砂层地质条件下钢吊箱下放定位装置及其定位方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种砂层地质条件下钢吊箱下放定位装置及其定位方法，属于水上建筑施工设备技术领域，其具体包括底座，以及自下而上依次连接在底座上方的弹性伸缩机构和弧面滚动机构，底座连接在钢吊箱的内侧壁上；弧面滚动机构与钢护筒的外侧壁面连接，从而带动钢吊箱相对于钢护筒移动定位；弹性伸缩机构用于对钢护筒和钢吊箱之间的距离进行自由伸缩调节。本发明专利技术的装置使得钢吊箱的定位更加方便，加快了钢吊箱的下放速度，定位更加准确，同时本发明专利技术的装置可以有效地防止钢护筒侧面的局部变形。

Positioning device and positioning method of steel lifting box under sand geological conditions

【技术实现步骤摘要】
砂层地质条件下钢吊箱下放定位装置及其定位方法
本专利技术属于水上建筑施工设备
，涉及刚性结构件下放时的定位装置，具体为砂层地质条件下钢吊箱下放定位装置及其定位方法。
技术介绍
在江面、湖面或海平面上架桥或进行其他建筑施工操作时，在钻孔灌注桩浇注完成以后，要在钻孔桩上设置钢管定位桩，并铺设钢吊箱工作平台，再进行钢吊箱下放。为了便于钢吊箱的下放，在钢吊箱与钢护筒之间留有一定的间隙余量，钢吊箱在下放时需要反复测量距离和反复调整位置，进行定位，但是在实际施工过程中，根据施工环境的不同经常会造成钢吊箱外侧壁距钢护筒外侧壁的距离不等，定位不精确，尤其是在汛期的砂层地质条件下，上游的水会对钢护筒进行冲击，致使钢吊箱向下游偏离，对于钢护筒的定位更是增加了难度。基于此，一般都会在钢吊箱的内侧安装支撑件来对钢吊箱定位。然而现有的支撑件与钢护筒之间的接触均为硬接触，导致支撑件与钢护筒之间产生刚性碰撞和刚性摩擦，使钢护筒产生局部变形，且硬接触会使得钢吊箱的位置不便移动，定位操作困难。
技术实现思路
针对上述现有的支撑件与钢护筒之间的接触均为硬接触，容易导致钢护筒产生局部变形，且钢吊箱的位置不便移动，对钢吊箱的定位操作困难的问题，本专利技术提出了一种砂层地质条件下钢吊箱下放定位装置及其定位方法，其是将支撑件与钢护筒的硬接触变为软接触，同时在支撑件与钢护筒的接触面上设置多个球面滚轮，变静摩擦为动摩擦，使得钢吊箱的移动更加方便，便于钢吊箱的定位操作。其具体技术方案如下：砂层地质条件下钢吊箱下放定位装置，其特征在于，包括底座，以及自下而上依次连接在底座上方的弹性伸缩机构和弧面滚动机构，所述底座连接在钢吊箱的内侧壁上；所述弧面滚动机构与钢护筒正对，并与钢护筒外壁点接触或滚动接触；所述弹性伸缩机构，与弧面滚动机构的背面连接，所述弹性伸缩机构上设置有弹性部件，通过调节弹性部件的伸缩量对钢护筒和钢吊箱之间的距离进行余量调节。进一步限定，所述弧面滚动机构包括弧面滚动单元和弧面滚动单元连接件，所述弧面滚动单元连接件上设置有弧形连接面，所述弧形连接面的弧度与钢护筒的外侧壁面弧度相适配；所述弧面滚动单元的一端与钢护筒的外侧壁面贴合，另一端与弧面滚动单元连接件的弧形连接面连接，所述弧面滚动单元连接件与弹性伸缩机构连接。进一步限定，所述弧面滚动单元为多个球面滚轮，所述弧面滚动单元连接件包括弧形面板、加强肋和第一连接板，所述弧形面板的弧度与钢护筒的外侧壁面弧度相适配，所述弧形面板的外侧弧面通过加强肋与第一连接板的顶部连接，所述第一连接板的底部与弹性伸缩机构连接；所述球面滚轮的一端与钢护筒的外侧壁面贴合，另一端嵌在弧形面板的内侧弧面上。进一步限定，所述弹性伸缩机构包括伸缩轴、固定筒体、第二连接板和弹性伸缩件，所述固定筒体的底部与第二连接板的顶部连接，在固定筒体的内部设置有弹性伸缩件；所述伸缩轴的一端与弧面滚动单元连接，另一端伸入固定筒体内部且与固定筒体内的弹性伸缩件连接。进一步限定，所述底座包括底板和支撑板，所述支撑板设置在底板的上端面，且所述支撑板与弹性伸缩机构连接，所述底板连接在钢吊箱的侧壁上。进一步限定，所述定位装置还包括距离微调机构，所述距离微调机构的一端与弹性伸缩机构连接，另一端与底座连接。