CN103266779B - 一种越过水平障碍物的提升滑移施工设备及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种越过水平障碍物的提升滑移施工设备及其方法，包括两组放置在下部支撑结构上的提升梁和放置在提升梁上的提升器，所述提升器通过肩梁设置在提升梁上，所述提升梁上设有液压顶推器，用于推动肩梁和提升器，该提升器钢绞线通过设有三个连接点的转换连接器与待提升物连接，在水平移动时遇到障碍物，在障碍物的另一端设置第二组提升装置，利用转换连接器的第三个连接点与第二组提升器连接，第二组提升器提升待提升物，将所有负荷转移至第二组提升器，拆除第一组提升装置，在第二组提升装置的作用下，将待提升物提升至目标位置，本发明将通常采用的高空散装法中大量的高空作业转移至地面，减少了危险源，保证了工程质量和施工安全。
Description
技术领域
本发明属于土木工程施工设备技术领域，具体涉及一种越过水平障碍物的提升滑移施工设备及其方法。
背景技术
随着我国的经济文化的不断发展，社会劳动力成本的不断提高，传统建筑生产劳动密集型的、粗放式的施工模式的负面影响不断凸现：高空作业安全隐患多、工期长、施工质量难以保证，且工程成本居高不下。
在这种背景下，整体提升施工方法化高空作业为地面作业，大大消减了安全隐患，改善了作业环境，提高了施工质量，而且实现了结构安装的装配化、机械化。大大提高了该类结构施工的施工效率、施工质量和施工过程的安全性。尤其是对当前人力成本上升、工期紧等情况下的结构施工具有重要意义。对改变当前建筑生产由人工密集型、粗放式的落后的施工模式向技术密集型、集约化的先进施工模式具有积极意义。
然而现有的整体提升施工方法多是在施工环境条件良好情况下的提升施工。对其他存在水平障碍情况，还没有相应的施工方法，往往还是采用传统的高空散装方法。但这种施工方法具有如下缺陷：
（1）高空作业量大，安全防护难，安全隐患高；
（2）高空空中施焊环境条件恶劣，施工质量难以保证；
（3）高空作业量大，高空施焊等作业环境条件恶劣、开展不便，现场安装施工工期长。
发明内容
本发明提供一种操作简便，自动化程度高的越过水平障碍物的提升滑移施工设备及其方法，以解决存在水平障碍情况时提升滑移施工的技术问题。
为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：
本发明所述一种越过水平障碍物的提升滑移施工设备，包括两组以上放置在下部支撑结构上且处于待提升结构上方的提升梁；
所述提升梁上设置有提升器，所述提升器通过肩梁设置在提升梁上；
所述提升梁上安装有用于移动肩梁和提升器的顶推器，所述顶推器的作动端与肩梁连接，顶推器顶身支撑于顶推器底座；
所述提升梁上设置有为顶推器实现步进顶推时提供反力的螺栓孔结构；
所述的肩梁上设有用于钢绞线穿过的通孔。
所述提升器钢绞线与待提升物间通过转换连接器连接，所述转换连接器设有三个连接点。
进一步地，所述转换连接器为两块平行间隔固定的三角形平板，通过其边上的连接板焊接固定，所述三个连接点为三个通孔，三个连接点的位置形成一个与平板对应的三角形。
进一步地，为了防止钢绞线在连接处产生弯折，所述转换连接器与待提升结构间设有提升吊具，所述钢绞线与转换连接器间设有提升吊具。
进一步地，为了更方便移动顶推器，所述螺栓孔结构包括若干组置于提升梁上并间隔设置的螺栓孔。
进一步地，为了结构更稳固，所述肩梁为箱体结构，所述箱体结构上设有用于钢绞线通过的通孔，所述箱体结构侧面设有用于与液压顶推器连接的连接耳板，所述连接耳板向外伸出，所述箱体结构底部还设有限位板。
进一步地，为了结构更稳固，所述顶推器底座包括底座主体，所述底座主体包括底板和与底板垂直固定的支撑板，底板与支撑板间设有加强筋，所述支撑板中间位置设有向外伸出的与顶推器连接的耳板，所述底座主体底板上还设有螺栓孔，通过螺栓固定，为顶推器实现步进顶推时提供反力。
进一步地，所述提升梁为双梁结构，所述提升梁上设有用于连接第一组顶推器的连接耳板，所述提升梁采用工字钢组合而成。
