CN103397782A - 在框架式钢结构上安装连接梁的施工方法及施工装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了在框架式钢结构上安装连接梁的施工方法和施工装置，施工方法的关键步骤是利用轨道梁（4）上的小车（5）拖移连接梁（1），并利用桅杆（3）起吊连接梁（1）；施工装置包括框架式钢结构的两根工字钢主梁（2）之间的多根连接梁（1），多根连接梁（1）上经扣件铺设有两根与工字钢主梁（2）平行的轨道梁（4），两根轨道梁（4）上设有一对用于承载连接梁（1）的小车（5）；两根工字钢主梁（2）的上翼板上可拆式连接有一对用于起吊连接梁（1）的桅杆（3）。该施工方法和施工装置能在不使用大型塔吊的前提下很方便的安装中部连接梁（1）。
Description
技术领域
本发明涉及土木工程技术领域，具体讲是一种在狭长的大跨度建筑物的框架式钢结构上安装连接梁的施工方法及施工装置。
背景技术
在现代建筑中，存在很多狭长的大跨度建筑物，如展馆、体育馆、大厅等。上述建筑物的上部设有框架式的钢结构即型钢框架，框架式钢结构是固定在已施工完成的结构如立柱、承重墙等的上端的。框架式钢结构是由两平行的工字钢主梁和两平行的工字钢副梁构成的长方形框架。出于承重考虑，需要沿着框架式钢结构的长度方向即工字钢主梁的长度方向每隔一定距离固定一根与工字钢主梁垂直的连接梁，行业内将每两根相邻的连接梁之间的距离称为一跨。连接梁与工字钢主梁之间采用常规的螺接，即每根工字钢主梁的腹板内侧焊接有连接板，连接板上以及每根连接梁的腹板两端设有通孔，螺钉穿过连接梁的腹板的通孔以及连接板的通孔并锁紧以使得连接梁与工字钢主梁固定。
现有技术的在框架式钢结构上安装连接梁的施工方法是，利用汽车吊将每根连接梁吊装至预定工位，然后将就位的连接梁两端分别与两根工字钢主梁螺接固定。现有技术的施工方法存在以下弊端，由于城市用地面积紧张，施工现场面积狭窄，而且施工现场的两侧一般都存在建筑物，这样，会出现汽车吊只能停放在框架式钢结构的前后两端而无法停放在其两侧的问题，尤其是施工比较狭长跨度较大的框架式钢结构时，停放在前后两端的汽车吊根本伸不到中间位置，自然无法吊装位于中部的连接梁，只能吊装位于前后两端的连接梁，除非使用大型塔吊，但大型塔吊使用成本太高，能耗也大，而且，有些特别狭长的框架式钢结构，即便是大型塔吊也仍然伸不到中间位置，同样无法吊运中部的连接梁。
发明内容
本发明要解决的一个技术问题是，提供一种在不使用大型塔吊的前提下很方便的安装中部连接梁的在框架式钢结构上安装连接梁的施工方法。
本发明的一个技术解决方案是，提供一种在框架式钢结构上安装连接梁的施工方法，其步骤如下：
a、用常规的汽车吊将框架式钢结构一端的几根连接梁吊装就位，并螺接固定；
b、在框架式钢结构的两根工字钢主梁的上翼板上分别套合一根桅杆，利用牵引装置将两根桅杆牵引至下一个连接梁的安装位置并在该安装位置将桅杆与工字钢主梁的上翼板锁定；并将两根与工字钢主梁平行的两根轨道梁铺设在已安装固定好的连接梁上；且在两根轨道梁上各设一个小车；
c、将新的一根连接梁搁置在两根轨道梁的两个小车上，通过绳索将该根连接梁拖移到下一个连接梁的安装位置；
d、利用两根桅杆上的两个手拉葫芦将小车上的连接梁的两端起吊悬空，将两根轨道梁抽回一段距离以保证两根轨道梁不会阻挡连接梁下降，再将连接梁下降到与工字钢主梁平齐的高度，最后将连接梁两端分别与两根工字钢主梁螺接固定；
e、将桅杆与工字钢主梁解锁，然后用牵引装置将桅杆牵引至下一个连接梁的安装位置，并将桅杆与工字钢主梁的上翼板锁定；并前推两根轨道梁，使得轨道梁的前端被推移至下一个连接梁的安装位置；
