CN104878942A - 一种用于预制结构构件吊装的高精度就位辅助装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于预制结构构件吊装的高精度就位辅助装置，它包括主支撑架和限位支架。一种用于预制结构构件吊装的高精度就位辅助方法，它包括如下步骤：根据预制结构构件预定就位部位，将限位支架调整至限位所需的高度；吊车将预制结构构件吊装移动至辅助限位装置上方，对应限位支架斜短杆。本发明无需反复起吊调整即可满足就位精度，效率高，费时少；就位精度高；适用范围广，可满足楼层标高、楼层间标高任意部位预制结构构件的就位连接；工人可避免站在吊车下，避免直接受到构件晃动的水平推力，施工风险小，在装配整体式结构和预制装配式结构预制结构构件的现场吊装施工方面有较大的应用前景。

Description

一种用于预制结构构件吊装的高精度就位辅助装置和方法

技术领域

本发明属土木工程建筑施工辅助领域，尤其是涉及一种用于预制结构构件吊装的高精度就位辅助装置和方法。

背景技术

    目前，预制装配式房屋建造比例日益增加，预制装配式住宅成套施工技术是建设部重点推广的项目之一。在大量的钢结构和钢筋混凝土吊装安装过程中，由于结构构件自重通常重达数百公斤或数吨，吊装就位难度较大。

常规吊装方法为，先将构件吊装至接近设计位置上方，然后下落至约1.5m左右，然后两侧由工人直接推动进行水平偏差调整。一旦下落后发现就位不准确，则再次起吊一定高度，反复调整，直至就位准确。施工规范要求土木工程构件的施工偏差为5~10mm，因此，构件就位往往需要调整多次才能满足要求。对钢结构构件，施工误差甚至控制在1~2mm，以避免焊接产生过大的附加应力，于是不得不采用其他辅助装置调整位置。当构件重量较大时，工人提供的水平推力也较大，构件摆动对工人有冲击力，且工人直接在吊车下方，增加了工人的施工风险。

本发明根据常规方法中存在的问题，改进吊装就位工艺，以期采用很小的调整即可达到高精度就位。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于预制结构构件吊装的高精度就位辅助装置和方法，施工简单方便，限位辅助装置质量较轻，仅需两名工人即可完成限位辅助装置的现场就位；无需反复起吊调整即可满足就位精度，效率高，费时少；就位精度高，可达到与测量放线精度（2~3mm以内）；适用范围广，可满足楼层标高、楼层间标高任意部位预制结构构件的就位连接；工人可避免站在吊车下，避免直接受到构件晃动的水平推力，施工风险小（特别是楼房外墙构件吊装时，传统方法工人风险较高），在装配整体式结构和预制装配式结构预制结构构件的现场吊装施工方面有较大的应用前景。

为实现上述目的，本发明提出一种用于预制结构构件吊装的高精度就位辅助装置，它包括主支撑架和限位支架，所述的主支撑架包括两根横向水平杆、两根第一纵向水平杆、一根第二纵向水平杆、两根立杆和两根斜杆，两根横向水平杆和两根第一纵向水平杆分别通过焊接组成矩形底架，第一纵向水平杆和第二纵向水平杆长度相同，两根立杆的两端分别连接其中一根第一纵向水平杆和第二纵向水平杆，两根立杆、其中一根第一纵向水平杆和第二纵向水平杆组成矩形，所述的斜杆一端与立杆顶端固定连接，斜杆另一端与另一根第一纵向水平杆端部固定连接，所述的主支撑架整体呈空心直角三角块形；所述的限位支架包括两根横向水平短杆、两根斜短杆和两根纵向水平短杆，所述的两根横向水平短杆一端和一端分别通过转角扣件与主支撑架的立杆相连接，所述的横向水平短杆另一端和斜短杆另一端通过焊接固定连接，所述的两根纵向水平短杆分别通过与斜短杆焊接、设置在两根斜短杆之间；所述的限位支架与主支撑架的立杆间也构成空心直角三角块形。

为提高主支撑架和本发明所提出一种用于预制结构构件吊装的高精度就位辅助装置的稳定性，在主支撑架的两根横向水平杆上设置有钢压板，钢压板上设置配重块。

为进一步提高主支撑架和本发明所提出一种用于预制结构构件吊装的高精度就位辅助装置的稳定性，在主支撑架的两根横向水平杆上分别设置有半圆形钢锚板，钢锚板通过锚栓与施工基础相连接。

