【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及焊接，具体地指一种钢管桩内剪力键焊接装置及焊接方法。
技术介绍
1、目前钢管桩被广泛应用于沿海码头、海上平台、海上风机等工程中，其材质均匀、承载力、水平阻力大。设计上为加强钢管桩与上部横梁或桩帽的连接，会在钢管桩内壁设置多道剪力键。通过剪力键将现浇钢筋混凝土桩芯与钢管桩相互耦合，提高荷载的有效传递，增强粘接力。剪力键的形式通常采用钢筋连接件焊接在钢管桩内部。
2、根据现有设计规范，剪力键连接是在距离钢管桩顶部一定距离内沿钢管桩内壁四周焊接剪力环。通常由焊接作业员进入到钢管桩内部进行作业，工程常用的钢管桩内径为1200mm，导致作业空间受限。在电焊过程中也会产生一氧化碳、氮氧化物、臭氧等有害气体难以排出，作业存在安全风险。为保证人员安全，人员在内部电焊作业时间受到控制，需反复进出钢管桩内部，作业效率低。
3、为解决上述技术问题，有专利号为“cn115055881a”的名为“一种钢管桩剪力环的焊接装置及焊接方法”的中国专利技术专利介绍了一种用于钢管桩内侧剪力环的焊接装置，该装置包括设置在钢管桩中心轴线上的中央主机箱，多个与中央主机箱连接且以钢管桩中心轴线均匀分布的可移动焊接装置，以及一端连接可移动焊接装置、另一端连接中央主机箱的支撑组件，可移动焊接装置包括与支撑组件连接且与钢管桩中心轴线平行设置的主机架，设置在主机架两端的多向移动结构，以及设置在主机架上且位于多向移动结构之间的浮动焊接装置，焊接时，连接焊接装置与钢管桩，焊接装置沿钢管桩中心轴线行进，转动实施焊接。该装置能够对不同长度、不同直径的
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是要解决上述
技术介绍
的不足，提供一种钢管桩内剪力键焊接装置及焊接方法。
2、本专利技术的技术方案为：一种钢管桩内剪力键焊接装置，包括，
3、支撑结构，所述支撑结构包括沿竖向伸入已插打于地基内钢管桩内侧的套筒；
4、竖向调节结构，所述竖向调节结构连接于套筒上端，用于调节套筒沿竖向的高度；
5、剪力键安装结构，所述剪力键安装结构连接于套筒圆周外侧，用于将剪力键安装固定在钢管桩内壁；
6、焊接结构，所述焊接结构设置于套筒的下端，用于将完成安装剪力键焊接固定在钢管桩内壁；
7、焊枪调节结构，所述焊枪调节结构设置于套筒与焊接结构之间，用于调节焊接结构的竖向高度。
8、根据本申请提供的一种钢管桩内剪力键焊接装置，所述剪力键安装结构包括，
9、多层径向伸缩结构，所述多层径向伸缩结构沿竖向间隔分布，每层径向伸缩结构包括多个沿套筒周向等距分布的第一伸缩杆；所述第一伸缩杆的固定端安装在套筒的圆周侧壁，第一伸缩杆的伸缩端夹持一节弧形剪力键节段并沿径向将一节剪力键节段移动至与钢管桩内壁贴合；
10、吸附结构，所述吸附结构安装在剪力键节段上，用于在剪力键节段贴合至钢管桩内壁时将该节剪力键节段吸附固定在钢管桩内壁；
11、多层径向伸缩结构夹持多节剪力键节段安装至钢管桩内壁形成环状的剪力键。
12、根据本申请提供的一种钢管桩内剪力键焊接装置，每层径向伸缩结构包括两根第一伸缩杆，处于同层的两根第一伸缩杆沿套筒周向等距间隔布置；相邻两层径向伸缩结构的四根第一伸缩杆在平面上的投影沿套筒周向等距间隔分布。
13、根据本申请提供的一种钢管桩内剪力键焊接装置，所述吸附结构包括安装在一节剪力键节段两端的第一磁铁。
14、根据本申请提供的一种钢管桩内剪力键焊接装置，所述竖向调节结构包括，
15、卷扬机，所述卷扬机固定在钢管桩的顶部，卷扬机通过钢丝绳与套筒上端连接。
16、根据本申请提供的一种钢管桩内剪力键焊接装置，所述焊接结构包括，
17、焊枪；
18、斜杆，所述斜杆上端通过水平转头可绕竖向轴线转动的铰接连接于套筒下端，斜杆下端沿竖向倾斜向钢管桩内壁一侧延伸，斜杆下端通过竖向转头可绕水平轴线转动的铰接连接于焊枪。
19、根据本申请提供的一种钢管桩内剪力键焊接装置，所述焊枪调节结构包括，
20、螺杆，所述螺杆上端螺旋连接于套筒内侧下端，螺杆的下端通过连接筒与水平转头固定连接；
21、悬挂杆，所述悬挂杆是通过钢管桩顶部的提升结构可竖向移动的杆状结构，悬挂杆的下端通过连接绳与螺杆的上端固定连接。
22、根据本申请提供的一种钢管桩内剪力键焊接装置，还包括设置于套筒和连接筒上用于限制套筒和连接筒非竖向方向移动的定位结构。
23、根据本申请提供的一种钢管桩内剪力键焊接装置，所述定位结构包括，
