一种钢框架模块预拼装用临时基础的制作方法

1.本发明属于建筑工程施工技术领域，涉及一种钢框架模块预拼装用临时基础。


背景技术：

2.钢框架模块作为一种高端装配式建筑产品，具有高度集成、快速建造、可拆移周转等工业化绿色建造优势，近年来在石化、机电、建筑等领域获得了广泛应用，现场钢构件散件拼装逐渐朝着工厂化预制、模块化运输、装配式建造方向转变。但目前对于钢框架模块的预拼装方案中临时基础多采用传统的“混凝土基础+一次性钢架”结构形式，存在以下技术问题：（1）混凝土基础需要一定的时间进行养护，且钢框架模块预拼装结束后还需要拆除混凝土基础，会延长施工周期，增加施工成本；（2）一次性钢架多为钢板焊接而成，其结构是否合理由有经验的工人判断，缺乏充分的依据，并且管廊架等钢结构框架预拼装结束后常直接将一次性钢架进行报废处理，造成了资源浪费；（3）一次性钢架与混凝土基础之间无连接件，仅依靠摩擦完成限位，如遇特殊情况无法保证管廊架等钢结构框架的拼装安全。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种钢框架模块预拼装用临时基础，临时基础的各部件之间采用高强螺栓连接，整体可拆卸周转使用，安装及运输难度低，有效提高了施工效率，降低了施工成本，临时基础可根据钢结构框架施工要求调整高度、水平度，同时设计有锁紧机构来用于钢结构框架柱脚的自由度限制，使用灵活方便。
4.本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
5.一种钢框架模块预拼装用临时基础，包括钢框架底座、导向机构、支撑肋、升降机构、调平机构、锁紧机构，多组导向机构和升降机构均对称栓接安装在钢框架底座上表面，导向机构与升降机构之间可拆卸安装有支撑肋，支撑肋顶部栓接安装有调平机构，调平机构上表面栓接安装有锁紧机构，待预拼装的钢结构框架放置在调平机构上并通过锁紧机构锁紧。
6.进一步地，所述升降机构包括栓接安装在钢框架底座上表面的轴承座，轴承座中轴部位安装有升降丝杠，轴承座环槽内安装有轴承b，轴承b内圈与升降丝杠底部的光轴配合，升降丝杠底部的光轴还与锥齿轮b通过键槽配合，升降丝杠的螺旋部分安装有升降螺台，升降螺台与支撑肋栓接；锥齿轮b与锥齿轮a啮合，锥齿轮a通过键槽配合的方式安装在棘轮轴末端，棘轮轴安装在轴架上，轴架底部与钢框架底座栓接；棘轮轴前部设有螺纹孔，该螺纹孔中螺纹安装有扳手。
7.进一步地，所述棘轮轴上紧贴锥齿轮a的位置安装有轴承a，棘轮轴上紧贴轴承a的
位置通过键槽配合的方式安装有棘轮，轴架夹紧棘轮；轴架顶部设有安装孔，该安装孔中安装有带螺纹的导杆，导杆两端安装有螺母，导杆上还安装有棘爪，棘爪通过螺母限位，棘爪末端与棘轮配合，棘轮能够实现顺时针和逆时针两个方向的旋转运动。
8.进一步地，所述调平机构包括柱脚底板以及与支撑肋栓接固定的调平底板，调平底板上设置有凹槽，凹槽中安装有圆柱凸轮，柱脚底板安装在调平底板上方，且圆柱凸轮的凸轮面与柱脚底板下部焊接的滚子配合，圆柱凸轮的中心轴与柱脚底板上的调平螺母底部光滑段采用键槽配合的方式连接。
9.进一步地，所述锁紧机构包括与柱脚底板栓接固定的锁紧底座，锁紧底座的壳体在水平方向上安装有锁紧杆，在竖直方向上螺纹安装有锁栓；锁紧杆整体呈“y”字型，锁紧杆前部伸出锁紧底座的壳体外，呈“v”型，且为带有内螺纹孔的结构，两个内螺纹孔中均螺纹连接有用于抵紧钢结构框架的螺杆及配件；锁紧杆后部伸出锁紧底座的壳体外，且为带有外螺纹的杆状结构，锁紧杆后部还安装有锁紧螺母；位于锁紧底座壳体内部的锁紧杆与锁紧底座内壁之间安装有提供锁紧力的弹簧；锁栓底部旋入锁紧底座壳体后与锁紧杆卡接，对锁紧杆进行轴向限位。
10.进一步地，所述支撑肋分为上下两层，且上下层结构相同，均呈“非”字型；支撑肋下层结构中部为两根支撑肋角钢，支撑肋角钢两端分别与钢框架底座上表面的多组升降机构中的升降螺台栓接，两根支撑肋角钢的外侧均对称布置有多根用于与钢框架底座上表面的多组导向机构销接的支撑肋槽钢；两根支撑肋角钢之间也布置有多根槽钢用于传力，且支撑肋上下两层结构之间焊接有多根支撑肋方形管作为支撑。
11.进一步地，所述导向机构包括导向底座、浮动螺板、导向螺柱，导向底座由开孔钢板和圆套筒焊接制成，开孔钢板通过高强螺栓与钢框架底座栓接，圆套筒内部设置有螺纹，导向螺柱旋入圆套筒内自锁固定，导向螺柱上套设有浮动螺板，且浮动螺板与支撑肋销接配合。