f、将新的一根连接梁搁置在两根轨道梁的两个小车上，通过绳索将该根连接梁拖移到下一个连接梁的安装位置；
g、利用两根桅杆上的两个手拉葫芦将小车上的连接梁的两端起吊悬空，将两根轨道梁抽回一段距离以保证两根轨道梁不会阻挡连接梁下降，再将连接梁下降到与工字钢主梁平齐的高度，最后将连接梁两端分别与两根工字钢主梁螺接固定；
h、多次重复步骤e~g，直至全部连接梁安装完成，其中，在轨道梁不断向前推移的过程中，一旦单根轨道梁的长度不足时，则在每根轨道梁的后端接长一根新的轨道梁。
本发明解决的另一个技术问题是，提供一种在不使用大型塔吊的前提下很方便的安装中部连接梁的在框架式钢结构上安装连接梁的施工装置。
本发明的另一个技术解决方案是，提供一种在框架式钢结构上安装连接梁的施工装置，它包括由两根工字钢主梁和两根工字钢副梁构成的框架式钢结构，两根工字钢主梁之间设有多根连接梁，连接梁与工字钢主梁垂直且连接梁的两端与工字钢主梁螺接，多根连接梁上经扣件铺设有两根与工字钢主梁平行的轨道梁，两根轨道梁上设有一对用于承载连接梁的小车；两根工字钢主梁的上翼板上可拆式连接有一对用于起吊连接梁的桅杆。
本发明在框架式钢结构上安装连接梁的施工方法与施工装置与现有技术相比，具有以下显著优点和有益效果：
利用该方法和装置，即便是在受场地限制，普通汽车吊够不着框架式钢结构中部的连接梁时，完全无需使用大塔吊，而是利用普通汽车吊安装框架式钢结构边缘的几根连接梁，中间普通汽车吊够不到的位置，则利用轨道牵引再利用桅杆起吊，故解决了汽车吊受施工环境限制，无法覆盖全部作业区域的技术难题，在满足施工需要的前提下避免使用大型塔吊，大幅度节省施工成本；桅杆以及轨道梁安装、滑移的方式安装、拆卸方便，可多次循环使用。
作为改进，多根连接梁上设有两列扣件，每列扣件分为两组，奇数根的连接梁上的扣件为开口朝向一致的L形扣，偶数根的连接梁上的扣件也为开口朝向一致的L形扣，奇数根连接梁上的扣件和偶数根连接梁上的扣件开口的朝向相反，同一列的L形扣的宽度平分线位于同一直线上，单根轨道梁插接配合在同一列的L形扣内，这样，只需要将单根的轨道梁对准插入到一列扣件内，轨道梁被一列扣件限位，无法向上下、左右运动，只能前后推移，该扣件结构简单，装配方便，有保证了轨道梁沿其长度方向自由前后滑移。
作为再改进，小车包括车架，车架上设有水平车轴，水平车轴上套合有滚轮，车架的一侧还设有竖直车轴，竖直车轴上套合有限位轮，这样，小车在轨道梁上滑移的同时，侧面被限位轮限位，能有效防止小车偏离轨道。
作为又改进，桅杆包括立杆、横梁和与工字钢主梁的上翼板可拆式连接的底座，底座与立杆下端固定，立杆上端与横梁固定，横梁上设有吊环，吊环上钩挂有用于起吊连接梁的手拉葫芦，桅杆结构简单，功能稳定可靠。
作为进一步改进，底座由上板、左螺栓、右螺栓、左下板和右下板构成，上板位于工字钢主梁上翼板的上方，左下板位于上翼板的左下方，右下板位于上翼板的右下方，上板左侧与左下板经左螺栓连接，上板右侧与右下板经右螺栓连接；这样，同时旋紧左右两个螺栓，上板和左下板在左螺栓作用下将上翼板左侧夹紧且上板和右下板在右螺栓作用下将上翼板右侧夹紧，桅杆与上翼板锁定，而旋松两个螺钉，就可以将桅杆与上翼板解锁，且解锁后，上板、左螺栓、左下板、右螺栓和右下板仍然构成整体框架套合在上翼板上，便于桅杆的滑移。
附图说明
图1是本发明在框架式钢结构上安装连接梁的施工装置通过绳索经小车拖移连接梁时的结构示意图。
图2是本发明在框架式钢结构上安装连接梁的施工装置起吊连接梁时的结构示意图。
图3是本发明在框架式钢结构上安装连接梁的施工装置的桅杆的放大正视结构示意图。
