CN104963521B - 一种用于钢塔整体吊装旋转的系统及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于钢塔整体吊装旋转的系统及施工方法，涉及桥梁施工领域，该系统包括至少一起吊设备，所述起吊设备的起吊吊绳与所述钢塔上的吊装点相连，所述吊装点位于钢塔重心的一侧；一用于牵引钢塔的浮吊，所述浮吊的浮吊吊绳固定于所述钢塔重心的另一侧；当所述浮吊释放所述浮吊吊绳时，所述钢塔绕吊装点转动；该方法将钢塔水平放置并运输至待吊位置，将钢塔水平提高至与水面之间的距离大于钢塔高度的一半后，下放浮吊的浮吊吊绳，使钢塔绕吊装点向浮吊长度正前方向旋转至垂直。本发明不仅能够实现较大的钢塔的安装，而且能够保证钢塔的质量。

Description

一种用于钢塔整体吊装旋转的系统及施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工领域，具体涉及一种用于钢塔整体吊装旋转的系统及施工方法。

背景技术

常规的钢塔在加工时，由于其整体的体积和重量较大，整体吊装的难度较高，因此，通常将钢塔加工成若干节段，在每个节段的顶部设置吊耳。在进行钢塔的安装时，通过浮吊或者塔吊按照安装次序，将若干节段依次吊运至安装位点，每吊运一个节段后，在安装位点将该节段与其底部的节段焊接，直至形成完整的钢塔。

当安装位点的环境比较恶劣，出现较大的风雨时，焊接工作难以进行，不仅会延误施工的期限，而且难以保证钢塔的质量，同时，当钢塔较大时，采用现有的方法难以完成施工。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于钢塔整体吊装旋转的系统及施工方法，不仅能够实现较大的钢塔的安装，而且能够保证钢塔的质量。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种钢塔旋转吊装系统，其包括，

至少一起吊设备，所述起吊设备的起吊吊绳与所述钢塔上的吊装点相连，所述吊装点位于钢塔重心的一侧；

一用于牵引钢塔的浮吊，所述浮吊的浮吊吊绳固定于所述钢塔重心的另一侧；当所述浮吊释放所述浮吊吊绳时，所述钢塔绕吊装点转动；

所述钢塔旋转吊装系统还包括三角形的吊装架，所述吊装架一角设有连接部，所述连接部与所述吊装点连接，所述吊装架另两角设有吊装部，且每一吊装部分别连接一起吊吊绳；

所述吊装架包括横杆、第一连接杆和第二连接杆，横杆的一端与第一连接杆的一端连接，另一端与第二连接杆的一端连接，第一连接杆和第二连接杆通过连接件枢接；横杆的两端为吊装部，第一连接杆和第二连接杆连接之处为连接部；

所述钢塔旋转吊装系统还包括扁担梁，连接部通过扁担梁和连接件与钢塔连接，其中，扁担梁通过连接销轴连接在吊装点上，并且扁担梁通过转动轴与连接件的底部连接，吊装架通过连接件连接在扁担梁的外侧，钢塔在转动的过程中，横杆始终保持水平状态。

在上述技术方案的基础上，所述钢塔旋转吊装系统包括两起吊设备，且每一起吊设备均与相应的吊装部相连。

在上述技术方案的基础上，所述钢塔旋转吊装系统包括两个吊装架，所述两吊装架分别安装于所述钢塔两侧，且所述两吊装架沿钢塔对称设置。

在上述技术方案的基础上，所述钢塔两侧各设有一组起吊设备和一吊装架，每组起吊设备包括两个起吊设备，且同一组起吊设备中的两个起吊设备均与钢塔相应侧的吊装架相连。

在上述技术方案的基础上，所述钢塔水平放置时，所述吊装点与钢塔重心之间的水平距离大于4m。

一种基于权利要求1至5中任一项所述的钢塔旋转吊装系统的钢塔整体吊装旋转的施工方法，该方法包括以下步骤：

将钢塔水平放置并运输至待吊位置，将钢塔水平提高至与水面之间的距离大于钢塔高度的一半后，下放浮吊的浮吊吊绳，使钢塔绕吊装点向浮吊长度正前方旋转至垂直，其中，钢塔在转动的过程中，横杆始终保持水平状态。

在上述技术方案的基础上，所述使得钢塔绕吊装点向浮吊长度正前方向旋转至垂直包括以下步骤：钢塔每翻转5°，检测钢塔是否发生歪斜，若是，调整起吊设备，使得钢塔回正。

在上述技术方案的基础上，所述使得钢塔绕吊装点向浮吊长度正前方向旋转至垂直之后，还包括以下步骤：将浮吊的吊绳拆除，利用起吊设备将钢塔提升至设计位置，将钢塔与用于固定钢塔的下部结构焊接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明中用于钢塔整体吊装旋转的系统，包括至少一起吊设备，起吊设备的起吊吊绳与钢塔上的吊装点相连，吊装点位于钢塔重心的一侧；一用于牵引钢塔的浮吊，浮吊的浮吊吊绳固定于钢塔重心的另一侧；当浮吊释放浮吊吊绳时，钢塔绕吊装点转动，使得钢塔能够发生翻转。

