CN112502474A - 一种室内大型钢构架的拆除装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一种室内大型钢构架的拆除装置及方法，涉及钢结构技术领域。针对现有拆除装置及方法存在施工难度大及安全风险高的问题。它包括塔架、附墙导轨及支撑承载力转换装置；塔架及支撑承载力转换装置作为与原有建筑结构断开连接后的大型钢构架的临时支撑，并借助塔架的液压提升装置和支撑承载力转换装置的动力装置作为同步逐级提升或下放大型钢构架的动力机构，利用固接于混凝土结构柱的附墙导轨作为大型钢构架下放的导向装置；拆除方法：切断大型钢构架与混凝土结构柱、地面之间的连接，利用室内大型钢构架的拆除装置交替支撑并逐段拆除变截面格构柱，直至平面桁架结构下降至水平支撑面再实施拆解施工。

Description

一种室内大型钢构架的拆除装置及方法

技术领域

本发明涉及钢结构工程技术领域，特别涉及一种室内大型钢构架的拆除装置及方法。

背景技术

目前，在拆除大型场馆内的室内舞台钢构架时，常常借助各类起重机，并采取人工拆除、机械运输的方式施工。但是，大型场馆内部舞台地面的承载能力有限，无法使用大型起重机实施起重作业，如果利用舞台地面中央的升降舞台基坑放置小型起重机，小型起重机的停放位置受限，无法满足起重作业的施工要求，如果在大型场馆外使用大型起重机穿过室内舞台钢构架的平面桁架结构实施吊装，增大了拆除的施工难度及安全风险。

发明内容

针对现有室内大型钢构架的拆除装置及方法存在施工难度大及安全风险高的问题，本发明的目的是提供一种室内大型钢构架的拆除装置及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种室内大型钢构架的拆除装置，所述大型钢构架包括平面桁架结构及位于其一侧的多个变截面格构柱，它包括：

至少一对附墙导轨，竖向间隔设置并分别固接于混凝土结构柱，设置于所述大型钢构架的平面桁架结构端部的滑轮组件卡扣于所述附墙导轨并沿所述附墙导轨竖向滑动；

至少一对塔架，竖向间隔设置于平面桁架结构所在位置中部，塔架的底端支撑于地面，塔架的顶端穿过平面桁架结构，它包括塔架主体及连接于其顶部的液压提升装置，液压提升装置通过吊具连接于平面桁架结构；

多个支撑承载力转换装置，分别连接于两根变截面格构柱的底部侧面，它包括支撑架体，动力装置及连接件，且动力装置通过连接件与变截面格构柱连接；

所述液压提升装置和所述动力装置均与控制系统信号连接。

本发明的室内大型钢构架的拆除装置，包括至少一对塔架、至少一对附墙导轨及两个支撑承载力转换装置，塔架顶部安装有液压提升装置，支撑承载力转换装置连接有动力装置；设置于平面桁架结构所在位置中部的至少一对塔架、连接于混凝土结构柱的至少一对附墙导轨及连接于变截面格构柱底部的两个支撑承载力转换装置作为与原有建筑结构断开连接后的大型钢构架的临时支撑，用于承载大型钢构架的重量，并借助液压提升装置和动力装置作为同步逐级提升或下放大型钢构架的动力机构，同时，利用固接于混凝土结构柱的附墙导轨作为大型钢构架下放的导向装置，保证了大型钢构架提升或下放过程中的整体稳定性；拆除大型钢构架采取“整体下降，分段拆除”的施工工艺，将变截面格构柱的第一节段的顶端通过连接件连接于支撑承载力转换装置，断开大型钢构架与原有建筑结构及基础之间的连接，整体顶升大型钢构架使其与建筑原有基础分离，切割变截面格构柱第一节段，整体下放大型钢构架使其稳定支撑于建筑原有基础，拆除连接件并将其连接于变截面格构柱第二节段的顶端，使得变截面格构柱第二节段通过连接件连接于支撑承载力转换装置，重新逐级加载液压提升装置和动力装置，直至变截面格构柱与建筑原有基础分离，拆除变截面格构柱第二节段，如此反复，由支撑承载力转换装置交替支撑、分段下放及拆除变截面格构柱，直至平面桁架结构支撑于水平面再实施拆除施工；由于利用原有场地实现大型钢构架的交替支撑及拆除施工，降低了施工难度，无需引入大型起重设备，克服了原有建筑空间狭小及地面承载力有限的难题，而且，由于避免了高空作业，进而保证了拆除施工的安全性。

