CN104747799A - 超高大空间桁架内螺旋风管的安装装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种超高大空间桁架内螺旋风管的安装装置及方法，涉及通风与空调工程技术领域针对现有的超高大空间桁架内螺旋保温风管的安装存在效率低、危险大以及对风管定位、调平难度大的问题。它包括若干悬挂式升降平台和若干支吊架；悬挂式升降平台包括钢平台系统和悬挂升降系统；悬挂式升降平台悬挂于桁架的檩条上，支吊架安装于桁架上。施工方法：一、在桁架两侧搭设脚手架，在桁架的上弦杆上固定总管支吊架，并将若干单节螺旋风管总管吊人桁架内进行拼装；二、风管总管随桁架整体吊装至设计标高并安装；三、在桁架的檩条上固定电动葫芦，利用电动葫芦和悬挂式升降平台完成风管干管、支管以及风口的吊装与安装。

Description

超高大空间桁架内螺旋风管的安装装置及方法

技术领域

本发明涉及通风与空调工程技术领域，特别涉及一种超高大空间桁架内螺旋风管的安装装置及方法。

背景技术

随着社会经济的发展，我国将建设越来越多的大型体育场馆、机库、大型会展场馆等，这类场馆均具有空间大、跨度大、净空高等特点。此类高大空间大口径螺旋风管的安装，通常采用卷扬机或电动葫芦，安装高度通常不超过20m，可采用脚手架铺设竹笆作为安装操作平台，施工周期长，效率低。但是对于安装高度达到约40m，直径达2m的大口径双层螺旋保温风管在桁架内安装往往存在以下难点：

(1)风管的拼接、组装等均在高空完成，施工时具有较大风险；

(2)风管口径大，重量重(一节直径为1600mm，长度为3m的双层螺旋保温风管的重量约320kg)，风管在高空运输及安装难度十分大；

(3)由于净空高，风管在高空难以定位，风管水平度调节难度大；

(4)风管吊架不允许在钢桁架上焊接，还需考虑桁架受力平衡。

因此，提供一种适用于超高大空间桁架内螺旋保温风管安装的装置及方法是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

针对现有的在高空中进行超高大空间桁架内螺旋保温风管的安装存在效率低、危险大以及对风管定位、调平难度大的问题，本发明的目的是提供一种适用于超高大空间桁架内螺旋保温风管安装的装置及方法，通过悬挂式升降平台作为施工人员的操作平台，同时作为风管支管、风口等管道构件的运输平台，以及作为其他施工材料的运料平台，每组悬挂式升降平台还具有根据需要作垂直升降、纵横向移动、分块和连成整体等功能，既能够满足风管构件的高效吊装、安装，又节省了工期和施工成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：

超高大空间桁架内螺旋风管的安装装置，包括若干悬挂式升降平台和若干支吊架；所述悬挂式升降平台包括钢平台系统和悬挂升降系统；所述钢平台系统包括钢平台和可拆卸脚手板，所述钢平台悬挂于所述桁架的两侧，所述可拆卸脚手板将位于所述桁架两侧的所述钢平台连接成一个矩形框架式的操作平台；所述悬挂升降系统包括设置于所述桁架檩条上的吊带以及电动葫芦，所述钢平台通过所述吊带兜挂固定在所述檩条上，并通过多头钢绳与所述钢平台的吊点连接；所述支吊架安装于所述桁架上。

进一步地，所述钢平台包括固定式钢平台和可拆卸式钢平台。

进一步地，所述支吊架包括总管支吊架和支管支吊架，所述总管支吊架包括抱箍和吊杆，所述吊杆顶端通过所述抱箍固定在所述桁架的两根上弦杆上，所述支管支吊架包括抱箍、定型扣件和吊杆，所述吊杆的顶端通过定型扣件固定在所述檩条上。

超高大空间桁架内螺旋风管的安装方法，所述螺旋风管包括若干单节螺旋风管总管、风管干管、风管支管以及风口，步骤如下：

步骤一：提供如权利要求1至3任一项所述的超高大空间桁架内螺旋风管的安装装置，所述安装装置包括若干悬挂式升降平台和若干支吊架；所述支吊架包括总管支吊架和支管支吊架；