(2)本发明中用于钢塔整体吊装旋转的系统，包括两个吊装架，两吊装架分别安装于所述钢塔两侧，且两吊装架沿钢塔对称设置，在钢塔选择的过程中，起吊设备牵引两吊装架的同步运行，能够保证钢塔的受力比较均匀，能够平稳的旋转。

(3)本发明中钢塔整体吊装旋转的施工方法，能够将质量较大的整体钢塔进行旋转和安装，与现有技术中将钢塔分为若干节段后，吊至安装点进行逐一焊接相比，能够不受安装环境影响，缩短施工周期，提高钢塔的质量。

附图说明

图1为本发明实施例中用于钢塔整体吊装旋转的系统的结构示意图；

图2为图1中钢塔旋转45°后的结构示意图；

图3为起吊装置与钢塔配合的结构示意图。

图中：1-起吊设备，2-吊装架，3-钢塔，4-运输船，5-浮吊，6-横杆，7-第一连接杆，8-第二连接杆，9-连接件，10-扁担梁，11-曲臂，12-索道管，13-立柱，14-起吊吊绳，15-吊装点，16-连接部，17-吊装部。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

参见图1所示，本发明实施例提供一种用于钢塔整体吊装旋转的系统及施工方法。

钢塔3包括立柱13、曲臂11和若干索道管12，若干索道管12均为一端与钢塔3立柱13连接，另一端与曲臂11连接。

参见图1和图3所示，用于钢塔整体吊装旋转的系统，包括一用于牵引钢塔3的浮吊5，浮吊5的浮吊吊绳16固定于钢塔3重心的一侧。

至少一起吊设备1和三角形的吊装架2，该起吊设备1通过起吊吊绳14与钢塔3上的吊装点15相连，吊装点15位于钢塔3重心的另一侧，吊装点15位于立柱13上；吊装架2的一角设有连接部16，连接部16与吊装点15连接，吊装架2另两角设有吊装部17，且每一吊装部17分别连接一起吊吊绳14。当浮吊5释放浮吊吊绳16时，钢塔3绕吊装点15转动。

本实施例中，钢塔旋转吊装系统包括两起吊设备1，且每一起吊设备1均与一相应的吊装部17相连。

本实施例中，钢塔旋转吊装系统包括两个吊装架2，两吊装架2分别安装于所述钢塔3两侧，且两吊装架2沿钢塔3对称设置；钢塔3两侧各设有一组起吊设备，每组起吊设备包括两个起吊设备1，且同一组起吊设备中的两个起吊设备1均与钢塔3相应侧的吊装架2相连。

参见图3所示，吊装架2包括横杆6、第一连接杆7和第二连接杆8，横杆6的一端与第一连接杆7的一端连接，另一端与第二连接杆8的一端连接，第一连接杆7和第二连接杆8通过连接件9枢接；横杆6的两端为吊装部17，第一连接杆7和第二连接杆8连接之处为连接部16。钢塔3在转动的过程中，横杆6始终保持水平状态。

参见图3所示，吊装架2的连接部16通过扁担梁10和连接件9与钢塔3连接，扁担梁10通过连接销轴连接在立柱13上的吊装点15，吊装架2通过连接件9连接在扁担梁10的外侧，吊装架2、扁担梁10在钢塔3转动的过程中，能随着钢塔3转动。

当钢塔3水平放置时，吊装点15与钢塔3重心之间的水平距离大于4m，两个吊装架2与钢塔3底部之间的距离较远，吊装点15、钢塔3的重心、浮吊5与钢塔3连接之处，形成较好的受力结构，钢塔3的重心为向下的力矩，吊装点15、浮吊5与钢塔3连接之处均为向上的力矩，且所有力矩相互平衡，能够使得钢塔3匀速翻转。

第一连接杆7和第二连接杆8均由厚度为60mm的钢板通过缀板连接而成。连接件9采用厚度为60mm的钢板制成，连接件9的外侧设置有加劲板，第一连接杆7通过销轴与连接件9的顶部连接，第二连接杆8通过销轴与连接件9的顶部连接，扁担梁10通过转动轴与连接件9的底部连接，转动轴与扁担梁10之间设置有厚度为30mm的橡胶。

本发明中钢塔整体吊装旋转的施工方法包括以下步骤：

S1：将钢塔3按照曲臂11向上的方式水平放置在运输船4上，在钢塔3的底部上方设置一吊耳，运输船4将钢塔3运输至安装点，在运输船4靠近钢塔3底部的一侧安装一用于牵引钢塔3的浮吊5，将浮吊5的浮吊吊绳16与吊耳连接。

