CN101913542A - 幕墙单元吊装装置及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及幕墙单元吊装装置及其施工方法，可减少施工过程中的人工干预，该装置包括：组合支架，安装在建筑物高处；卷绳装置，安装在低于建筑物高处的位置；抓扣装置，包括四个抓手和弹性绳圈，四个抓手分别卡合在幕墙单元四角上，弹性绳圈同时套在四个抓扣装置上，并在四个抓扣装置上张紧；吊索，缠绕四个抓扣装置上后向上延伸，并经过组合支架上的定滑轮后向下延伸至卷绳装置，由卷绳装置卷收；以及两根导索，每根的上端连接组合支架且下端安装在地面的地桩或手动自锁卷扬机上，并在竖直方向保持固定，该两根导索分别位于幕墙单元上行路径的两侧，该两根导索分别和抓扣装置的邻近侧边通过两根牵引绳与吊索和弹性绳圈连接。

Description

幕墙单元吊装装置及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑物构件的吊装装置及其施工方法。

背景技术

目前，建筑物幕墙单元大多使用汽车吊或简单的滑轮结构进行安装，汽车吊费用高，灵活性差，容易受到建筑物高度的限制。即使使用组合支架与滑轮结构，仍然需要使用揽风绳等人工措施使幕墙单元在空中保持平衡，不仅耗费大量人工劳力辅助，增加施工成本，且效率较低，更可能因为场地狭窄，单元固定方法粗糙等原因，容易造成事故的发生，拖延施工进度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种幕墙单元吊装装置及其施工方法，减少施工过程中的人工干预。

本发明的幕墙单元吊装装置，其特点是，包括：组合支架，安装在建筑物高处；卷绳装置，安装在低于建筑物高处的位置；抓扣装置，包括四个抓手和弹性绳圈，四个抓手分别卡合在幕墙单元四角上，弹性绳圈同时套在四个抓扣装置上，并在四个抓扣装置上张紧；吊索，缠绕四个抓扣装置上后向上延伸，并经过组合支架上的定滑轮后向下延伸至卷绳装置，由卷绳装置卷收；以及两根导索，每根的上端连接组合支架且下端相对地面固定安装，并在竖直方向保持固定，该两根导索分别位于幕墙单元移动路径的两侧，该两根导索分别通过两根滑动牵引绳与抓扣装置的邻近侧边上的弹性绳圈和吊索连接。

所述的幕墙单元吊装装置，其进一步的特点是，在幕墙单元的上侧中间位置设置有吊索稳定卡，吊索稳定卡中有上、下贯穿的穿孔，吊索从该穿孔中穿过。

所述的幕墙单元吊装装置，其进一步的特点是，吊索包括起主吊装作用的吊装吊索，和起捆紧作用的捆紧吊索，捆紧吊索具有一起始部位，该起始部位在抓扣装置的中心线上，吊索从该起始部位斜向下延伸，并绕过该中心线的第一侧下方的抓手后向上延伸，再绕过该第一侧上方的抓手后水平延伸，然后再绕过中心线第二侧上方的抓手后向下延伸，然后绕过该第二侧下方的抓手后斜向上延伸至该起始部位，吊索还自该起始部位向上延伸穿过吊索稳定卡的穿孔，然后与吊装吊索连接，吊装吊索向上延伸，并经过组合支架上的定滑轮后向下延伸至卷绳装置，由卷绳装置卷收。

所述的幕墙单元吊装装置，其进一步的特点是，所述抓手为直角形件，该直角形件具有两直端部和折弯部，该两直端部相垂直并分别连接该折弯部，该直角形件的两直端部分别具有卡槽，该卡槽分别卡合在幕墙单元的直角的两边缘上，该折弯部具有两层圆形凹槽，所述弹性绳圈套在每个抓手的第一层圆形凹槽上，而吊索绕在每个抓手的第二层圆形凹槽上。