进一步限定，所述距离微调机构包括微距调节板、螺栓和螺母，所述螺栓的一端与弹性伸缩机构连接，另一端通过设置在微距调节板两侧的两个螺母与微距调节板连接，所述微距调节板与底座连接。利用上述砂层地质条件下钢吊箱下放定位装置实现钢吊箱下放的定位方法，其特征在于，钢吊箱在下放时连接在钢吊箱内侧壁面定位装置上的弧面滚动机构会先与钢护筒的外侧壁面接触，在机械动力或人力的驱动下，弧面滚动机构在钢护筒的外侧壁面上点接触或滚动接触，对钢吊箱相对于钢护筒的位置进行调整；在位置调整过程中，随着钢吊箱和钢护筒之间径向距离的不断变小，弹性伸缩机构会沿着钢护筒的径向进行自由压缩，自由调整钢吊箱与钢护筒之间的距离余量，从而实现钢吊箱的定位。进一步限定，所述步骤具体为：钢吊箱在下放时连接在钢吊箱内侧壁面定位装置上的弧面滚动机构会先与钢护筒的外侧壁面接触，在机械动力或人力的驱动下，弧面滚动机构会在钢护筒的外侧壁面上滚动，从而对钢吊箱相对于钢护筒的位置进行调整；在位置调整过程中，随着钢吊箱和钢护筒之间径向距离的不断变小，弹性伸缩机构会沿着钢护筒的径向进行自由压缩，当弹性伸缩机构压缩到最大限值时，通过距离微调机构的缩短对弹性伸缩机构进行补偿，使得钢吊箱的位置调整更加自如，从而实现钢护筒与钢吊箱之间的定位。进一步限定，所述步骤具体为：(1)钢吊箱在下放时连接在钢吊箱内侧壁面定位装置上弧面滚动机构的多个球面滚轮先与钢护筒的外侧壁面接触，在机械动力或人力的驱动下，球面滚轮与钢护筒的外侧壁面点接触和滚动接触，通过球面滚轮在钢护筒的外侧壁面上滚动从而带动钢吊箱移动，对钢吊箱相对于钢护筒的位置进行调整；(2)在位置调整过程中，随着钢吊箱和钢护筒之间径向距离的不断变小，弹性伸缩机构上的弹性伸缩件会被压缩，从而带动弧面滚动机构沿着钢护筒的径向进行自由压缩，当弹性伸缩件被压缩至极限时，通过距离微调机构上微距调节板两侧的两个螺母缩短螺栓的有效长度，缩短微距调节板与第二连接板之间的距离，对弹性伸缩件进行补偿，使得钢吊箱的位置调整更加自如，从而实现钢护筒与钢吊箱之间的定位。与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:1、本专利技术的定位装置在弧面滚动机构的弧形面板内侧弧面上设置有多个球面滚轮，球面滚轮的一端与钢护筒的外侧壁面点接触和滚动接触，另一端嵌在弧形面板的内侧弧面上，可通过球面滚轮在钢护筒外侧壁面上的自由滚动带动钢吊箱进行位置调整，与现有的弧形面板内侧弧面直接与钢护筒的外侧壁面贴合相比，通过球面滚轮变静摩擦为滑动摩擦，将面接触变为多个点接触，使得定位装置在钢护筒的外侧壁面移动更加自如、更加省力，定位操作更加方便，加快了钢吊箱的下放速度。2、本专利技术的定位装置的弹性伸缩机构由固定筒体、伸缩轴、第二连接板和弹性伸缩件组成，固定筒体连接在第二连接板上，在固定筒体内设置有弹性伸缩件，弹性伸缩件与伸缩轴的一端连接，伸缩轴的另一端与弧面滚动机构连接，通过弹性伸缩件将弧面滚动机构与钢护筒的硬接触变为软接触，在钢吊箱的位置调整过程中，随着钢护筒与钢吊箱之间间距的不断变小，弹性伸缩件被压缩，使得定位装置沿着钢护筒的径向可自由压缩，定位装置移动更加方便、自如；同时在弹性伸缩机构和底座之间还连接有距离微调机构，在弹性伸缩件被压缩至极限值时，可通过距离微调机构上的螺母缩短螺栓的有效长度，继而对弹性伸缩件进行补偿，可以有效防止钢护筒因侧向挤压受力不均而造成的局部变形，同时对于地质基层较软的砂层地质能够实现更精确的定位。附图说明图1为本专利技术定位装置的结构示意图；图2为弧形面板的结构示意图；图3为弹性伸缩机构的结构示意图；图4为距离微调机构的结构示意图；图5为本专利技术的定位装置与钢吊箱和钢护筒的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.砂层地质条件下钢吊箱下放定位装置，其特征在于，包括底座，以及自下而上依次连接在底座上方的弹性伸缩机构和弧面滚动机构，所述底座连接在钢吊箱(14)的内侧壁上；/n所述弧面滚动机构与钢护筒(15)正对，并与钢护筒(15)外壁点接触或滚动接触；/n所述弹性伸缩机构，与弧面滚动机构的背面连接，所述弹性伸缩机构上设置有弹性部件，通过调节弹性部件的伸缩量对钢护筒(15)和钢吊箱(14)之间的距离进行余量调节。/n

