CN102795532A - 重心偏离几何中心一侧大型重物吊装工装及其吊装方法 - Google Patents

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何云志
陈明国
徐涛
许开勋
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Dalian Jiaotong University
China Nuclear Industry Huaxing Construction Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种重心偏离几何中心一侧大型重物的吊装工装,属于建筑施工技术领域。该工装包括矩形吊框,矩形吊框的上表面四角附近固定四个分别支撑有起吊滑轮的上吊耳,四个上吊耳的相隔滑轮径向连线呈X形交叉,X形交叉的交点位于被吊物的重心正上方;矩形吊框的下表面固定分别吊支上端具有吊环螺栓的八个下吊耳,下吊耳两两成对,分别位于对应各上吊耳位置的两侧。采用本发明后,不仅保持了被吊物的钢筋混凝土结构,而且借助上下吊耳的铰支结构,保证了吊装时被吊物吊点的受力方向始终竖直向上;同时通过合理设置吊耳位置,解决了被起吊物的平衡问题,该装工装自重小,成本低。

Description

重心偏离几何中心一侧大型重物吊装工装及其吊装方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种重心偏离几何中心一侧大型重物的吊装工装,尤其是一种可以推广至工民建筑的核电站应急柴油机基座吊装工装,同时还涉及其吊装方法,属于建筑施工技术领域。
背景技术
[0002] 核电站等场所的应急柴油机基座为钢筋混凝土结构构件,具有承载柴油机重量和负荷的作用,侧面为“倒凸字”结构,自身重量数百吨,两侧对称分布起减震作用的多个弹簧箱和减震器。以往此类应急柴油机基座均在现场直接制作,并与筏基楼板浇筑成一体。这样不仅与其它建筑施工相互干扰,工作效率低,而且容易影响构筑质量。
[0003] 为此,目前的施工规范要求采用在厂房外预制成单独构件,然后整体吊装就位的施工工艺。并且要求对应急柴油机基座的吊装满足以下条件:
I)、被吊物体积和重量大,吊装工装具既要满足使用要求,又不能破坏被吊物的钢筋混凝土结构。
[0004] 2 )、要保持吊装时被吊物吊点的受力方向始终竖直向上。
[0005] 3)、吊装工装自重要小,以降低起吊总重,并减少制作成本。
[0006] 4)、应急柴油机基座的重心偏离几何中心一侧,不能采取添加配重块的方法调整,而要通过吊装工装自身结构解决平衡问题。
发明内容
[0007] 本发明的目的在于,提出一种满足上述要求的重心偏离几何中心一侧大型重物吊装工装,同时给出其从而使现场吊装施工切实得以实现。
[0008] 为了达到上述目的,本发明的重心偏离几何中心一侧大型重物吊装工装包括矩形吊框,所述矩形吊框的上表面四角附近固定四个分别支撑有起吊滑轮的上吊耳,所述四个上吊耳的相隔滑轮径向连线呈X形交叉,所述X形交叉的交点位于被吊物的重心正上方;所述矩形吊框的下表面固定分别吊支上端具有吊环螺栓的八个下吊耳,所述下吊耳两两成对,分别位于对应各上吊耳位置的两侧。
[0009] 吊装时,按照以下步骤进行:
第一步、在被起吊物预制时留出对应各下吊耳吊环螺栓的吊装孔,需保证吊环螺栓就位后,被起吊物的重心位于矩形吊耳滑轮框的径向X形交叉连线交点的正下方;
第二步、将矩形吊框相对上吊耳的起吊滑轮处分别穿过吊索,形成X形交叉,并在两根吊索的X形交叉交点处钩挂起吊设备的吊钩;
第三步、将矩形吊框调到被起吊物上方,使各下吊耳的吊环螺栓分别穿过对应的起吊孔,并借助垫片和螺母锁定;
第四步、吊起被起吊物输送到所需位置就位。
[0010] 采用本发明后,不仅保持了被吊物的钢筋混凝土结构,而且借助上下吊耳的铰支结构,保证了吊装时被吊物吊点的受力方向始终竖直向上;同时通过合理设置吊耳位置,解决了被起吊物的平衡问题,该装工装自重小,成本低。