图4是本发明在框架式钢结构上安装连接梁的施工装置的小车的放大正视结构示意图。
图5是图1中A部分的放大示意图。
图6是图2中B部分的放大示意图。
图中所示 1、连接梁，2、工字钢主梁，3、桅杆，3.1、立杆，3.2、横梁，3.3、底座，3.4、吊环，3.5、上板，3.6、左螺栓，3.7、右螺栓，3.8、左下板，3.9、右下板，4、轨道梁，5、小车，5.1、车架，5.2、滚轮，5.3、限位轮，6、绳索，7、手拉葫芦，8、工字钢副梁，9、L形扣，10、凸耳，11、缆风绳。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
图1、图2、图3、图4、图5、图6所示为本发明在框架式钢结构上安装连接梁的施工装置，它包括由两根工字钢主梁2和两根工字钢副梁8构成的长方形的框架式钢结构。两根工字钢主梁2之间设有多根连接梁1，连接梁1与工字钢主梁2垂直且连接梁1的两端与工字钢主梁2螺接。多根连接梁1上经扣件铺设有两根与工字钢主梁2平行的轨道梁4。两根轨道梁4上设有一对用于承载连接梁1的小车5，即每根轨道梁4上设有一个用于承载连接梁1的小车5。两根工字钢主梁2的上翼板上可拆式连接有一对用于起吊连接梁1的桅杆3，即每根工字钢主梁2的上翼板上可拆式连接有一根用于起吊连接梁1的桅杆3。
轨道梁4在多根连接梁1上铺设的具体结构如下。多根连接梁1上设有两列扣件，每列扣件分为两组，奇数根的连接梁1上的扣件为一组，该组扣件为开口朝向一致的L形扣9，更确切的说，L形扣9与连接梁的上翼板构成C字形，L形扣9的开口就是指C字形的开口。偶数根的连接梁1上的扣件也为一组，该组扣件为开口朝向一致的L形扣9，奇数根连接梁1上的扣件和偶数根连接梁1上的扣件开口的朝向相反。如奇数根第一根、第三根、第五根连接梁1上焊接的L形扣9开口向左，而偶数根第二根、第四根、第六根连接梁1上焊接的L形扣9的开口向右。同一列的L形扣9的宽度平分线位于同一直线上，同一列的两组L形扣9的沿长度方向的投影为一个闭合框体，单根轨道梁4插接配合在同一列的L形扣9内，也就是插接配合在闭合框体内，单根轨道梁4的宽度平分线与该列L形扣9的宽度平分线重合，轨道梁4向上、向下、向左、向右的运动均被一列L形扣9阻止，只能沿着轨道梁4的长度方向滑移。
小车5包括车架5.1，车架5.1上设有水平车轴，水平车轴上套合有滚轮5.2，车架5.1的一侧还设有竖直车轴，竖直车轴上套合有限位轮5.3。当一根连接梁1的两端分别搁置在两个小车5上时，在该轨道梁1的自重下，两个小车5和一根连接梁1构成一个整体，每个小车5都设有一个方向的限位轮5.3，如左边小车有左限位轮5.3，右边小车5有右限位轮5.3，能有效防止小车脱轨。
桅杆3包括立杆3.1、横梁3.2和底座3.3。底座3.3与立杆3.1下端固定，立杆3.1上端与横梁3.2固定。横梁3.2上设有吊环3.4，吊环3.4上钩挂有用于起吊连接梁1的手拉葫芦7。立杆3.1的顶端还固定有三个带孔的凸耳10，凸耳10上连接有缆风绳11的上端，缆风绳11的下端和以有结构如已施工完成的墙体、立柱等固定。
底座3.3与工字钢主梁2的上翼板可拆式连接，即底座3.3由上板3.5、左螺栓3.6、右螺栓3.7、左下板3.8和右下板3.9构成，上板3.5位于工字钢主梁2上翼板的上方，左下板3.8位于上翼板的左下方，右下板3.9位于上翼板的右下方，上板3.5左侧与左下板3.8经左螺栓3.6连接，上板3.5右侧与右下板3.9经右螺栓3.7连接。
本发明在框架式钢结构上安装连接梁的施工方法，其步骤如下。
