CN101387129A - 采光顶钢架安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采光顶钢架安装方法。该方法以采光顶空洞一侧跨梁外侧的屋面作为组装平台。在采光顶的两根支承梁上分别可拆式地安装平移滑道。将采光顶钢架的第一跨主梁及第二跨主梁相隔一个间距放置到组装平台上的平移滑道上，用檩条将两跨主梁固定在一起构成第一间距钢架，由平移牵引机具将第一跨钢架沿平移滑道向采光顶空洞平移一个间距。重复之前的过程，组装并平移第二间距钢架直至组装平移最后一间距钢架，再由平移牵引机具将整体采光顶钢架沿平移滑道平移至覆盖于采光顶空洞就位后完成安装。本发明避免了高空作业的不安全不稳定，无需搭拆、加固临时支架，避免了大型构件吊装，避免了高空凌空作业，降低了成本、提高了施工的安全性。

Description

采光顶钢架安装方法

技术领域

本发明涉及一种建筑钢架安装方法，尤其涉及一种采光顶钢架安装方法。

背景技术

现代建筑特别是公共建筑大多追求新颖、简约、现代、通透，而其屋面部分也被视为第五立面得到了更多重视，屋面部分局部采用采光顶的做法越来越普遍，采光顶骨架大多采用钢结构。

现有的采光顶钢架的安装方法有两种。第一种方法是高空散装法，即搭设脚手架，施工人员站在脚手架上，将采光顶钢架的构件吊上去，然后将采光顶钢架组装好。这种方法简单，但是要在临时支架(脚手架)上进行高空作业，施工安全存在隐患，而且工作效率低。

第二种方法是整件吊装，即将整个采光顶钢架组装好后，用大型起重设备将采光顶钢架整体吊至采光顶洞口进行安装。这种方法缺陷是所需施工空间大，大型起重设备成本昂贵，而且凌空作业安全性低。

中国专利文献CN 1670322A公开了一种《大跨度大纵深空间钢结构的矩阵式顶推安装法》。它是在空间钢结构安装位置的一个跨端上设置平拼胎架和立拼胎架，在空间钢结构纵向的立柱位置上布置滑道，在平拼胎架上拼装主桁架，用起重机将主桁架吊至立拼胎架进行主桁架和立柱的拼装，立柱底部有减摩块，将主桁架及立柱沿滑道由液压千斤顶和反力架顶推平移一个柱距，在跨端所设置的平拼胎架和立拼胎架处再拼装下一榀主桁架，将连接好的两榀主桁架由液压千斤顶和反力架顶推平移一个柱距，重复这样的工作至最后一榀主桁架与已成一体的钢结构连接成一个整体的空间钢结构，最后将整体钢结构沿滑道顶推就位。它在液压千斤顶上安装有位移传感器和压力传感器，所有的液压千斤顶都由计算机群控制。这种方法虽然避免了高空作业的危险，但是它需要临时搭建平拼胎架和立拼胎架，需要大型的起重设备，需要多个液压千斤顶、反力架、移传感器和压力传感器，而且还需要由计算机控制，因此操作复杂，成本高。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术存在的对施工场地、施工设备等的依赖、以及成本高、工期长、不安全的问题，提供一种安全、实用简单的采光顶钢架安装方法。

实现本发明目的的技术方案是采光顶钢架安装方法包括以下步骤：

①以屋面的位于采光顶空洞的一侧的部位作为组装平台，用于组装采光顶的每一间距钢架；采光顶空洞的四侧为梁构成的框架；

②在采光顶空洞四侧的框架的前后两根支承梁上分别可拆式地安装相应一根平移滑道，两根平移滑道延伸到组装平台上，且两根平移滑道的位于组装平台上方的端头由垫块支承；

③将采光顶钢架的第一跨主梁及第二跨主梁相隔一个间距放置到组装平台上的平移滑道上，用采光顶钢架的檩条将两跨主梁固定连接在一起而构成第一间距钢架，由平移牵引机具将第一跨钢架沿平移滑道向采光顶空洞平移一个间距；

