專利名稱：多功能定位工裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及建筑施工領(lǐng)域，特別是涉及一種鋼結(jié)構(gòu)施工中用于支撐鋼構(gòu)件的 多功能定位工裝。
背景技術(shù)：
鋼結(jié)構(gòu)施工領(lǐng)域中關(guān)鍵的施工技術(shù)包括安裝技術(shù)和卸載技術(shù)。任何形式的鋼結(jié)構(gòu) 都會(huì)包含節(jié)點(diǎn)安裝和支撐卸載過程，并且會(huì)分別采用獨(dú)立的兩套支撐或設(shè)備完成這兩個(gè)過 程，如設(shè)計(jì)一套臨時(shí)工裝輔助節(jié)點(diǎn)安裝，待安裝完畢，增加一套沙箱設(shè)備或者千斤頂?shù)刃遁d 設(shè)備并同時(shí)拆除工裝，完成替換過程后進(jìn)行卸載施工。目前，節(jié)點(diǎn)安裝過程中普遍采用的型鋼工裝是H型鋼或者槽鋼等剛性支撐。這種 支撐使用中雖然用時(shí)短，搭設(shè)簡易，但實(shí)際節(jié)點(diǎn)吊裝安裝時(shí)間長，遇外形不規(guī)則的多分枝巨 型節(jié)點(diǎn)吊裝，占用吊機(jī)時(shí)間可能長達(dá)4 5天，工效極差。結(jié)構(gòu)卸載時(shí)，對工裝作一次性火 焰切割，型鋼工裝只適用于卸載總位形小的結(jié)構(gòu)，位形大的結(jié)構(gòu)還需要重新找支承點(diǎn)更換 卸載裝置，不僅耗時(shí)耗力，還給施工帶來安全風(fēng)險(xiǎn)?，F(xiàn)有鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目，節(jié)點(diǎn)安裝時(shí)采用的型鋼工裝多為H型鋼組合而成的剛骨架，并 且沒有仿形板設(shè)計(jì)。根據(jù)節(jié)點(diǎn)位置和大小，大體確定工裝的骨架形狀和H型鋼大小，然后將 節(jié)點(diǎn)吊至工裝上，利用吊機(jī)、倒鏈和各種測量方法進(jìn)行節(jié)點(diǎn)的三維空間調(diào)整，同時(shí)修整工裝 與節(jié)點(diǎn)接觸位置的H型鋼形狀，直至達(dá)到安裝要求，再作焊接固定。這個(gè)過程持續(xù)的時(shí)間可 能長達(dá)幾天。結(jié)構(gòu)卸載時(shí)，先采用千斤頂代替工裝的承載作用，然后拆除工裝更換卸載設(shè) 備，如沙箱或者特制千斤頂、墊片等設(shè)備。這種型鋼工裝適用于不需要額外臨時(shí)支撐體系或 者結(jié)構(gòu)構(gòu)件為規(guī)則的幾何形狀的鋼結(jié)構(gòu)。現(xiàn)有技術(shù)中的工裝至少存在下述問題(1)節(jié)點(diǎn)安裝占用吊機(jī)等設(shè)備的時(shí)間長，需要長時(shí)間安排人力進(jìn)行高空作業(yè)，對工 裝進(jìn)行修正；(2)安裝期間，勞動(dòng)力需求量大，費(fèi)時(shí)長，不利于施工流水作業(yè)的迅速開展；(3)卸載時(shí)替換設(shè)備過程復(fù)雜，不可用機(jī)械替代人力，安全風(fēng)險(xiǎn)高，不利安全施工， 替換設(shè)備的過程受高空場地限制，不易找到可靠支承點(diǎn)，還需要另外進(jìn)行計(jì)算和模擬；(4)同步性控制精度差，火焰切割飛濺火花容易損壞構(gòu)件油漆，產(chǎn)生火災(zāi)隱患。
實(shí)用新型內(nèi)容基于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種多功能定位工裝， 可用于鋼結(jié)構(gòu)施工中支撐鋼構(gòu)件，能同時(shí)輔助鋼構(gòu)件的安裝和卸載，期間不需要更換支撐， 提高鋼結(jié)構(gòu)施工中支撐用工裝使用的便利性，降低了鋼結(jié)構(gòu)施工成本。本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種多功能定位工裝，包括底座、箱型支撐立柱、輔助支撐柱和仿形支撐架；所述箱型支撐立柱設(shè)置在底座上，所述箱型支撐立柱一側(cè)的底座上設(shè)置輔助支撐柱；所述箱型支撐立柱上設(shè)置仿形支撐架，仿形支撐架的支撐面為弧形，與所支撐鋼構(gòu)件的 被支撐面相匹配。所述底座由兩根平行設(shè)置的型鋼構(gòu)成。