CN108868298B - 一种钢柱组立装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢柱组立装置及其使用方法。该装置包括钢柱基础固定部分、钢柱与装置连接部分、起吊撑杆部分、驱动部分；所述钢柱基础固定部分包括底架、特型钩螺栓，所述钢柱与装置连接部分包括两个与钢柱侧边角钢尺寸适用的连接臂和钩螺栓，所述起吊撑杆部分包括两个撑杆，撑杆底部设有转轴与底架连接，两个撑杆顶端分别设有孔，用于放置穿销；所述驱动部分包括一套带有钢丝绳的滑轮以及与钢丝绳配套的手动绞盘；钢丝绳绕过固定在起吊撑杆上的滑轮与钢柱上的吊钩连接。本发明结构简单、运输轻便，并且安装使用简易，因此较以往的施工方法节约了作业时间，提高了施工效率；对施工环境要求低。

Description

一种钢柱组立装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种钢柱组立装置及其使用方法，属于电气化铁路领域。

背景技术

国内电气化铁路工程施工中，钢柱组立方法存在诸多弊端，现有方法都依赖于笨重的大型机械设备，如汽车吊和轨道吊车。这就造成了施工成本高，作业用时长，对作业环境要求高等一系列问题。而以上问题恰恰是施工单位急需解决的重点难点。

基于以上问题，我们研发了一种低成本、高效率的钢柱组立装置。

发明内容

本发明旨在提供一种钢柱组立装置，解决了原电气化铁路施工中钢柱组立作业施工成本高、作业时间长、对作业环境要求高的问题。

本发明产品的作用是：通过人力借助本装置机构，来完成电气化铁路接触网钢柱的组立作业内容。

本发明提供了一种钢柱组立装置，包括钢柱基础固定部分、钢柱与装置连接部分、起吊撑杆部分、驱动部分；

所述钢柱基础固定部分，包括底架、特型钩螺栓，特型钩螺栓将底架固定在地面基础上，底架由两条外侧底架和两条内侧底架组成，底架的中部分别设有销孔，用于连接其他部件；

所述钢柱与装置连接部分，包括两个与钢柱侧边角钢尺寸适用的连接臂和钩螺栓，连接臂包括短横边、长横边，二者通过一条斜边连接，连接臂短横边端部设有孔与底架上的销轴连接，连接臂长横边上设有两个连接耳，连接耳上设有孔，用于连接钢柱；

所述起吊撑杆部分，包括两个撑杆，撑杆底部通过销轴与底架连接，两个撑杆顶端分别设有孔，穿销两端分别固定在两个撑杆顶端的孔中；

所述驱动部分，包括一套带有钢丝绳的滑轮以及与钢丝绳配套的手动绞盘；钢丝绳绕过固定在起吊撑杆上的滑轮与钢柱上设置的吊钩连接，钢丝绳固定缠绕在手动绞盘的容绳器内。

上述装置中，所述外侧底架和内侧底架的端部设有孔，一端与绞盘底座相连，底架与绞盘底座通过螺栓连接；另一端与连接臂相连，相邻内、外底架的孔中设有销轴，连接臂端部的孔穿过该销轴，与底架固定。

上述装置中，所述钢柱基础固定部分，包括四根底架和十六根特型钩螺栓，所述外侧底架和内侧底架的中部设有孔，特型钩螺栓穿过该孔将底架固定，底架与现场已成型的钢柱基础地脚螺栓卡固，起到整个装置的地面稳固作用。

上述装置中，所述钢柱与装置连接部分，包括两片连接臂和八条钩螺栓；连接臂通过钩螺栓纵横交错的形式将钢柱与之紧固连接。

上述装置中，所述撑杆为钢管，所述起吊撑杆部分包括两根钢管、连接穿销和两根，销轴；两根钢管通过顶部的穿销和底部的两根销轴而组合成一套三角形支架结构。

销轴是设置在底架上的，在相邻的内侧底架、外侧底架之间设置销轴，销轴固定在内、外侧底架的端孔中；连接臂和撑杆的下端也设有孔，销轴穿过该孔，将连接臂、撑杆与底架紧固连接；即连接臂、撑杆是穿在一起的。

