CN111039197A - 一种内爬塔式起重机顶升逆序加节的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内爬塔式起重机顶升逆序加节的安装施工方法，首先在已有结构的两个支承平台上，利用小型汽车吊完成两套爬升框架的搭设，及塔式起重机较低高度的塔身和旋转中节、塔帽、平衡臂、配重、前臂等结构的安装，剩余的塔身采用在塔式起重机的底部利用逆序加节的方式进行安装，利用爬升框架上的活动伸缩支腿和液压顶升系统完成塔身的顶升作业。本工程方案避免使用塔式起重机的爬升套架，节约了塔式起重机爬升套架的租赁、吊装费用，降低了工程造价，缩短了工期。此发明用于建筑施工领域。

Description

一种内爬塔式起重机顶升逆序加节的施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，特别是涉及一种内爬塔式起重机顶升逆序加节的施工方法。

背景技术

内爬塔式起重机，通常安装在建筑物的电梯井，依靠爬升机构随着结构的升高而升高，一般是每建造15～20m，起重机就爬升一次，塔式起重机自身高度一般35～40m左右，塔式起重机爬升高度随施工作业面高度而定。内爬式塔式起重机安装在电梯井内，采用液压爬升机构由爬升框架、液压缸、爬升横梁和支座等组成。爬升框架由上、下两道构成，两者相隔2～3层楼，工作时用螺栓焊接固定在筒形结构的剪力墙或边梁上。爬升框架对应于起重机塔身的四根主肢处，装有8个导向轮子，在爬升时起导向作用。同时，在爬升框架对应塔身主肢表面处设有4个活动爬爪，在爬升时配合液压油缸换步作用。顶升液压缸的缸体铰接于下爬升框架的横梁上，而上端(活塞杆端)活动于塔身主肢的踏步上。塔身基础节两侧装有活动伸缩的支腿，加强节两侧也装有活动伸缩的支腿，依靠液压缸和这两对支腿轮流支撑在爬升框架横梁上，完成塔式起重机的爬升。

内爬升式塔式起重机属于现有技术，可以参考网络上的视频进行理解。内爬升式塔式起重机的优点是：塔式起重机以建筑物作支承，塔式起重机高度基本固定(不需要额外增加标准节和加强节)，起重高度大，不占建筑物外围空间，无需设立独立的塔式起重机基础，无需设置预埋件安装塔式起重机附墙，有效吊重覆盖面积大，无需顶升套架等；缺点是需要建筑物内有电梯井等剪力墙结构作为承重结构。

内爬式塔式起重机常规的安装，首先采用汽车吊安装基础节、加强节和标准节，然后安装爬升套架、旋转中节、塔帽、平衡臂、配重、前臂等安装步骤，后续通过爬升套架安装塔式起重机标准节，并逐步把塔式起重机安装至工作高度35～40m。我司现有内爬式塔式起重机，应用于超高层建筑施工，为了缩短施工工期，节约施工成本，研究并应用一种无爬升套架的内爬式塔式起重机的安装施工方法，经过咨询设备供应商的意见和研发人员进行塔式起重机结构承载验算分析、爬升原理等情况，提出了一种无爬升套架的内爬式塔式起重机的新型技术应用区间，高效，经济地解决了内爬塔式起重机的顶升逆序加节的安装施工方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种解决背景技术所存在问题的内爬塔式起重机顶升逆序加节的施工方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种内爬塔式起重机顶升逆序加节的施工方法，包括以下步骤：

S1.首先设置塔式起重机及其爬升框架的初始状态，

设置在地面的四根钢柱以及钢柱上的两个支承平台，上述结构作为施工基础，两个支承平台分别位于钢柱上的不同高度，每个所述支承平台均包括设置在相邻两钢柱之间的若干横梁；

在小型汽车吊的配合下，两个支承平台上分别安装爬升框架，并与已有结构固定好，将位于下方的爬升框架两侧的活动伸缩支腿拉出，往下方的爬升框架吊装加强节，在已装加强节的上部继续吊装标准节，加强节和若干标准节形成塔身，当标准节安装高度达到上方的爬升框架后，通过调节两道爬升框架的导向轮与塔身的间隙，调节塔身的垂直度，然后依次吊装完成塔式起重机上部结构；

