CN104787695A - 用于钢结构临时支撑和卸载的液力支撑装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于钢结构临时支撑和卸载的液力支撑装置，包括缸体、缸盖、单向动力油缸柱塞、油压表开关、油压表、单向阀、供油、回油管和可调单向节流阀；所述单向动力油缸柱塞滑动地穿设在所述缸体和所述缸盖中；所述缸盖将所述单向动力油缸柱塞与所述缸体之间的压力腔密封；所述油压表通过所述油压表开关安装在所述缸体上；所述供油管通过所述单向阀安装在所述缸体上；所述回油管通过所述可调单向节流阀安装在所述缸体上。本发明还公开了一种上述液力支撑装置的使用方法。

Description

用于钢结构临时支撑和卸载的液力支撑装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及建筑领域，特别涉及一种用于钢结构临时支撑和卸载的液力支撑装置及其使用方法。

背景技术

钢结构作为绿色建筑的代表，其材料综合性能良好、材料利用率高、安全性能优越、全部构件均已实现工厂预制化、施工进度快、综合造价优势趋势明显。特别是在超大悬挑和大跨度结构中，钢结构具有混凝土所不具有的优势。超大悬挑和大跨度空间结构在施工过程中，不可避免地需要使用临时支撑，同时，在钢结构安装就位焊接完成后，需要进行卸载即通过卸载去除安装钢结构时设置的胎架。

在卸载过程中，通常可在胎架上设置砂箱并使得沙箱直接支撑于钢结构上；在卸载过程中，只需打开砂箱下部预设的多个钢丸泄丸通道，使得沙箱内的钢丸在钢结构施加在砂箱上的压力的驱使下，断续地、缓缓地从砂箱内流出，直到钢结构不再下沉且钢丸不再流出为止。然而，在此过程中，钢丸流出时经常有不平顺现象发生，需多次调校，导致施工效率较低；同时，钢结构受力的增加和胎架承载力的减少不可控，在钢支承割除时的瞬间，钢结构由于突然下沉而易于产生冲击负载。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种施工效率高、在卸载过程中钢结构受力的增加和胎架承载力的减少可控的、用于钢结构临时支撑和卸载的液力支撑装置及该液力支撑装置的使用方法。

本发明是这样实现的，提供一种用于钢结构临时支撑和卸载的液力支撑装置，包括缸体、缸盖、单向动力油缸柱塞、油压表开关、油压表、单向阀、供油、回油管和可调单向节流阀；其中，所述单向动力油缸柱塞滑动地穿设在所述缸体和所述缸盖中；所述缸盖将所述单向动力油缸柱塞与所述缸体之间的压力腔密封；所述油压表通过所述油压表开关安装在所述缸体上；所述供油管通过所述单向阀安装在所述缸体上；所述回油管通过所述可调单向节流阀安装在所述缸体上。

进一步地，所述供油管进一步与液压泵连接。

进一步地，所述缸体的内径设为φ170mm、最小高度设为335mm、有效行程设为220mm；所述单向动力油缸柱塞的直径为φ160mm。

本发明一实施例还提供一种上述液力支撑装置的使用方法，包括：将所述液力支撑装置安装在胎架上并对所述液力支撑装置进行调校；利用所述液力支撑装置进行卸载。

进一步地，所述将所述液力支撑装置安装在胎架上包括：在所述胎架搭设完成且钢支承安装后，在承受所述钢支承所受负载的梁中心安放一块的防滑、自调整木板；将所述液力支撑装置吊放到所述防滑、自调整木板上；将液压油通过所述液力支撑装置的供油管及单向阀注入所述液力支撑装置的压力腔内，使得所述液力支撑装置的单向动力油缸柱塞上升至低于所述钢支承顶15mm处，并停止供油；将所述液力支撑装置的回油管插入回油收集箱；将顶托钢板安装在所述单向动力油缸柱塞的顶端。

进一步地，所述对所述液力支撑装置进行调校包括：在需由所述胎架支承的钢构件吊装就位时，根据所述钢构件的支承底面和所述钢支承的顶面之间的间隙对所述液力支撑装置进行调校；若所述钢构件的支承底面和所述钢支承的顶面之间不存在间隙，则所述液力支撑装置视为已完成安装调校；若所述钢构件的支承底面和所述钢支承的顶面之间存在间隙，则将所述液力支撑装置的可调单向节流阀开通，使所述单向动力油缸柱塞下行直至所述钢构件的支承底面和所述钢支承的顶面之间的间隙消除后关闭所述可调单向节流阀。

