CN109081240A - 一种楔型大直径圆管柱起吊翻身装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种楔型大直径圆管柱起吊翻身装置。包括水平的承载钢板，在承载钢板上表面设置倾斜的承托架，承托架下端与承载钢板固接，在承托架与承载钢板之间固定连接有支撑座，在承托架上表面设置垂直于承载钢板的支杆，在支杆的上端包覆橡胶球，在承托架的下端外侧设置用于垫起圆管柱的托垫组件，在承托架的下端设置用于在圆管柱翻转过程中支撑圆管柱的支撑块，支撑块位于承载钢板上，橡胶球和支撑块设置在承托架的轴线上，支撑块上与圆管柱下端相接触的点与橡胶球球心的连线长度不小于圆管柱直径与橡胶球半径之差。本发明提供一种操作简便、结构简单、安全性和稳定性较高的楔型大直径圆管柱起吊翻身装置。

Description

一种楔型大直径圆管柱起吊翻身装置

技术领域

本发明涉及一种起吊装置技术领域，尤其涉及一种楔型大直径圆管柱起吊翻身装置。

背景技术

在建筑施工过程中会使用到重量和尺寸均较大圆柱形钢管，巨型柱的设计对钢结构的制作运输及安装作业均提出了非常大的挑战以及更高的要求。

对于超高层建筑的施工，现场钢结构安装是整个工程施工的重点及难点，安装方案的不同，将直接影响到整体施工进度、工程质量、经济效益，安装方案的好坏，特别是关键路线上施工工艺及创新点的应用，对施工效率有直接的影响，从而确定先进适用、安全可靠、经济合理的安装技术方案至关重要。

由于钢柱截面较大，考虑到长途运输对构件尺寸的限制，巨型钢柱通常选择最优的外包尺寸卧躺于运输车辆继而运至施工现场，而钢柱在吊装前，需要在现场进行钢柱翻身，使柱顶朝上后再将钢柱吊装就位。

目前较为普遍的钢柱翻身采用塔吊或是配合一台汽车吊将钢柱安放于枕木等对钢柱进行翻身，直接采用塔吊翻身，在吊装过程中吊点超过钢柱整体重心点的瞬间，钢柱会顺势向翻身方向倾倒，由于钢柱自重大，塔吊吊臂易受到较大瞬时冲量，造成塔吊损坏引起危险，稍有不慎冲击力可能会拽断索具，造成巨柱侧翻且圆管柱在翻身过程中可能由于吊点不对称等因素，造成旋转和偏移，其起吊后的运动状态不受控制，对现场施工作业人员生命安全造成威胁；而采用汽车吊辅助塔吊配合进行钢柱翻身，虽然安全性能大大提高，但需要多台汽车吊机械进行抬吊作业，全施工过程均有钢柱进场，需要一台汽车吊长期驻守不定期进行吊装，不仅增加作业时间，降低塔吊使用效率，而且增加施工机械成本，降低整体施工进度。

发明内容

本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种操作简便、结构简单、安全性和稳定性较高的楔型大直径圆管柱起吊翻身装置。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种楔型大直径圆管柱起吊翻身装置，包括水平的承载钢板，在承载钢板的上表面设置倾斜的承托架，承托架下端与承载钢板固接，在承托架与承载钢板之间固定连接有支撑座，在承托架上表面设置垂直于承载钢板的支杆，在支杆的上端包覆橡胶球，在承托架的下端外侧设置用于垫起圆管柱的托垫组件，在承托架的下端设置用于在圆管柱翻转过程中支撑圆管柱的支撑块，支撑块位于承载钢板上，橡胶球和支撑块均设置在承托架的轴线上，支撑块上与圆管柱下端相接触的点与橡胶球球心的连线长度不小于圆管柱直径与橡胶球半径之差。

优选地：所述托垫组件包括多个垫块，所述垫块为枕木。

优选地：所述支撑块为沙袋或废旧轮胎。

优选地：承托架与承载钢板的锐夹角为25°。

优选地：所述承托架由三根沿承托架倾斜方向设置的纵管和两根与纵管相垂直的横管构成，一根横管位于承托架的上端、另一根横管位于承托架的中部，上述三根纵管和两根横管位于同一平面。