[0011] 本发明更进一步的完善是,离重心较远一侧的成对下吊耳几何中心间隔距离是另一侧成对下吊耳几何中心间隔距离的I. 5-2. 5倍,且内侧下吊耳的吊环螺栓中心线位于X形交叉投影线上。这样,离重心较近一侧的成对下吊耳集中承力,而离重心较远一侧的成对下吊耳则使被起吊物的受力点相对分散,因此使起吊载荷分配更合理;同时,离重心较近一侧的下吊耳宽度方向的间距大于离重心较远一侧的下吊耳宽度方向的间距,更有利于保证被起吊物宽度方向的受力更合理、平衡性更佳。
[0012] 附图3说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0013] 图I是本发明一个实施例的结构示意图。
[0014] 图2为图I中上吊耳的结构示意图。
[0015] 图3为图2的侧视图。
[0016] 图4为图I的后视图。
[0017] 图5为图4中下吊耳的结构示意图。
[0018] 图6为图5的侧视图。
[0019] 图7为图I实施例的起吊安装结构示意图。
[0020] 图8为图I实施例的起吊状态示意图。
[0021] 图9为图8的侧视图。
具体实施方式
[0022] 本实施例为一种核电站应急柴油机基座吊装工装,其基本结构如图I所示,包括由型钢焊接而成的矩形吊框1,由于将被吊装的应急柴油机基座重心偏离几何中心,矩形吊框I内长度方向具有间距不等的二道横梁,此二道横梁与边框形成三个口字围框组成的目字形框架,三个口字围框的面积顺次变大,其中面积最大的口字围框设有X交叉撑,这样不仅显著增强矩形吊框I的刚性,而且使对应应急柴油机基座重心一侧的框架强度更高。矩形吊框I的上表面四角附近焊接固定四个上吊耳2,各上吊耳分别由固定在矩形吊框I上的底板2-1、由底板朝上延伸出的两平行支撑壁2-1及支撑在两支撑壁之间的滑轮2-3构成(参见图2、图3)。四个上吊耳的相隔滑轮径向连线呈X形交叉,该X形交叉的交点f位于被吊物——核电站应急柴油机基座的重心正上方。
[0023] 矩形吊框I的下表面如图4所示,固定分别吊支上端具有吊环螺栓的八个下吊耳4,其具体结构如图5、图6所示,分别由固定在矩形吊框I下的吊板4-1、由吊板朝下延伸的两平行吊壁4_2以及上端吊环挂在两吊壁之间吊销上的吊环螺检4_3组成。下吊耳4两两成对,分别位于对应各上吊耳2位置的两侧。离重心较远一侧的成对下吊耳4的几何中心间隔距离是另一侧成对下吊耳几何中心间隔距离的2倍(即2L),且内侧下吊耳的吊环螺栓4-3中心线位于X形交叉投影线上——F点。
[0024] 为了避免起吊时“硬碰硬”的接触,吊环螺栓4-3的具体结构如图7所示,上端吊环朝下延伸出螺杆4-8,螺杆4-8上按序套有保护螺杆的套管4-4、起缓冲作用的硅橡胶垫板4-5、金属垫圈4-6,并旋拧双螺母4-7。[0025] 起吊时,可按如下步骤进行,
第一步、在被起吊物一核电站应急柴油机基座5预制时留出对应各下吊耳吊环螺栓
4-3的吊装孔,需保证吊环螺栓就位后,被起吊物的重心位于矩形吊框I上吊耳滑轮2-3径向X形交叉连线交点的正下方;
第二步、将矩形吊框相对上吊耳的起吊滑轮处分别穿过吊索6,形成X形交叉,并在两根吊索6的X形交叉交点处钩挂起吊设备的吊钩;
第三步、将矩形吊框调到被起吊物上方,使各下吊耳4-3的吊环螺栓4-8及其套管4-4分别穿过对应的起吊孔,并借助作为垫片的硅橡胶垫板4-5、金属垫圈4-6以及双螺母4-7锁定;
第四步、吊起被起吊核电站应急柴油机基座5输送到所需位置就位。 [0026] 本实施例确保了应急柴油机基座的吊点受力方向始终保持竖直向上;由于优化了各构件的连接形式,采用“双螺母+钢垫板+高抗撕硅橡胶板”的连接形式,避免了应急柴油机基座与吊环螺栓“硬碰硬”的接触以及吊装时吊环螺栓的受力不均,还实现了应急柴油机基座的水平度的自调节作用。
[0027] 更具体而言,上吊耳、下吊耳由50mm厚的钢板焊接而成;矩形吊框由两纵、四横的H300X500X16X25的型钢以及三根斜向H300 X 300 X 16 X 25的型钢焊接而成。下吊耳构造有纵向和横向加劲板,还额外焊接了耳板补强板,从而提高了下吊耳本身的极限承受荷载值。为避免受力变形以及因局部受力过大导致撕裂,下吊耳的双耳板外侧各焊接两个竖向加劲板和一个横向加劲板,有效降低了耳板的受力变形。