更进一步，所述液压提升装置包括安装于所述塔架主体的提升梁顶部且相连接的液压泵和提升器，所述提升器的钢绞线贯穿所述提升梁并通过吊具与所述平面桁架结构可拆卸式连接，所述塔架还包括安装于所述提升器一的位移传感器，用于监测所述大型钢构架的竖向位移。

更进一步，所述塔架还包括至少两根水平设置的连杆，所述连杆的一端与所述塔架的提升梁连接，所述连杆的另一端与混凝土结构柱内的预埋件锚固连接。

更进一步，所述附墙导轨包括多对连墙件，横向连接于相邻连墙件之间的多个横杆，及三根竖向设置的滑轨，多对连墙件竖向且间隔设置，所述连墙件的一端连接于混凝土结构柱，所述连墙件另一端的内侧分别固接一对竖向设置的滑轨，多个所述横杆的靠近平面桁架结构的一侧竖向固接一根滑轨，所述滑轮组件固接于平面桁架结构的端部，且所述滑轮组件卡扣于所述连墙件和所述横杆所构成的凹槽内并能够沿凹槽竖向滑动，所述滑轮组件包括垂直设置的主杆和支杆，所述主杆固接于平面桁架结构的端部，所述主杆的端部连接有滑轮一，所述支杆的中部固接于所述主杆，所述支杆的两端分别连接一个滑轮二，且所述滑轮一和所述滑轮二沿支杆的轴线相对设置，所述滑轮组件卡扣于凹槽后，所述滑轮一与固接于横杆的滑轨相接触，两个所述滑轮二与固接于连墙件端部的一对滑轨相接触。

更进一步，所述支撑架体包括平行且间隔设置的一对立柱，及横向连接于一对立柱顶端的横梁，且所述立柱的底部通过后置埋件锚固于建筑原有基础。

更进一步，所述连接件包括加劲肋和提升牛腿，所述加劲肋设有与主肢外径相适应的孔洞以及与加固杆件相适应的卡槽，所述加劲肋套设于主肢和加固杆件并与两者焊接固定，所述提升牛腿包括牛腿主体及对称设置于其两侧的多个限位挡板，多个限位挡板卡扣于支撑架体，所述提升牛腿的一端与加劲肋焊接连接或螺栓连接，所述提升牛腿的另一端设有通孔并嵌设于支撑架体的两根立柱之间，所述提升器的钢绞线穿过提升牛腿的通孔后由底锚锁紧固定。

更进一步，所述提升牛腿还包括对称连接于牛腿主体两侧的导向滑轮，且导向滑轮位于相邻两块限位挡板之间，牛腿主体嵌设于两根立柱之间，导向滑轮与立柱侧壁相接触并能够沿其表面滑动。

更进一步，所述连接件包括杆件主体，所述杆件主体的一端设有U形卡槽，所述杆件主体的另一端的外侧对称设有限位挡板，杆件主体还设有能够穿过钢绞绳的预留孔，且预留孔位于限位挡板之间，变截面格构柱主肢及加固杆件能够嵌设于U形卡槽内，加固杆件的端板卡扣于U形卡槽槽口外侧，U形卡槽的侧壁、变截面格构柱主肢上沿其高度方向设有位置相对应的多个安装孔一，所述连接件与所述变截面格构柱主肢通过贯穿安装孔一的高强螺栓可拆卸式连接。