所述的幕墙单元吊装装置，其进一步的特点是，所述两层圆形凹槽由同一中心孔贯穿，该中心孔暴露出幕墙单元的安装孔。

所述的幕墙单元吊装装置，其进一步的特点是，所述抓手为金属件，所述卡槽内设置有橡胶垫层。

所述的幕墙单元吊装装置，其进一步的特点是，所述卷绳装置是卷扬机，卷扬机设置在地面或者设置在车辆载具上，所述组合支架安装在建筑物顶端。

所述的幕墙单元吊装装置，其进一步的特点是，所述滑动牵引绳的两末端分别安装有滑轮和搭扣装置，滑轮可滚动地耦接在吊索上，搭扣装置扣接抓扣装置的邻近侧边上的弹性绳圈和吊索。

利用前述幕墙单元吊装装置的进行幕墙单元吊装的施工方法，其特点是，包括：

步骤1：将卷扬机固定于地面或车辆载具上，将组合支架根据实际幕墙单元的安装位置固定于待施工墙体的钢架结构顶部；

步骤2：将待安装幕墙单元平放于地面支架上，将4个抓手的卡槽分别套入幕墙单元四角，之后，将辅助固定用弹性绳圈同时套入4组四角抓扣的第一层圆形凹槽中，通过张力使幕墙单元四角的抓手向内箍紧，接着，将捆扎固定用的成圈的捆紧吊索同时套入4个抓手的第二层圆形凹槽中，再将位于幕墙单元下部的捆紧吊索向幕墙单元顶部成一股地拉起并穿过位于幕墙单元上部的吊索稳定卡，并提供后续施工步骤用于悬挂幕墙单元的悬挂点，通过张力进一步使幕墙单元四角的抓手向内箍紧；

步骤3：将吊装吊索一端与卷扬机连接，另一端绕过相应组合支架的定滑轮与所述悬挂点连接；

步骤4：将2根导索一端与组合支架固定连接，另一端与地面连接，使2根导索分别保持垂直固定；

步骤5：调节2根末端分别安装有滑轮与搭扣装置的牵引绳的长度，使其适应导索和幕墙单元移动路径之间的水平距离，将牵引绳的滑轮端分别固定于2根导索上，搭扣端分别与幕墙单元两侧的抓手中间的吊索和弹性绳相连接；

步骤6：开启卷扬机起吊幕墙单元至预定安装位置；以及

步骤7：由高空施工人员将幕墙单元安装于墙体预定位置的固定结构上，完成幕墙安装，此时幕墙单元已不再依靠钢丝绳悬挂，自重效应消失，幕墙单元四角的抓手的紧固程度减弱，由高空施工人员卸除弹性绳圈和四角上的抓手，提供后续安装使用。

本发明的有益效果是：

一方面本发明利用抓扣装置替代了传统幕墙单元随意使用绳索布条捆扎吊装的方法，另一方面利用垂直导索替代了传统的使用人工揽风绳保持单元平衡的方法，不仅可以降低事故发生率，大大提高了整个吊装施工过程的安全性，同时更便于安装，减少了施工过程中的人工干预，节省了劳力，提高了施工效率，并更加有利于形成一整套细致合理的施工规范，本发明的抓扣装置、导索、吊索、组合支架简单轻便，易于安装拆卸，可循环使用，可以根据实际施工环境和工程情况配置一台或多台。

附图说明

图1是抓手的轴测图。

图2是吊索稳定卡的轴测图。

图3是抓扣装置的轴测图。

图4是吊索张紧的轴测图。

图5是吊索张紧的主视图。

图6是吊装装置的轴测图。

图7是电动卷扬机的轴侧图。

图8是手动自锁卷扬机的轴测图。

图9是组合支架的轴测图。

图10是导索结构的轴测图。

图11是导索结构的局部放大视图。

图12是用于卷扬机的自锁机构的透视图。

图13是自锁机构的轴测图。

图14显示了工作状态下的抓手。

图15显示了工作状态下的吊索稳定卡。

具体实施方式

下面所述的方位用语“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“横向”、“纵向”等均是以吊装装置在吊装幕墙单元时的工作状态为参考确定的。