步骤二：待所述桁架在地面拼装完成后，所述桁架两侧搭设脚手架，并在所述桁架的上弦杆上固定所述总管支吊架，并将所述单节螺旋风管总管吊装入所述桁架内进行拼装；

步骤三：当所述风管总管在位于地面上的所述桁架内拼装完毕后，所述风管总管随所述桁架整体吊装至设计标高并安装，同时通过所述总管支吊架进行固定；

步骤四：在所述桁架两侧的檩条上固定电动葫芦，利用所述电动葫芦将所述悬挂式升降平台、所述风管干管、所述风管支管以及所述风口提升至设计标高，并完成所述风管干管、所述风管支管以及所述风口的安装。

进一步地，所述步骤二中，所述螺旋风管为双层螺旋保温风管，相邻的两节所述双层螺旋保温风管总管之间通过芯管连接。

进一步地，所述步骤三还包括，现场制作所述悬挂式升降平台，并进行荷载试验。

进一步地，所述步骤四中，还包括在所述檩条上固定安装所述风管干管支吊架、风管支管支吊架以及风口支吊架；然后拆除所述可拆卸脚手板，并通过所述电动葫芦将所述悬挂式升降平台高度下调至所述风管干管、风管支管以及所述风口的设计标高，完成所述风管干管、所述风管支管以及所述风口的安装后，将所述悬挂式升降平台下降至地面。

进一步地，单节所述风管总管由所述桁架的上方吊装入所述桁架内，风管总管在桁架内吊装完毕后安装时，先安装下层的所述总管支吊架，待下层风管总管安装完毕后再安装上层总管支吊架，然后将上层风管总管吊人所述桁架内，待所述上层风管总管以及所述下层风管总管安装完成后，将所述风管总管与所述桁架进行整体吊装。

进一步地，所述风管总管在所述桁架的拼接位置处断开，在所述风管总管对接以及所述风管干管、所述风管支管与所述风管总管完成连接之前，位于所述桁架内的风管总管上的开口均采用防雨帆布进行封堵。

本发明的效果在于：

一、本发明的超高大空间桁架内螺旋风管的安装装置，包括若干悬挂式升降平台和若干支吊架；悬挂式升降平台包括钢平台系统和悬挂升降系统；悬挂式升降平台悬挂于桁架的檩条上，支吊架安装于桁架上，从而可以通过先安装完成的檩条实现风管的安装再施工屋面板，使得整个风管的安装过程与桁架的拼装穿插进行，节省了施工周期，保证了施工质量及施工安全。同时，悬挂式升降平台不仅作为风管安装时工人的操作平台，同时还作为风管干管、风管支管、风口以及风管管道配件的运输通道，而且悬挂式升降平台还可重复利用，节省了搭设和拆除脚手架的时间。

二、本发明的超高大空间桁架内螺旋保温风管的安装方法，采用桁架内风管总管随桁架整体吊装，风管干管、风管支管以及风口通过悬挂式升降平台进行安装的方案，首先，待桁架在地面拼装完成后桁架两侧搭设脚手架，并在桁架的上弦杆上固定总管支吊架，并将若干单节螺旋风管总管吊装入桁架内进行拼装；其次，当风管总管在地面拼装完毕后，风管总管随桁架整体吊装至设计标高并安装，同时通过总管支吊架进行固定；然后，在桁架两侧的檩条上固定电动葫芦，利用电动葫芦将悬挂式升降平台以及风管干管、风管支管、风口提升至设计标高，并完成风管干管、风管支管以及风口的安装，最终完成整个风管的安装。本发明的超高大空间桁架内螺旋保温风管的安装方法，解决了风管安装高度高、风管吊装、拼装、组装均在高空作业从而导致危险性大的难题；同时，还解决了大口径风管重量大，在高空无着力点情况下的安装调平难度大的问题，从而缩短了施工周期，提高了风管的安装效率。

附图说明

图1为本发明实施例一中超高大空间桁架内螺旋风管的安装装置的结构示意图；

图2为本发明实施例一中超高大空间桁架内螺旋风管的安装装置的示意图；

图3为本发明实施例一中超高大空间桁架内螺旋风管的安装装置的中风管管道布置剖面图。

图1至图3中：

1-桁架；2-汽车式起重机；3-脚手架；4-风管总管；5-支吊架；6-檩条；7-电动葫芦；8-悬挂式升降平台；9-风管干管；10-可拆卸脚手板；11-吊杆；12-风管支管；13-风口。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的超高大空间桁架内螺旋风管的安装装置及方法作进一步详细说明。根据下面的说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。以下将由所列举之实施例结合附图，详细说明本发明的技术内容及特征。需另外说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。