④将采光顶钢架的第三跨主梁与第二跨主梁相隔一个间距放置到组装平台上的平移滑道上，用采光顶钢架的檩条将第三跨主梁与第二跨主梁固定连接在一起而构成增加了第二间距钢架的整体钢架，由平移牵引机具将包括第一跨钢架和第二跨钢架的整体钢架沿平移滑道向采光顶空洞平移一个间距；

⑤重复第④步的安装过程，直至由檩条将最后一跨主梁与前一跨主梁固定连接在一起而构成增加了最后一间距钢架的完整的整体钢架，再由平移牵引机具将完整的整体采光顶钢架沿平移滑道平移至覆盖于采光顶空洞上方；

⑥用千斤顶将完整的整体采光顶钢架顶起后，拆除平移滑道，再将完整的整体采光顶钢架落下至支承梁就位后完成安装。

步骤②中的前后两根平移滑道均为开口向上的槽形钢制滚道，每根平移滑道的槽中设置有相应一个地滚轮组件，地滚轮组件由其滚轮与平移滑道滚动连接，地滚轮组件的滚轮转动连接在地滚轮组件的滚动托架上；步骤③至步骤⑤中，主梁是通过放置在地滚轮组件的滚动托架的连接钢板上、而地滚轮组件又通过其滚轮与平移滑道滚动连接的形式而间接将主梁安装至平移滑道上的；步骤⑥中，在将平移滑道拆除时，一同将地滚轮组件拆除。

步骤②中的地滚轮组件的滚动托架设有位于右侧的牵引环；步骤③至步骤⑤中的平移牵引机具为2个手动葫芦；每个手动葫芦的吊钩钩在相应一个地滚轮组件的滚动托架的牵引环上。

所述平移滑道的长度＝采光顶洞口宽度+至少一个半钢架跨度+平移牵引机具工作长度。

本发明具有积极的效果：(1)本发明利用采光顶一侧跨梁外侧的屋面作为组装平台，因此所有采光顶钢架构件的组装均在牢固的混凝土结构的组装平台上完成，无需另行设置其他临时装置，避免了高空作业的不安全不稳定，无需搭拆、加固临时支架，确保了施工安全，减少了施工费用，大幅度提高了工作效率和施工质量。(2)本发明以采光顶的两根支承梁为平移滑道的基座，采光顶的每跨钢架逐跨累积平移到位，避免了大型构件吊装，降低了成本；避免了高空凌空作业，提高了施工的安全性。(3)本发明采用地滚轮组减少摩擦阻力，以手动葫芦为牵引力，所采用的工具均是结构安装工程常用工、机具，无需特殊机具、设备，对操作人员也无其它特殊要求。(4)本发明方法工艺流程简单可靠，易于操作人员理解和掌握，便于实际操作，施工高效高质。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明的方法做进一步详细的说明。

图1为本发明方法的工艺流程图。

图2为本发明方法的组装平台、采光顶及平移滑道示意图。

图3为本发明方法的钢架平移示意图。

图4为本发明方法的地滚轮组件与平移滑道及主梁的连接结构示意图。

具体实施方式

(实施例1)

见图2，采光顶空洞2位于屋面1上，由前后两根支承梁21-1、21-2及左右两根纵向跨度的跨梁22-1、22-2构成形状规则的矩形空洞。采光顶空洞2的洞口宽度为d1。以采光顶空洞2左侧跨梁22-1左侧的屋面为组装平台11，在组装平台11上组装每一间距钢架4，并将组装好的每间距钢架4从左往右平移到采光顶位置。当然也可以将组装平台11设置在采光顶空洞2右侧跨梁22-2右侧的屋面上，采光顶钢架的平移方向则为从右往左。