进一步地，为了防止由于待提升结构相对提升器滑移滞后问题而导致钢绞线弯折，所述肩梁与提升器间设有转动支座，所述转动支座包括与提升器底座固定的球状切割体和与肩梁表面固定的杯体，所述杯体上设有一与球状切割体相配合的球状凹面。
一种越过水平障碍物的整体提升施工方法，其步骤包括：
（1）根据施工工艺需要，在施工平面的适当位置拼装待提升结构，并在待提升结构上表面适当位置设置提升吊具；
（2）在下部支撑结构上设置提升梁，在提升梁上并处于待提升结构上方设置第一组肩梁，在肩梁上设置液压提升器；
（3）在提升梁上设置液压顶推器，其作动端与肩梁连接，其顶身与顶推器底座连接，顶推器底座通过螺栓固定在提升梁相应位置的螺栓孔上；
（4）将液压提升器通过提升钢绞线与设置在待提升结构上的提升吊具通过转换连接器连接，所述钢绞线与转换连接器的一个连接点连接，通过液压提升器提升待提升结构，到达目标位置高度；
（5）当待提升结构的高度达到目标位置的高度时，液压顶推器开始工作，即通过液压顶推器推动提升结构滑移，液压顶推器的顶推步距与提升梁上螺栓孔的距离相匹配，液压顶推器每次行程结束，松开顶推器底座的固定螺栓并通过液压顶推器的回缩将顶推底座带动至下一行程的螺栓孔处，然后将顶推器底座固定在下一行程的螺栓孔上，开始下一行程的顶推工作，如此循环，推动液压提升器在提升梁上水平滑移，直至遇到障碍物；
（6）在障碍物的另一侧设置第二组提升装置，包括另一组肩梁、转动支座和液压提升器，第二组提升装置通过钢绞线和转换连接器的第三个连接点连接，并通过第二组液压提升器提升待提升结构，直至将待提升结构荷载转移到第二组液压提升器上；
（7）拆除第一组液压提升器、肩梁和液压顶推器，并将液压顶推器作动端与第二组肩梁连接，通过液压顶推器推动提升结构滑移，工作原理同步骤（5），直至待提升结构水平滑移至预定平面位置，完成整体提升滑移。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明机械化、自动化程度高，将通常采用的高空散装法中大量的高空作业转移至地面，改善了人工作业的环境条件，减少了危险源，缩短了工期，保证了工程质量和施工安全。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
图1为本发明实施例的俯视图；
图2为图1的B-B视图；
图3为本发明实施例中设置第二组提升装置的示意图；
图4为本发明实施例中越过水平障碍物的施工示意图；
图5为本发明实施例中负荷转移到第二组提升装置的示意图；
图6为本发明实施例中转换连接器的主视图；
图7为图6的B-B视图；
图8为提升吊具主视图；
图9为提升吊具左视图；
图10为提升吊具俯视图；
图11为本发明实施例中提升梁的示意图；
图12为本发明实施例中肩梁的结构示意图；
图13为图7的E-E视图；
图14为图7的F-F视图；
图15为本发明实施例中顶推支座的主视图；
图16为本发明实施例中顶推支座的俯视图；
图17为本发明实施例中液压提升器和肩梁之间设有转动支座的结构示意图。
图中：1-待提升结构，2-目标位置，3-障碍物，4-转换连接器，41-连接器主体，42-安装孔，43-连接板，5-支撑结构，6-提升吊具，61-耳板，62-水平板63-安装孔，7-第二组提升装置，8-提升梁，9-肩梁，91-通孔，92-连接耳板，93-限位板，10-液压提升器，11-顶推器底座，111-顶推器底座主体，112-通孔，113-耳板，12-转动支座，121-球状切割体，122-杯体，13-钢绞线，14-螺栓孔，15-液压顶推器。
具体实施方式
如图1～图7所示，本发明所述一种越过水平障碍物的提升滑移施工设备，两组横向放置在下部支撑结构5上的提升梁8和设置在提升梁8上的液压提升器10，所述提升梁8上翼缘设有若干组则排列间隔设置的螺纹孔14，每组螺纹孔14的距离与液压顶推器15的行程相对应。
所述液压提升器10通过肩梁9设置在提升梁8上，所述提升梁8上设有液压顶推器15，其作动端与肩梁9的连接耳板92连接，其顶身连接有用于支撑液压顶推器15的顶推器底座11，所述顶推器底座11通过螺栓固定在提升梁8的相应位置的螺纹孔14；在液压提升器10和液压顶推器15的作用下提升和水平滑移待提升结构1。