实施例一：以某会展中心综合达到约40m，双层展厅首层层高16m，二层净空高度约22m，其中单层展厅为无柱空间，每个展厅屋面由16榀钢桁架结构组成，屋面单榀桁架最大跨度达108m。展厅内螺旋风管主要分布在屋面钢桁架结构内，桁架内上层为排烟兼排风风管，下层为空调送风管。空调送风管为大口径双层螺旋保温风管，桁架内总管直径为800mm～2000mm；排烟兼排风风管为大口径单层螺旋风管，桁架内总管直径为1000mm～1400mm，一标段桁架内安装的螺旋风管展开面积达8万m²。

如图1所示，桁架1在地面拼装完成后再吊装至设计标高处安装，螺旋风管总管4安装于桁架1内。桁架1内的螺旋风管总管4是由若干单节螺旋风管拼装组成的，单节螺旋风管由汽车式起重机2吊入桁架1内；桁架1的两侧搭设脚手架3作为操作平台，将用于固定风管总管4的总管支吊架5设置于桁架1的上弦杆上。

具体来说，超高大空间桁架1内螺旋风管的安装装置，包括若干悬挂式升降平台8和若干支吊架5；悬挂式升降平台8包括钢平台系统和悬挂升降系统悬挂式升降平台8悬挂于桁架1的檩条6上，支吊架5安装于桁架1上。其中，悬挂升降系统包括提升移动系统以及垂直升高系统。

悬挂式升降平台8可承载每平方米100Kg的施工荷载，主要作为操作人员的操作平台，可堆放少量工具及配件，也可临时堆放一些其他材料。每组悬挂式升降平台8可根据施工需要作垂直升降、纵横向移动，可根据需要进行拆分和作为整体来辅助施工。每组悬挂式升降平台8从地面向上提升时，可携带800Kg的管道构件同时提升至设计标高。相邻的悬挂式升降平台8之间还布设有管道构件的垂直运输通道。

组成悬挂升降平台8的钢平台系统、悬挂升降系统、提升移动系统以及垂直升高系统共四个系统均采用工厂制作，现场组合拼装，垂直提升，单元高空作业，在高空作业时需要调整至设计标高，从而满足风管总管在高空对接连接以及风管干管、支管的安装。前述四个系统均可以按照纵向、多条按序作业，又可以分块、分段或单条独立作业。

特别地，钢平台系统包括钢平台和可拆卸脚手板10，钢平台悬挂于桁架1的两侧，可拆卸脚手板10将两侧的钢平台连接成一个矩形框架。因受桁架1的荷载限制，钢平台提升安装施工时，桁架1的屋面板不能安装，仅能安装钢檩条6，待风管安装完成后再进行屋面板的铺设施工。悬挂升降系统包括设置于桁架1的檩条6上的吊带以及电动葫芦7，钢平台通过吊带兜挂固定在檩条6上，并通过多头钢绳与钢平台的吊点连接。在设置吊带时，需要在檩条6上搭设临时通道进行挂设作业。钢平台包括固定式钢平台和可拆卸式钢平台。固定式钢平台由主钢梁、型钢、钢板网、焊栓节点、电动葫芦7以及吊点组成。单元钢平台的长度为27m，宽度4m，单榀质量约4.8吨。可拆卸式钢平台为定型成品铝合金拆装式脚手板，单块长度为4m，宽度0.6m，高度0.12m，单块重量约20Kg。

较佳地，支吊架5包括总管支吊架和支管支吊架，总管支吊架包括抱箍和吊杆11，吊杆11顶端通过抱箍固定在桁架的两根上弦杆上，支管支吊架包括抱箍、定型扣件和吊杆11，吊杆11的顶端通过定型扣件固定在檩条6上。为了满足受力要求和节省成本，吊杆11可以选择直径为10mm的镀锌丝杆。按照《通风与空调工程施工质量验收规范》要求，当1000mm≤风管直径<1500mm时，水平风管支吊架间距2m；当1500mm≤风管直径≤2000mm时，水平风管支吊架间距1.5m。

提升移动系统可以实现长距离提升、横向移动以及纵向移动。具体来说，长距离提升是指钢平台在地面组装完成后，从地面提升至屋盖底部吊杆11的安装位置，由电动葫芦7同步提升至吊杆11的安装位置。横向移动是将钢平台下降至地面后，由液压车水平运输至下一个提升位置，再进行长距离提升至吊杆11的安装位置。纵向移动则是这样实现的：当安装风管支管12及风口13时，将钢平台在高空短距离下降一定高度可进行风管支管12及风口13的安装。下面继续参考图1至图3详细说明超高大空间桁架内螺旋风管的安装方法，螺旋风管包括若干单节螺旋风管总管4、风管干管9、风管支管12以及风口13，具体步骤如下：