在撑杆顶部的穿销上设有卸扣，所述滑轮的顶部吊环穿过卸扣，卸扣固定在两个撑杆顶端的穿销上，钢丝绳从滑轮的槽中穿过。

本发明提供了上述钢柱组立装置的使用方法，包括以下步骤：

先将“钢柱基础固定部分”固定在现场成型的地面基础上，再将“钢柱与装置连接部分、起吊撑杆部分”固定在底架转轴内，然后将计划组立的钢柱与“钢柱与装置连接部分”的连接臂连接，最后通过“驱动部分”将钢柱与整套钢柱组立装置连接；最终操作人员通过摇动手动绞盘收紧绞盘至吊钩间的钢丝绳，逐步将钢柱组立起来。

上述使用方法具体的操作过程如下：

第一步：安装组立装置：

先将外侧底架、内侧底架摆放在已成型的钢柱基础相应位置，通过八根特型钩螺栓水平方向穿过底架中部预留孔，将特型钩螺栓钩头的一端勾住基础上的钢柱基础地脚螺栓，并逐个拧紧特型钩螺栓的螺帽，使内、外侧底架与钢柱钢柱基础地脚螺栓固定在一起。

将两根连接臂短横边有预留轴孔的一端分别摆放在两对外侧底架、内侧底架之间左端有预留轴孔的位置，将两根撑杆下部预留轴孔的一端分别摆放在两条外侧底架的外侧，并通过两根销轴依次穿过撑杆→外侧底架→连接臂→内侧底架各零件的预留轴孔，最后用螺帽将销轴的末端固定。

用穿销穿过两根撑杆上部的预留孔，两根撑杆通过顶部的穿销和底部的两根底架转轴而组合成一套三角形支架结构后将卸扣穿过滑轮上部的挂环后扣在两根撑杆间的穿销上。

将绞盘底座放在外侧底架、内侧底架的上方，手动绞盘的容绳器出线端朝向撑杆侧，使绞盘底座上的预留孔与外侧底架、内侧底架右端部与地面垂直方向的预留孔相对齐，用绞盘底座固定螺栓将绞盘底座与底架固定成一个整体。最后将手动绞盘的容绳器上的钢丝绳出线端穿过滑轮最后与吊钩连接。

第二步：起吊：

将接触网钢柱的尾部（底部）放在连接臂上，并将钢柱底部卡在连接臂短横边上的凸出位置内（如图8主视图所示），然后用八根钩螺栓穿过连接臂的长横边上的预留孔，将钩螺栓的钩头卡在钢柱的侧边角钢上并拧紧螺母。将吊钩连挂至钢柱上部的角钢上。

第三步：钢柱组立：

通过人力摇动手动绞盘的摇把，使钢丝绳收紧，逐渐缩短从吊钩至滑轮再到绞盘容绳器间的钢丝绳长度，实现钢柱组立的过程（如图6所示钢柱从起吊到立起的过程）。钢柱组立完成后，在每个地脚螺栓上拧一个螺母（该螺母为钢柱基础地脚螺栓的螺母，一般需要拧两个，第二个螺母待底架从钢柱下部拆走后再拧紧）。

第四步：装置拆除：

钢柱组立至直立状态后，先摇动手动绞盘的摇把，使从吊钩至滑轮再到绞盘容绳器间的钢丝绳放松，直至撑杆上端缓慢下放接触到地面，再将撑杆上部与穿销连接的卸扣拆开。然后拆开吊钩与钢柱的连接，并通过手动绞盘的摇把将钢丝绳收紧直至全部收入容绳器内。

通过逐个拧开钩螺栓上的螺母，拆除与钢柱卡固的两根连接臂。接着拧开销轴上的螺帽将销轴从外侧底架、内侧底架、连接臂、撑杆的预留轴孔中抽出，同时将连接臂和撑杆从底架上拆下放置妥当。接着逐个拆下绞盘底座固定螺栓，然后将绞盘底座从底架上拆下。