所述液压提升器10的钢绞线13与待提升结构1通过转换连接器4连接，所述转换连接器4包括连接器主体41，所述连接器主体41为两块平行直角三角形平板通过连接板43固定，所述连接器主体41上设有三个安装孔42，使用时其中一个安装孔与待提升物1连接，一个安装孔与液压提升器10连接，而另外一个安装孔则在移动过程中遇到障碍物时，与第二组提升装置7连接。
所述液压提升器10与转换连接器4间还设有提升吊具6，提升吊具6为两块平行的耳板61，通过水平板62固定连接，水平板上设有一用于钢绞线安装的安装孔63，该提升吊具6可绕转换连接器4安装轴转动，这样避免了钢绞线13由于移动滞后而产生弯折的问题。
进一步地，为了防止待提升结构1相对液压提升器10滑动滞后，导致钢绞线13出现轻微的弯折而损坏钢绞线13，所述液压提升器10与肩梁9间设有转动支座12。
所述提升梁8为双梁结构，所述提升梁为稳固的工字钢组合而成。
如图11～图13所示，所述肩梁9为箱体结构，所述箱体结构上设有用于钢绞线13通过的通孔91，所述箱体结构侧面设有用于与液压顶推器15连接的连接耳板92，所述连接耳板92向外伸出，所述箱体结构底部还焊接有限位板93，使钢绞线13通过通孔91时不容易产生弯折。
如图14～15所示，所述顶推器底座11包括底座主体111，所述底座主体111包括水平底板和与底板垂直固定的支撑板，所述底板与支撑板间设有若干加强筋，所述支撑板中间位置设有向外伸出的与顶推器连接的耳板113，所述底座主体111的底板上还设有两个安装孔112，用于通过螺栓固定在提升梁8上，从而为顶推器实现顶推提供反力。
如图16所示，所述转动支座12包括与液压提升器10底座固定的球状切割体121和与肩梁9表面固定的杯体122，所述杯体122上设有一与球状切割体相配合的球状凹面，当待提升结构1相对于液压提升器10滑动滞后时，钢绞线13出现轻微的弯折，在钢绞线13的作用下，球状切割体121在球状凹面中自由转动，将液压提升器10调节至其钢绞线13竖直，不产生任何弯折，这样保护钢绞线13不会因为滑动滞后而损坏。
本发明实施例所述一种越过水平障碍物的整体提升施工方法，其步骤包括：
（1）根据施工工艺需要，在施工平面的适当位置拼装待提升结构1，并在待提升结构1上表面适当位置设置提升吊具6；
（2）在下部支撑结构5上设置提升梁8，在提升梁8上并处于待提升结构上方设置第一组肩梁9，在肩梁9设置液压提升器10；
（3）在提升梁8上设置液压顶推器15，其作动端与肩梁9连接，其顶身与顶推器底座11连接，顶推器底座通过螺栓固定在提升梁相应位置的螺栓孔14上；
（4）液压提升器10的钢绞线13下端设有提升吊具6，钢绞线的提升吊具6与设置在待提升结构1上的提升吊具6通过转换连接器4的安装孔42连接，通过液压提升器10提升待提升结构1，到达目标位置高度；
（5）当待提升结构1的高度达到目标位置的高度时，液压顶推器15开始工作，即通过液压顶推器15推动待提升结构滑移，液压顶推器15的顶推步距与提升梁上螺栓孔14的距离相匹配，液压顶推器15每次行程结束，松开顶推器底座11的固定螺栓并通过液压顶推器15的回缩将顶推底座11带动至下一行程的螺栓孔14处，然后将顶推器底座11固定在下一行程的螺栓孔14上，开始下一行程的顶推工作，如此循环，推动液压提升器10在提升梁8上水平滑移，直至遇到障碍物3；
（6）在障碍物3的另一侧设置第二组提升装置7，包括另一组肩梁9、转动支座12和液压提升器10，第二组提升装置7通过钢绞线13和转换连接器4的另一个连接点42连接，并通过第二组提升装置提升待提升结构1，直至将待提升结构1的荷载转移到第二组提升装置7上。
（7）拆除第一组液压提升器10、肩梁9和液压顶推器15，并将液压顶推器15作动端与第二组肩梁9连接，通过液压顶推器15推动待提升结构1滑移，工作原理同步骤（5），直至待提升结构1水平滑移至预设位置，完成整体提升滑移。