S2.接下来顶升塔式起重机的塔身，完成塔身的逆序加节，

首先在塔身底部拟安装若干标准节和一个顶升节，依据塔身底部逆序加节安装的顺序排队置于地面，利用爬升框架上设置的液压装置进行塔身的顶升作业，同时利用爬升框架上的活动爬爪支撑固定塔身上的踏步，交替支顶完成液压爬升系统的顶升换步，随着塔式起重机的逐渐上升，从塔式起重机的最下方按顺序依次接入标准节和顶升节，直至塔式起重机逆序加节安装至预设高度；

S3.最后进行塔式起重机的固定及调试，

塔式起重机逆序加节安装完毕，此时顶升节和加强节分别位于两个爬升框架支顶的位置，将爬升框架上的活动伸缩支腿拉出，释放液压爬升系统的压力，使塔式起重机的重量全部通过活动伸缩支腿传递到支承平台上，再传递到四根钢柱结构上，按要求调试塔式起重机的各种安全限位装置；

S4.塔式起重机随建筑结构的向上延伸，继续向上爬升，

通过塔式起重机自身的吊装能力，将新的钢柱及横梁吊装至上方用于施工基础的向上延伸，在新的支承平台上安装第三道爬升框架，调整好导向轮和塔式起重机主肢的间隙，通过液压爬升系统以及塔身上的踏步，活动伸缩支腿将塔式起重机整体向上爬升，待顶升节和加强节到达各自的下一道爬升框架后，拉出活动伸缩支腿，将塔身支撑固定在爬升框架上，至此完成塔式起重机的一次爬升作业；重复本步骤可以将塔式起重机随着建筑物的延伸而爬升到施工需要的任何作业高度。

作为上述方案的改进，步骤S1中，加强节首先布置于下方的爬升框架，把若干标准节吊装在加强节的上方，当标准节的高度达到上方的爬升框架后，调节两道爬升框架的导向轮与塔式起重机的塔身的间隙，调节塔式起重机的塔身的垂直度，然后依次吊装旋转中节、塔帽、平衡臂、配重、前臂。

作为上述方案的改进，步骤S1中，塔式起重机保持固定时，塔身的下端与下方的爬升框架连接固定。

作为上述方案的改进，步骤S1中，塔身的最下端为顶升节。

作为上述方案的改进，步骤S2中塔式起重机的顶升逆序加节步骤首先是把塔身底部的若干标准节和顶升节依底部逆序加节安装的顺序排队置于地面，当液压爬升系统受力为20～30MPa时，开始缩回爬升框架上的伸缩支腿，同时利用活动伸缩支腿完成塔身的踏步，活动伸缩支腿交替支顶完成液压爬升系统的顶升换步。

作为上述方案的改进，步骤S2中，每次塔式起重机爬升至设计高度的过程中，液压爬升系统分多次提升塔式起重机的高度。

作为上述方案的改进，步骤S2中，液压爬升系统每次顶升的高度为3～5m。

本发明的有益效果：

此施工方法开辟了内爬塔式起重机新的特设区间，其逆序加节安装方案规避了塔式起重机爬升套架的应用，有效缩短了工程工期、降低了工程造价、提高了施工安全性。

塔式起重机在完成了初始安装高度的施工后，采用了向上爬升、下部加节的新的塔式起重机安装施工技术，即可有效节约了塔式起重机的安装时间，又节省了专用爬升套架的相关费用，经济效益显著。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是塔身、既有结构的俯视图；

图2是内爬塔式起重机逆序加节示意图。

图3是内爬塔式起重机顶升初始状态示意图

图4是内爬塔式起重机提升一定高度后的示意图；

具体实施方式

在本发明创造的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

在本发明创造的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明创造的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图4，本发明为一种内爬塔式起重机顶升逆序加节的施工方法，首先在既有结构平台上搭设爬升框架等相关结构，安装塔式起重机至初始状态；然后进行塔式起重机的提升；在塔式起重机处于高位时，相应地施工建筑物。需要说明的是，爬升框架不同于爬升套架，两者都属于专业名称，对应各自的结构。

对于第一步，利用建筑结构设计设置在地面的四根钢柱10，俯视地看，钢柱10的横截面可以有多种选择，除了图1中的示例之外，还可以是矩形。钢柱10亦可以是电梯井或核心筒的剪力墙。