12.进一步地，所述钢框架底座的上板以及下板均水平设置，下板直接与地面接触，上板开设有用于安装导向机构以及升降机构的安装孔，上板与下板之间焊接有加劲肋。
13.进一步地，位于锁紧底座壳体外部的锁栓上还安装有弹簧。
14.本发明具有如下有益效果：本发明所提供的钢框架模块预拼装临时基础为装配式结构，具有可拆卸周转使用的优点，无需另外浇筑混凝土基础，施工方便快捷，有助于提高施工效率，降低施工成本低。本发明利用棘轮驱动同轴锥齿轮转动，带动啮合锥齿轮及其同轴丝杠旋转运动，控制升降螺台直线升降，实现对钢结构框架柱脚的整体提升或下降，同时还配备有调平机构以及锁紧机构，便于更加灵活方便地进行钢结构框架的预拼装作业，有效提高了施工效率，降低了时间成本。
附图说明
15.图1为本发明所述临时基础整体结构示意图；图2为本发明所述升降机构示意图；图3为本发明所述调平机构示意图；图4为本发明所述锁紧机构示意图。
16.图中：1-钢框架底座；2-导向底座；3-浮动螺板；4-支撑肋槽钢；5-导向螺柱；6-支撑肋方形管；7-调平底板；8-圆柱凸轮；9-柱脚底板；10-调平螺母；11-锁紧杆；12-锁紧底座；13-锁栓；14-柱脚；15-升降丝杠；16-锥齿轮a；17-棘爪；18-棘轮轴；19-轴架；20-扳手；21-棘轮；22-轴承a；23-轴承座；24-轴承b；25-锥齿轮b；26-升降螺台；27-支撑肋角钢。
具体实施方式
17.下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
18.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，因此不能理解为对本发明的限制；术语“安装”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接，可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通；对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
19.本发明所述的钢框架模块预拼装用临时基础适用于各类钢结构框架的预拼装施工项目，本实施例优选以管廊架为预拼装施工对象进行方案说明。
20.如图1所示，本发明所述的钢框架模块预拼装用临时基础，包括钢框架底座1、导向机构、支撑肋、升降机构、调平机构、锁紧机构，导向机构对称安装在钢框架底座1上表面左右两侧，升降机构对称安装在钢框架底座1上表面前后两侧，导向机构与升降机构之间安装有支撑肋，调平机构安装在支撑肋顶部，锁紧机构安装在调平机构上，需要预拼装的钢结构框架安装在调平机构上并通过锁紧机构锁紧。
21.如图1所示，钢框架底座1的上板以及下板均水平设置，下板直接与地面接触，上板开设有用于安装导向机构以及升降机构的安装孔，上板与下板之间焊接有加劲肋。
22.如图1所示，导向机构包括导向底座2、浮动螺板3、导向螺柱5，导向底座2由开孔钢板和圆套筒焊接制成，导向底座2的开孔钢板通过高强螺栓与钢框架底座1栓接，导向底座2的圆套筒内部设置有螺纹，导向螺柱5旋入圆套筒内自锁固定。导向螺柱5上套设有浮动螺板3，浮动螺板3为一端呈半圆形的钢板，浮动螺板3另一端开有通孔，浮动螺板3通过该通孔与支撑肋上的支撑肋槽钢4销接配合。本实施例中，导向机构共优选有六个，均布在钢框架底座1上表面左右两侧。
23.如图1所示，支撑肋分为上下两层，且上下层结构相同，均呈特殊“非”字型；支撑肋下层结构包括支撑肋槽钢4和支撑肋角钢27，均为国标标准件；支撑肋下层结构中部为两根支撑肋角钢27，支撑肋角钢27两端分别与钢框架底座1上表面前后两侧的升降机构中的升降螺台26栓接，两根支撑肋角钢27的外侧均对称布置有三根用于与浮动螺板3销接的支撑肋槽钢4，且两根支撑肋角钢27之间也布置有三根槽钢用于传力，支撑肋上下两层结构之间焊接有九根支撑肋方形管6作为支撑。支撑肋的标准件之间的连接形式视钢结构框架的质量决定，可采用角铁栓接，亦可采用焊接固定。
24.如图1、2所示，升降机构包括升降丝杠15、锥齿轮a 16、棘爪17、棘轮轴18、轴架19、扳手20、棘轮21、轴承a 22、轴承座23、轴承b 24、锥齿轮b 25、升降螺台26。
25.如图1、2所示，轴承座23采用高强螺栓与钢框架底座1栓接，轴承座23中轴部位安