能使每间距钢架4成功平移的装置是分别可拆式安装在采光顶空洞2的前后两根支承梁21-1、21-2上的两根平移滑道3-1、3-2，两根平移滑道3-1、3-2延伸到组装平台11上，且两根平移滑道3-1、3-2的位于组装平台11上方的端头由垫块支承。

见图3，每一间距钢架4的宽度即每一间距为d2，它由沿采光顶空洞2纵向跨度方向的主梁51和横向的檩条52组成。具体地说，将第一跨主梁51-1及第二跨主梁51-2二者相隔一个间距d2放置在组装平台11上的平移滑道3-1、3-2上，在这两跨主梁51-1、51-2之间固定安装檩条52。由此檩条52将两跨主梁51-1、51-2连接在一起而构成第一间距钢架4-1。将第一间距钢架4-1沿平移滑道3-1、3-2向采光顶空洞2移动一个间距d2后，在原放置第二跨主梁51-2的位置放置第三跨主梁51-3。用檩条52将第三跨主梁51-3与第二跨主梁51-2固定连接在一起，第二跨主梁51-2、第三跨主梁51-3及其之间的檩条52称为第二间距钢架4-2。依次重复，檩条52将第N+1跨主梁51-N+1及第N跨主梁51-N连接在一起而构成第N间距钢架4-N，从而形成整体的采光顶钢架。

在本实施例中，为了减少平移钢架时钢架与平移滑道3-1、3-2之间的摩擦阻力，使平移牵引更容易同时保证钢架底部不因摩擦受损，采用了地滚轮组件6。见图4，两根平移滑道3-1、3-2均为开口向上的槽形钢制滚道，在平移滑道3-1、3-2的槽中设置一个地滚轮组件6，并进行临时限位固定。。地滚轮组件6包括地滚轮61和滚动托架62，地滚轮组件6的滚轮61转动连接在地滚轮组件6的上，地滚轮组件6由其滚轮61与平移滑道3滚动连接。地滚轮61有两个，分别为61-1和61-2，地滚轮61-1的左侧及地滚轮61-2的右侧分别由轴承转动连接滚动托架62上，且二者之间由转动轴转动连接。滚动托架62包括连接钢板621和牵引杆622，每一跨主梁51与连接钢板621临时固定。牵引环622设于地滚轮组件6的滚动托架62的右侧，用于平移牵引机具与地滚轮组件6的连接。由此，地滚轮组件6通过其滚轮6与平移滑道3滚动连接的形式而间接将主梁51安装至平移滑道3-1、3-2上。

见图1、图2和图3，下面详细说明一次完整的操作过程。为使描述更加清楚，在此举采光顶洞口长宽20m×12m为例。采光顶空洞2的跨梁22长度为20m，支承梁21长度为12m，采光顶整体钢架分成三个间距来组装，每间距钢架4长20m，宽4m。

第①步，以采光顶左侧跨梁22-1左侧的屋面作为组装平台11(见图2)。这个组装平台的作用主要是用于放置钢架主梁51、檩条52并进行钢架4的组装。在确定好组装平台后，以左侧跨梁22-1与前后两根采光顶支承梁21-1和21-2的交点为基准点，沿上下支承梁21-1和21-2的水平方向向左侧在组装平台上标识出一个半钢架间距d3，即6m的延伸线。这个组装平台延伸线的长度当然也可以大于6m，它限定的空间宽度是实际操作所需要的空间宽度，因此对于本发明方法，即使在非常狭小施工空间也可以完成采光顶钢架的安装，不占用房屋其他空间也不需要另行搭建临时的施工台，极大地提高了工作效率。在标识好延伸线后，以基准点为起点，向左在延伸线上标识出半个钢架间距(即2m)位置，此位置是第一跨主梁51-1的放置位置。再以2m线位置为起点，向左在延伸线上标识出一个钢架间距(即4m)位置，此位置是第二跨主梁51-2及之后的每跨主梁51的放置位置。这之间形成的一个间距d2的位置就是组装好后的每一间距钢架4在组装平台11上的具体位置。这些准备工作都做好后，将采光顶钢架主梁51、檩条52用工地现场的塔吊逐件吊至组装平台11，并安放好。

