秤杆式平衡臂吊具及其吊装钢梁构件的方法技术

本发明专利技术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。本发明专利技术采用力矩平衡原理，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。

【技术实现步骤摘要】
秤杆式平衡臂吊具及其吊装钢梁构件的方法
本专利技术涉及钢梁构件吊装装置领域。更具体地说，本专利技术涉及秤杆式平衡臂吊具及其吊装钢梁构件的方法。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了秤杆式平衡臂吊具，包括：平衡梁，其通过起重臂吊钩配置的吊重钢丝绳连接；扁担梁，其连接钢梁构件，所述扁担梁通过其上配置的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，当起重臂通过吊重钢丝绳起吊平衡梁时，所述配重与所述钢梁构件使得平衡梁为水平平衡状态；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。优选的是，所述保险钢丝绳上还设置有收拉保险钢丝绳的手拉葫芦。优选的是，所述配重包括：配重块箱体，其内沿长度方向依次并排可拆卸固定有多个配重块，所述配重块箱体底部具有四个滑动槽，其内配合有四个支撑腿，所述支撑腿一端铰接于滑动槽内、另一端水平伸出所述配重块箱体外，当所述支撑腿转动为竖直状态时，可支撑所述配重块箱体；外壳体，其恰好套设于所述配重块箱体外，所述外壳体宽度和高度均略大于所述配重块箱体的宽度和高度，所述外壳体长度比所述配重块箱体的长度长，所述外壳体底板具有沿长度方向设置的贯通通道，其为一对并恰好使得四个支撑腿两两对应与一对通道平齐，当所述外壳体沿长度方向移动时，四个支撑腿通过一对通道而不干涉所述外壳体的移动，所述外壳体上表面均匀分布有多个挂绳件，多个挂绳件的中心与所述配重块箱体的中心在同一竖直轴线上，吊重钢丝绳通过所述外壳体上的多个挂绳件连接将配重连接于平衡梁的另一端。优选的是，所述配重块箱体上表面在中轴线位置还具有沿长度方向设置的滑轨，所述配重块箱体还包括：调节柱，其竖直设置且下端不脱离地滑动配合于滑轨中；支撑板，其位于所述配重块箱体正上方，所述支撑板下表面在中轴线位置也设置有沿其长度方向的滑道，所述滑轨和所述滑道在同一竖直平面内，所述调节柱上端铰接于所述滑道内并可不脱离地沿滑道滑动，所述支撑板上沿其长度方向还可拆卸设置有多个调节配重，其分别一一对应多个配重块，且多个调节配重与多个配重块的中心均在同一竖直轴线上；连接件，其为U型，所述连接件底部与滑道垂直，且所述连接板底部中心与调节柱中部重合且固定为一体式结构，所述连接件的两端部凸出于所述支撑板上方并固定于所述外壳体上。优选的是，所述外壳体下底板的上表面在通道的两侧设置有向多个内凹陷的凹槽，所述凹槽的一个角转动连接有挡板，所述挡板的长度大于所述通道的宽度。本专利技术还提供一种秤杆式平衡臂吊具吊装钢梁构件的方法，包括如下步骤：S1：秤杆式平衡臂吊具组装：将桥面吊机起重臂吊钩配置的吊重钢丝绳与平衡梁连接，再将一对保险钢丝绳及手拉葫芦与起重臂吊钩和平衡梁的端部连接，并通过手拉葫芦缓缓收拉保险钢丝绳使其呈略松弛状态，最后将钢梁构件通过扁担梁和吊重钢丝绳与平衡梁的一端连接、将配重通过吊重钢丝绳与平衡梁的另一端连接，此时配重位于桥面上且在桥面与平衡梁之间还连接一根缆风绳；S2：桥面吊机缓慢提升吊钩使得平衡梁连接钢梁构件的一端先行吊起，此时扁担梁与钢梁构件随着平衡梁一起缓慢提升，吊钩继续提升直至钢梁构件与配重均提升至空中且平衡梁保持平衡状态；S3：桥面吊机起重臂缓慢移动至钢梁构件待安装位置，同时通过缆风绳控制钢梁构件的安装姿态；S4：钢梁构件在待安装位置临时连接后，桥面吊机继续起吊，牵引缆风绳，使得平衡梁与钢梁构件从初始的正交状态变位斜交状态，最终使得配重位于桥面上方且紧贴桥面；S5：钢梁构件安装，完成后吊钩缓慢下落，配重缓慢下落至桥面上，解除配重和钢梁构件与平衡梁连接的吊重钢丝绳；S6：平衡梁利用其上配置的一对保险钢丝绳，再通过桥面吊机将平衡梁吊至桥面上，完成钢梁构件的吊装。本专利技术至少包括以下有益效果：1)能较大范围避开构件上方的障碍物该装置通过吊点、构件、配重的位置及吊重不同，调整构件吊装吊机起重臂的位置，可实现较大范围内由于上方障碍物存在影响构件横向安装的调整，调整范围较大。2)构件安装方便灵本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.秤杆式平衡臂吊具，其特征在于，包括：平衡梁，其通过起重臂吊钩配置的吊重钢丝绳连接；扁担梁，其连接钢梁构件，所述扁担梁通过其上配置的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，当起重臂通过吊重钢丝绳起吊平衡梁时，所述配重与所述钢梁构件使得平衡梁为水平平衡状态；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。

【技术特征摘要】
1.秤杆式平衡臂吊具，其特征在于，包括：平衡梁，其通过起重臂吊钩配置的吊重钢丝绳连接；扁担梁，其连接钢梁构件，所述扁担梁通过其上配置的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，当起重臂通过吊重钢丝绳起吊平衡梁时，所述配重与所述钢梁构件使得平衡梁为水平平衡状态；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。2.如权利要求1所述的秤杆式平衡臂吊具，其特征在于，所述保险钢丝绳上还设置有收拉保险钢丝绳的手拉葫芦。3.如权利要求1所述的秤杆式平衡臂吊具，其特征在于，所述配重包括：配重块箱体，其内沿长度方向依次并排可拆卸固定有多个配重块，所述配重块箱体底部具有四个滑动槽，其内配合有四个支撑腿，所述支撑腿一端铰接于滑动槽内、另一端水平伸出所述配重块箱体外，当所述支撑腿转动为竖直状态时，可支撑所述配重块箱体；外壳体，其恰好套设于所述配重块箱体外，所述外壳体宽度和高度均略大于所述配重块箱体的宽度和高度，所述外壳体长度比所述配重块箱体的长度长，所述外壳体底板具有沿长度方向设置的贯通通道，其为一对并恰好使得四个支撑腿两两对应与一对通道平齐，当所述外壳体沿长度方向移动时，四个支撑腿通过一对通道而不干涉所述外壳体的移动，所述外壳体上表面均匀分布有多个挂绳件，多个挂绳件的中心与所述配重块箱体的中心在同一竖直轴线上，吊重钢丝绳通过所述外壳体上的多个挂绳件连接将配重连接于平衡梁的另一端。4.如权利要求3所述的秤杆式平衡臂吊具，其特征在于，所述配重块箱体上表面在中轴线位置还具有沿长度方向设置的滑轨，所述配重块箱体还包括：调节柱，其竖直设置且下端不脱离地滑动配合于滑轨中；支撑板，其位于所述配重块箱体正上方，所述支撑板下表面在中轴线位置也设置有沿其长度方向的滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小勇，范波，刘颖，吴鹏飞，张世杰，
申请(专利权)人：中交二航局第二工程有限公司，中交第二航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50