如图1所示，抓手10为直角形件，其具有两直端部11、12以及折弯部13，在两直端部11、12上形成有卡槽110、120，两卡槽110、120彼此垂直，折弯部13上形成有两层圆形凹槽132、130，该两层圆形凹槽132、130由同一中心孔133贯穿。

如图2所示，吊索稳定卡20具有四层结构，第一层结构21为卡槽，第二层结构22为隔离槽，第三层结构23为导向穿孔，第四层结构24为隔离槽。

如图3所示，四个抓手10卡合在幕墙单元100的四个直角上，具体而言抓手10的卡槽110、120卡合在四个直角的边缘上。卡槽110、120的厚度与幕墙单元100的厚度相当，二者为有间隙的配合，卡槽110、120内设置有橡胶垫层，以避免卡槽对幕墙单元的划伤。抓手10可以为金属件。抓手10的折弯部13的穿孔133有个好处，其暴露了幕墙单元100的安装孔，从而可便于工人在不用从吊装装置拆卸的情况下安装幕墙单元。同时参照图14，弹性绳圈31套在每个抓手10的两层圆形凹槽的第一层圆形凹槽130上。弹性绳圈31用于辅助固定抓手于幕墙单元上。弹性绳圈31在抓手之间张紧，但弹性绳圈31的张紧力不大影响幕墙单元的拆卸。抓扣装置包括前述四个抓手10、弹性圈31，将幕墙单元100抓紧。

如图4所示，吊索的捆紧部分32(下称捆紧吊索)一起始部位320，起始部位320在抓扣装置(四个抓手10所围区域)的中心线上，捆紧吊索32从该起始部位斜向下延伸，并绕过该中心线的第一侧下方的抓手10的第二层圆形凹槽132后向上延伸，再绕过该第一侧上方的抓手的第二层圆形凹槽132后水平延伸，然后再绕过中心线第二侧上方的抓手的第二层圆形凹槽132后向下延伸，然后绕过该第二侧下方的抓手的第二层圆形凹槽132后斜向上延伸至该起始部位，吊索还自该起始部位向上延伸穿过吊索稳定卡20的导向穿孔23，然后与吊装吊索33连接。

结合图2和图4、图15，吊索稳定卡20的卡槽21与幕墙单元的顶部边缘卡合，吊索稳定卡20的隔离槽22用于弹性绳圈31通过，隔离槽24用于横向的捆紧吊索32通过，导向穿孔23用于纵向的捆紧吊索通过。卡槽21、隔离槽22、导向穿孔23、隔离槽24由下到上四层结构将幕墙单元的顶部、弹性绳圈、横向的捆紧吊索32和纵向的捆紧吊索间隔开来，互不影响。

如图4和图5所示，弹性绳圈31对四个抓手10起到辅助捆紧的作用，而捆紧吊索32在幕墙单元100的自重作用下，将再次捆紧四个抓手10。

图6是吊装装置的轴测图。如图6所示，吊装装置包括卷绳装置41，吊索33(按照图4和图5所示的方式连接幕墙单元100)，组合支架42，竖直方向布置的导索43、44。卷绳装置41启动后，幕墙单元100就稳定地上、下移动。卷绳装置41可以是如图7所示的电动卷扬机，或者如图8所示的手动卷扬机。如图12和图13所示，卷扬装置配置有自锁机构，即卷绳筒连接有棘轮410，在棘轮410的径向侧设置有棘爪412，棘爪412连接弹簧复位组件，棘爪412在弹簧复位组件的作用下与棘轮410啮合，使得卷绳筒只能单向转动，可以设定单向转动的方向是对应幕墙单元上升的方向，当幕墙单元上升到需要的高度后，幕墙单元就安全的保持在该高度。还可以操作棘爪412，以克服弹簧复位组件的复位力，使棘爪412和棘轮410脱离，这样卷绳筒就能双向转动，待幕墙单元安装完成后，可以降低吊装装置。

如图9所示，组合支架42包括一系列连接墙体顶部的吊杆420、悬挂于吊杆前段的滑轮组件421、连接吊杆和建筑物钢架结构的吊杆固定件422以及连接在各吊杆之间的金属横梁423，各支架部件可根据建筑物实际情况进行装配、组合。