进一步地，所述利用所述液力支撑装置进行卸载包括：检查所述可调单向节流阀的关闭情况，确保所述可调单向节流阀处于关闭状态；打开所述液力支撑装置的油压表开关，一次性割除所述胎架顶部的所述钢支承，并记录所述钢支承割除过程中所述液力支撑装置的油压表读数的变化情况以及所述钢支承全部割除时所述油压表的读数；将所述可调单向节流阀开通到预设的开通度，记录所述油压表的读数随所述单向动力油缸柱塞下行的行程加大而减小的对应读数，计算出所述胎架在对应工况下的实际受力和所述钢结构相应工况下实际增加的负载值；根据所述胎架在对应工况下的实际受力和所述钢结构相应工况下实际增加的负载值，调控所述可调单向节流阀的开通度；关闭所述可调单向节流阀并拆除所述液力支撑装置和所述胎架。

进一步地，所述调控所述可调单向节流阀的开通度包括：当所述油压表的读数达到1MPa以下时，将所述可调单向节流阀全开。

本发明一实施例中的用于钢结构临时支撑和卸载的液力支撑装置及该液力支撑装置的使用方法在使用过程中，使用者主要进行将可调单向节流阀调节到预设的开通度或将其关闭以及记录油压表的读数的操作，施工效率更高，有利于降低成本；而且，通过油压表检测液压腔中的压力并利用油压表的读数计算出胎架在对应工况下的实际受力和钢结构相应工况下实际增加的负载值，可安全地实现钢结构的无级加载和胎架的无级卸载，并同步测得各工况下同时同量无级加、卸的负载值的大小；并且，根据胎架在对应工况下的实际受力和钢结构相应工况下实际增加的负载值，调控可调单向节流阀的开通度，可方便地改变加、卸载工作进展速度。

附图说明

图1为本发明一实施例中用于钢结构临时支撑和卸载的液力支撑装置的示意图。

图2为图1中液力支撑装置的使用方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1所示为本发明一实施例中用于钢结构临时支撑和卸载的液力支撑装置的示意图。如图1所示，液力支撑装置包括缸体7、缸盖2、单向动力油缸柱塞1、油压表开关3、油压表4、单向阀5、供油管6、回油管8和可调单向节流阀9。

其中，单向动力油缸柱塞1滑动地穿设在缸体7和缸盖2中；缸盖2将单向动力油缸柱塞1与缸体7之间的压力腔C密封。在一实施例中，考虑到液力支撑装置保管及搬运的方便性，液力支撑装置的体积和重量尽量减小，在满足常见工程需要即单向动力油缸柱塞1有效行程不能太短的前提下，可将缸体7的内径设为φ170mm、最小高度设为335mm、有效行程设为220mm；单向动力油缸柱塞1的直径可设为φ160mm，使得单向动力油缸柱塞1的断面积为此时，液力支撑装置的最大工作压力为25MPa。

油压表4通过油压表开关3安装在缸体7上。通过开启或关闭油压表开关3，可控制油压表4与压力腔C的连通或断开。油压表4用于检测压力腔C中的压力。

供油管6通过单向阀5安装在缸体7上，用于向压力腔C中输入液压油，从而根据需要调整压力腔C中的压力。在一实施例中，供油管6可进一步与液压泵如齿轮泵连接。例如，供油管6可与流量为1.5升/min的低压齿轮泵连接。

