风电场基础施工用举升机构及施工方法与流程

技术领域：

本发明涉及风电基础锚杆施工用的举升装置及利用该装置的施工方法，特别涉及一种风电场基础施工用举升机构及施工方法。

背景技术：
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随着科学技术的进步风能资源越来越受到重视并被广泛开发和应用其中风力发电是风能利用中技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一；目前，锚栓笼在风力发电基础工程中应用广泛，锚栓笼锚杆数量多、重量大，传统施工方法主要依靠人力抬举锚杆安装,施工人员需要双手握住锚杆底部，并用力将锚杆向上抬起，直至抬到锚杆定位环上的定位孔内，极易疲劳，稍有不慎，就会出现手滑导致锚杆倾翻的情况，存在安全隐患。

技术实现要素：
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本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种风电场基础施工用举升机构及施工方法，能够快速将锚杆提起，使用方便，操作简单，安全性能高。

本发明为解决技术问题所采取的技术方案是：

一种风电场基础施工用举升机构，包括上部横板、下部横板、上部横杆和下部横杆，所述上部横板的下方设置有下部横板，在所述上部横板底面的中部设置有至少两个上部弧状凹槽，在所述下部横板顶面的中部设置有至少两个下部弧状凹槽，所述上部弧状凹槽和下部弧状凹槽呈上、下对称状分布；在所述上部横板和下部横板的左侧设置有矩形框架，在所述下部横板左侧底面上设置有两个定位螺栓，所述定位螺栓贯穿矩形框架的底部，并通过配套螺母固定连接在一起；在所述矩形框架内部顶面的中间位置处垂直设置有定位柱，所述定位柱的下端贯穿上部横板，并与下部横板的顶面固定连接在一起，在所述上部横板上方的定位柱的外部套设有第一弹簧；在所述上部横板的侧面设置有第二定位柱，在所述第二定位柱的端部设置有第一直角弯钩，在所述上部弧状凹槽与下部弧状凹槽设置有第二直角弯钩；所述第一直角弯钩的底部和第二直角弯钩的底部分别插设在左侧定位组件内。

所述上部横板的左端和下部横板的左端分别贯穿矩形框架，所述上部横板的顶面与第一弹簧的底部弹性接触在一起，所述上部横板可沿定位柱上、下移动；在所述上部横板的顶面和下部横板的底面上分别设置有“u型”手环，且两个“u型”手环呈对称状布置；所述“u型”手环位于矩形框架右侧的位置处。

所述上部横板与下部横板通过第一弹簧紧贴在一起，所述第一弹簧的顶部与矩形框架内部的顶面固定连接在一起。

所述第二直角弯钩的顶部设置有第三定位柱，在所述第三定位柱尾端的下方固定连接有定位钩，所述定位钩呈“l”状分布，且所述定位钩的朝向与第二直角弯钩的朝向一致，所述定位钩钩设在下部横板侧面的底部；所述第三定位柱的长度大于下部横板的宽度；所述第一直角弯钩的底部与第二直角弯钩的底部位于同一水平面上，且所述第一直角弯钩底部的前端与第二直角弯钩底部的前端分别位于同一水平线上；在所述第一直角弯钩和第二直角弯钩的底部分别挖设有至少三个底部弧状凹槽。

所述左侧定位组件由上部横杆、下部横杆、外侧定位竖杆和内侧定位竖杆组成，所述外侧定位竖杆为两个，分别位于上部横杆和下部横杆之间两侧的位置处，在所述上部横杆的下方设置有上压板，所述上压板的两边分别与两个外侧定位竖杆内壁之间不接触；在所述上部横杆与上压板之间穿设有两个第四定位柱，在每个所述第四定位柱的底部分别设置有限位块，所述限位块位于上压板的底部；在所述第四定位柱的外部套设有第二弹簧，所述第二弹簧的顶部与上部横杆固定连接在一起，所述第二弹簧的底部与上压板顶面之间弹性接触在一起；在所述下部横杆的上方设置有下压板，所述下压板的两端与两个外侧定位竖杆的内壁之间不接触，在所述下压板与下部横杆之间插设有第五定位柱，所述第五定位柱为两个，所述第五定位柱的底端与下部横杆固定连接在一起，在所述第五定位柱的顶部设置有第二限位块，在所述第五定位柱的外部套设有第三弹簧，所述第三弹簧的底部与下压板的顶面弹性接触在一起；在所述上压板与下压板之间设置有内侧定位竖杆，所述内侧定位竖杆为两个，两个所述第五定位柱分别位于两个内侧定位竖杆的外部。

