一种风撑安装装置和风撑安装方法与流程

本发明属于桥梁施工，尤其涉及一种风撑安装装置和风撑安装方法。

背景技术：

1、风撑是拱桥的重要组成部分，当拱桥承受横向风荷载时，风撑能够为拱肋提供侧向刚度，抵消由风荷载引起的水平推力，提高拱结构的整体稳定性；当拱桥因脉冲风作用发生激振现象，引入风撑能够改变拱桥固有频率，抑制结构共振；此外，风撑能够有效约束拱肋位移，控制相对形变，保证结构的受力及可靠度满足要求。总之，合理的风撑布置及安装是确保拱桥安全服役的重要前提。

2、现有技术中，风撑安装存在以下技术问题：1、目前，拱桥风撑主要采用大型设备退吊安装，该施工方式需要大型起重设备和吊装设备，导致增加综合施工成本。此外，当前预制风撑以大吨位、大节段为主，为保证吊装的顺利进行，通常需采取多组设备协同吊装，由此也带来协同调度困难、及施工效率低等问题，极大地影响了施工周期。2、采用吊装设备退吊安装风撑时，为保证吊装顺利开展，通常在风撑两侧采用绳索固定。然而，在吊装过程中，受吊机振动、横向风荷载激励及绳索滑移等因素影响，风撑与固定绳索的相对位置会偏移。当偏移量超过阈值，则容易出现风撑掉落等施工事故，严重威胁工程技术人员及相关设备的安全。3、风撑安装通过吊装设备将待安装节段运送至指定位置，采取现场施焊的方式完成整体固定。然而，目前的安装位置确定主要通过现场人工观测或全站仪观测等技术手段进行，存在安装控制精度低、安装位置偏差等技术问题。风撑安装偏差会影响拱结构的面外稳定性，使得风撑无法提供预期的侧向刚度，进而导致结构出现局部大变形，甚至局部失稳破坏，为拱桥成桥后的正常运营埋下安全隐患。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：提供一种风撑安装装置和风撑安装方法，解决现有技术中吊机退吊安装风撑所存在的安装精度差、掉落风险高、施工效率低的问题，使其相比传统吊机退吊风撑安装，具有安装精度高、掉落风险小、综合施工高效的优势。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种风撑安装装置，包括牵引动力机构、滑动承托机构和测距仪，所述牵引动力机构用于安装在拱肋上；所述滑动承托机构与所述牵引动力机构连接；所述滑动承托机构用于安装风撑，并用于活动安装在所述拱肋上；所述测距仪用于测量所述风撑与所述拱肋上预设安装位置之间的距离。

4、第二方面，本发明提供一种风撑安装方法，采用本发明第一方面提供的风撑安装装置实现，包括以下步骤：

5、固定牵引动力机构：将所述牵引动力机构安装在所述拱肋上；

6、安装滑动承托机构：将所述滑动承托机构活动安装在所述拱肋上；

7、连接牵引动力机构和滑动承托机构：将所述牵引动力机构与所述滑动承托机构相连接；

8、安装风撑：将所述风撑安装在所述滑动承托机构上；

9、移动风撑：启动所述牵引动力机构带动所述滑动承托机构在所述拱肋上移动，使得所述滑动承托机构带动所述风撑在所述拱肋上移动；同时，通过所述测距仪检测所述风撑与所述拱肋上预设安装位置之间的距离；

10、固定风撑：当所述测距仪检测到所述风撑移动至所述拱肋上预设安装位置时，停止所述牵引动力机构，使得所述滑动承托机构停止带动所述风撑在所述拱肋上移动；并将所述风撑固定连接在所述拱肋上预设安装位置。

11、本发明的风撑安装装置和风撑安装方法，能解决现有技术中吊机退吊安装风撑所存在的安装精度差、掉落风险高、施工效率低的问题，使其相比传统吊机退吊风撑安装，具有安装精度高、掉落风险小、综合施工高效的优势。

12、本发明提供的风撑安装装置，作为优选，所述牵引动力机构包括电机动力装置和锁紧装置；所述电机动力装置包括电机、滚筒和牵引绳，所述电机与所述锁紧装置连接；所述电机的转动输出轴与所述滚筒同轴连接；所述牵引绳的一端与所述滚筒连接并缠绕在所述滚筒上，另一端与所述滑动承托机构连接；