优选地：承托架的横管和纵管的截面为矩形，且截面尺寸为口250×150×4mm。

优选地：支撑座设置在承托架横管和纵管的交汇处，支撑座为工字型钢立柱，工字型钢立柱截面尺寸为H250×125×4.5×6mm。

优选地：所述承托架的横管、承托架的纵管、承载钢板、支撑座的材质均为Q345。

本发明的有益效果是：本发明安全可靠，不会产生瞬时晃动，缓冲瞬时动能效果好，通过本发明的分步骤滑动逐步消解由重心偏移造成的瞬时动能，进而可避免塔身剧烈晃动，因此翻身过程安全可控；本发明重量轻巧，倒运灵活方便，省时省力，本装置除使用时辅助翻转的托垫组件及支撑块之外为一个整体，可以通过塔吊随时倒运，放置于塔吊覆盖范围内的任一卸货点，周转快捷，焊接节点牢固，可重复使用；本发明制造成本低，提高经济效益，翻身过程仅需一台塔吊即可完成，其施工成本较低。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明使用状态示意图。

图中：1-支杆；2-橡胶球；3-承托架；4-支撑块；5-承载钢板；6-支撑座；7-垫块。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

参见图1，本发明包括水平的承载钢板5，在承载钢板5的上表面设置倾斜的承托架3，承托架3与承载钢板5间有夹角，所夹锐角为25°，承托架3下端与承载钢板5固接，在承托架3与承载钢板5之间固定连接有支撑座6，在承托架3上表面设置垂直于承载钢板5的支杆1，在支杆1的上端包覆橡胶球2，在承托架3的下端外侧设置用于垫起圆管柱的托垫组件，在承托架3的下端设置用于在圆管柱翻转过程中支撑圆管柱的支撑块4，支撑块4位于承载钢板5上，橡胶球2和支撑块4均设置在承托架3的轴线上，支撑块4上与圆管柱下端相接触的点与橡胶球2球心的连线长度不小于圆管柱直径与橡胶球2半径之差。

所述托垫组件包括多个垫块7，所述垫块7为枕木；所述支撑块4为沙袋或废旧轮胎。

所述承托架3由三根沿承托架3倾斜方向设置的纵管和两根与纵管相垂直的横管构成，一根横管位于承托架3的上端、另一根横管位于承托架3的中部，上述三根纵管和两根横管管位于同一平面，承托架3的横管和纵管的截面尺寸为口250×150×4mm。

支撑座6设置在承托架3横管和纵管的交汇处，支撑座6为工字型钢立柱，工字型钢立柱截面尺寸为H250×125×4.5×6mm。所述承托架3的横管、承托架3的纵管、承载钢板5、支撑座6的材质均为Q345，承载钢板5厚度为10mm。

所有连接节点均采用焊接工艺，承托架3、支撑座6焊接在承载钢板5上，防止支撑座6与承载钢板5发生相对滑动。

在承托架3上焊接有垂直于水平面的支杆1，支杆1与圆管柱钢管内壁接触位置外包橡胶球2，防止支杆1端部局部屈曲或是对圆管柱造成损伤，本发明最大可以承载45t左右巨型钢管柱翻身，本发明除使用时辅助翻转的托垫组件及支撑块之外为一个整体，可以通过塔吊随时倒运，放置于塔吊覆盖范围内的任一卸货点。

参见图2，本发明的主要使用方法为：

1)起吊翻身装置放置就位之后，在圆管柱下端支撑点及本发明前段位置放置足够多的沙袋或枕木，塔吊将巨型圆管柱从车上拎起后放置于设计位置，确保钢柱下端面翻身轨迹覆盖支点位置，圆管柱卸车安放至枕木上，圆管柱下端支点放置于沙袋或废旧轮胎上；

2)圆管柱安放就位之后，圆管柱下端耳板卸吊索，圆管柱上端四个耳板安装等长吊索，确保绳索位置居中对称并等长，换索完成后，开始进行试吊，以圆管柱脱离枕木，圆管柱下端支点支承在沙袋上未出现明显翻转为宜，试吊完成后，匀速扳正圆管柱。匀速起吊圆管柱，确保支撑在沙袋的支点不脱离，圆管柱底端面全部落在本发明的承托架3上，并逐步调整至圆管柱内表面与橡胶球2顶紧。

3)圆管柱内表面与橡胶球2顶紧之后，受力支点从沙袋转换至橡胶球2支点，再匀速缓慢收绳，吊装至圆管柱底端面与沙袋分离，在此阶段，本发明由于受圆管柱重力产生的水平向分力而产生滑动，滑动一段距离后圆管柱底面又落在承托架3上就停止滑动。