所述箱型支撐立柱為箱式結(jié)構(gòu)，箱體的側(cè)壁上設(shè)置開口。所述箱型支撐立柱為四根，四根箱型支撐立柱以一側(cè)設(shè)置兩根的方式分布設(shè)置在 底座上。所述輔助支撐柱為圓形或方形鋼立柱，兩根鋼立柱之間通過橫梁固定連接。所述兩根鋼立柱頂面為弧形斜面。所述仿形支撐架底面上設(shè)有墊塊，仿形支撐架通過墊塊設(shè)置在箱型支撐立柱的頂 面上。所述仿形支撐架由型鋼底梁和仿形板構(gòu)成，所述仿形板固定設(shè)置在所述型鋼底梁上。所述仿形板由支撐鋼板、加勁板和加固鋼板焊接而成，所述支撐鋼板上設(shè)有作為 支撐面的弧形凹槽，支撐鋼板的板體上固定焊接加固鋼板，加固鋼板與支撐鋼板的板體之
間呈直角。所述仿形支撐架為兩個(gè)，分別設(shè)置在相對設(shè)置的箱型支撐立柱上，兩個(gè)仿形支撐 架之間通過固定橫梁連接。通過本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例通過底座、 箱型支撐立柱、輔助支撐柱和仿形支撐架配合，形成一種定位工裝。由于，可將卸載的千斤 頂設(shè)備設(shè)置在箱型支撐立柱內(nèi)，該定位工裝能同時(shí)輔助鋼構(gòu)件的安裝和卸載，特別是在箱 型支撐立柱上設(shè)置仿形支撐架，可通過仿形支撐架的支撐面與所支撐鋼構(gòu)件的被支撐面相 匹配，使兩者外形契合，適用于對支撐復(fù)雜結(jié)構(gòu)形式的鋼構(gòu)件進(jìn)行安裝和卸載，提高復(fù)雜結(jié) 構(gòu)鋼構(gòu)件的安裝與卸載效率。該定位工裝結(jié)構(gòu)簡單，使用可靠，大大提高了復(fù)雜結(jié)構(gòu)鋼構(gòu)件 的安裝或卸載速度，可解決鋼結(jié)構(gòu)施工中對大變形結(jié)構(gòu)高行程鋼構(gòu)件卸載操作的問題，避 免了高空作業(yè)的危險(xiǎn)性。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的定位工裝的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的定位工裝的仿形支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的定位工裝的使用狀態(tài)示意圖；圖中各部件標(biāo)號(hào)為1-座底；2-箱型支撐立柱；3-仿形支撐架；4-輔助支撐柱； 5-橫梁；6-側(cè)向支撐橫梁；7-墊塊；8-胎架頂部平臺(tái)板；30-型鋼底梁；31-仿形板；32-支 撐鋼板；33-弧形凹槽；34-加勁板；35-加固鋼板；9-鋼構(gòu)件。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。實(shí)施例本實(shí)施例提供一種多功能定位工裝，用在鋼結(jié)構(gòu)施工中支撐鋼構(gòu)件，能同時(shí)輔助 鋼構(gòu)件的安裝和卸載，如圖1所示，該定位工裝包括底座、箱型支撐立柱、輔助支撐柱和仿形支撐架；其中，底座1由兩根平行設(shè)置的型鋼構(gòu)成，箱型支撐立柱2設(shè)置在底座1上，箱型 支撐立柱2為箱式結(jié)構(gòu)，箱體的側(cè)壁上設(shè)置開口，可通過該開口在箱體內(nèi)設(shè)置千斤頂設(shè)備， 箱型支撐立柱2 —般為四根，以一側(cè)兩根的方式，分布設(shè)置在底座1的兩根型鋼上，箱型支 撐立柱2 —側(cè)的底座1上設(shè)置輔助支撐柱4，輔助支撐柱4為兩根，分別設(shè)置在底座1的兩 根型鋼上，兩根輔助支撐柱4之間通過橫梁5固定連接，兩根輔助支撐柱4的鋼立柱頂面可 以設(shè)置為弧形斜面，便于對鋼構(gòu)件支撐；箱型支撐立柱2上設(shè)置仿形支撐架3，仿形支撐架 3的支撐面為弧形，與所支撐鋼構(gòu)件9的被支撐面相匹配，兩個(gè)仿形支撐架3之間設(shè)置工裝 側(cè)向支撐6。上述定位工裝中的仿形支撐架3的結(jié)構(gòu)如圖2所示，仿形支撐架3底面上設(shè)有墊 塊7，仿形支撐架3通過墊塊7設(shè)置在箱型支撐立柱2的頂面上；仿形支撐架3由型鋼底 梁30和仿形板31構(gòu)成，仿形板31由支撐鋼板32、加勁板34和加固鋼板35構(gòu)成，支撐鋼板 32上設(shè)有作為支撐面的弧形凹槽33，支撐鋼板32與加勁板32和加固鋼板35固定焊接，加 勁板34和加固鋼板35與支撐鋼板32的板體之間均呈直角形成仿形板，仿形板整體固定焊 接在型鋼底梁31上，通過采用這種仿形板31作為支撐面的支撐架，使得該定位工裝可對異 形多分枝節(jié)點(diǎn)鋼構(gòu)件能快速完成設(shè)計(jì)位形的契合，提高異形多分枝節(jié)點(diǎn)鋼構(gòu)件的安裝與卸 載效率。