待以上销轴、撑杆、连接臂、绞盘底座都拆除并放置妥当后，逐个拧开固定内、外侧底架的特型钩螺栓并放置妥当，最后人工用撬棍将钢柱尾部每处有外侧底架、内侧底架的位置微微翘起（能将底架逐个抽出即可）。当底架四根底架都从钢柱下部抽出后，将钢柱基础地脚螺栓上的螺母全部拧紧。钢柱组立结束。

本发明的有益效果：

（1）该装置所构成各零部件型号通用，容易购置，价格低廉；并且没有过多需深度加工的零件，制造成本低。

（2）该装置使用中除人力外不借助任何机械动力，故不产生相关的能源及机械成本，只产生相应的折损费，施工成本低。

（3）该装置结构简单、运输轻便，并且安装使用简易，因此较以往的施工方法节约了作业时间，提供了施工效率；例如，施工一次，节省了吊车司机1人、汽车司机1人、吊车辅助工约4人。

（4）该装置占用作业面积小、附属装置少，对施工环境要求低。

附图说明

图1为钢柱组立装置的结构示意图。

图2为图1的左视图。

图3为图1的俯视图（不含钢柱）。

图4为绞盘底座的结构示意图。

图5为底架的结构示意图。

图6为钢柱组立装置的使用过程变化状态图。

图7为绞盘底座的三视图。

图8为连接臂的三视图。

图中：1-卸扣、2-滑轮、3-穿销、4-钢丝绳、5-撑杆、6-吊钩、7-钢柱、8-手动绞盘、9-绞盘底座、10-连接臂、11-钩螺栓、12-钢柱基础地脚螺栓、13-特型钩螺栓、14-销轴、15-绞盘底座固定螺栓、16-外侧底架、17-内侧底架、18-螺帽。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图，来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。

实施例1：

如图1~8所示，一种钢柱组立装置，包括钢柱基础固定部分、钢柱与装置连接部分、起吊撑杆部分、驱动部分；

所述钢柱基础固定部分，包括底架、特型钩螺栓，特型钩螺栓13将底架固定在地面基础上，底架由两条外侧底架16和两条内侧底架17组成，底架的中部分别设有销孔，用于连接其他部件；

所述钢柱与装置连接部分，包括两个与钢柱7侧边角钢尺寸适用的连接臂10和钩螺栓11，连接臂10包括短横边、长横边，二者通过一条斜边连接，连接臂10短横边端部设有孔与底架上的销轴14连接，连接臂10长横边上设有两个连接耳，连接耳上设有孔，用于连接钢柱7；

所述起吊撑杆部分，包括两个撑杆5，撑杆5底部通过销轴14与底架连接，两个撑杆5顶端分别设有孔，用于放置穿销3；

所述驱动部分，包括一套带有钢丝绳4的滑轮以及与钢丝绳配套的手动绞盘8；钢丝绳4绕过固定在起吊撑杆上的滑轮2与钢柱7上的吊钩6连接，钢丝绳4固定缠绕在手动绞盘8的容绳器内。

上述装置中，所述外侧底架16和内侧底架17的端部设有孔，一端与绞盘底座9相连，底架与绞盘底座9通过螺栓连接；另一端与连接臂10相连，相邻内、外底架的孔中设有销轴14，连接臂10端部的孔穿过该销轴14，与底架固定。

上述装置中，所述钢柱基础固定部分，包括四根底架和十六根特型钩螺栓13，所述外侧底架和内侧底架的中部设有孔，特型钩螺栓13穿过该孔将底架固定，底架与现场已成型的钢柱基础地脚螺栓卡固，起到整个装置的地面稳固作用。