本实施例所述一种越过水平障碍物的提升滑移施工设备及其方法的其它结构参见现有技术。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种越过水平障碍物的提升滑移施工设备，包括两组以上放置在下部支撑结构上且处于待提升结构上方的提升梁，其特征在于：
所述提升梁上设置有提升器，所述提升器通过肩梁设置在提升梁上；
所述提升梁上安装有用于移动肩梁和提升器的顶推器，所述顶推器的作动端与肩梁连接，顶推器顶身支撑于顶推器底座；
所述肩梁上设有用于钢绞线穿过的通孔；
所述提升梁上翼缘设置有为顶推器实现步进顶推时提供反力的规则排列的螺栓孔结构；
所述提升器钢绞线与待提升物间通过转换连接器连接，所述转换连接器设有三个连接点。
2.根据权利要求1所述越过水平障碍物的提升滑移施工设备，其特征在于：所述转换连接器为两块平行间隔固定的三角形平板，通过其边上的连接板焊接固定，所述三个连接点为三个通孔，三个连接点的位置形成一个与平板对应的三角形。
3.根据权利要求1所述越过水平障碍物的提升滑移施工设备，其特征在于：所述转换连接器与待提升结构间设有提升吊具，所述钢绞线与转换连接器间设有提升吊具。
4.根据权利要求1所述越过水平障碍物的提升滑移施工设备，其特征在于：所述螺栓孔结构包括若干组置于提升梁上并间隔设置的螺栓孔。
5.根据权利要求1所述越过水平障碍物的提升滑移施工设备，其特征在于：所述肩梁为箱体结构，所述箱体结构上设有用于钢绞线通过的通孔，所述箱体结构侧面设有用于与顶推器连接的连接耳板，所述连接耳板向外伸出，所述箱体结构底部还设有限位板。
6.根据权利要求1所述越过水平障碍物的提升滑移施工设备，其特征在于：所述顶推器底座包括底座主体，所述底座主体包括底板和与底板垂直固定的支撑板，底板与支撑板间设有加强筋，所述支撑板中间位置设有向外伸出的与顶推器连接的耳板，所述底座主体底板上还设有螺栓孔，通过螺栓固定，为顶推器实现步进顶推时提供反力。
7.根据权利要求1所述越过水平障碍物的提升滑移施工设备，其特征在于：所述提升梁为双梁结构，所述提升梁采用工字钢组合而成。
8.根据权利要求1所述越过水平障碍物的提升滑移施工设备，其特征在于：所述肩梁与提升器间设有防止由于待提升结构相对提升器滑移滞后问题而导致钢绞线弯折的转动支座，所述转动支座包括与提升器底座固定的球状切割体和与肩梁表面固定的杯体，所述杯体上设有一与球状切割体相配合的球状凹面。
9.一种利用权利要求1至8中任一项所述越过水平障碍物的提升滑移施工设备的使用方法，其步骤包括：
(1)根据施工工艺需要，在施工平面的适当位置拼装待提升结构，并在待提升结构上表面适当位置设置提升吊具；
(2)在下部支撑结构上设置提升梁，在提升梁上并处于待提升结构上方设置第一组肩梁，在肩梁上设置液压提升器；
(3)在提升梁上设置液压顶推器，其作动端与肩梁连接，其顶身与顶推器底座连接，顶推器底座通过螺栓固定在提升梁相应位置的螺栓孔上；
(4)将液压提升器通过提升钢绞线与设置在待提升结构上的提升吊具通过转换连接器连接，所述钢绞线与转换连接器的一个连接点连接，通过液压提升器提升待提升结构，到达目标位置高度；
(5)当待提升结构的高度达到目标位置的高度时，液压顶推器开始工作，即通过液压顶推器推动提升结构滑移，液压顶推器的顶推步距与提升梁上螺栓孔的距离相匹配，液压顶推器每次行程结束，松开顶推器底座的固定螺栓并通过液压顶推器的回缩将顶推底座带动至下一行程的螺栓孔处，然后将顶推器底座固定在下一行程的螺栓孔上，开始下一行程的顶推工作，如此循环，推动液压提升器在提升梁上水平滑移，直至遇到障碍物；
(6)在障碍物的另一侧设置第二组提升装置，包括另一组肩梁、转动支座和液压提升器，第二组提升装置通过钢绞线和转换连接器的第三个连接点连接，并通过第二组液压提升器提升待提升结构，直至将待提升结构荷载转移到第二组液压提升器上；
(7)拆除第一组液压提升器、肩梁和液压顶推器，并将液压顶推器作动端与第二组肩梁连接，通过液压顶推器推动提升结构滑移，工作原理同步骤(5)，直至待提升结构水平滑移至预定平面位置，完成整体提升滑移。
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