CN108425503A - 一种大跨度钢梁安装滑移与提升结合装置及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大跨度钢梁安装滑移与提升结合装置，包括滑移装置和提升装置。滑移装置包括设置在钢梁底部的转运车和卡在钢梁两侧的临时支护杆。提升装置设置在钢梁上方的上层楼板上，包括对称设置在上层楼板上的吊装支架和挂在吊装支架上的手动葫芦。该装置可以实现大跨度钢梁在楼板上拼装钢梁，在楼板上轻松滑移和上层楼板和下层楼板间的垂直提升，显著减少了拼装时间，减少了吊车的使用，避免了使用塔吊吊装时与其他作业交叉，保障了施工的安全性，同时提高了施工效率。

Description

一种大跨度钢梁安装滑移与提升结合装置及其施工方法

技术领域

本发明涉及大型结构吊装领域，尤其涉及一种大跨度钢梁的吊装装置及其施工方法。

背景技术

在商业楼房、写字楼等大型建筑施工中，大跨度梁的吊装往往成为施工难点。由于钢梁施工时室内机电安装、外架拆除、压型钢板安装等作业同时进行，交叉作业较多，施工环境复杂。另外大跨度钢梁下部楼板存在较大范围的中空区域，钢梁吊至下部楼板后，如何拼装和吊装成为一个难题。

目前的钢梁吊运通常包括两个阶段：运输和吊装。由于吊车的吊重能力有限，通常都是单块吊装，再通过吊车臂的摆动升降调整钢梁进行钢梁拼装。具体过程为：首先通过吊车将钢梁转移到运输拖车上，通过拖车将钢梁运输到吊装位置，然后用吊车将钢梁吊起，通过吊车臂的摆动和升降调整钢梁位置进行钢梁拼装。但是这种安装方式中对吊车的占用时间较长，而且空中拼装钢梁对于施工人员的操作技术要求较高，拼装时间较长。

发明内容

本发明的目的在于提供大跨度钢梁安装滑移与提升结合装置，以解决现有技术中单块吊装拼装钢梁对吊车的占用时间较长，而且空中拼装钢梁对于施工人员的操作技术要求较高，拼装时间较长的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种大跨度钢梁安装滑移与提升结合装置，包括滑移装置和提升装置，其特征在于：

所述滑移装置包括设置在钢梁底部的转运车和卡在钢梁两侧的临时支护杆；

所述提升装置设置在钢梁上方的上层楼板上，包括对称设置在上层楼板上的吊装支架和挂在吊装支架上的手动葫芦。

优选地，所述临时支护杆包括斜杆和横杆；

所述斜杆的顶部设置有水平卡口，斜杆通过水平卡口卡在钢梁的上翼缘板上；

所述横杆的一端刚性连接在斜杆的中部，横杆的另一端与钢梁的腹板相接触。

优选地，所述斜杆与地面的高度不超过5厘米。

优选地，所述吊装支架包括底座、刚性连接在底座上的竖撑、刚性连接在竖撑顶端内侧的横向悬臂、刚性连接在竖撑顶端外侧的主斜撑、以及刚性连接在竖撑与横向悬臂之间的加强斜撑和刚性连接在竖撑与主斜撑之间的加强横撑。

优选地，所述底座为一根预埋在钢梁上方的上层楼板内并且沿上层楼板边沿方向布置的纵向型钢。

优选地，所述竖撑、横向悬臂、主斜撑、加强斜撑和加强横撑均为型钢。

优选地，所述横向悬臂的长度为竖撑的高度的1/3～1/2。

优选地，所述主斜撑与地面的夹角为60～70°。

另外，本发明还提供上述大跨度钢梁安装滑移与提升结合装置的施工方法，其特征在于包括一下步骤，

步骤一：核算钢梁的自重及施工荷载作用下的下挠以及钢梁两端的受力情况，验算吊装支架各节点的变形值，确定钢梁的预留安装间隙和预起拱值；

步骤二：根据钢梁的长度和重量，在地面上对钢梁采用预起拱进行分段拼装；

步骤三：在拼装完成的钢梁两端设置临时支护杆，将拼装完成的钢梁通过转运车滑移至待安装部位；

步骤四：在钢梁上方的上层楼板上搭设吊装支架，在吊装支架上悬挂手动葫芦，手动葫芦的下端挂在钢梁上，手动葫芦的上端挂在吊装支架上，使用手动葫芦进行提升，保证提升过程中钢梁水平。

优选地，步骤四中若钢梁吊装位置存在混凝土柱时，将吊装支架的底座替换为抱箍，并且抱箍环抱在混凝土柱上。

与现有技术相比，本发明的特点和有益效果为：

（1）本发明的大跨度钢梁安装滑移与提升结合装置包括滑移装置和提升装置，通过滑移装置可以实现大跨度钢梁在楼板上轻松滑移，通过提升装置能够实现钢梁垂直提升，避免了使用塔吊吊装时与其他作业交叉，保障了施工的安全性，同时提高了施工效率。