如图6和图10、11所示，两导索43、44安装在幕墙单元移动路径的两侧，沿竖直方向布置，导索43、44的上端连接组合支架42，下端相对地面固定安装，例如连接地面的地桩或手动自锁卷扬机。导索43、44和幕墙单元的相邻侧之间连接有牵引绳50，牵引绳50的一端连接导索，另一端与幕墙单元两侧的抓手中间的吊索和弹性绳相连接。牵引绳50可以借助于滑轮组件来连接导索，这样可以减少对导索的磨损。牵引绳50可以借助于搭扣件来连接吊索和弹性绳，以便于拆解。牵引绳50的另一个功能是当该幕墙单元安装完成后，随着吊索下降，可以把抓扣装置、吊索稳定卡、弹性绳等一起带回地面，以便后续幕墙单元吊装时使用。

同时结合图1至图15，利用前述吊装装置，幕墙单元吊装的施工方法包括：

步骤1：将卷扬机41固定于地面或车辆载具上，将组合支架42根据实际幕墙单元的安装位置固定于待施工墙体的钢架结构顶部；

步骤2：将待安装幕墙单元100平放于地面支架上，将4个抓手10的卡槽分别套入幕墙单元四角，之后，将辅助固定用弹性绳圈31同时套入4组四角抓扣的第一层圆形凹槽130，通过张力使幕墙单元四角的抓手向内箍紧，接着，将捆扎固定用的成圈的捆紧吊索同时套入4个抓手的第二层圆形凹槽132中，再将位于幕墙单元下部的捆紧吊索32向幕墙单元顶部成一股地拉起并穿过位于幕墙单元上部的吊索稳定卡20，并提供后续施工步骤用于悬挂幕墙单元的悬挂点，通过张力进一步使幕墙单元四角的抓手向内箍紧；

步骤3：将吊装吊索一端与卷扬机41连接，另一端绕过相应组合支架42的定滑轮与前述悬挂点连接；

步骤4：将2根导索43、44一端与组合支架42固定连接，另一端与地面的地桩或手动自锁卷扬机连接，使2根导索分别保持垂直固定；

步骤5：调节2根末端分别安装有滑轮与搭扣装置的牵引绳50的长度，使其适应导索和幕墙单元移动路径之间的水平距离，将牵引绳的滑轮端分别固定于2根导索上，搭扣端分别与幕墙单元两侧的抓手中间的吊索和弹性绳相连接；

步骤6：开启卷扬机起吊幕墙单元至预定安装位置；以及

步骤7：由高空施工人员将幕墙单元安装于墙体预定位置的固定结构上，完成幕墙安装，此时幕墙单元已不再依靠钢丝绳悬挂，自重效应消失，幕墙单元四角的抓手的紧固程度减弱，由高空施工人员卸除弹性绳圈和四角上的抓手，提供后续安装使用。

Claims (8)

1.一种幕墙单元吊装装置，其特征在于，包括：

组合支架，安装在建筑物高处；

卷绳装置，安装在低于建筑物高处的位置；

抓扣装置，包括四个抓手和弹性绳圈，四个抓手分别卡合在幕墙单元四角上，弹性绳圈同时套在四个抓扣装置上，并在四个抓扣装置上张紧；

吊索，缠绕四个抓扣装置上后向上延伸，并经过组合支架上的定滑轮后向下延伸至卷绳装置，由卷绳装置卷收；以及

两根导索，每根的上端连接组合支架且下端相对地面固定安装，并在竖直方向保持固定，该两根导索分别位于幕墙单元移动路径的两侧，该两根导索分别通过两根滑动牵引绳与抓扣装置的邻近侧边上的弹性绳圈和吊索连接。