【技术特征摘要】
1.砂层地质条件下钢吊箱下放定位装置，其特征在于，包括底座，以及自下而上依次连接在底座上方的弹性伸缩机构和弧面滚动机构，所述底座连接在钢吊箱(14)的内侧壁上；
所述弧面滚动机构与钢护筒(15)正对，并与钢护筒(15)外壁点接触或滚动接触；
所述弹性伸缩机构，与弧面滚动机构的背面连接，所述弹性伸缩机构上设置有弹性部件，通过调节弹性部件的伸缩量对钢护筒(15)和钢吊箱(14)之间的距离进行余量调节。


2.如权利要求1所述的砂层地质条件下钢吊箱下放定位装置，其特征在于，所述弧面滚动机构包括弧面滚动单元和弧面滚动单元连接件，所述弧面滚动单元连接件上设置有弧形连接面，所述弧形连接面的弧度与钢护筒(15)的外侧壁面弧度相适配；所述弧面滚动单元的一端与钢护筒(15)的外侧壁面贴合，另一端与弧面滚动单元连接件的弧形连接面连接，所述弧面滚动单元连接件与弹性伸缩机构连接。


3.如权利要求2所述的砂层地质条件下钢吊箱下放定位装置，其特征在于，所述弧面滚动单元为多个球面滚轮(1)，所述弧面滚动单元连接件包括弧形面板(2)、加强肋(3)和第一连接板(4)，所述弧形面板(2)的弧度与钢护筒(15)的外侧壁面弧度相适配，所述弧形面板(2)的外侧弧面通过加强肋(3)与第一连接板(4)的顶部连接，所述第一连接板(4)的底部与弹性伸缩机构连接；
所述球面滚轮(1)的一端与钢护筒(15)的外侧壁面贴合，另一端嵌在弧形面板(2)的内侧弧面上。


4.如权利要求2或3所述的砂层地质条件下钢吊箱下放定位装置，其特征在于，所述弹性伸缩机构包括伸缩轴(5)、固定筒体(6)、第二连接板(7)和弹性伸缩件(13)，所述固定筒体(6)的底部与第二连接板(7)的顶部连接，在固定筒体(6)的内部设置有弹性伸缩件(13)；所述伸缩轴(5)的一端与弧面滚动单元连接，另一端伸入固定筒体(6)内部且与固定筒体(6)内的弹性伸缩件(13)连接。


5.如权利要求4所述的砂层地质条件下钢吊箱下放定位装置，其特征在于，所述底座包括底板(10)和支撑板(9)，所述支撑板(9)设置在底板(10)的上端面，且所述支撑板(9)与弹性伸缩机构连接，所述底板(10)连接在钢吊箱(15)的侧壁上。


6.如权利要求1所述的砂层地质条件下钢吊箱下放定位装置，其特征在于，所述定位装置还包括距离微调机构，所述距离微调机构的一端与弹性伸缩机构连接，另一端与底座连接。


7.如权利要求6所述的砂层地质条件下钢吊箱下放定位装置，其特征在于，所述距离微调机构包括微距调节板(8)、螺栓(11)和螺母(12)，所述螺栓...

【专利技术属性】
技术研发人员：张斌，张门哲，曹猛，彭文渊，吴学伟，
申请(专利权)人：中交二公局第一工程有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42