所述上压板可沿第四定位柱上、下移动，所述下压板可沿第五定位柱上、下移动。

所述底部弧状凹槽的弧度与下部横杆外壁的弧度相匹配，所述第一直角弯钩和第二直角弯钩的底部横杆分别插设在下压板与下部横杆之间的位置处。

所述的风电场基础施工用举升机构的施工方法，包括如下步骤：

a、施工准备：

1）、安装环状下锚板，并通过螺栓与基础桩固定在一起；

2）、在环状下锚板内部搭设环状施工架；

3）、根据锚杆下部螺母的外径，调节第一直角弯钩与第二直角弯钩之间的距离；

b、具体操作步骤：

1）、在环状下锚板上选定四个点，且四个点呈“十”字状分布；先安装四点所在位置的锚杆；

2）、地面的工作人员将锚杆扶起，至台架上的工作人员手扶锚杆上部；地面工作人员将第一直角弯钩和第二直角弯钩钩在在锚杆螺母下方的位置处，然后工作人员的另一只手握住左侧定位组件，并挤压上压板，使下压板抬起，同时，工作人员快速将下压板与下部横版之间的空间套设在第一直角弯钩和第二直角弯钩上；

3）工作人员将左侧定位组件移动至下部横板顶至锚杆底部螺母的位置处，松开紧握上压板的；

4）、工作人员一手握住上部横杆，一手握在两个手环内，同时将锚杆提至环状下锚板的四点处；并依次将锚杆与下锚板固定安装在一起；

5）、待四点处的锚杆安装完毕，利用汽车吊将环状上锚板吊起，并与锚杆顶部安装固定；

6）、固定完毕后，继续其他锚杆的安装；底面工作人员将锚杆抬起，台架上的工作人员手扶锚杆，并将锚杆顶部插设在环状上锚板上的定位孔内，工作人员将第一直角弯钩和第二直角弯钩端部插设在锚杆底部的螺母上，同时将左侧定位组件套设在第一直角弯钩和第二直角弯钩的端部，并移至锚杆底部螺母处；

7）底面工作人员双手将锚杆提起，并移至对应环状下锚板上的定位孔处，将锚杆插设在该处定位孔内；

8）待所有锚杆安装到位后，依次将锚杆顶部与环状上锚板通过螺母拧紧固定，固定完毕后将环状上锚板上的吊具卸载下来即可。

本发明的积极有益效果是：

1、本发明使用时，根据锚杆底部螺母的直径，调节第二直角弯钩和第一直角弯钩之间的距离，将两个直角弯钩的底部钩在锚杆底部螺母的下方，同时左手握着上部横板，并将上压板挤压，使下压板抬起，将两个直角弯钩的底部一并插设在下压板下方与下部横杆之间的位置处，最后松开按压上压板的手，两个直角弯钩被压住，工作人员双手一起将锚杆举起，并移至锚杆定位环上即可，实用方便，操作简单。

2、本发明通过设置左侧定位组件，当第一直角弯钩和第二直角弯钩的底部插设在螺杆底部螺母的下方，通过手按压上压板和上部横板，使下部压板抬起，并将第一直角弯钩和第二直角弯钩的底部快速插设在下压板下方，同时左侧定位组件向锚杆侧移动，直至将锚杆卡紧；避免了工作人员抬举锚杆使，出现锚杆从两个直角弯钩上滑落的情况，保证了整体的安全性。

3、本发明通过在下压板与下部横杆两侧分别插设第五定位柱，在下压板上方的第五定位柱的外部套设第三弹簧，当第三弹簧复位使，第五定位柱与下部横杆紧贴在一起，使该装置使用时，能将第一直角弯钩和第二直角弯钩固定卡紧。

4、本发明通过在第一直角弯钩和第二直角弯钩的底部分别设置底部弧状凹槽，使用时，下部横杆与两个直角弯钩的底部弧状凹槽可以紧贴在一起，避免抬举锚杆过程中，左侧定位组件从两个直角弯钩中滑出的情况，保证了整体的稳定性。

5、本发明通过在第三定位柱尾端设置定位钩，使用时，定位钩与下部横板侧面底部钩在一起，起到限位固定的作用。

附图说明：

图1为本发明的使用状态图；

图2为本发明局部结构示意图；

图3为本发明上部横板、下部横板及矩形框架的连接构造土；

图4为本发明左侧定位组件的结构示意图；

图5为本发明定位柱与上部横板、下部横板之间的连接构造图；

图6为本发明第二直角弯钩的结构示意图；

图中，a表示锚杆，b表示锚杆底部的螺母。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步的解释和说明：