上述装置中，所述钢柱与装置连接部分，包括两片连接臂10和八条钩螺栓11；连接臂10通过钩螺栓11纵横交错的形式将钢柱与之绑定。

上述装置中，所述撑杆5为钢管，所述起吊撑杆部分包括两根钢管、连接穿销和两根销轴14；两根钢管通过顶部的穿销和底部的两根销轴14而组合成一套三角形支架结构。

在撑杆5顶部的穿销上设有卸扣1，所述滑轮2的顶部吊环穿过卸扣1，卸扣1固定在两个撑杆5顶端的穿销3上，钢丝绳4从滑轮的槽中穿过。

图4为绞盘底座的结构示意图，图5为底架的结构示意图；这两幅图为图1中俯视状态的视图。

本发明提供了上述钢柱组立装置的使用方法，包括以下步骤：

先将“钢柱基础固定部分”固定在现场成型的地面基础上，再将“钢柱与装置连接部分、起吊撑杆部分”固定在底架转轴内，然后将计划组立的钢柱与“钢柱与装置连接部分”的连接臂连接，最后通过“驱动部分”将钢柱与整套钢柱组立装置连接；最终操作人员通过摇动手动绞盘收紧绞盘至吊钩间的钢丝绳，逐步将钢柱组立起来。

以G350/13型接触网钢柱组立为例，上述使用方法具体的操作过程如下：

第一步：安装组立装置：

先将外侧底架16、内侧底架17摆放在已成型的钢柱基础相应位置，通过八根特型钩螺栓13水平方向穿过底架中部预留孔，将特型钩螺栓13钩头的一端勾住基础上的钢柱基础地脚螺栓12，并逐个拧紧特型钩螺栓13的螺帽，使内、外侧底架与钢柱钢柱基础地脚螺栓固定在一起。

将两根连接臂10短横边有预留轴孔的一端分别摆放在两对外侧底架16、内侧底架17之间左端有预留轴孔的位置，将两根撑杆5下部预留轴孔的一端分别摆放在两条外侧底架16的外侧，并通过两根销轴14依次穿过撑杆5→内侧底架17→连接臂10→外侧底架16各零件的预留轴孔，最后用螺帽18将销轴14的末端固定。

用穿销3穿过两根撑杆5上部的预留孔，两根撑杆通过顶部的穿销3和底部的两根底架转轴而组合成一套三角形支架结构后将卸扣1穿过滑轮2上部的挂环后扣在两根撑杆5间的穿销3上。

将绞盘底座9放在外侧底架16、内侧底架17的的上方，手动绞盘8的容绳器出线端朝向撑杆侧，使绞盘底座9上的预留孔与外侧底架16、内侧底架17右端部与地面垂直方向的预留孔相对齐，用绞盘底座固定螺栓15将绞盘底座9与底架固定成一个整体。最后将手动绞盘8的容绳器出线端穿过滑轮2最后与吊钩6连接。

第二步：起吊：

将接触网钢柱7的尾部（底部）放在连接臂10上，并将钢柱底部卡在连接臂10短横边上的凸出位置内（如图8主视图所示），然后用八根钩螺栓11穿过连接臂10的长横边上的预留孔，将钩螺栓11的钩头卡在钢柱7的侧边角钢上并拧紧螺母。将吊钩6连挂至钢柱7上部的角钢上。

第三步：钢柱组立：

通过人力摇动手动绞盘8的摇把，使钢丝绳4收紧，逐渐缩短从吊钩6至滑轮2再到绞盘容绳器间的钢丝绳长度，实现钢柱组立的过程（如图6所示钢柱从起吊到立起的过程）。钢柱组立完成后，在每个地脚螺栓上拧一个螺母（该螺母为钢柱基础地脚螺栓的螺母，一般需要拧两个，第二个螺母待底架从钢柱下部拆走后再拧紧）。

第四步：装置拆除：

钢柱组立至直立状态后，先摇动手动绞盘8的摇把，使从吊钩6至滑轮2再到绞盘容绳器间的钢丝绳放松，直至撑杆5上端缓慢下放接触到地面，再将撑杆5上部与穿销3连接的卸扣1拆开。然后拆开吊钩6与钢柱7的连接，并通过手动绞盘8的摇把将钢丝绳4收紧直至全部收入容绳器内。

通过逐个拧开钩螺栓11上的螺母，拆除与钢柱7卡固的两根连接臂10。接着拧开销轴14上的螺帽将销轴14从外侧底架16、内侧底架17、连接臂10、撑杆5的预留轴孔中抽出，同时将连接臂10和撑杆5从底架上拆下放置妥当。接着逐个拆下绞盘底座固定螺栓15，然后将绞盘底座9从底架上拆下。