在钢柱10上的不同高度设置支承平台21，本实施例中，支承平台21包括设置在相邻两钢柱10之间的若干横梁组成的支承平台21。初始状态设置三个支承平台21，地面作为最下方的支承平台，即这里的支承平台21的最下端贴合地面即可。第二层的支承平台21在5m高的位置，第三层的支承平台21在20m高的位置。

支承平台21的下侧与钢柱10之间可以设置牛腿支撑，提供更强的支承力。支承平台21所起的作用除了支承外，还可以相互锁定钢柱10，避免钢柱10变形。

塔式起重机安装至四根钢柱10的中间位置，本实施例中，塔式起重机从上至下分别为上部结构31和塔身32，塔身32从上到下分为若干标准节、加强节、若干标准节和顶升节，塔式起重机上至少设有两道爬升框架22，上下方的爬升框架22上均设有若干活动伸缩支腿。液压爬升系统布置在爬升框架22，提供顶升力，爬升框架22上的活动爬爪支撑固定塔身32上的踏步，与液压爬升系统交替支顶，完成液压爬升系统的顶升换步；在其他实施例中，也可以直接将液压爬升系统安装至支承平台21。两道爬升框架22上的活动伸缩支腿用于塔式起重机顶升完成后，全部伸展出来搭接于横梁，对加强节和顶升节进行支顶固定。

在小型汽车吊的配合下，在两个支承平台21上分别安装爬升框架22，并与已有结构固定好，将加强节吊装在第二层的爬升框架22上，在已装加强节的上部继续吊装标准节，当标准节安装高度达到第二个爬升框架22后，通过调节两道爬升框架22的导向轮与塔身32的间隙，调节塔身32的垂直度，然后依次吊装完成塔式起重机上部结构。

在加强节和顶升节的下方设置爬升框架22，爬升框架22设置在支承平台21上，考虑到塔身32的起始长度，爬升框架合理固定塔身32的上下两端即可，顶升节连接下方的爬升框架22，加强节连接上方设置的爬升框架22，使得塔式起重机可以具有较好的工作稳定状态。当然了，也可以在其他高度的支承平台21上继续布置或保留爬升框架22。

这一步完成了塔式起重机及其支承平台21的初步安装。

第二步，顶升塔式起重机的塔身，完成塔身的逆序加节。

利用爬升框架22上设置的液压爬升系统进行塔身32的顶升作业，当液压爬升系统受力为20～30MPa时，开始缩回爬升框架22上的活动伸缩支腿。同时利用爬升框架22上设置的活动爬爪支撑固定塔身32上的踏步，交替支顶依次完成液压爬升系统的顶升换步，随着塔式起重机的逐渐上升，塔身32的最下方按顺序依次接入标准节和顶升节，直至塔式起重机逆序加节安装至预设高度。由于液压顶升涉及很多操作规范，而且可以参考《施工手册》，这里不再赘述。

本实施例中，塔式起重机每次要爬升的高度较高，而液压爬升系统的提升高度有限，所以通过分多次提升塔式起重机和逆序加节的方案使塔式起重机逐渐达到设计高度。

在其他实施例中，塔式起重机的顶升节也可以安装于第二层的支承平台，如图2所述，地面的支承平台21可以闲置出来。

第三步，这一步的塔式起重机已经可以正常工作。所述塔式起重机将新的钢柱10吊至既有钢柱10上方，新的钢柱10和既有钢柱10连接固定，整体的钢柱10继续往上延伸。在新的延伸出来的四根钢柱10之间设置新的支承平台21。接下来就是重复步骤二。当然了，塔式起重机也可以在这一步起吊建材，用于建筑物的施工。从整体上看，塔式起重机脱离地面在四根钢柱10的内侧爬升，塔身32至少在高处和低处与支承平台21连接固定；塔身32的中间位置可以保留或拆除用过的爬升框架22。

此施工方法通过新的特设区间安装塔式起重机，具有非常强的灵活性。

本工程利用建筑结构设计设置在地面的钢柱10作为塔式起重机的施工基础，逆序加节安装方案规避了塔式起重机爬升套架的应用，有效缩短了工程工期、降低了工程造价、提高了施工安全性。