更进一步，所述动力装置为提升装置或液压油顶，所述提升装置包括安装于所述支撑架体的横梁顶部且相连接的液压泵和提升器，所述提升器的钢绞线底端依次贯穿所述横梁和连接件并锚固于连接件底部，液压油顶嵌设于支撑架体的两根立柱之间的间隙，液压油顶支撑于连接件底部并与其相抵。

另外，本发明还提供了一种室内大型钢构架的拆除方法，步骤如下：

S1：组装室内大型钢构架的拆除装置，在大型钢构架的平台桁架结构下方中部搭设至少一对塔架，所述塔架顶端的液压提升装置穿过平面桁架结构，且所述液压提升装置与平面桁架结构可拆卸式连接，在混凝土结构柱侧面安装至少一对附墙导轨，所述平面桁架结构的一端卡扣于附墙导轨并沿附墙导轨滑动，在多个变截面格构柱的主肢侧面各连接一个支撑承载力转换装置，将变截面格构柱第一节段顶端通过连接件连接于支撑承载力转换装置；

S2：切断所述平面桁架结构与所述混凝土结构柱之间的连接，切断所述变截面格构柱与建筑原有基础的连接，所述液压提升装置和所述动力装置逐级加载直至所述大型钢构架与所述混凝土结构柱分离，所述变截面格构柱的切割位置分离，切割所述变截面格构柱第一节段；

S3：整体下放所述大型钢构架，当所述变截面格构柱的底端稳定支撑于地面后，分级卸载所述变截面格构柱吊点的荷载，直至所述动力装置的压力为零，拆除连接件并将其安装于变截面格构柱第二节段的顶端，使变截面格构柱通过连接件连接于支撑承载力转换装置，再次逐级加载所述液压提升装置和所述动力装置，直至所述变截面格构柱与建筑原有基础分离，切割所述变截面格构柱的第二节段，再次整体下放大型钢构架，当变截面格构柱的底端稳定支撑于建筑原有基础后暂停下放，分级卸载两根变截面格构柱的荷载，拆除连接件并将其安装于变截面格构柱第三节段的顶端，使变截面格构柱第三节段通过连接件连接于支撑承载力转换装置，如此反复，通过支撑承载力转换装置交替支撑并逐段拆除变截面格构柱，直至平面桁架结构下降至水平支撑面，拆除平面桁架结构。

本发明的室内大型钢构架的拆除方法，首先，在平面桁架结构所在位置下方中部设置至少一对塔架，在与变截面格构柱相对设置的混凝土结构柱侧面安装一对与平面桁架结构卡扣连接的附墙导轨，在两根变截面格构柱的底部侧面分别连接一个支撑承载力转换装置，将变截面格构柱第一节段顶端通过连接件连接于支撑承载力转换装置；在拆除施工过程中，利用设置于塔架顶部的液压提升装置和连接于支撑承载力转换装置的动力装置同步提升大型钢构架，由塔架和支撑承载力转换装置承载大型钢构架的重量，切断大型钢构架与混凝土结构柱、建筑原有基础之间的连接，切割变截面格构柱第一节段，整体下放大型钢构架使其稳定支撑于地面，拆除连接件并将其安装于变截面格构柱第二节段顶端，使变截面格构柱通过连接件连接于支撑承载力转换装置，再次控制液压提升装置和动力装置同步逐级加载直至变截面格构柱与建筑原有基础分离，拆除变截面格构柱第二节段，如此反复，通过支撑承载力转换装置交替支撑并逐段拆除变截面格构柱，直至平面桁架结构下降至水平支撑面，再拆除平面桁架结构，本发明的室内大型钢构架的拆除方法采取“整体下放、分段拆除”的施工方式，通过支撑承载力转换装置交替支撑大型钢构架，利用原有场地实现变截面格构柱的分段拆除施工，降低平面桁架结构的标高后再于地面实施拆解，无需引入大型起重设备，从而降低了拆除施工的难度，克服了原有建筑空间狭小及地面承载力有限的难题，而且，由于避免了高空作业，有效的保障了拆除施工过程的安全性。