S2：在钢塔3外侧选择吊装点15，在吊装点15安装起吊设备1。

S3：浮吊5、起吊设备1向上运行，将钢塔3提升至距离水面大于等于钢塔3高度的一半后，运输船4退出。

S4：起吊设备1拉动钢塔3靠近塔顶的部分向上运动，同时浮吊5的吊绳下放，使得钢塔3靠近塔底的部分向下运动，此时，钢塔3在自重作用下绕吊装点15在空中发生顺时针转动，钢塔3每转动5°，均判断钢塔3是否发生偏斜，如果是，通过起吊设备1调整钢塔3至设定位置，转入步骤S5。

S5：继续旋转钢塔3至竖直位置后，将浮吊5与钢塔3的连接吊绳16拆除，利用起吊设备1将钢塔3提升至设计位置后，将钢塔3与用于固定钢塔3的下部结构焊接。该下部结构为吊装钢塔3之前，在安装点施工的用于固定钢塔的结构。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (8)

1.一种钢塔旋转吊装系统，其特征在于：其包括，

至少一起吊设备(1)，所述起吊设备(1)的起吊吊绳(14)与所述钢塔(3)上的吊装点(15)相连，所述吊装点(15)位于钢塔(3)重心的一侧；

一用于牵引钢塔(3)的浮吊(5)，所述浮吊(5)的浮吊吊绳(16)固定于所述钢塔(3)重心的另一侧；当所述浮吊(5)释放所述浮吊吊绳(16)时，所述钢塔(3)绕吊装点(15)转动；

所述钢塔旋转吊装系统还包括三角形的吊装架(2)，所述吊装架(2)一角设有连接部(16)，所述连接部(16)与所述吊装点(15)连接，所述吊装架(2)另两角设有吊装部(17)，且每一吊装部(17)分别连接一起吊吊绳(14)；

所述吊装架(2)包括横杆(6)、第一连接杆(7)和第二连接杆(8)，横杆(6)的一端与第一连接杆(7)的一端连接，另一端与第二连接杆(8)的一端连接，第一连接杆(7)和第二连接杆(8)通过连接件(9)枢接；横杆(6)的两端为吊装部(17)，第一连接杆(7)和第二连接杆(8)连接之处为连接部(16)；

所述钢塔旋转吊装系统还包括扁担梁(10)，连接部(16)通过扁担梁(10)和连接件(9)与钢塔(3)连接，其中，扁担梁(10)通过连接销轴连接在吊装点(15)上，并且扁担梁(10)通过转动轴与连接件(9)的底部连接，吊装架(2)通过连接件(9)连接在扁担梁(10)的外侧，钢塔(3)在转动的过程中，横杆(6)始终保持水平状态。

2.如权利要求1所述的钢塔旋转吊装系统，其特征在于：所述钢塔旋转吊装系统包括两起吊设备(1)，且每一起吊设备(1)均与相应的吊装部(17)相连。

3.如权利要求1所述的钢塔旋转吊装系统，其特征在于：所述钢塔旋转吊装系统包括两个吊装架(2)，所述两吊装架(2)分别安装于所述钢塔(3)两侧，且所述两吊装架(2)沿钢塔(3)对称设置。

4.如权利要求1所述的钢塔旋转吊装系统，其特征在于：所述钢塔(3)两侧各设有一组起吊设备和一吊装架(2)，每组起吊设备包括两个起吊设备(1)，且同一组起吊设备中的两个起吊设备(1)均与钢塔(3)相应侧的吊装架(2)相连。

5.如权利要求1至4中任意一项所述的一种钢塔旋转吊装系统，其特征在于：所述钢塔(3)水平放置时，所述吊装点(15)与钢塔(3)重心之间的水平距离大于4m。

6.一种基于权利要求1至5中任一项所述的钢塔旋转吊装系统的钢塔整体吊装旋转的施工方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

将钢塔(3)水平放置并运输至待吊位置，将钢塔(3)水平提高至与水面之间的距离大于钢塔(3)高度的一半后，下放浮吊(5)的浮吊吊绳(16)，使钢塔(3)绕吊装点(15)向浮吊(5)长度正前方旋转至垂直；

其中，钢塔(3)在转动的过程中，横杆(6)始终保持水平状态。

7.如权利要求6所述的钢塔整体吊装旋转的施工方法，其特征在于：所述使得钢塔(3)绕吊装点(15)向浮吊(5)长度正前方向旋转至垂直包括以下步骤：钢塔(3)每翻转5°，检测钢塔(3)是否发生歪斜，若是，调整起吊设备(1)，使得钢塔(3)回正。

8.如权利要求6所述的钢塔整体吊装旋转的施工方法，其特征在于：所述使得钢塔(3)绕吊装点(15)向浮吊(5)长度正前方向旋转至垂直之后，还包括以下步骤：将浮吊(5)的吊绳(16)拆除，利用起吊设备(1)将钢塔(3)提升至设计位置，将钢塔(3)与用于固定钢塔(3)的下部结构焊接。