4)在逐步收绳起吊、循环往复的过程中，圆管柱倾斜角度越来越小，直至完全垂直于地面。圆管柱内表面与橡胶球2分离之后，圆管柱完全垂直于水平面，圆管柱翻身完毕，可以进行下一步垂直吊装。

本发明的主要特点为：

1)承托架3在圆管柱翻身过程中重心临界点前作为临时支撑面，控制钢柱的稳定性；

2)在圆管柱底端翻身轨迹之内以橡胶球2作为支点，圆管柱内表面与橡胶球2顶紧，给予该装置水平方向的力，带动该装置水平移动，钢柱缓慢提升，该装置逐步滑动，直至圆管柱内表面与橡胶球2完全脱离，通过该装置的分步骤滑动逐步消解由重心偏移造成的瞬时动能；

3)本发明底部设加长的承载钢板5，圆管柱翻身的沙袋支点在承载钢板5之上，与承载钢板5连为一体，防止承载钢板5外滑；

4)利用沙袋或废旧轮胎作为支撑点防护，防止构件由于集中受力造成变形，就地取材重复可回收利用，减少枕木使用量。

本发明的有益效果和优点在于：

1)安全可靠，不会产生瞬时晃动，缓冲瞬时动能效果好：通过该装置的分步骤滑动逐步消解由重心偏移造成的瞬时动能，进而可避免塔身剧烈晃动，因此翻身过程安全可控。

2)重量轻巧，倒运灵活方便，省时省力：本发明为一个整体可以通过塔吊随时倒运，放置于塔吊覆盖范围内的任一卸货点，周转快捷，焊接节点牢固，可重复使用。

3)制造成本低，提高经济效益：上述翻身过程仅需一台塔吊即可完成，其施工成本较低。

上面对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种楔型大直径圆管柱起吊翻身装置，其特征在于：包括水平的承载钢板(5)，在承载钢板(5)的上表面设置倾斜的承托架(3)，承托架(3)下端与承载钢板(5)固接，在承托架(3)与承载钢板(5)之间固定连接有支撑座(6)，在承托架(3)上表面设置垂直于承载钢板(5)的支杆(1)，在支杆(1)的上端包覆橡胶球(2)，在承托架(3)的下端外侧设置用于垫起圆管柱的托垫组件，在承托架(3)的下端设置用于在圆管柱翻转过程中支撑圆管柱的支撑块(4)，支撑块(4)位于承载钢板(5)上，橡胶球(2)和支撑块(4)均设置在承托架(3)的轴线上，支撑块(4)上与圆管柱下端相接触的点与橡胶球(2)球心的连线长度不小于圆管柱直径与橡胶球(2)半径之差。

2.根据权利要求1所述的楔型大直径圆管柱起吊翻身装置，其特征在于：所述托垫组件包括多个垫块(7)，所述垫块(7)为枕木。

3.根据权利要求1所述的楔型大直径圆管柱起吊翻身装置，其特征在于：所述支撑块(4)为沙袋或废旧轮胎。

4.根据权利要求1所述的楔型大直径圆管柱起吊翻身装置，其特征在于：承托架(3)与承载钢板(5)的锐夹角为25°。

5.根据权利要求1所述的楔型大直径圆管柱起吊翻身装置，其特征在于：所述承托架(3)由三根沿承托架(3)倾斜方向设置的纵管和两根与纵管相垂直的横管构成，一根横管位于承托架(3)的上端、另一根横管位于承托架(3)的中部，三根纵管和两根横管位于同一平面。

6.根据权利要求5所述的楔型大直径圆管柱起吊翻身装置，其特征在于：承托架(3)的横管和纵管的截面为矩形，且截面尺寸为口250×150×4mm。

7.根据权利要求5所述的楔型大直径圆管柱起吊翻身装置，其特征在于：支撑座(6)设置在承托架(3)横管和纵管的交汇处，支撑座(6)为工字型钢立柱，工字型钢立柱截面尺寸为H250×125×4.5×6mm。

8.根据权利要求7所述的楔型大直径圆管柱起吊翻身装置，其特征在于：所述承托架(3)的横管、承托架(3)的纵管、承载钢板(5)、支撑座(6)的材质均为Q345。