装有升降丝杠15形成轴向限位，只允许升降丝杠15转动；轴承座23环槽内安装有轴承b24，并对轴承b24的外圈进行锁紧，轴承b24的内圈与升降丝杠15的底部光轴配合并且能够随着升降丝杠15旋转；升降丝杠15底部的光轴部分还与锥齿轮b25通过键槽配合，以实现同步旋转。升降丝杠15的螺旋部分安装有升降螺台26，共同形成滚珠丝杠体系，升降丝杠15的旋转运动能够带动升降螺台26做直线运动；升降螺台26与支撑肋角钢27通过六个高强螺栓完成栓接，便于驱动整个支撑肋及其以上部分结构进行高度调节。
26.如图1、2所示，锥齿轮b25与锥齿轮a 16啮合，锥齿轮a 16通过键槽配合的方式安装在棘轮轴18末端，可随棘轮轴18同步旋转；棘轮轴18上紧贴锥齿轮a16的位置安装有轴承a 22，用于降低摩擦力，提高旋转精度；棘轮轴18上紧贴轴承a 22的位置通过键槽配合的方式安装有棘轮21，棘轮21可随棘轮轴18同步旋转。棘轮轴18安装在轴架19上，轴架19完成对棘轮21的夹紧，轴架19底部与钢框架底座1栓接；轴架19顶部设有安装孔，该安装孔中安装有带螺纹的导杆，导杆两端安装有螺母，导杆上还安装有棘爪17，棘爪17通过螺母实现限位；棘爪17末端与棘轮21配合，通过改变棘爪17的位置保证棘轮21能够实现正反两个方向的旋转运动。棘轮轴18前部还设有螺纹孔，该螺纹孔中螺纹安装有扳手20，便于施工人员为升降机构提供动力。本实施例中，升降机构共优选有两个，对称布置在钢框架底座1上表面前后两侧。
27.如图1、3所示，调平机构包括调平底板7、圆柱凸轮8、柱脚底板9、调平螺母10。调平底板7与支撑肋栓接固定，调平底板7四个拐角处均设置有供圆柱凸轮8定位安装的凹槽，圆柱凸轮8安装在该凹槽中，柱脚底板9安装在调平底板7上方，且圆柱凸轮8的凸轮面与柱脚底板9下部焊接的滚子配合，圆柱凸轮8的中心轴与柱脚底板9上的调平螺母10底部光滑段采用键槽配合的方式连接，转动调平螺母10能够同步带动圆柱凸轮8旋转，进而实现柱脚底板9的调平。
28.如图1、4所示，四个锁紧机构对称布置在柱脚底板9上靠近四个拐角的位置处，锁紧机构包括锁紧杆11、锁紧底座12、锁栓13。锁紧底座12与柱脚底板9栓接固定，锁紧底座12的壳体在水平方向上安装有锁紧杆11；锁紧杆11整体呈“y”字型，其中，锁紧杆11前部伸出锁紧底座12的壳体外，呈“v”型，且为带有内螺纹孔的结构，两个内螺纹孔中均螺纹连接有用于抵紧钢结构框架的螺杆及其配件；锁紧杆11后部伸出锁紧底座12的壳体外，为带有外螺纹的杆状结构，且安装有锁紧螺母；位于锁紧底座12壳体内部的锁紧杆11与锁紧底座12内壁之间安装有弹簧，由该弹簧提供锁紧力。锁紧底座12壳体在竖直方向上螺纹安装有锁栓13，锁栓13底部旋入锁紧底座12壳体后与锁紧杆11卡接，实现对锁紧杆11的轴向限位，且位于锁紧底座12壳体外部的锁栓13上还安装有弹簧。
29.实际使用中，首先根据管廊架柱脚14的设计位置布置钢框架底座1，接着将导向机构、升降机构、支撑肋安装完成，确认升降操作无误后，再用螺栓将调平底板7与支撑肋连接，接着依次安装圆柱凸轮8以及带有锁紧机构的柱脚底板9。
30.然后将管廊架柱脚14放置在柱脚底板9上，利用锁紧机构对柱脚14下部焊接的柱脚加劲肋进行锁紧；接着，按照预拼装要求，将扳手20旋入棘轮轴18前部螺纹孔中，转动扳手20从而带动棘轮轴18旋转，棘轮轴18上的棘轮21、锥齿轮a 16同步旋转，锥齿轮a 16与锥齿轮b25啮合传递，从而带动锥齿轮b25旋转，锥齿轮b25带动升降丝杠15旋转，升降丝杠15上的升降螺台26做直线运动，从而带动支撑肋以及支撑肋上部的调平机构整体做直线运
动，实现高度调节。高度调节完成后，拧动柱脚底板9上的调平螺母10，调平螺母10带动圆柱凸轮8转动，圆柱凸轮8的凸轮面与柱脚底板9下部滚子配合，进而带动柱脚底板9实现调平。
31.本发明所提供的临时基础可拆卸周转使用，无需另外浇筑混凝土基础，有助于提高施工效率，降低施工成本，避免材料浪费。而且，本发明升降机构中棘轮21以及棘爪17的设置使得锥齿轮a 16可以进行间歇式回转运动，即施工人员可以多次间歇操作扳手20直至高度调整完成，由于棘爪17能够防止棘轮21反方向转动，因此在间歇操作扳手20的期间无需担心滚珠丝杠体系中的升降螺台26由于惯性自行下降的问题，整个高度调整过程操作方便且更加省力。
32.所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。