待以上销轴14、撑杆5、连接臂10、绞盘底座9都拆除并放置妥当后，逐个拧开固定内、外侧底架的特型钩螺栓13并放置妥当，最后人工用撬棍将钢柱尾部四角每处与外侧底架16、内侧底架17连接位置微微翘起（能将底架逐个抽出即可）。当底架四根底架都从钢柱下部抽出后，将钢柱基础地脚螺栓上的螺母全部拧紧。钢柱组立结束。

Claims (5)

1.一种钢柱组立装置，其特征在于：包括钢柱基础固定部分、钢柱与装置连接部分、起吊撑杆部分、驱动部分；

所述钢柱基础固定部分，包括底架、特型钩螺栓，特型钩螺栓将底架固定在地面基础上，底架由两条外侧底架和两条内侧底架组成，底架的中部分别设有销孔，用于连接其他部件；所述钢柱基础固定部分，包括四根底架和十六根特型钩螺栓；所述外侧底架和内侧底架的中部设有孔，特型钩螺栓穿过该孔将底架固定，底架与现场已成型的钢柱基础地脚螺栓卡固，起到整个装置的地面稳固作用；

所述钢柱与装置连接部分，包括两个与钢柱侧边角钢尺寸适用的连接臂和钩螺栓，连接臂包括短横边、长横边，二者通过一条斜边连接，连接臂短横边端部设有孔与底架上的销轴连接，连接臂长横边上设有两个连接耳，连接耳上设有孔，用于连接钢柱；所述钢柱与装置连接部分，包括两片连接臂和八条钩螺栓；连接臂通过钩螺栓纵横交错的形式将钢柱与之紧固连接；

所述起吊撑杆部分，包括两个撑杆，撑杆底部通过销轴与底架连接，两个撑杆顶端分别设有孔，穿销两端分别固定在两个撑杆顶端的孔中；所述撑杆为钢管，所述起吊撑杆部分包括两根钢管、连接穿销和两根销轴；两根钢管通过顶部的穿销和底部的两根销轴而组合成一套三角形支架结构；

所述驱动部分，包括一套带有钢丝绳的滑轮以及与钢丝绳配套的手动绞盘；钢丝绳绕过固定在起吊撑杆上的滑轮与钢柱上设置的吊钩连接，钢丝绳固定缠绕在手动绞盘的容绳器内；

安装组立装置时，先将外侧底架、内侧底架摆放在已成型的钢柱基础相应位置，通过八根特型钩螺栓水平方向穿过底架中部预留孔，将特型钩螺栓钩头的一端勾住基础上的钢柱基础地脚螺栓，并逐个拧紧特型钩螺栓的螺帽，使内、外侧底架与钢柱钢柱基础地脚螺栓固定在一起；

将两根连接臂短横边有预留轴孔的一端分别摆放在两对外侧底架、内侧底架之间左端有预留轴孔的位置，将两根撑杆下部预留轴孔的一端分别摆放在两条外侧底架的外侧，并通过两根销轴依次穿过撑杆→外侧底架→连接臂→内侧底架各零件的预留轴孔，最后用螺帽将销轴的末端固定；

将接触网钢柱的尾部放在连接臂上，并将钢柱底部卡在连接臂短横边上的凸出位置内，然后用八根钩螺栓穿过连接臂的长横边上的预留孔，将钩螺栓的钩头卡在钢柱的侧边角钢上并拧紧螺母；将吊钩连挂至钢柱上部的角钢上。

2.根据权利要求1所述的钢柱组立装置，其特征在于：所述外侧底架和内侧底架的端部设有孔，一端与绞盘底座相连，底架与绞盘底座通过螺栓连接；另一端与连接臂相连，相邻内、外底架的孔中设有销轴，连接臂端部的孔穿过该销轴，与底架固定。

3.根据权利要求1所述的钢柱组立装置，其特征在于：在撑杆顶部的穿销上设有卸扣，所述滑轮的顶部吊环穿过卸扣，卸扣固定在两个撑杆顶端的穿销上，钢丝绳从滑轮的槽中穿过。