第②步，以采光顶的两根支承梁21-1、21-2为平移滑道3的基座，在支承梁21-1上安装平移滑道3-1，在支承梁21-2上安装平移滑道3-2。平移滑道3-1、3-2采用槽钢，在位于组装平台11上方的端头由垫块支承，因而它在组装平台上的高度与在支承梁21-1、21-2上的高度一致，即能够保证平移滑道3-1、3-2是水平的。平移滑道3-1、3-2的长度相等，为采光顶洞口宽度+组装平台延伸线长度(即至少一个半钢架跨度+平移牵引机具的工作长度。在本实施例中，即为12m+6m+所选型号的平移牵引机具的工作长度。将平移滑道3-1、3-2与采光顶支承梁上的预埋件焊接固定。安装好平移滑道3-1、3-2后对平移滑道3-1、3-2进行安装验收。

第③步，在第一跨主梁51-1的放置位置及第二跨主梁51-2的放置位置分别将地滚轮组件6安装在平移滑道3-1、3-2内，并进行临时的限位固定。将第一跨主梁51-1与第二跨主梁51-2分别与相应的地滚轮组件6的滚动托架62的连接钢板621临时固定。用檩条52将第一跨主梁51-1与第二跨主梁51-2固定连接在一起，从而组装好第一间距钢架4-1，之后对该间距钢架进行验收(见图3中第(1)幅图)。接下来进行平移牵引机具手动葫芦的安放。手动葫芦为2个，每根平移滑道3一侧各一个。将每个手动葫芦的一端的吊钩钩在相应的一个地滚轮组件6的滚动托架62的牵引环622上。在平移滑道3-1、3-2上安装牵引耳板，将手动葫芦的另端的吊钩钩在牵引耳板上。在平移滑道3-1、3-2上以基准点为起点向右半个间距钢架距离(2m)处标识第一间距钢架4-1的临时就位点。完成前述工作后，两端同时操作手动葫芦，进行收紧，第一间距钢架4-1向右平移，直至移动一个间距d2的距离(4m)到达临时就位点时停止收紧，并对第一间距钢架4-1与平移滑道3-1、3-2进行临时限位固定，也即对第一跨主梁51-1与第二跨主梁51-2与平移滑道3-1、3-2进行临时限位固定(见图3中第(2)幅图)。

第④步，在第③步完成后，第二跨主梁51-2位于原放置第一跨主梁51-1的位置。在原放置第二跨主梁51-2的位置将地滚轮组件6安装在平移滑道3-1、3-2内，并进行临时的限位固定。将第三跨主梁51-3与地滚轮组件6的滚动托架62的连接钢板621临时固定。按照第③步的方法完成组装第二间距钢架(4-2)以及平移牵引机具手动葫芦的准备工作，檩条52将将第一间距钢架4-1和第二跨钢架4-2固定连接在一起(见图3中第(3)幅图)。将结为一体的包含第一间距钢架4-1和第二间距钢架4-2的整体钢架沿平移滑道3-1、3-2由手动葫芦的牵引向右平移一个间距d2的距离(4m)，然后将包含第一间距钢架4-1和第二间距钢架4-2的整体钢架与平移滑道3-1、3-2进行临时限位固定(见图3中第(4)幅图)。

第⑤步，重复第④步的工作，将第一间距钢架4-1、第二间距钢架4-2及第三间距钢架4-3结合成完整的整体钢架(见图3中第(5)幅图)然后向右平移一个间距4m的距离，整体就位(见图3中第(6)幅图)。

当采光顶钢架全部到位后，在左侧钢架支座处安装临时牛腿，用千斤顶同步微微顶起采光顶钢架使地滚轮组件6脱离平移滑道3-1、3-2，抽除地滚轮组件6及平移滑道3-1、3-2后同步将采光顶钢架落于支点，右侧进行相同操作。之后再各个接点、构件等进行检查验收，合格后与采光顶跨梁及支承梁上的预埋件固定，这样就完成了采光顶钢架的整体安装。