a、用常规的汽车吊将框架式钢结构一端的几根连接梁1吊装就位，并螺接固定；常规的汽车吊设在框架式钢结构的一端，将该汽车吊能覆盖到的作业区域内的连接梁1吊装就位，如该汽车吊能覆盖到两根，就将第一根和第二个连接梁1用该汽车吊吊装就位。
b、在框架式钢结构的两根工字钢主梁2的上翼板上分别套合一根桅杆3，利用牵引装置如卷扬机或葫芦等将两根桅杆3牵引至下一个连接梁1的安装位置并在该安装位置将桅杆3与工字钢主梁2的上翼板锁定；具体的说，桅杆3的底座3.3的上板3.5、左螺栓3.6、右螺栓3.7、左下板3.8和右下板3.9构成一个套合在工字钢主梁2的上翼板上的框体，将桅杆3牵引到下一个连接梁1的安装位置后，旋紧左右两个螺栓，使得上板3.5的左侧和左下板3.8将上翼板左侧夹紧且上板3.5的右侧和右下板3.9将上翼板的右侧夹紧，进而将桅杆3与上翼板锁定。并将两根与工字钢主梁2平行的两根轨道梁4铺设在已安装固定好的连接梁1上，轨道梁4从框架式钢结构一端的工字钢副梁8向框架式钢结构中部的下一个连接梁1的安装位置延伸。且在两根轨道梁4上各设一个小车5。
c、将新的一根连接梁1搁置在两根轨道梁4的两个小车5上，通过绳索6将该根连接梁1拖移到下一个连接梁1的安装位置。
d、利用两根桅杆3上的两个手拉葫芦7将小车5上的连接梁1的两端起吊悬空，将两根轨道梁4抽回一段距离以保证两根轨道梁4不会阻挡连接梁1下降，再将连接梁1下降到与工字钢主梁2平齐的高度，最后将连接梁1两端分别与两根工字钢主梁2螺接固定。
e、将桅杆3与工字钢主梁2解锁，然后用牵引装置将桅杆3牵引至下一个连接梁1的安装位置，并将桅杆3与工字钢主梁2的上翼板锁定；并前推两根轨道梁4，使得轨道梁4的前端被推移至下一个连接梁1的安装位置。
f、将新的一根连接梁1搁置在两根轨道梁4的两个小车5上，通过绳索6将该根连接梁1拖移到下一个连接梁1的安装位置。
g、利用两根桅杆3上的两个手拉葫芦7将小车5上的连接梁1的两端起吊悬空，将两根轨道梁4抽回一段距离以保证两根轨道梁4不会阻挡连接梁1下降，再将连接梁1下降到与工字钢主梁2平齐的高度，最后将连接梁1两端分别与两根工字钢主梁2螺接固定。
h、多次重复步骤e~g，直至全部连接梁1安装完成。其中，在轨道梁4不断向前推移的过程中，一旦单根轨道梁4的长度不足时，即单根轨道梁4的后端与框架式钢结构的一根工字钢副梁8平齐而轨道梁4的前端仍需前进才能够到下一个连接梁1的安装位置时，则在每根轨道梁4的后端接长一根新的轨道梁4。接长的过程为，将后接的一根轨道梁4的前端与前一根轨道梁4的后端抵靠，并向前推移，使得后接的一根轨道梁4也插入同一列的L形扣9内。
由于该框架式钢结构是固定在已施工完成的立柱或承重墙等上的，故框架式钢结构四周能搭设施工平台，工人站在施工平台上进行牵引桅杆3、拖移连接梁1、前推轨道梁4等工序。
Claims (6)
1.一种在框架式钢结构上安装连接梁的施工方法，其施工步骤如下：
a、用常规的汽车吊将框架式钢结构一端的几根连接梁（1）吊装就位，并螺接固定；
b、在框架式钢结构的两根工字钢主梁（2）的上翼板上分别套合一根桅杆（3），利用牵引装置将两根桅杆（3）牵引至下一个连接梁（1）的安装位置并在该安装位置将桅杆（3）与工字钢主梁（2）的上翼板锁定；并将两根与工字钢主梁（2）平行的两根轨道梁（4）铺设在已安装固定好的连接梁（1）上；且在两根轨道梁（4）上各设一个小车（5）；
c、将新的一根连接梁（1）搁置在两根轨道梁（4）的两个小车（5）上，通过绳索（6）将该根连接梁（1）拖移到下一个连接梁（1）的安装位置；