13、所述锁紧装置包括对称布置的两个电机轴主座、两个主连杆、两个副连杆、两个夹紧轴座和两个夹紧块；两个所述电机轴主座分别与两个所述电机连接，并分别与两个所述主连杆连接；两个所述副连杆分别与两个所述主连杆转动连接，两个所述副连杆分别与两个所述夹紧轴座连接，两个所述夹紧轴座分别与两个所述夹紧块连接；两个所述夹紧块用于夹持连接所述拱肋；

14、所述电机设置有两个，两个所述电机分别与所述锁紧装置连接，所述滚筒连接在两个所述电机之间。

15、作为优选，两个所述电机分别安装在两个电机底座上，所述电机底座设置有磁力件；

16、所述锁紧装置还包括对称布置的两个电机轴辅座，两个所述电机轴辅座分别与两个所述电机连接，并分别与两个所述主连杆连接。

17、作为优选，所述滑动承托机构包括滑动夹持装置，所述滑动夹持装置包括顶板、侧板、底板、滑轮和千斤顶，所述侧板与所述顶板和所述底板分别连接形成c型结构；所述顶板的内侧面上转动安装有所述滑轮，所述侧板的内侧面和所述底板的内侧面上分别安装有所述千斤顶；所述顶板与所述牵引绳的另一端相连接；所述c型结构用于活动套设在所述拱肋上，并用于夹持连接所述风撑；所述滑轮用于滚动接触所述拱肋，所述千斤顶用于顶紧接触所述拱肋；

18、所述侧板与所述底板之间连接有加劲肋。

19、作为优选，所述滑动承托机构还包括滑动承载装置，所述滑动承载装置包括横梁和承重柱，所述承重柱与所述横梁和所述底板分别连接；所述横梁的顶面用于承载所述风撑；

20、所述承重柱与所述横梁之间连接有斜撑件。

21、作为优选，所述风撑包括顶翼板、底翼板和腹板，所述腹板的顶面和底面分别连接在所述顶翼板的底面中间位置及所述底翼板的顶面中间位置；所述风撑的横断面设置为工字型；所述承重柱连接在所述横梁的一侧形成倒l型的所述滑动承载装置，所述滑动承载装置成对布置，且l型弯折方向相对；每对所述滑动承载装置的所述横梁之间设置有第一间隙，每对所述滑动承载装置的所述承重柱之间设置有第二间隙；

22、所述斜撑件与所述承重柱和所述横梁分别铰接，所述承重柱与轴座铰接，所述轴座通过轴座底座与所述底板相连接。

23、作为优选，所述测距仪包括信号发射接收器和信号反射器，所述信号发射接收器用于安装在所述风撑的顶面端部中间位置，所述信号反射器用于安装在所述拱肋上预设安装位置；

24、所述滑轮设置有至少两个，且均匀分布。

25、作为优选，所述信号反射器安装在风撑接头上，所述风撑接头用于安装在所述拱肋上预设安装位置；

26、所述侧板的内侧面和所述底板的内侧面上分别安装有至少两个所述千斤顶，且分别均匀分布。

27、作为优选，所述风撑接头的横断面与所述风撑的横断面的形状和尺寸分别相同；

28、所述千斤顶设置为液压千斤顶，所述液压千斤顶与液压油管的一端连接，所述液压油管的另一端千斤顶控制器连接，所述千斤顶控制器安装在所述顶板的外侧面上。

29、本发明提供的风撑安装装置和风撑安装方法，具有以下有益效果：

30、1、本发明提供的风撑安装装置，滑动承托机构可活动安装在拱肋上，通过滑动承托机构能够便于安装风撑；通过并牵引动力机构便于带动滑动承托机构和风撑沿拱肋移动；通过测距仪便于监测风撑与拱肋上预设安装位置之间的距离，利于快速准确地安装风撑。

31、2、本发明提供的风撑安装方法，通过本发明提供的风撑安装装置实现，步骤合理，操作便捷，提高风撑运输和安装的效率和精度。

32、3、本发明提供的风撑安装装置和风撑安装方法，能够解决现有技术中吊机退吊安装风撑所存在的安装精度差、掉落风险高、施工效率低的问题，使其相比传统吊机退吊风撑安装，具有安装精度高、掉落风险小、综合施工高效的优势。