所述的限位支架的斜短杆水平投影不小于1m，以便于吊车比较容易地将构件吊至斜杆上方部位；斜短杆倾斜角度应大于60°且小于90°，便于构件下滑。

一种用于预制结构构件吊装的高精度就位辅助方法，它包括如下步骤：

一、根据预制结构构件预定就位部位，将限位支架调整至限位所需的高度；然后将该限位支架抬至预制结构构件所需精确限位的位置，限位支架两个斜短杆下端外边缘连线和预制结构构件的就位线重合；根据吊装试件的大小选择一种保证稳定的措施以维持辅助装置的稳定，当预制结构构件总重较小时，装置的稳定性可直接由工人手扶固定，或铺钢压板，上部配压重块，当构件总重较大时，可辅助2~4个半圆形钢锚板，用锚栓固定；

二、吊车将预制结构构件吊装移动至辅助限位装置上方，对应限位支架斜短杆；预制结构构件逐渐下落至与限位支架斜短杆接触；继续下降使预制结构构件沿斜短杆下滑，人工轻推支撑架的斜杆以减小振动，直至预制结构构件准确就位。

当两侧均有辅助限位架时，构件的吊钩的对中范围可扩大到斜杆控制范围内，如斜杆水平投影为0.5m，两侧合计为1m，这么宽的范围，吊车操作者可容易实现一次对中成功。

考虑到预制结构构件尺寸可能有施工误差，下端边缘距离预定安装边线应向外侧预留2~3mm，以保证构件能就位。则就位精度最大误差即为2~3mm。

当构件加工精度较高时，也可将预留距离缩短。

 这样，工人可不直接站在吊钩正下方，保证了工人安全。

 当预制结构构件为楼房外墙、变量时，原来方法更为危险，工人在辅助定位时，侧向手推构件，构件晃动可能导致工人向外闪出去。此种情况下可由于外侧无法安装限位支架，则采用单侧辅助定位。

当预制结构构件纵向也需要高精度就位时，则在预制结构构件纵向设置本发明所提出的一种用于预制结构构件吊装的高精度就位装置。

   实际施工中，预制结构构件吊装安装位置不一定是楼层，有时是半层高，有时是楼顶，因此将斜杆设计成可升降式，以保证在立杆高度范围的定位都可实现。

为了便于使用，节省成本，辅助限位架采用脚手架钢管焊接而成，限定尺寸后，整个限位架总重为几十公斤，以保证两个工人可以方便移动。限定支架过大时，限位支架可拆卸移至需要部位，然后再安装。

对于小型构件吊装，如吊装风险不高，本发明优势不大。但对于大中型构件，特别对于大型复杂非对称预制结构构件，如现在的非矩形预制剪力墙，吊装晃动不仅有水平移动，而且有扭转，需要多个工人在多向侧推辅助定位。为保证安全，现场有时采用横向拉绳辅助定位法使工人避开构件正下方，但该方法控制晃动难度很大。

当构件下落后，一旦发现误差过大，则需起吊下落多次调整。采用本发明限位架虽然需要移动该限位架、压重、手扶或膨胀螺栓固定，在安全和效率方面显然有优势。

该限位架多次使用后，局部挤压可能使斜杆弯曲，但只要不影响构件向下滑动，即可照常使用。

本发明所提出的一种用于预制结构构件吊装的高精度就位辅助装置和方法，施工简单方便，限位辅助装置质量较轻，仅需两名工人即可完成限位辅助装置的现场就位；无需反复起吊调整即可满足就位精度，效率高，费时少；就位精度高，可达到与测量放线精度（2~3mm以内）；适用范围广，可满足楼层标高、楼层间标高任意部位预制结构构件的就位连接；工人可避免站在吊车下，避免直接受到构件晃动的水平推力，施工风险小（特别是楼房外墙构件吊装时，传统方法工人风险较高），在装配整体式结构和预制装配式结构预制结构构件的现场吊装施工方面有较大的应用前景。