上述定位工裝中的仿形支撐架為兩個(gè)，分別設(shè)置在相對設(shè)置的箱型支撐立柱上， 兩個(gè)仿形支撐架之間通過固定橫梁連接。下面結(jié)合制作過程對上述定位工裝作進(jìn)一步說明本發(fā)明的定位工裝在制作時(shí)，可按下述步驟進(jìn)行可借助設(shè)計(jì)軟件Xsteel，以1 1的比例建立鋼結(jié)構(gòu)以及臨時(shí)支撐體系模型；兩 者之間的空間用來設(shè)計(jì)一套可靠的定位工裝，定位工裝需要滿足下述條件(1)滿足施工期間任一階段的承載力和穩(wěn)定性要求；(2)不對支撐胎架承載力產(chǎn)生致命影響；(3)任一階段不對鋼構(gòu)件節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生局部過大的力學(xué)影響；(4)有足夠空間和機(jī)構(gòu)可以置入卸載設(shè)備。制作時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例的定位工裝由鋼板焊接成可內(nèi)置千斤頂?shù)南湫椭瘟⒅?上部由設(shè)有仿形板的仿形支撐架與節(jié)點(diǎn)作剛性連接，下部由鋼梁式底座與支撐胎架作剛性 連接；其中的仿形板可通過專業(yè)軟件把所支撐鋼構(gòu)件節(jié)點(diǎn)與工裝接觸面進(jìn)行曲面模擬而生 成的形狀完全契合的仿形板支撐面結(jié)構(gòu)，與鋼構(gòu)件節(jié)點(diǎn)焊接，這樣保證了在利用設(shè)置在箱 型支撐立柱內(nèi)的千斤頂卸載期間不直接作用在所支撐的節(jié)點(diǎn)鋼構(gòu)件上。箱型支撐立柱中可 置入千斤頂，箱型支撐立柱個(gè)數(shù)可根據(jù)卸載噸位和千斤頂規(guī)格進(jìn)行設(shè)計(jì)，如3圖中所示為 深圳大運(yùn)會(huì)體育場鋼結(jié)構(gòu)的背谷節(jié)點(diǎn)，卸載噸位達(dá)900多噸，需要設(shè)置4個(gè)千斤頂，其中兩 個(gè)千斤頂?shù)膰嵨贿_(dá)到320噸。根據(jù)安裝需要可設(shè)置少許輔助支撐立柱幫助鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)保持 穩(wěn)定。仿形支撐架底面上設(shè)置的墊片，可根據(jù)卸載行程和級(jí)數(shù)確定規(guī)格和數(shù)量，一般可設(shè)計(jì) 為IOmm或20mm。在卸載前的施工期間可用銷軸或者U型鐵將墊片卡住，保持穩(wěn)定性。使用上述工裝對多管相貫節(jié)點(diǎn)的鋼構(gòu)件安裝時(shí)，具體操作步驟包括在鋼構(gòu)件9安裝前，工裝按設(shè)計(jì)坐標(biāo)安裝就位；鋼構(gòu)件9起吊至定位工裝上方接近仿形支撐架3的仿形板31的位置，按設(shè)計(jì)位形緩慢將鋼構(gòu)件9對應(yīng)的支管放置到仿形板 31上，同時(shí)利用倒鏈微調(diào)校正，至滿足設(shè)計(jì)要求，最后將仿形板31與鋼構(gòu)件9焊牢，定位后 的結(jié)構(gòu)如圖3所示。綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例中定位工裝能同時(shí)輔助鋼構(gòu)件的安裝和卸載。提高 大型吊機(jī)機(jī)械化施工的效率；在高空操作時(shí)無須長時(shí)間安排人力進(jìn)行校正工作，有效減少 作業(yè)危險(xiǎn)，避免物體打擊、高空墜落等傷害的發(fā)生；解決高空中受場地限制的高行程卸載施 工的一系列問題，如高空設(shè)備替換、操作人員等；解決了其他卸載方法同步性控制精度差的 缺點(diǎn)，以及油漆成品保護(hù)的問題。