2.如权利要求1所述的幕墙单元吊装装置，其特征在于，在幕墙单元的上侧中间位置设置有吊索稳定卡，吊索稳定卡中有上、下贯穿的穿孔，吊索从该穿孔中穿过。

3.如权利要求2所述的幕墙单元吊装装置，其特征在于，吊索包括起主吊装作用的吊装吊索，和起捆紧作用的捆紧吊索，捆紧吊索具有一起始部位，该起始部位在抓扣装置的中心线上，吊索从该起始部位斜向下延伸，并绕过该中心线的第一侧下方的抓手后向上延伸，再绕过该第一侧上方的抓手后水平延伸，然后再绕过中心线第二侧上方的抓手后向下延伸，然后绕过该第二侧下方的抓手后斜向上延伸至该起始部位，吊索还自该起始部位向上延伸穿过吊索稳定卡的穿孔，然后与吊装吊索连接，吊装吊索向上延伸，并经过组合支架上的定滑轮后向下延伸至卷绳装置，由卷绳装置卷收，所述卷绳装置是卷扬机，卷扬机设置在地面或者设置在车辆载具上，所述组合支架安装在建筑物或幕墙立柱顶端。

4.如权利要求3所述的幕墙单元吊装装置，其特征在于，所述抓手为直角形件，该直角形件具有两直端部和折弯部，该两直端部相垂直并分别连接该折弯部，该直角形件的两直端部分别具有卡槽，该卡槽分别卡合在幕墙单元的直角的两边缘上，该折弯部具有两层圆形凹槽，所述弹性绳圈套在每个抓手的第一层圆形凹槽上，而吊索绕在每个抓手的第二层圆形凹槽上。

5.如权利要求4所述的幕墙单元吊装装置，其特征在于，所述两层圆形凹槽由同一中心孔贯穿，该中心孔暴露出幕墙单元的安装孔。

6.如权利要求5所述的幕墙单元吊装装置，其特征在于，所述抓手为金属件，所述卡槽内设置有橡胶垫层。

7.如权利要求6所述的幕墙单元吊装装置，其特征在于，所述滑动牵引绳的两末端分别安装有滑轮和搭扣装置，滑轮可滚动地耦接在吊索上，搭扣装置扣接抓扣装置的邻近侧边上的弹性绳圈和吊索。

8.一种如权利要求7所述的幕墙单元吊装装置的施工方法，其特征在于，包括：

步骤1：将卷扬机固定于地面或车辆载具上，将组合支架根据实际幕墙单元的安装位置固定于待施工墙体的钢架结构顶部；

步骤2：将待安装幕墙单元平放于地面支架上，将4个抓手的卡槽分别套入幕墙单元四角，之后，将辅助固定用弹性绳圈同时套入4组四角抓扣的第一层圆形凹槽中，通过张力使幕墙单元四角的抓手向内箍紧，接着，将捆扎固定用的成圈的捆紧吊索同时套入4个抓手的第二层圆形凹槽中，再将位于幕墙单元下部的捆紧吊索向幕墙单元顶部成一股地拉起并穿过位于幕墙单元上部的吊索稳定卡，并提供后续施工步骤用于悬挂幕墙单元的悬挂点，通过张力进一步使幕墙单元四角的抓手向内箍紧；

步骤3：将吊装吊索一端与卷扬机连接，另一端绕过相应组合支架的定滑轮与所述悬挂点连接；

步骤4：将2根导索一端与组合支架固定连接，另一端与安装在地面的地桩或手动自锁卷扬机上，使2根导索分别保持垂直固定；

步骤5：调节2根末端分别安装有滑轮与搭扣装置的牵引绳的长度，使其适应导索和幕墙单元移动路径之间的水平距离，将牵引绳的滑轮端分别固定于2根导索上，搭扣端分别与幕墙单元两侧的抓手中间的吊索和弹性绳相连接；

步骤6：开启卷扬机起吊幕墙单元至预定安装位置；以及

步骤7：由高空施工人员将幕墙单元安装于墙体预定位置的固定结构上，完成幕墙安装，此时幕墙单元已不再依靠钢丝绳悬挂，自重效应消失，幕墙单元四角的抓手的紧固程度减弱，由高空施工人员卸除弹性绳圈和四角上的抓手，提供后续安装使用。

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