24、多层径向伸展结构，所述多层径向伸展结构沿竖向间隔分布于套筒和连接筒上，每层径向伸展结构包括多根沿周向布置的第二伸缩杆；所述第二伸缩杆的固定端固定连接于套筒或是连接筒圆周外侧，第二伸缩杆的伸缩端沿径向向钢管桩的内壁伸展。
25、根据本申请提供的一种钢管桩内剪力键焊接装置，每层径向伸展结构中至少有一对相对布置的第二伸缩杆的伸缩端设置有与钢管桩圆周内壁吸附连接的第二磁铁。
26、根据本申请提供的一种钢管桩内剪力键焊接装置，每层径向伸展结构中至少有一对相对布置的第二伸缩杆的伸缩端设置有与钢管桩内壁滚动连接的导轮。
27、根据本申请提供的一种钢管桩内剪力键焊接装置，每层径向伸展结构中导轮处于相邻第二磁铁之间。
28、本申请还提供一种钢管桩内剪力键焊接方法，所述方法采用如上述的一种钢管桩内剪力键焊接装置进行操作，包括以下步骤：
29、s1、将待安装的剪力键节段固定到剪力键安装结构上，然后将整个焊接装置下放到钢管桩内，通过支撑结构固定在钢管桩的顶部；
30、s2、竖向调节结构调节套筒和剪力键安装结构下放至指定高度，剪力键安装结构将剪力键节段安装到钢管桩的内壁；
31、s3、竖向调节结构提升套筒直至下方的焊接结构上升到剪力键节段安装处，焊接结构对钢管桩内壁上的剪力键节段进行焊接；
32、s4、待焊接结构完成该层剪力键的焊接工序后，按照上述步骤s2和s3重复上述的操作进行另一层的剪力键的安装，依次进行，直至所有的剪力键安装完成。
33、根据本申请提供的一种钢管桩内剪力键焊接方法，所述步骤s1中，将待安装的剪力键节段固定到剪力键安装结构上的方法包括：将弧形的剪力键节段固定到剪力键安装结构中的第一伸缩杆的伸缩端，套筒圆周外侧设置有多层第一伸缩杆，每层包括多根沿周向等距间隔布置的第一伸缩杆本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种钢管桩内剪力键焊接装置，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的一种钢管桩内剪力键焊接装置，其特征在于：所述剪力键安装结构包括，
3.如权利要求2所述的一种钢管桩内剪力键焊接装置，其特征在于：每层径向伸缩结构包括两根第一伸缩杆(2)，处于同层的两根第一伸缩杆(2)沿套筒(1)周向等距间隔布置；相邻两层径向伸缩结构的四根第一伸缩杆(2)在平面上的投影沿套筒(1)周向等距间隔分布。
4.如权利要求2所述的一种钢管桩内剪力键焊接装置，其特征在于：所述吸附结构包括安装在一节剪力键节段(3)两端的第一磁铁(4)。
5.如权利要求1所述的一种钢管桩内剪力键焊接装置，其特征在于：所述竖向调节结构包括，
6.如权利要求1所述的一种钢管桩内剪力键焊接装置，其特征在于：所述焊接结构包括，
7.如权利要求6所述的一种钢管桩内剪力键焊接装置，其特征在于：所述焊枪调节结构包括，
8.如权利要求7所述的一种钢管桩内剪力键焊接装置，其特征在于：还包括设置于套筒和连接筒(11)上用于限制套筒(1)和连接筒(11)非竖向
9.如权利要求8所述的一种钢管桩内剪力键焊接装置，其特征在于：所述定位结构包括，
10.一种钢管桩内剪力键焊接方法，其特征在于：所述方法采用如权利要求1～9任一所述的一种钢管桩内剪力键焊接装置进行操作，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种钢管桩内剪力键焊接装置，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的一种钢管桩内剪力键焊接装置，其特征在于：所述剪力键安装结构包括，
3.如权利要求2所述的一种钢管桩内剪力键焊接装置，其特征在于：每层径向伸缩结构包括两根第一伸缩杆(2)，处于同层的两根第一伸缩杆(2)沿套筒(1)周向等距间隔布置；相邻两层径向伸缩结构的四根第一伸缩杆(2)在平面上的投影沿套筒(1)周向等距间隔分布。
4.如权利要求2所述的一种钢管桩内剪力键焊接装置，其特征在于：所述吸附结构包括安装在一节剪力键节段(3)两端的第一磁铁(4)。
5.如权利要求1所述的一种钢管桩内剪力键焊接装置，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：林红星，何聪，冯先导，施少治，孙仁松，吕士麟，余嘉建，林学良，刘聪聪，沈立龙，张磊，雷鸣，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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