回油管8通过可调单向节流阀9安装在缸体7上。通过开启或调节可调单向节流阀9，可用于将压力腔C中的空气或液压油按照预定的速度经过回油管8排出。

上述为本发明一实施例中用于钢结构临时支撑和卸载的液力支撑装置的具体结构，下面说明该液力支撑装置的使用方法。如图2所示，该液力支撑装置的使用方法包括：

步骤S210，将液力支撑装置安装在胎架上并对液力支撑装置调校。

具体地，在胎架搭设完成且钢支承安装就绪后，可在承受钢支承所受负载的“十”字梁中心安放一块300×300×15～20的防滑、自调整木板；将液力支撑装置吊放到防滑、自调整木板上；将液压油通过供油管6及单向阀5注入压力腔C内，使得单向动力油缸柱塞1上升至低于已安装的钢支承顶约15mm处，并停止供油；将液力支撑装置的回油管插入回油收集箱；并将一块250×250×20的顶托钢板安装在单向动力油缸柱塞1的顶端，即可完成液力支撑装置的初步安装工作。在将钢构件刚刚吊装到胎架上就位时，由于顶托钢板的上表面高于钢支承顶面5mm左右，钢构件的自重施加给胎架的压力经由液力支撑装置转移、传递到胎架上。待需由胎架支承的钢构件全部吊装就位时，可根据钢构件的支承底面和钢支承的顶面之间的间隙对液力支撑装置进行调校。

若钢构件的支承底面和钢支承的顶面之间的间隙已完全消除，则液力支撑装置视为已完成安装调校。

若钢构件的支承底面和钢支承的顶面之间存在间隙，则打开油压表开关3并记录油压表4的读数，油压表4的读数乘以单向动力油缸柱塞1的断面积等于此时胎架的实际受力，从而可以检验在胎架选用或设计时确定的受力假设是否准确。之后，关闭油压表开关3，将可调单向节流阀9略开通，使单向动力油缸柱塞1缓缓下行直至钢构件的支承底面和钢支承的顶面之间的间隙消除后关闭可调单向节流阀9，如此，即全面完成液力支撑装置的安装调校。

步骤S220，利用液力支撑装置进行卸载。

其中，利用液力支撑装置进行卸载可具体包括：

步骤S221，检查可调单向节流阀9的关闭情况，确保可调单向节流阀9处于关闭状态；

步骤S222，打开油压表开关3，一次性割除胎架顶部的钢支承，并记录钢支承割除过程中油压表4读数的变化情况以及钢支承全部割除时油压表4的读数；

其中，油压表4的读数乘以单向动力油缸柱塞1的断面积等于胎架在各工况时的实际受力。胎架在钢结构安装完成时的实际受力与此后其他工况时胎架的实际受力之间的差值，则为对应工况时由胎架经由液力支撑装置转移、传递到钢结构本身及其支承体系上的负载。这可安全地实现钢结构和胎架之间负载的转移、传递桥梁即钢支承和液力支撑装置的无缝更替，并可同步测得钢结构安装完成时及此后其他工况时胎架的实际受力。

另外，由于可调单向节流阀9未开通，钢结构的支承底面与胎架顶面之间的距离不会发生改变，从而可避免钢支承割除时可能发生的冲击。

步骤S223，将可调单向节流阀9开通到预设的微小开通度，记录油压表4的读数随单向动力油缸柱塞1缓缓下行的行程加大而减小的对应读数，计算出胎架在对应工况下的实际受力和钢结构相应工况下实际增加的负载值，从而安全地实现钢结构的无级加载和胎架的无级卸载，并同步测得各工况下同时同量无级加、卸的负载值的大小。

步骤S224，根据胎架在对应工况下的实际受力和钢结构相应工况下实际增加的负载值，调控可调单向节流阀9的开通度，可方便地改变加、卸载工作进展速度。

在步骤中，当油压表4的读数达到1MPa以下时，可将可调单向节流阀9全开，并用撬棍等使单向动力油缸柱塞1顶端的顶托钢板与钢结构的支承底面离开一段距离。

步骤S225，关闭可调单向节流阀9，拆除液力支撑装置和胎架。

如上所述，本发明一实施例中的用于钢结构临时支撑和卸载的液力支撑装置及该液力支撑装置的使用方法具有下列有益效果：

1)在该液力支撑装置的使用过程中，使用者主要进行将可调单向节流阀9调节到预设的开通度或将其关闭以及记录油压表4的读数的操作，施工效率更高，有利于降低成本；

2)液力支撑装置的单个最大设计承载能力＞50T，有效控制距离可以为200mm，可满足不同负载和支承部位不同下沉距离的需要，具有较好的通用性；而且，多个液力支撑装置可以相互串叠使用、并排(立)使用或串叠并立混用，从而可进一步满足不同负载和支承部位不同下沉距离的需要，从而进一步提高整体的通用性；