d、利用两根桅杆（3）上的两个手拉葫芦（7）将小车（5）上的连接梁（1）的两端起吊悬空，将两根轨道梁（4）抽回一段距离以保证两根轨道梁（4）不会阻挡连接梁（1）下降，再将连接梁（1）下降到与工字钢主梁（2）平齐的高度，最后将连接梁（1）两端分别与两根工字钢主梁（2）螺接固定；
e、将桅杆（3）与工字钢主梁（2）解锁，然后用牵引装置将桅杆（3）牵引至下一个连接梁（1）的安装位置，并将桅杆（3）与工字钢主梁（2）的上翼板锁定；并前推两根轨道梁（4），使得轨道梁（4）的前端被推移至下一个连接梁（1）的安装位置；
f、将新的一根连接梁（1）搁置在两根轨道梁（4）的两个小车（5）上，通过绳索（6）将该根连接梁（1）拖移到下一个连接梁（1）的安装位置；
g、利用两根桅杆（3）上的两个手拉葫芦（7）将小车（5）上的连接梁（1）的两端起吊悬空，将两根轨道梁（4）抽回一段距离以保证两根轨道梁（4）不会阻挡连接梁（1）下降，再将连接梁（1）下降到与工字钢主梁（2）平齐的高度，最后将连接梁（1）两端分别与两根工字钢主梁（2）螺接固定；
h、多次重复步骤e~g，直至全部连接梁（1）安装完成，其中，在轨道梁（4）不断向前推移的过程中，一旦单根轨道梁（4）的长度不足时，则在每根轨道梁（4）的后端接长一根新的轨道梁（4）。
2.一种在框架式钢结构上安装连接梁的施工装置，它包括由两根工字钢主梁（2）和两根工字钢副梁（8）构成的框架式钢结构，两根工字钢主梁（2）之间设有多根连接梁（1），连接梁（1）与工字钢主梁（2）垂直且连接梁（1）的两端与工字钢主梁（2）螺接，其特征在于：多根连接梁（1）上经扣件铺设有两根与工字钢主梁（2）平行的轨道梁（4），两根轨道梁（4）上设有一对用于承载连接梁（1）的小车（5）；两根工字钢主梁（2）的上翼板上可拆式连接有一对用于起吊连接梁（1）的桅杆（3）。
3.根据权利要求2所述的在框架式钢结构上安装连接梁的施工装置，其特征在于：多根连接梁（1）上设有两列扣件，每列扣件分为两组，奇数根的连接梁（1）上的扣件为开口朝向一致的L形扣（9），偶数根的连接梁（1）上的扣件也为开口朝向一致的L形扣（9），奇数根连接梁（1）上的扣件和偶数根连接梁（1）上的扣件开口的朝向相反，同一列的L形扣（9）的宽度平分线位于同一直线上，单根轨道梁（4）插接配合在同一列的L形扣（9）内。
4.根据权利要求2所述的在框架式钢结构上安装连接梁的施工装置，其特征在于：小车（5）包括车架（5.1），车架（5.1）上设有水平车轴，水平车轴上套合有滚轮（5.2），车架（5.1）的一侧还设有竖直车轴，竖直车轴上套合有限位轮（5.3）。
5.根据权利要求2所述的在框架式钢结构上安装连接梁的施工装置，其特征在于：桅杆（3）包括立杆（3.1）、横梁（3.2）和与工字钢主梁（2）的上翼板可拆式连接的底座（3.3），底座（3.3）与立杆（3.1）下端固定，立杆（3.1）上端与横梁（3.2）固定，横梁（3.2）上设有吊环（3.4），吊环（3.4）上钩挂有用于起吊连接梁（1）的手拉葫芦（7）。
6.根据权利要求5所述的在框架式钢结构上安装连接梁的施工装置，其特征在于：底座（3.3）由上板（3.5）、左螺栓（3.6）、右螺栓（3.7）、左下板（3.8）和右下板（3.9）构成，上板（3.5）位于工字钢主梁（2）上翼板的上方，左下板（3.8）位于上翼板的左下方，右下板（3.9）位于上翼板的右下方，上板（3.5）左侧与左下板（3.8）经左螺栓（3.6）连接，上板（3.5）右侧与右下板（3.9）经右螺栓（3.7）连接。
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