（2）本发明的大跨度钢梁安装滑移与提升结合装置进行钢梁的吊装时，先采用吊车将单块钢梁吊至楼板，在楼板上进行拼装，然后将拼装好的整块钢梁通过滑移装置滑移至吊运点，最后通过手动葫芦和吊装支架直接吊运至上层楼板。整个过程中只有单块钢梁吊运和整块钢梁吊运至转运车时用到了吊车，极大地减少了吊车的使用。并且在地面拼装钢梁，显著减少了拼装时间，提高施工效率，保证了施工的安全。

附图说明

图1为本发明的大跨度钢梁安装滑移与提升结合装置进行钢梁滑移的施工状态图。

图2为本发明的大跨度钢梁安装滑移与提升结合装置中滑移装置与钢梁连接结构示意图。

图3为本发明的大跨度钢梁安装滑移与提升结合装置中滑移装置与钢梁连接的剖面结构示意图。

图4为本发明的大跨度钢梁安装滑移与提升结合装置进中的吊装支架结构示意图。

附图标记：1-钢梁、2-手动葫芦、3-转运车、4-临时支护杆、41-斜杆、42-横杆、43-水平卡口、5-吊装支架、51-底座、52-竖撑、53-横向悬臂、54-主斜撑、55-加强斜撑、56-加强横撑。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步说明。

在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

如图1～4所示，一种大跨度钢梁安装滑移与提升结合装置，包括滑移装置和提升装置。滑移装置包括设置在钢梁（1）底部的转运车（3）和卡在钢梁（1）两侧的临时支护杆（4），防止钢梁（1）在滑移过程中侧倾。临时支护杆（4）可以重复利用，减少资源的浪费。临时支护杆（4）设置在钢梁（1）端头3m处。临时支护杆（4）包括斜杆（41）和横杆（42）。斜杆（41）的顶部设置有水平卡口（43），斜杆（41）通过水平卡口（43）卡在钢梁（1）的上翼缘板上。横杆（42）的一端刚性连接在斜杆（41）的中部，横杆（42）的另一端与钢梁（1）的腹板相接触。斜杆（41）与地面的高度不超过5厘米。

提升装置设置在钢梁上方的上层楼板上，包括对称设置在上层楼板上的吊装支架（5）和挂在吊装支架（5）上的手动葫芦（2）。吊装时，手动葫芦（2）的上端挂在吊装支架（5）上，下端通过吊环挂在钢梁（1）两端的卡耳上。吊装支架（5）包括底座（51）、刚性连接在底座（51）上的竖撑（52）、刚性连接在竖撑（52）顶端内侧的横向悬臂（53）、刚性连接在竖撑（52）顶端外侧的主斜撑（54）、以及刚性连接在竖撑（52）与横向悬臂（53）之间的加强斜撑（55）和刚性连接在竖撑（52）与主斜撑（54）之间的加强横撑（56）。底座（51）为一根为预埋在上层楼板内并且沿上层楼板边沿方向布置的纵向型钢。底座（51）、竖撑（52）、横向悬臂（53）、主斜撑（54）、加强斜撑（55）和加强横撑（56）均采用型号为HW200*200*8*12的型钢制作。横向悬臂（53）的长度为竖撑（52）的高度的1/3～1/2。主斜撑（54）与地面的夹角为60～70°，以保证吊装钢梁时，吊装支架（5）的受力更加合理。

以具体某项施工项目为例，某项目是一栋12层商业楼房，占地面积为3.01万m²，建筑面积21.01万m²，建筑总高度为63.6m，结构类型为型钢混凝土框架结构，整栋建筑造型新颖，凹凸有致。该项目东区十层24轴～28轴之间设计有12根大跨度钢梁，钢梁截面为H1200*300*28*40，延米重为0.42t/m，截面高度为1.2m，最长为25m，最短为21.6m，最重11.6t，最轻9.2吨，总重约163吨。这12根大跨度钢梁是该工程的施工难点。

上述钢梁的安装的流程为：

①使用midas8.0有限元分析软件核算钢梁（1）的自重、施工荷载作用下的下挠以及钢梁（1）两端的受力情况，验算吊装支架（5）各节点的变形值，确定钢梁（1）的预留安装间隙和预起拱值。钢梁自重1.2DL,分析时工况组合取1.4D，选用型号为HW200*200*8*12的型钢制作的吊装支架，结合受力情况，满足施工受力要求。

②根据钢梁（1）的长度和重量，在地面上对钢梁（1）采用预起拱进行分段拼装。结合现场实际及塔吊性能，对钢梁进行合理分段，每根钢梁分为4端，最大限度地发挥塔吊的作用，减少钢梁转运次数。如第一段为7.9m，重4.6吨；第二段6.5m，重3.7吨；第三段6m，重3.5吨；第四段5.1m，重3吨。拼装时采用预起拱措施。钢梁（1）在九层板面拼装避免了高空对接，保证施工精度，减小误差。由于塔吊在钢梁待拼装位置的吊重能力仅为2.3吨，而最重的钢梁重4821.54kg，所以无法使用塔吊直接将钢梁转运至待拼装位置，于是使用塔吊将钢梁分段转运至九层楼面钢梁堆放处，然后使用叉车转运至待拼装位置完成拼装。