参见图1-图6，一种风电场基础施工用举升机构，包括上部横板1、下部横板2、上部横杆16和下部横杆18，在上部横板1的下方设置有下部横板2，在上部横板1底面的中部设置有至少两个上部弧状凹槽13-1（左、右相邻的上部弧状凹槽13-1的边缘紧密接触在一起），在下部横板2顶面的中部设置有至少两个下部弧状凹槽13（左、右相邻的下部弧状凹槽13的边缘紧密接触在一起），上部弧状凹槽13-1和下部弧状凹槽13呈上、下对称状分布（位置也上、下相对应）；在上部横板1和下部横板2的左侧设置有矩形框架4，在下部横板2左侧底面上设置有两个定位螺栓5，定位螺栓5贯穿矩形框架4的底部，并通过配套螺母5-1固定连接在一起；在矩形框架4内部顶面的中间位置处垂直设置有定位柱6，定位柱6的下端贯穿上部横板1，并与下部横板2的顶面固定连接在一起，在上部横板1上方的定位柱6的外部套设有第一弹簧7；在上部横板1的侧面设置有第二定位柱8，在第二定位柱8的端部设置有第一直角弯钩9，在上部弧状凹槽13-1与下部弧状凹槽13内设置有第二直角弯钩10；第一直角弯钩9的底部和第二直角弯钩10的底部分别插设在左侧定位组件内。

上部横板1的左端和下部横板2的左端分别贯穿矩形框架4，上部横板1的顶面与第一弹簧7的底部弹性接触在一起，上部横板1可沿定位柱6上、下移动；在上部横板1的顶面和下部横板2的底面上分别设置有“u型”手环3，且两个“u型”手环3呈对称状布置；“u型”手环3位于矩形框架4右侧的位置处。

上部横板1与下部横板2通过第一弹簧7紧贴在一起，第一弹簧7的顶部与矩形框架4内部的顶面固定连接在一起。

第二直角弯钩10的顶部设置有第三定位柱11，在第三定位柱11尾端的下方固定连接有定位钩11-1，定位钩11-1呈“l”状分布，且定位钩11-1的朝向与第二直角弯钩10的朝向一致，定位钩11-1钩设在下部横板9侧面的底部；第三定位柱11的长度大于下部横板2的宽度；第一直角弯钩9的底部与第二直角弯钩10的底部位于同一水平面上，且第一直角弯钩9底部的前端与第二直角弯钩10底部的前端分别位于同一水平线上；在第一直角弯钩9和第二直角弯钩10的底部分别挖设有至少三个底部弧状凹槽12。

左侧定位组件由上部横杆16、下部横杆18、外侧定位竖杆17和内侧定位竖杆23组成，外侧定位竖杆17为两个，分别位于上部横杆16和下部横杆18之间两侧的位置处，在上部横杆16的下方设置有上压板21，上压板21的两边分别与两个外侧定位竖杆17内壁之间不接触；在上部横杆16与上压板21之间穿设有两个第四定位柱20，在每个第四定位柱20的底部分别设置有限位块22，限位块22位于上压板21的底部；在第四定位柱20的外部套设有第二弹簧19，第二弹簧19的顶部与上部横杆16固定连接在一起，第二弹簧19的底部与上压板21顶面之间弹性接触在一起；在下部横杆18的上方设置有下压板24，下压板24的两端与两个外侧定位竖杆17的内壁之间不接触，在下压板24与下部横杆18之间插设有第五定位柱25，第五定位柱25为两个，第五定位柱25的底端与下部横杆18固定连接在一起，在第五定位柱25的顶部设置有第二限位块26，在第五定位柱25的外部套设有第三弹簧26，第三弹簧26的底部与下压板24的顶面弹性接触在一起；在上压板21与下压板24之间设置有内侧定位竖杆23，所述内侧定位竖杆23为两个，两个所述第五定位柱25分别位于两个内侧定位竖杆23的外部。