附图说明

图1是本发明所提出的一种用于预制结构构件吊装的高精度就位辅助装置的结构示意图。

图2是主支撑架结构示意图。

图3是限位支架结构示意图。

图4是单面限位示意图。

图5是双面限位示意图。

图6是三面限位示意图。

图7是背景技术中提及的常规预制结构构件就位示意图。

图8是本发明所提出的的预制结构构件的高精度就位示意图。

具体实施方式

参见附图，一种用于预制结构构件40吊装的高精度就位辅助装置，它包括主支撑架10和限位支架20，所述的主支撑架包括两根横向水平杆11、两根第一纵向水平杆12、一根第二纵向水平杆13、两根立杆15和两根斜杆14，两根横向水平杆和两根第一纵向水平杆分别通过焊接组成矩形底架，第一纵向水平杆和第二纵向水平杆长度相同，两根立杆的两端分别连接其中一根第一纵向水平杆和第二纵向水平杆，两根立杆、其中一根第一纵向水平杆和第二纵向水平杆组成矩形，所述的斜杆一端与立杆顶端固定连接，斜杆另一端与另一根第一纵向水平杆端部固定连接，所述的主支撑架整体呈空心直角三角块形；所述的限位支架包括两根横向水平短杆21、两根斜短杆22和两根纵向水平短杆23，所述的两根横向水平短杆一端和一端分别通过转角扣件30与主支撑架的立杆相连接，所述的横向水平短杆另一端和斜短杆另一端通过焊接固定连接，所述的两根纵向水平短杆分别通过与斜短杆焊接、设置在两根斜短杆之间；所述的限位支架与主支撑架的立杆间也构成空心直角三角块形。

为提高主支撑架和本发明所提出一种用于预制结构构件吊装的高精度就位辅助装置的稳定性，在主支撑架的两根横向水平杆上设置有钢压板16，钢压板上设置配重块17。

为进一步提高主支撑架和本发明所提出一种用于预制结构构件吊装的高精度就位辅助装置的稳定性，在主支撑架的两根横向水平杆上分别设置有半圆形钢锚板18，钢锚板通过锚栓19与施工基础相连接。

所述的限位支架的斜短杆水平投影不小于1m，以便于吊车比较容易地将构件吊至斜杆上方部位；斜短杆倾斜角度应大于60°且小于90°，便于构件下滑。

一种用于预制结构构件吊装的高精度就位辅助方法，它包括如下步骤：

一、根据预制结构构件预定就位部位，将限位支架调整至限位所需的高度；然后将该限位支架抬至预制结构构件所需精确限位的位置，限位支架两个斜短杆下端外边缘连线和预制结构构件的就位线重合；根据吊装试件的大小选择一种保证稳定的措施以维持辅助装置的稳定，当预制结构构件总重较小时，装置的稳定性可直接由工人手扶固定，或铺钢压板，上部配压重块，当构件总重较大时，可辅助2~4个半圆形钢锚板，用锚栓固定；

二、吊车将预制结构构件吊装移动至辅助限位装置上方，对应限位支架斜短杆；预制结构构件逐渐下落至与限位支架斜短杆接触；继续下降使预制结构构件沿斜短杆下滑，人工轻推支撑架的斜杆以减小振动，直至预制结构构件准确就位。

当两侧均有辅助限位架时，构件的吊钩的对中范围可扩大到斜杆控制范围内，如斜杆水平投影为0.5m，两侧合计为1m，这么宽的范围，吊车操作者可容易实现一次对中成功。

考虑到预制结构构件尺寸可能有施工误差，下端边缘距离预定安装边线应向外侧预留2~3mm，以保证构件能就位。则就位精度最大误差即为2~3mm。

当构件加工精度较高时，也可将预留距离缩短。

 这样，工人可不直接站在吊钩正下方，保证了工人安全。

 当预制结构构件为楼房外墙、变量时，原来方法更为危险，工人在辅助定位时，侧向手推构件，构件晃动可能导致工人向外闪出去。此种情况下可由于外侧无法安装限位支架，则采用单侧辅助定位。

当预制结构构件纵向也需要高精度就位时，则在预制结构构件纵向设置本发明所提出的一种用于预制结构构件吊装的高精度就位装置。

   实际施工中，预制结构构件吊装安装位置不一定是楼层，有时是半层高，有时是楼顶，因此将斜杆设计成可升降式，以保证在立杆高度范围的定位都可实现。

为了便于使用，节省成本，辅助限位架采用脚手架钢管焊接而成，限定尺寸后，整个限位架总重为几十公斤，以保证两个工人可以方便移动。限定支架过大时，限位支架可拆卸移至需要部位，然后再安装。