更进一步，所述步骤S2和S3中，在整体下放大型钢构架使其稳定支撑于地面且拆除变截面格构柱当前节段之前，将加劲肋套设于变截面格构柱的主肢和加固杆件并与两者焊接连接，将提升牛腿嵌设于支撑架体两根立柱之间，将加劲肋与牛腿主体焊接连接或螺栓连接，当动力装置采用提升装置时，提升装置的提升器的钢绞线穿过牛腿主体的通孔后由底锚锁紧固定，当动力装置采用液压油顶时，将液压油顶嵌设于支撑架体两根立柱之间的间隙，且液压油顶支撑于连接件底部并与其相抵；整体提升大型钢构架直至变截面格构柱与建筑原有基础分离；切割变截面格构柱的当前节段后，再次整体下放大型钢构架使其稳定支撑于地面，切断加劲肋与变截面格构柱之间的连接，将加劲肋固接于变截面格构柱的下一待切割节段。

更进一步，所述步骤S2和S3中，将变截面格构柱主肢及加固杆件嵌设于连接件的U形卡槽内，且加固杆件的端板卡扣于U形卡槽槽口外侧，连接件与变截面格构柱主肢通过贯穿安装孔一的高强螺栓可拆卸式连接，当动力装置采用液压提升装置时，液压提升装置的提升器的钢绞线穿过连接件的预留孔后由底锚锁紧固定，当动力装置采用液压油顶时，将液压油顶嵌设于支撑架体两根立柱之间的间隙，且液压油顶支撑于连接件底部并与其相抵。

更进一步，所述步骤S3中，所述塔架还包括安装于提升器一的位移传感器，所述变截面格构柱的前一节段拆除完成后，控制所述液压提升装置和所述动力装置同步整体提升或下放所述大型钢构架，所述位移传感器监测所述大型钢构架的位移数据，所述控制系统接收位移数据并通过调整提升器一和提升器的液压流量控制大型钢构架的下降速度及下降距离。

附图说明

图1为本发明的室内大型钢构架的拆除装置一实施例的平面示意图；

图2为本发明一实施例的塔架的结构示意图；

图3为本发明一实施例的附墙导轨的结构示意图；

图4为本发明一实施例的支撑承载力转换装置的立体图；

图5和图6为本发明一实施例的支撑承载力转换装置的侧视图；

图7为本发明一实施例的支撑承载力转换装置与变截面格构柱之间连接节点的示意图；

图8为图7的A-A剖视图；

图9为本发明另一实施例中连接件的结构示意图；

图10为本发明另一实施例的连接杆件的结构示意图；

图11为本发明一实施例的具有液压提升装置的支撑承载力转换装置的结构示意图；

图12为本发明一实施例的具有液压油顶的支撑承载力转换装置的结构示意图；

图13至图18为本发明的室内大型钢构架的拆除方法各步骤的示意图。

图中标号如下：

混凝土结构柱1；建筑原有基础2；升降舞台基坑3；钢桁架屋顶支撑系统4；塔架10；格构柱11；提升梁12；液压提升装置14；连杆15；附墙导轨20；连墙件21；横杆22；滑轨24；滑轮一205；滑轮二206；支撑承载力转换装置30；立柱31；横梁32；动力装置33；连接件35；加劲肋351；牛腿主体352；通孔353；限位挡板354；肋板355；底锚356；斜撑36；钢绞线37；大型钢构架200；平面桁架结构202；变截面格构柱201；主肢207；加固杆件208；临时连杆209；连接杆件60；U形卡槽61；预留孔64；安装孔一62a；安装孔二62b；限位挡块65；导向滑轮66；连系杆件70；矩形肋板71；第一连接板72；牛腿主体73；第二连接板77。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。