3)通过油压表4检测液压腔C中的压力并利用油压表4的读数计算出胎架在对应工况下的实际受力和钢结构相应工况下实际增加的负载值，可安全地实现钢结构的无级加载和胎架的无级卸载，并同步测得各工况下同时同量无级加、卸的负载值的大小；而且，根据胎架在对应工况下的实际受力和钢结构相应工况下实际增加的负载值，调控可调单向节流阀9的开通度，可方便地改变加、卸载工作进展速度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于钢结构临时支撑和卸载的液力支撑装置，其特征在于，包括缸体、缸盖、单向动力油缸柱塞、油压表开关、油压表、单向阀、供油、回油管和可调单向节流阀；其中，所述单向动力油缸柱塞滑动地穿设在所述缸体和所述缸盖中；所述缸盖将所述单向动力油缸柱塞与所述缸体之间的压力腔密封；所述油压表通过所述油压表开关安装在所述缸体上；所述供油管通过所述单向阀安装在所述缸体上；所述回油管通过所述可调单向节流阀安装在所述缸体上。

2.根据权利要求1所述的液力支撑装置，其特征在于，所述供油管进一步与液压泵连接。

3.根据权利要求1所述的液力支撑装置，其特征在于，所述缸体的内径设为φ170mm、最小高度设为335mm、有效行程设为220mm；所述单向动力油缸柱塞的直径为φ160mm。

4.一种根据权利要求1至3中任何一项所述的液力支撑装置的使用方法，包括：

将所述液力支撑装置安装在胎架上并对所述液力支撑装置进行调校；

利用所述液力支撑装置进行卸载。

5.根据权利要求4所述的使用方法，其特征在于，所述将所述液力支撑装置安装在胎架上包括：

在所述胎架搭设完成且钢支承安装后，在承受所述钢支承所受负载的梁中心安放一块的防滑、自调整木板；

将所述液力支撑装置吊放到所述防滑、自调整木板上；

将液压油通过所述液力支撑装置的供油管及单向阀注入所述液力支撑装置的压力腔内，使得所述液力支撑装置的单向动力油缸柱塞上升至低于所述钢支承顶15mm处，并停止供油；

将所述液力支撑装置的回油管插入回油收集箱；

将顶托钢板安装在所述单向动力油缸柱塞的顶端。

6.根据权利要求5所述的使用方法，其特征在于，所述对所述液力支撑装置进行调校包括：

在需由所述胎架支承的钢构件吊装就位时，根据所述钢构件的支承底面和所述钢支承的顶面之间的间隙对所述液力支撑装置进行调校；

若所述钢构件的支承底面和所述钢支承的顶面之间不存在间隙，则所述液力支撑装置视为已完成安装调校；

若所述钢构件的支承底面和所述钢支承的顶面之间存在间隙，则将所述液力支撑装置的可调单向节流阀开通，使所述单向动力油缸柱塞下行直至所述钢构件的支承底面和所述钢支承的顶面之间的间隙消除后关闭所述可调单向节流阀。

7.根据权利要求6所述的使用方法，其特征在于，所述利用所述液力支撑装置进行卸载包括：

检查所述可调单向节流阀的关闭情况，确保所述可调单向节流阀处于关闭状态；

打开所述液力支撑装置的油压表开关，一次性割除所述胎架顶部的所述钢支承，并记录所述钢支承割除过程中所述液力支撑装置的油压表读数的变化情况以及所述钢支承全部割除时所述油压表的读数；

将所述可调单向节流阀开通到预设的开通度，记录所述油压表的读数随所述单向动力油缸柱塞下行的行程加大而减小的对应读数，计算出所述胎架在对应工况下的实际受力和所述钢结构相应工况下实际增加的负载值；

根据所述胎架在对应工况下的实际受力和所述钢结构相应工况下实际增加的负载值，调控所述可调单向节流阀的开通度；

关闭所述可调单向节流阀并拆除所述液力支撑装置和所述胎架。

8.根据权利要求7所述的使用方法，其特征在于，所述调控所述可调单向节流阀的开通度包括：当所述油压表的读数达到1MPa以下时，将所述可调单向节流阀全开。