对于小型构件吊装，如吊装风险不高，本发明优势不大。但对于大中型构件，特别对于大型复杂非对称预制结构构件，如现在的非矩形预制剪力墙，吊装晃动不仅有水平移动，而且有扭转，需要多个工人在多向侧推辅助定位。为保证安全，现场有时采用横向拉绳辅助定位法使工人避开构件正下方，但该方法控制晃动难度很大。

当构件下落后，一旦发现误差过大，则需起吊下落多次调整。采用本发明限位架虽然需要移动该限位架、压重、手扶或膨胀螺栓固定，在安全和效率方面显然有优势。

该限位架多次使用后，局部挤压可能使斜杆弯曲，但只要不影响构件向下滑动，即可照常使用。

本发明所提出的一种用于预制结构构件吊装的高精度就位辅助装置和方法，施工简单方便，限位辅助装置质量较轻，仅需两名工人即可完成限位辅助装置的现场就位；无需反复起吊调整即可满足就位精度，效率高，费时少；就位精度高，可达到与测量放线精度（2~3mm以内）；适用范围广，可满足楼层标高、楼层间标高任意部位预制结构构件的就位连接；工人可避免站在吊车下，避免直接受到构件晃动的水平推力，施工风险小（特别是楼房外墙构件吊装时，传统方法工人风险较高），在装配整体式结构和预制装配式结构预制结构构件的现场吊装施工方面有较大的应用前景。

Claims (6)

1.一种用于预制结构构件吊装的高精度就位辅助装置，它包括主支撑架和限位支架，其特征在于所述的主支撑架包括两根横向水平杆、两根第一纵向水平杆、一根第二纵向水平杆、两根立杆和两根斜杆，两根横向水平杆和两根第一纵向水平杆分别通过焊接组成矩形底架，第一纵向水平杆和第二纵向水平杆长度相同，两根立杆的两端分别连接其中一根第一纵向水平杆和第二纵向水平杆，两根立杆、其中一根第一纵向水平杆和第二纵向水平杆组成矩形，所述的斜杆一端与立杆顶端固定连接，斜杆另一端与另一根第一纵向水平杆端部固定连接，所述的主支撑架整体呈空心直角三角块形；所述的限位支架包括两根横向水平短杆、两根斜短杆和两根纵向水平短杆，所述的两根横向水平短杆一端和一端分别通过转角扣件与主支撑架的立杆相连接，所述的横向水平短杆另一端和斜短杆另一端通过焊接固定连接，所述的两根纵向水平短杆分别通过与斜短杆焊接、设置在两根斜短杆之间；所述的限位支架与主支撑架的立杆间也构成空心直角三角块形。

2.根据权利要求1所述的一种用于预制结构构件吊装的高精度就位辅助装置，其特征在于在主支撑架的两根横向水平杆上设置有钢压板，钢压板上设置配重块。

3.根据权利要求1所述的一种用于预制结构构件吊装的高精度就位辅助装置，其特征在于在主支撑架的两根横向水平杆上分别设置有半圆形钢锚板，钢锚板通过锚栓与施工基础相连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于预制结构构件吊装的高精度就位辅助装置，其特征在于所述的限位支架的斜短杆水平投影不小于1m，；斜短杆倾斜角度应大于60°且小于90°。

5.一种用于预制结构构件吊装的高精度就位辅助方法，它包括如下步骤：

一、根据预制结构构件预定就位部位，将限位支架调整至限位所需的高度；然后将该限位支架抬至预制结构构件所需精确限位的位置，限位支架两个斜短杆下端外边缘连线和预制结构构件的就位线重合；根据吊装预制结构构件的大小选择一种保证稳定的措施以维持辅助装置的稳定，当预制结构构件总重较小时，装置的稳定性直接由工人手扶固定，或铺钢压板，上部配压重块，当构件总重较大时，辅助2~4个半圆形钢锚板，用锚栓固定；

二、吊车将预制结构构件吊装移动至辅助限位装置上方，对应限位支架斜短杆；预制结构构件逐渐下落至与限位支架斜短杆接触；继续下降使预制结构构件沿斜短杆下滑，人工轻推支撑架的斜杆以减小振动，直至预制结构构件准确就位。

6.根据权利要求5所述的一种用于预制结构构件吊装的高精度就位辅助方法，其特征在于预制结构构件的下端边缘距离预定安装边线向外侧预留2~3mm，以保证构件能就位。