实施例1：

本实施例以某大型体育场馆内的大型舞台钢构架(下文简称大型钢构架200)的拆除施工为例，大型钢构架200包括平面桁架结构202和两根变截面格构柱201，平面桁架结构202由13榀纵向平面管桁架和9榀横向平面管桁架组成，平面桁架结构202最大跨度约为35.453m，高度约为3.0m，平面桁架结构202的一侧通过连接支座与设置于混凝土结构柱1内的预埋件连接，平面桁架结构202的另一侧设置两根支撑于地面的变截面格构柱201，变截面格构柱201上宽下窄，从而形成稳定结构体系，其中，变截面格构柱201(单柱12.7T)及两者之间的主桁架梁(单榀11.9T，共两榀)为大型钢构架200中最重的构件，舞台所在位置设有7.5m高的平台，且舞台中央设有升降舞台基坑3，混凝土结构柱1的顶部与钢桁架屋顶支撑系统4连接；由于舞台所在位置的用途发生改变，因此，需要拆除舞台所在位置的大型钢构架200。

下面结合图1至图8说明本实施例的室内大型钢构架的拆除装置，它包括：

至少一对附墙导轨20，竖向间隔设置并分别固接于混凝土结构柱1，设置于大型钢构架200的平面桁架结构202端部的滑轮组件卡扣于附墙导轨20并沿附墙导轨20竖向滑动；

至少一对塔架10，竖向间隔设置于平面桁架结构202所在位置中部，塔架10的底端支撑于升降舞台基坑3的底面，塔架10的顶端穿过平面桁架结构202，它包括塔架主体及连接于其顶部的液压提升装置14，液压提升装置14通过吊具连接于平面桁架结构202的上弦杆或/和下弦杆；

两个支撑承载力转换装置30，分别连接于两根变截面格构柱201的底部侧面，它包括支撑架体，动力装置33及连接件35，且动力装置33通过连接件35与变截面格构柱201连接；

所述液压提升装置14和所述动力装置33均与控制系统(图中未示出)信号连接。

本发明的室内大型钢构架的拆除装置，包括至少一对塔架10、至少一对附墙导轨20及两个支撑承载力转换装置30，塔架10顶部安装有液压提升装置14，支撑承载力转换装置30连接有动力装置33；设置于平面桁架结构202所在位置中部的至少一对塔架10、连接于混凝土结构柱1的至少一对附墙导轨20及连接于变截面格构柱201底部的两个支撑承载力转换装置30作为与原有建筑结构断开连接后的大型钢构架200的临时支撑，用于承载大型钢构架200的重量，并借助液压提升装置14和动力装置33作为同步逐级提升或下放大型钢构架200的动力机构，同时，利用固接于混凝土结构柱1的附墙导轨20作为大型钢构架200下放的导向装置，保证了大型钢构架200提升或下放过程中的整体稳定性；拆除大型钢构架200采取“整体下降，分段拆除”的施工工艺，将变截面格构柱201的第一节段的顶端通过连接件35连接于支撑承载力转换装置30，断开大型钢构架200与原有建筑结构及基础之间的连接，整体顶升大型钢构架200使其与建筑原有基础2分离，切割变截面格构柱201第一节段，整体下放大型钢构架200使其稳定支撑于建筑原有基础2，拆除连接件35并将其连接于变截面格构柱201第二节段的顶端，使得变截面格构柱201第二节段通过连接件35连接于支撑承载力转换装置30，重新逐级加载液压提升装置14和动力装置33，直至变截面格构柱201与建筑原有基础2分离，拆除变截面格构柱201第二节段，如此反复，由支撑承载力转换装置30交替支撑、分段下放及拆除变截面格构柱201，直至平面桁架结构202支撑于水平面再实施拆除施工；由于利用原有场地实现大型钢构架200的交替支撑及拆除施工，降低了施工难度，无需引入大型起重设备，克服了原有建筑空间狭小及地面承载力有限的难题，而且，由于避免了高空作业，进而保证了拆除施工的安全性。