③用塔吊将拼装完成的钢梁（1）吊至转运车（3），在拼装完成的钢梁（1）两端设置临时支护杆（4），钢梁（1）滑移至待安装部位。在距离钢梁（1）端头3m处位置设置可重复利用的临时支护杆（4），临时支护杆（4）的底端距离地面的高度不超过5cm，以防止钢梁（1）在滑移过程中侧倾。滑移时遇到混凝土柱阻挡时，适当的调整角度使钢梁能够通过。

④在钢梁（1）上方的上层楼板上搭设吊装支架（5），在吊装支架（5）上悬挂10吨的手动葫芦（2），手动葫芦（2）的下端通过卡环挂在钢梁（1）的吊耳上，手动葫芦（2）的上端挂在吊装支架（5）上，使用手动葫芦（2）进行提升，保证提升过程中钢梁（1）水平。吊装时如果遇到有混凝土柱的位置，吊装支架（5）无法满足要求，需要对吊装支架（5）稍作修改，将吊装支架（5）的底座（51）替换为抱箍，并且抱箍环抱在混凝土柱上。

将钢梁（1）提升至预设位置，最后进行钢梁的安装。

以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种大跨度钢梁安装滑移与提升结合装置，包括滑移装置和提升装置，其特征在于：

所述滑移装置包括设置在钢梁（1）底部的转运车（3）和卡在钢梁（1）两侧的临时支护杆（4）；

所述提升装置设置在钢梁（1）上方的上层楼板上，包括对称设置在上层楼板上的吊装支架（5）和挂在吊装支架（5）上的手动葫芦（2）。

2.根据权利要求1所述的一种大跨度钢梁安装滑移与提升结合装置，其特征在于：所述临时支护杆（4）包括斜杆（41）和横杆（42）；

所述斜杆（41）的顶部设置有水平卡口（43），斜杆（41）通过水平卡口（43）卡在钢梁（1）的上翼缘板上；

所述横杆（42）的一端刚性连接在斜杆（41）的中部，横杆（42）的另一端与钢梁（1）的腹板相接触。

3.根据权利要求2所述的一种大跨度钢梁安装滑移与提升结合装置，其特征在于：所述斜杆（41）与地面的高度不超过5厘米。

4.根据权利要求1所述的一种大跨度钢梁安装滑移与提升结合装置，其特征在于：所述吊装支架（5）包括底座（51）、刚性连接在底座（51）上的竖撑（52）、刚性连接在竖撑（52）顶端内侧的横向悬臂（53）、刚性连接在竖撑（52）顶端外侧的主斜撑（54）、以及刚性连接在竖撑（52）与横向悬臂（53）之间的加强斜撑（55）和刚性连接在竖撑（52）与主斜撑（54）之间的加强横撑（56）。

5.根据权利要求4所述的一种大跨度钢梁安装滑移与提升结合装置，其特征在于：所述底座（51）为一根预埋在钢梁（1）上方的上层楼板内并且沿上层楼板边沿方向布置的纵向型钢。

6.根据权利要求4所述的一种大跨度钢梁安装滑移与提升结合装置，其特征在于：所述竖撑（52）、横向悬臂（53）、主斜撑（54）、加强斜撑（55）和加强横撑（56）均为型钢。

7.根据权利要求4所述的一种大跨度钢梁安装滑移与提升结合装置，其特征在于：所述横向悬臂（53）的长度为竖撑（52）的高度的1/3～1/2。

8.根据权利要求4所述的一种大跨度钢梁安装滑移与提升结合装置，其特征在于：所述主斜撑（54）与地面的夹角为60～70°。

9.一种应用权利要求1～8中任意一项所述的大跨度钢梁安装滑移与提升结合装置的施工方法，其特征在于包括一下步骤，

步骤一：核算钢梁（1）的自重、钢梁（1）在施工荷载作用下的下挠以及钢梁（1）两端的受力情况，验算吊装支架（5）各节点的变形值，确定钢梁（1）的预留安装间隙和预起拱值；

步骤二：根据钢梁（1）的长度和重量，在地面上对钢梁（1）采用预起拱进行分段拼装；

步骤三：在拼装完成的钢梁（1）两端设置临时支护杆（4），将拼装完成的钢梁（1）通过转运车（3）滑移至待安装部位；

步骤四：在钢梁（1）上方的上层楼板上搭设吊装支架（5），在吊装支架（5）上悬挂手动葫芦（2），手动葫芦（2）的下端挂在钢梁（1）上，手动葫芦（2）的上端挂在吊装支架（5）上，使用手动葫芦（2）进行提升，保证提升过程中钢梁（1）水平。

10.根据权利要求9所述的大跨度钢梁安装滑移与提升结合装置的施工方法，其特征在于：步骤四中若钢梁（1）吊装位置存在混凝土柱时，将吊装支架（5）的底座（51）替换为抱箍，并且抱箍环抱在混凝土柱上。