上压板21可沿第四定位柱20上、下移动，下压板24可沿第五定位柱25上、下移动。

底部弧状凹槽12的弧度与下部横杆18外壁的弧度相匹配，第一直角弯钩9和第二直角弯钩10的底部横杆分别插设在下压板24与下部横杆18之间的位置处。

风电场基础施工用举升机构的施工方法，包括如下步骤：

a、施工准备：

1）、安装环状下锚板，并通过螺栓与基础桩固定在一起；

2）、在环状下锚板内部搭设环状施工架；

3）、根据锚杆下部螺母的外径，调节第一直角弯钩9与第二直角弯钩10之间的距离；

b、具体操作步骤：

1）、在环状下锚板上选定四个点，且四个点呈“十”字状分布；先安装四点所在位置的锚杆；

2）、地面的工作人员将锚杆扶起，至台架上的工作人员手扶锚杆上部；地面工作人员将第一直角弯钩9和第二直角弯钩10钩在在锚杆螺母下方的位置处，然后工作人员的另一只手握住左侧定位组件，并挤压上压板21，使下压板24抬起，同时，工作人员快速将下压板24与下部横版18之间的空间套设在第一直角弯钩9和第二直角弯钩10上；

3）工作人员将左侧定位组件移动至下部横板18顶至锚杆底部螺母的位置处，松开紧握上压板21的；

4）、工作人员一手握住上部横杆16，一手握在两个手环3内，同时将锚杆提至环状下锚板的四点处；并依次将锚杆与下锚板固定安装在一起；

5）、待四点处的锚杆安装完毕，利用汽车吊将环状上锚板吊起，并与锚杆顶部安装固定；

6）、固定完毕后，继续其他锚杆的安装；底面工作人员将锚杆抬起，台架上的工作人员手扶锚杆，并将锚杆顶部插设在环状上锚板上的定位孔内，工作人员将第一直角弯钩9和第二直角弯钩10端部插设在锚杆底部的螺母上，同时将左侧定位组件套设在第一直角弯钩9和第二直角弯钩10的端部，并移至锚杆底部螺母处；

7）底面工作人员双手将锚杆提起，并移至对应环状下锚板上的定位孔处，将锚杆插设在该处定位孔内；

8）待所有锚杆安装到位后，依次将锚杆顶部与环状上锚板通过螺母拧紧固定，固定完毕后将环状上锚板上的吊具卸载下来即可。

上述描述中，当第二弹簧19和第三弹簧26分别位于复位状态，下压板24的底面与下部横杆18的顶面紧贴在一起。

上述描述中，当第二直角弯钩后端的定位钩11-1正好钩在下部横板2内侧的底面上时，第三定位柱11的前端与第二定位柱8的前端位于同一水平面上，第一直角弯钩9的底部与第二直角弯钩10的底部位于同一水平面上；第一直角弯钩底部的前端与第二直角弯钩底部的前端分别对齐。

上述描述中，左侧定位组件中的两个第五定位柱25之间的距离满足第一直角弯钩和第二直角弯钩之间的距离调至最大。

工作原理：

1、使用时，根据锚杆底部螺母的直径，调节第二直角弯钩10与第一直角弯钩9之间的间距，使第一直角弯钩9与第二直角弯钩10能够钩在锚杆底部螺母的下方。

2、工作人员的另一只手，握住左侧定位组件中的上部横杆16和上压板21，并挤压，使上压板21上移、下压板24上移，然后将第一弯钩9与第二直角弯钩10的底部分别插设在下压板24下方的位置处；同时左侧定位组件向锚杆方向移动，直至左侧定位组件顶在锚杆螺母底部的一侧，然后松开握住上部横杆16和上压板21的手；此时锚杆底部被该装置卡紧。

3、两手同时提起该装置，直至锚杆移至锚笼环上即可；然后挤压上压板和上部横杆，将左侧定位组件从第一直角弯钩9和第二直角弯钩10中抽出，然后将第一直角弯钩9和第二直角弯钩10从锚杆底部螺母处抽出即可。

上述描述中，该装置还可以两个人一起使用，即快一个手握设置直角弯钩的一部分，一个手握左侧定位组件；上述描述中，当第二直角弯钩10需要在上部弧状凹槽13-1和下部弧状凹槽13之间移动时，只需将上部横板1和下部横板2上的手环撑开，上部横板1上移，此时即可移动第二直角弯钩10，从而根据情况调节第一直角弯钩9与第二直角弯钩10之间的距离。

本发明能快速将锚杆抬起并移至锚笼环上，同时避免在抬举锚杆过程中出现锚杆滑落的情况，实用方便，操作简单，保证了施工的安全性，提高了施工效率，易于推广。