S101：提供超高大空间桁架内螺旋风管的安装装置；

S102：待桁架1在地面拼装完成后，桁架1两侧搭设脚手架，并在桁架1的上弦杆上固定总管支吊架，并将若干单节螺旋风管总管4吊装入桁架1内进行拼装；

S103：当风管总管4在位于地面的桁架1内拼装完毕后，风管总管4随桁架1整体吊装至设计标高并安装，同时通过总管支吊架进行固定；

S104：在桁架1两侧的檩条6上固定电动葫芦7，利用电动葫芦7将悬挂式升降平台8以及风管干管9、风管支管12、风口13提升至设计标高，并完成风管干管9、风管支管12以及风口13的安装。

具体而言，上述步骤S102中，螺旋风管为双层螺旋保温风管，为了使得风管的外形比较美观，相邻的两节双层螺旋保温风管总管之间通过芯管连接。相邻的两节双层螺旋保温风管连接时，操作步骤如下：

第一步：将芯管一端插入内层螺旋保温风管内，再套入另一节螺旋保温风管，完全插好后，用自攻螺丝从内向外把芯管与内层螺旋保温风管固定。在用自攻螺丝固定内接芯管时，自攻螺丝需固定在离管口边25mm处，自攻螺丝间距130mm。

第二步：用玻璃棉将两节双层螺旋保温风管之间的缝隙填满，用宽度为138mm、长度为双层螺旋保温风管外层周长的镀锌钢带将接缝封闭，用自攻螺丝从外向内把镀锌钢带与外层螺旋保温风管固定，自攻螺丝同样固定在离管口边25mm处，间距为130mm。较佳地，吊装时，单节风管总管4由桁架1的上方吊装入桁架1内，安装时，先安装下层的总管支吊架5，待下层风管总管安装完毕后再安装上层总管支吊架5，然后将上层风管总管吊人桁架1内，待上层风管总管以及下层风管总管安装完成后，将风管总管4与桁架1进行整体吊装。

更佳地，由于该会展中心展厅跨度大，钢桁架1分多段吊装，从而风管总管4在桁架1的拼接位置处断开，需在高空对桁架1内的风管总管4进行对接，同时桁架1内的风管总管4开有许多风管干管9和风管支管12的开口，故在风管总管4对接以及风管干管9、风管支管12与风管总管4完成连接之前，位于桁架1内的风管总管4上的开口均采用防雨帆布进行封堵，以防止保温棉受潮以及风管内壁受到污染。

上述步骤S103还包括，现场制作悬挂式升降平台8，并进行荷载试验。悬挂式升降平台8的荷载试验完成后，在桁架1两侧的檩条6上固定电动葫芦7，利用电动葫芦7将多个悬挂式升降平台8提升至风管干管9的安装高度，并将风管支管12、风口13以及其他风管配件一同运输至安装高度。接着，将可拆卸脚手板10搭设在位于桁架1两侧的悬挂式升降平台8中间，将桁架1两侧的悬挂式升降平台8连接成一个完整的工作平台。

更佳的，在上述步骤S104中，通过步骤S103搭设完成的工作平台，在檩条6上固定安装风管干管的支吊架、风管支管支吊架以及风口支吊架；然后拆除可拆卸脚手板10，并通过电动葫芦7将悬挂式升降平台8高度下调至风管干管9、风管支管12以及风口13的设计标高，完成风管干管9、风管支管12以及风口13的安装后，将悬挂式升降平台8下降至地面。位于地面上的悬挂式升降平台8可以通过汽车式起重机2移动至其他施工区域进行风管的安装。该悬挂式升降平台8制作周期短，可重复利用，节省了搭设和拆除脚手架的时间。而且，利用本实施例的超高大空间桁架内风管的安装装置进行风管安装，可以分区域施工，提高了悬挂式升降平台8的使用效率，减少了占用地面空间的时间，悬挂式升降平台8起吊后不影响地面以及墙面的施工。