Claims (4)

1、一种采光顶钢架安装方法，其特征在于包括以下步骤：

①以屋面(1)的位于采光顶空洞(2)的一侧的部位作为组装平台(11)，用于组装采光顶的每一间距钢架(4)；采光顶空洞(2)的四侧为梁构成的框架；

②在采光顶空洞(2)四侧的框架的前后两根支承梁(21-1、21-2)上分别可拆式地安装相应一根平移滑道(3-1、3-2)，两根平移滑道(3-1、3-2)延伸到组装平台(11)上，且两根平移滑道(3-1、3-2)的位于组装平台(11)上方的端头由垫块支承；

③将采光顶钢架的第一跨主梁(51-1)及第二跨主梁(51-2)相隔一个间距(d2)放置到组装平台(11)上的平移滑道(3-1、3-2)上，用采光顶钢架的檩条(52)将两跨主梁(51-1、51-2)固定连接在一起而构成第一间距钢架(4-1)，由平移牵引机具将第一跨钢架(4-1)沿平移滑道(3-1、3-2)向采光顶空洞(2)平移一个间距(d2)；

④将采光顶钢架的第三跨主梁(51-3)与第二跨主梁(51-2)相隔一个间距(d2)放置到组装平台(11)上的平移滑道(3-1、3-2)上，用采光顶钢架的檩条(52)将第三跨主梁(51-3)与第二跨主梁(51-2)固定连接在一起而构成增加了第二间距钢架(4-2)的整体钢架，由平移牵引机具将包括第一跨钢架(4-1)和第二跨钢架(4-2)的整体钢架沿平移滑道(3-1、3-2)向采光顶空洞(2)平移一个间距(d2)；

⑤重复第④步的安装过程，直至由檩条(52)将最后一跨主梁(51-N+1)与前一跨主梁(51-N)固定连接在一起而构成增加了最后一间距钢架(4-N)的完整的整体钢架，再由平移牵引机具将完整的整体采光顶钢架沿平移滑道(3-1、3-2)平移至覆盖于采光顶空洞(2)上方；

⑥用千斤顶将完整的整体采光顶钢架顶起后，拆除平移滑道(3-1、3-2)，再将完整的整体采光顶钢架落下至支承梁(21-1、21-2)就位后完成安装。

2、根据权利要求1所述的采光顶钢架安装方法，其特征在于：步骤②中的前后两根平移滑道(3-1、3-2)均为开口向上的槽形钢制滚道，每根平移滑道(3-1、3-2)的槽中设置有相应一个地滚轮组件(6)，地滚轮组件(6)由其滚轮(61)与平移滑道(3)滚动连接，地滚轮组件(6)的滚轮(61)转动连接在地滚轮组件(6)的滚动托架(62)上；步骤③至步骤⑤中，主梁(51)是通过放置在地滚轮组件的滚动托架(62)的连接钢板(621)上、而地滚轮组件(6)又通过其滚轮(61)与平移滑道(3)滚动连接的形式而间接将主梁(51)安装至平移滑道(3-1、3-2)上的；步骤⑥中，在将平移滑道(3-1、3-2)拆除时，一同将地滚轮组件(6)拆除。

3、根据权利要求2所述的采光顶钢架安装方法，其特征在于：步骤②中的地滚轮组件(6)的滚动托架(62)设有位于右侧的牵引环(622)；步骤③至步骤⑤中的平移牵引机具为2个手动葫芦；每个手动葫芦的吊钩钩在相应一个地滚轮组件(6)的滚动托架(62)的牵引环(622)上。

4、根据权利要求1至3之一所述的采光顶钢架安装方法，其特征在于：所述平移滑道(3-1、3-2)的长度(L)＝采光顶洞口宽度(d1)+至少一个半钢架跨度(d3)+平移牵引机具工作长度。

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