Claims (8)

1. 一种重心偏离几何中心一侧大型重物吊装工装,包括矩形吊框,所述矩形吊框的上表面四角附近固定四个分别支撑有起吊滑轮的上吊耳,所述四个上吊耳的相隔滑轮径向连线呈X形交叉,所述X形交叉的交点位于被吊物的重心正上方;所述矩形吊框的下表面固定分别吊支上端具有吊环螺栓的八个下吊耳,所述下吊耳两两成对,分别位于对应各上吊耳位置的两侧。
2.根据权利要求I所述的大型重物吊装工装,其特征在于:离重心较远一侧的成对下吊耳几何中心间隔距离是另一侧成对下吊耳几何中心间隔距离的I. 5-2. 5倍。
3.根据权利要求2所述的大型重物吊装工装,其特征在于:所述:离重心较远一侧的成对下吊耳中,内侧下吊耳的吊环螺栓中心线位于所述X形交叉的投影线上。
4.根据权利要求3所述的大型重物吊装工装,其特征在于:所述矩形吊框内长度方向具有间距不等的二道横梁,所述二道横梁与边框形成三个口字围框组成的目字形框架,所述三个口字围框的面积顺次变大,其中面积最大的口字围框设有X交叉撑。
5.根据权利要求4所述的大型重物吊装工装,其特征在于:所述上吊耳由固定在矩形吊框上的底板、由底板朝上延伸出的两平行支撑壁及支撑在两支撑壁之间的起吊滑轮构成。
6.根据权利要求5所述的大型重物吊装工装,其特征在于:所述下吊耳由固定在矩形吊框下的吊板、由吊板朝下延伸的两平行吊壁以及上端吊环挂在两吊壁之间吊销上的吊环螺栓组成。
7.根据权利要求6所述的大型重物吊装工装,其特征在于:所述吊环螺栓的上端吊环朝下延伸出螺杆,所述螺杆上按序套有套管、橡胶垫板、金属垫圈,并旋拧双螺母。
8.根据权利要求I至8所述的任一大型重物吊装工装的吊装方法,其特征在于包括以下步骤: 第一步、在被起吊物预制时留出对应各下吊耳吊环螺栓的吊装孔,需保证吊环螺栓就位后,被起吊物的重心位于矩形吊耳滑轮框的径向X形交叉连线交点的正下方; 第二步、将矩形吊框相对上吊耳的起吊滑轮处分别穿过吊索,形成X形交叉,并在两根吊索的X形交叉交点处钩挂起吊设备的吊钩; 第三步、将矩形吊框调到被起吊物上方,使各下吊耳的吊环螺栓分别穿过对应的起吊孔,并借助垫片和螺母锁定; 第四步、吊起被起吊物输送到所需位置就位。
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