塔式起重机在完成了初始安装高度的施工后，采用了向上爬升、下部加节的新的塔式起重机安装施工技术，即可有效节约了塔式起重机的安装时间，又节省了专用爬升套架的相关费用，经济效益显著。

当然，本设计创造并不局限于上述实施方式，上述各实施例不同特征的组合，也可以达到良好的效果。熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种内爬塔式起重机顶升逆序加节的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

S1.首先设置塔式起重机及其爬升框架的初始状态，

设置在地面的四根钢柱以及钢柱上的两个支承平台，上述结构作为施工基础，两个支承平台分别位于钢柱上的不同高度，每个所述支承平台均包括设置在相邻两钢柱之间的若干横梁；

在小型汽车吊的配合下，两个支承平台上分别安装爬升框架，并与已有结构固定好，将位于下方的爬升框架两侧的活动伸缩支腿拉出，往下方的爬升框架吊装加强节，在已装加强节的上部继续吊装标准节，加强节和若干标准节形成塔身，当标准节安装高度达到上方的爬升框架后，通过调节两道爬升框架的导向轮与塔身的间隙，调节塔身的垂直度，然后依次吊装完成塔式起重机上部结构；

S2.接下来顶升塔式起重机的塔身，完成塔身的逆序加节，

首先在塔身底部拟安装若干标准节和一个顶升节，依据塔身底部逆序加节安装的顺序排队置于地面，利用爬升框架上设置的液压装置进行塔身的顶升作业，同时利用爬升框架上的活动爬爪支撑固定塔身上的踏步，交替支顶完成液压爬升系统的顶升换步，随着塔式起重机的逐渐上升，从塔式起重机的最下方按顺序依次接入标准节和顶升节，直至塔式起重机逆序加节安装至预设高度；

S3.最后进行塔式起重机的固定及调试，

塔式起重机逆序加节安装完毕，此时顶升节和加强节分别位于两个爬升框架支顶的位置，将爬升框架上的活动伸缩支腿拉出，释放液压爬升系统的压力，使塔式起重机的重量全部通过活动伸缩支腿传递到支承平台上，再传递到四根钢柱结构上，按要求调试塔式起重机的各种安全限位装置；

S4.塔式起重机随建筑结构的向上延伸，继续向上爬升，

通过塔式起重机自身的吊装能力，将新的钢柱及横梁吊装至上方用于施工基础的向上延伸，在新的支承平台上安装第三道爬升框架，调整好导向轮和塔式起重机主肢的间隙，通过液压爬升系统以及塔身上的踏步，活动伸缩支腿将塔式起重机整体向上爬升，待顶升节和加强节到达各自的下一道爬升框架后，拉出活动伸缩支腿，将塔身支撑固定在爬升框架上，至此完成塔式起重机的一次爬升作业；重复本步骤可以将塔式起重机随着建筑物的延伸而爬升到施工需要的任何作业高度。

2.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于：步骤S1中，加强节首先布置于下方的爬升框架，把若干标准节吊装在加强节的上方，当标准节的高度达到上方的爬升框架后，调节两道爬升框架的导向轮与塔式起重机的塔身的间隙，调节塔式起重机的塔身的垂直度，然后依次吊装旋转中节、塔帽、平衡臂、配重、前臂。

3.根据权利要求2所述的施工方法，其特征在于：步骤S1中，塔式起重机保持固定时，塔身的下端与下方的爬升框架连接固定。

4.根据权利要求3所述的施工方法，其特征在于：步骤S1中，塔身的最下端为顶升节。

5.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于：步骤S2中塔式起重机的顶升逆序加节步骤首先是把塔身底部的若干标准节和顶升节依底部逆序加节安装的顺序排队置于地面，当液压爬升系统受力为20～30MPa时，开始缩回爬升框架上的伸缩支腿，同时利用活动伸缩支腿完成塔身的踏步，活动伸缩支腿交替支顶完成液压爬升系统的顶升换步。

6.根据权利要求6所述的施工方法，其特征在于：步骤S2中，每次塔式起重机爬升至设计高度的过程中，液压爬升系统分多次提升塔式起重机的高度。

7.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于：步骤S2中，液压爬升系统每次顶升的高度为3～5m。

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