本實(shí)用新型實(shí)施例定位工裝具有下述優(yōu)點(diǎn)(1)靈活性強(qiáng)可以針對不同的工程 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)不同的工裝形式并選擇合適的卸載千斤頂規(guī)格；(2)效率高大幅度提高了 大型吊機(jī)的使用效率，安裝速度快精度高，每一級(jí)卸載僅需要幾分鐘時(shí)間；(3)安全性好 安裝和卸載過程中減少兩倍以上的高空操作人員，卸載過程為鋼結(jié)構(gòu)主體提供雙重保護(hù)； (4)同步控制性強(qiáng)本發(fā)明給卸載設(shè)備提供了穩(wěn)定良好的活動(dòng)空間，為計(jì)算機(jī)同步控制創(chuàng) 造了初始條件；( 回收價(jià)值大通過計(jì)算模擬選擇的千斤頂均能完好無損保留下來，所有 設(shè)備基本無損耗；(6)可操作性強(qiáng)操作簡單，一般操作人員均能掌握操作要領(lǐng)，進(jìn)行適當(dāng) 現(xiàn)場培訓(xùn)即可形成大規(guī)模的施工，人工、管理成本較低。以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不 局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到 的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該 以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種多功能定位工裝，其特征在于，包括底座、箱型支撐立柱、輔助支撐柱和仿形支撐架；所述箱型支撐立柱設(shè)置在底座上，所述箱型支撐立柱一側(cè)的底座上設(shè)置輔助支撐柱； 所述箱型支撐立柱上設(shè)置仿形支撐架，仿形支撐架的支撐面為弧形，與所支撐鋼構(gòu)件的被 支撐面相匹配。
2.如權(quán)利要求1所述的多功能定位工裝，其特征在于，所述底座由兩根平行設(shè)置的型 鋼構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的多功能定位工裝，其特征在于，所述箱型支撐立柱為箱式結(jié)構(gòu)， 箱體的側(cè)壁上設(shè)置開口。
4.如權(quán)利要求1或3所述的多功能定位工裝，其特征在于，所述箱型支撐立柱為四根， 四根箱型支撐立柱以一側(cè)設(shè)置兩根的方式分布設(shè)置在底座上。
5.如權(quán)利要求1所述的多功能定位工裝，其特征在于，所述輔助支撐柱為圓形或方形 鋼立柱，兩根鋼立柱之間通過橫梁固定連接。
6.如權(quán)利要求5所述的多功能定位工裝，其特征在于，所述兩根鋼立柱頂面為弧形斜
7.如權(quán)利要求1所述的多功能定位工裝，其特征在于，所述仿形支撐架底面上設(shè)有墊 塊，仿形支撐架通過墊塊設(shè)置在箱型支撐立柱的頂面上。
8.如權(quán)利要求1所述的多功能定位工裝，其特征在于，所述仿形支撐架由型鋼底梁和 仿形板構(gòu)成，所述仿形板固定設(shè)置在所述型鋼底梁上。
9.如權(quán)利要求8所述的多功能定位工裝，其特征在于，所述仿形板由支撐鋼板、加勁板 和加固鋼板焊接而成，所述支撐鋼板上設(shè)有作為支撐面的弧形凹槽，支撐鋼板的板體上固 定焊接加勁板和加固鋼板，加勁板和加固鋼板均與支撐鋼板的板體之間呈直角。
10.如權(quán)利要求1或8所述的多功能定位工裝，其特征在于，所述仿形支撐架為兩個(gè)，分 別設(shè)置在相對設(shè)置的箱型支撐立柱上，兩個(gè)仿形支撐架之間通過側(cè)向支撐橫梁連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種多功能定位工裝，屬鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)領(lǐng)域。該定位工裝包括底座、箱型支撐立柱、輔助支撐柱和仿形支撐架；所述箱型支撐立柱設(shè)置在底座上，所述箱型支撐立柱一側(cè)的底座上設(shè)置輔助支撐柱；所述箱型支撐立柱上設(shè)置仿形支撐架，仿形支撐架的支撐面為弧形，與所支撐鋼構(gòu)件的被支撐面相匹配。該定位工裝結(jié)構(gòu)簡單，通過箱型支撐立柱與仿形支撐架配合，能方便的支撐多種形狀的鋼構(gòu)件，適用于對復(fù)雜結(jié)構(gòu)的鋼結(jié)構(gòu)的安裝與卸載。
文檔編號(hào)E04G21/16GK201843351SQ20102028561
公開日2011年5月25日 申請日期2010年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者嚴(yán)小霞, 劉禮榮, 徐聰, 徐重良, 曹輝發(fā), 歐陽超, 王宏, 陳江, 陳韜, 馬于廣 申請人:中建鋼構(gòu)有限公司