4.一种权利要求1~3任一项所述的钢柱组立装置的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

先将“钢柱基础固定部分”固定在现场成型的地面基础上，再将“钢柱与装置连接部分、起吊撑杆部分”固定在底架转轴内，然后将计划组立的钢柱与“钢柱与装置连接部分”的连接臂连接，最后通过“驱动部分”将钢柱与整套钢柱组立装置连接；最终操作人员通过摇动手动绞盘收紧绞盘至吊钩间的钢丝绳，逐步将钢柱组立起来。

5.根据权利要求4所述的钢柱组立装置的使用方法，其特征在于具体的操作过程如下：

第一步：安装组立装置：

先将外侧底架、内侧底架摆放在已成型的钢柱基础相应位置，通过八根特型钩螺栓水平方向穿过底架中部预留孔，将特型钩螺栓钩头的一端勾住基础上的钢柱基础地脚螺栓，并逐个拧紧特型钩螺栓的螺帽，使内、外侧底架与钢柱钢柱基础地脚螺栓固定在一起；

将两根连接臂短横边有预留轴孔的一端分别摆放在两对外侧底架、内侧底架之间左端有预留轴孔的位置，将两根撑杆下部预留轴孔的一端分别摆放在两条外侧底架的外侧，并通过两根销轴依次穿过撑杆→外侧底架→连接臂→内侧底架各零件的预留轴孔，最后用螺帽将销轴的末端固定；

用穿销穿过两根撑杆上部的预留孔，两根撑杆通过顶部的穿销和底部的两根底架转轴而组合成一套三角形支架结构后将卸扣穿过滑轮上部的挂环后扣在两根撑杆间的穿销上；

将绞盘底座放在外侧底架、内侧底架的上方，手动绞盘的容绳器出线端朝向撑杆侧，使绞盘底座上的预留孔与内、外侧底架右端部与地面垂直方向的预留孔相对齐，用绞盘底座固定螺栓将绞盘底座与底架固定成一个整体；最后将手动绞盘的容绳器上的钢丝绳出线端穿过滑轮最后与吊钩连接；

第二步：起吊：

将接触网钢柱的尾部放在连接臂上，并将钢柱底部卡在连接臂短横边上的凸出位置内，然后用八根钩螺栓穿过连接臂的长横边上的预留孔，将钩螺栓的钩头卡在钢柱的侧边角钢上并拧紧螺母；将吊钩连挂至钢柱上部的角钢上；

第三步：钢柱组立：

通过人力摇动手动绞盘的摇把，使钢丝绳收紧，逐渐缩短从吊钩至滑轮再到绞盘容绳器间的钢丝绳长度，实现钢柱组立的过程；钢柱组立完成后，在每个地脚螺栓上拧一个螺母；

第四步：装置拆除：

钢柱组立至直立状态后，先摇动手动绞盘的摇把，使从吊钩至滑轮再到绞盘容绳器间的钢丝绳放松，直至撑杆上端缓慢下放接触到地面，再将撑杆上部与穿销连接的卸扣拆开；然后拆开吊钩与钢柱的连接，并通过手动绞盘的摇把将钢丝绳收紧直至全部收入容绳器内；

通过逐个拧开钩螺栓上的螺母，拆除与钢柱卡固的两根连接臂；接着拧开销轴上的螺帽将销轴从外侧底架、内侧底架、连接臂、撑杆的预留轴孔中抽出，同时将连接臂和撑杆从底架上拆下放置妥当；接着逐个拆下绞盘底座固定螺栓，然后将绞盘底座从底架上拆下；

待以上销轴、撑杆、连接臂、绞盘底座都拆除并放置妥当后，逐个拧开固定内、外侧底架的特型钩螺栓并放置妥当，最后人工用撬棍将钢柱尾部四角每处与外侧底架、内侧底架相接处的位置微微翘起；将四根底架从钢柱下部逐个抽出，将钢柱基础地脚螺栓上的螺母全部拧紧；钢柱组立结束。