综上所述，本发明超高大空间桁架内螺旋风管的安装装置，通过设置悬挂式升降平台完成风管干管、风管支管以及风口的运输和安装，风管总管随桁架整体吊装，从而显著提高了风管的安装效率。而且，利用本发明的超高大空间桁架内螺旋风管的安装装置进行风管安装的施工方法，采用风管总管随桁架整体吊装，风管干管、风管支管及风口通过悬挂式升降平台进行安装的方案，使得整个风管的安装过程与桁架的拼装穿插进行，无需等结构桁架施工完毕后再安装风管，节省了工期，同时保障了施工质量及施工安全。此外，悬挂式升降平台制作周期短，可重复利用，节省了搭设和拆除脚手架的时间。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (9)

1.超高大空间桁架内螺旋风管的安装装置，其特征在于，包括若干悬挂式升降平台和若干支吊架；所述悬挂式升降平台包括钢平台系统和悬挂升降系统；所述钢平台系统包括钢平台和可拆卸脚手板，所述钢平台悬挂于所述桁架的两侧，所述可拆卸脚手板将位于所述桁架两侧的所述钢平台连接成一个矩形框架式的操作平台；所述悬挂升降系统包括设置于所述桁架檩条上的吊带以及电动葫芦，所述钢平台通过所述吊带兜挂固定在所述檩条上，并通过多头钢绳与所述钢平台的吊点连接；所述支吊架安装于所述桁架上。

2.如权利要求2所述的超高大空间桁架内螺旋风管的安装装置，其特征在于，所述钢平台包括固定式钢平台和可拆卸式钢平台。

3.如权利要求1所述的超高大空间桁架内螺旋风管的安装装置，其特征在于，所述支吊架包括总管支吊架和支管支吊架，所述总管支吊架包括抱箍和吊杆，所述吊杆顶端通过所述抱箍固定在所述桁架的两根上弦杆上，所述支管支吊架包括抱箍、定型扣件和吊杆，所述吊杆的顶端通过定型扣件固定在所述檩条上。

4.超高大空间桁架内螺旋风管的安装方法，所述螺旋风管包括若干单节螺旋风管总管、风管干管、风管支管以及风口，其特征在于，步骤如下：

步骤一：提供如权利要求1至3任一项所述的超高大空间桁架内螺旋风管的安装装置，所述安装装置包括若干悬挂式升降平台和若干支吊架；所述支吊架包括总管支吊架和支管支吊架；

步骤二：待所述桁架在地面拼装完成后，所述桁架两侧搭设脚手架，并在所述桁架的上弦杆上固定所述总管支吊架，并将所述单节螺旋风管总管吊装入所述桁架内进行拼装；

步骤三：当所述风管总管在位于地面上的所述桁架内拼装完毕后，所述风管总管随所述桁架整体吊装至设计标高并安装，同时通过所述总管支吊架进行固定；

步骤四：在所述桁架两侧的檩条上固定电动葫芦，利用所述电动葫芦将所述悬挂式升降平台、所述风管干管、所述风管支管以及所述风口提升至设计标高，并完成所述风管干管、所述风管支管以及所述风口的安装。

5.如权利要求4所述的超高大空间桁架内螺旋风管的安装方法，其特征在于，所述步骤二中，所述螺旋风管为双层螺旋保温风管，相邻的两节所述双层螺旋保温风管总管之间通过芯管连接。

6.如权利要求4所述的超高大空间桁架内螺旋风管的安装方法，其特征在于，所述步骤三还包括，现场制作所述悬挂式升降平台，并进行荷载试验。

7.如权利要求4所述的超高大空间桁架内螺旋风管的安装方法，其特征在于，所述步骤四中，还包括在所述檩条上固定安装所述风管干管支吊架、风管支管支吊架以及风口支吊架；然后拆除所述可拆卸脚手板，并通过所述电动葫芦将所述悬挂式升降平台高度下调至所述风管干管、风管支管以及所述风口的设计标高，完成所述风管干管、所述风管支管以及所述风口的安装后，将所述悬挂式升降平台下降至地面。

8.如权利要求4所述的超高大空间桁架内螺旋风管的安装方法，其特征在于，单节所述风管总管由所述桁架的上方吊装入所述桁架内，风管总管在桁架内吊装完毕后将所述风管总管与所述桁架进行整体吊装。

9.如权利要求4所述的超高大空间桁架内螺旋风管的安装方法，其特征在于，所述风管总管在所述桁架的拼接位置处断开，在所述风管总管对接以及所述风管干管、所述风管支管与所述风管总管完成连接之前，位于所述桁架内的风管总管上的开口均采用防雨帆布进行封堵。