆件43另一端与支耳35铰接，所述持力杆件42一端与持力盘44铰接，所述持力杆件42另一端与持力部41滑动连接，所述持力盘44与主杆1固定连接。

为更好地实现本发明，作为上述技术方案的进一步描述，所述持力盘44包括盘体441，通孔442，弧形光滑面443，双支耳444，所述通孔442设置在盘体441上，所述通孔442数量与连接孔34数量相匹配，所述各通孔442轴线连接孔34轴线重合，所述弧形光滑面443设置在盘体441底端，所述弧形光滑面443为连接件23在运动时的接触面，所述双支耳444与持力杆件42铰接，所述双支耳444数量与持力部件4数量匹配。

作为上述技术方案的进一步描述，所述拉伸部件2包括吊钩21，连接器22，连接件23，所述连接器22一端与吊钩21固定连接，另一端与连接件23固定连接，所述连接件23与设置在套盘32上的连接孔34连接；所述连接器22为钢绳连接器22，所述连接件23为钢绳，所述钢绳与钢绳连接器22固定连接，所述钢绳长度大于主杆1长度，所述钢绳一端与钢绳连接器22固定连接，另一端穿过主杆1内侧，所述钢绳在持力盘44端头回折，所述回折之后的钢绳穿过持力盘44上设置的通孔442与连接孔34固定连接，所述通孔442孔径大于钢绳的绳径。

作为上述技术方案的进一步描述，主杆1包括杆体11，若干加强肋板12，加强环13，所述若干加强肋板12环形阵列在杆体11内侧，所述加强肋板12设置长度与杆体11长度相同，所述若干加强环13轴向阵列在杆体11内侧且与加强肋板12连接。

作为上述技术方案的进一步描述，所述持力部41包括持力臂411，安装槽412，摩擦力增强件413，滑轨414，滑块415，铰接孔416，所述安装槽412设置在持力臂411一侧，所述摩擦力增强件413安装在安装槽412内，所述持力臂411安装摩擦力增强件413用于抵接在吊装件内壁，所述铰接孔416设置在持力臂411底部，所述铰接孔416和持力杆件42铰接，所述滑轨414设置在持力臂411除设置安装槽412的其余三面的任意一侧面，所述滑块415与传力杆件43固定的连接，所述滑块415在滑轨414上滑动。

工作原理：

吊钩21下部设计钢绳连接器22，钢绳连接器22用于连接从主杆1内部穿出的多组钢绳，主杆1为中空结构。所述钢绳通过盘体441的通孔442下穿至主杆1底部并通过持力盘44底部的弧形光滑面443进入主杆1内部。该装置工作时，吊钩21产生提升力带动钢绳运动，进一步地，促使运动部件3向下运动，进一步地，运动部件3推动传力杆件43向下运动，进一步地，设计持力部41上的滑块415向下运动，最终促使持力杆件42展开，从而实现稳定柱体吊装件的效果。在此，需要特别明确和说明的是：装置设置有多个铰接结构，在使用之前需要对各铰接结构涂抹润滑油脂等润滑剂。作为优选实施例，本发明主要适合用于起吊钢筋笼，轻质的排污管，轻质混凝土管，轻质钢管等中空主体结构。

上述方案通过提升力控制持力杆件的张合度，解决了现有管桩吊装工装不能起吊不同管径的中空主体结构的技术问题，同时通过设置的多种持力臂如同多组支撑对中空主体结构进行了加固，有效保证了中空主体结构的不变形。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于地铁施工中吊装中空柱体的伞形吊装装置，其特征在于：包括主杆（1），拉伸部件（2），运动部件（3），持力部件（4），所述主杆（1）为中空结构，所述主杆(1)一端连接持力部件(4)，另一端连接拉伸部件(2)，所述拉伸部件（2）从主杆（1）内腔穿过之后与运动部件（3）相连接，所述运动部件（3）套接在主杆（1）上；

所述运动部件（3）包括套环（31），套盘（32），支撑（33），连接孔（34），支耳（35），所述套盘（32）与套环（31）一端固定连接，所述支撑（33）设置在套盘（32）上，所述支撑（33）分别连接套环（31）和套盘（32），所述连接孔（34）设置在套盘（32）上，所述连接孔（34）用于连接拉伸部件（2），所述支耳（35）设置在套盘（32）上，所述支耳（35）设置个数与持力部件（4）的个数相匹配；

所述持力部件（4）至少设置两个，所述持力部件（4）围绕主杆（1）对称设置，所述持力部件（4）包括持力部（41），持力杆件（42），传力杆件（43），持力盘（44），所述持力杆件（42）的中心与传力杆件（43）的中心铰接，所述传力杆件（43）与持力部（41）一端铰接，所述传力杆件（43）另一端与支耳（35）铰接，所述持力杆件（42）一端与持力盘（44）铰接，所述持力杆件（42）另一端与持力部（41）滑动连接，所述持力盘（44）与主杆（1）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于地铁施工中吊装中空柱体的伞形吊装装置，其特征在于所述持力盘（44）包括盘体（441），通孔（442），弧形光滑面（443），双支耳（444），所述通孔（442）设置在盘体（441）上，所述通孔（442）数量与连接孔（34）数量相匹配，所述各通孔（442）轴线连接孔（34）轴线重合，所述弧形光滑面（443）设置在盘体（441）底端，所述弧形光滑面（443）为连接件（23）在运动时的接触面，所述双支耳（444）与持力杆件（42）铰接，所述双支耳（444）数量与持力部件（4）数量匹配。

3.根据权利要求1所述的一种用于地铁施工中吊装中空柱体的伞形吊装装置，其特征在于：所述拉伸部件（2）包括吊钩（21），连接器（22），连接件（23），所述连接器（22）一端与吊钩（21）固定连接，另一端与连接件（23）固定连接，所述连接件（23）与设置在套盘（32）上的连接孔（34）连接；

所述连接器（22）为钢绳连接器，所述连接件（23）为钢绳，所述钢绳长度大于主杆(1)长度，所述钢绳一端与钢绳连接器(22)固定连接，所述钢绳另一端穿过主杆(1)以及持力盘（44）后向上弯折穿过所述持力盘（44）设置的通孔（442）后与套盘（32）上设置的连接孔(34)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于地铁施工中吊装中空柱体的伞形吊装装置，其特征在于：主杆（1）包括杆体（11），若干加强肋板（12），加强环（13），所述若干加强肋板（12）环形阵列在杆体（11）内侧，所述加强肋板（12）设置长度与杆体（11）长度相同，所述若干加强环（13）轴向阵列在杆体（11）内侧且与加强肋板（12）连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于地铁施工中吊装中空柱体的伞形吊装装置，其特征在于：所述持力部（41）包括持力臂（411），安装槽（412），摩擦力增强件（413），滑轨（414），滑块（415），铰接孔（416），所述安装槽（412）设置在持力臂（411）一侧，所述摩擦力增强件（413）安装在安装槽（412）内，所述持力臂（411）安装摩擦力增强件（413）用于抵接在吊装件内壁，所述铰接孔（416）设置在持力臂（411）底部，所述铰接孔（416）和持力杆件（42）铰接，所述滑轨（414）设置在持力臂（411）除设置安装槽（412）的其余三面的任意一侧面，所述滑块（415）与传力杆件（43）固定的连接，所述滑块（415）在滑轨（414）上滑动。

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