如图1所示，所述至少一对附墙导轨20，至少一对塔架10及两个支撑承载力转换装置30沿大型钢构架200的轴线ax对称设置，使得大型钢构架200在提升或下放过程中受力更加均衡。

如图2所示，所述塔架主体包括平行且间隔设置的两根格构柱11，横向连接于两根格构柱11顶部的提升梁12，即两根格构柱11与提升梁12共同构成一门形的塔架主体，从而提高了塔架10结构的整体稳定性。液压提升装置14包括安装于提升梁12顶部且相连接的液压泵和提升器一，提升器一的钢绞线贯穿提升梁12并通过吊具与平面桁架结构202的上弦杆或/和下弦杆可拆卸式连接，拆装方便。

更进一步，塔架10还包括安装于提升器一的位移传感器(图中未示出)，用于监测大型钢构架200的竖向位移，便于在提升大型钢构架200的过程中控制提升器一逐级增加荷载，有利于拆除施工全周期的精准控制。

如图14所示，为进一步提升塔架10的稳定性，塔架10还包括至少两根水平设置的连杆15，连杆15的一端与塔架10的提升梁12连接，连杆15的另一端与混凝土结构柱1内的预埋件锚固连接，从而通过设置连杆15实现塔架10与建筑原有的混凝土结构柱1之间的连接。

如图3所示，附墙导轨20包括多对连墙件21，横向连接于相邻连墙件21之间的多个横杆22，及至少三根竖向设置的滑轨24，多对连墙件21沿竖向平行且间隔设置，连墙件21的一端连接于混凝土结构柱1的后置埋件，连墙件21另一端的内侧分别固接一对竖向设置的滑轨24，多个横杆22的靠近平面桁架结构202的一侧竖向固接一根滑轨24，平面桁架结构202的端部连接有滑轮组件，且滑轮组件卡扣于连墙件21和横杆22所构成的凹槽内并能够沿凹槽竖向滑动，滑轮组件包括垂直设置的主杆和支杆，主杆固接于平面桁架结构202上弦杆或下弦杆的端部，且主杆与上弦杆或下弦杆的轴线重合，主杆的端部连接有滑轮一205，两个支杆对称设置并固接于主杆的两侧，两个支杆的端部分别连接有一个滑轮二206，且滑轮一205和滑轮二206沿支杆的轴线相对设置，滑轮组件卡扣于凹槽后，滑轮一205与固接于横杆22的滑轨24相接触，两个滑轮二206与固接于连墙件21端部的一对滑轨24相接触，因此，平面桁架结构202能够沿附墙导轨20竖向滑动而不会发生偏移，从而在大型钢构架200的提升及下放过程中起到了水平限位的作用。

如图4至图8所示，支撑架体包括平行且间隔设置的一对立柱31，及横向连接于一对立柱31顶端的横梁32，且立柱31的底部通过后置埋件锚固于建筑原有基础2，也就是说，一对立柱31与横梁32共同构成一门形支架，从而提高了支撑承载力转换装置30的整体稳定性。本实施例的动力装置33采用液压提升装置，它包括安装于横梁32顶部且相连接的液压泵和提升器，提升器的钢绞线37底端依次贯穿横梁32和连接件35并锚固于连接件35底部。

如图4至图6所示，为进一步提高支撑承载力转换装置30的整体稳定性，支撑架体还包括连接于立柱31的侧面的两根斜撑36，两根斜撑36的顶端分别固接于两根立柱31，两根斜撑36的底端通过后置埋件锚固于建筑原有基础2，且相邻两根斜撑36之间通过横向设置的连接杆连接加固。由于变截面格构柱201及两者之间的主桁架梁为大型钢构架200中最重的构件，导致大型钢构架200的重心位置向变截面格构柱201一侧偏移，通过连接件35将变截面格构柱201与支撑承载力转换装置30连接后，能够利用支撑承载力转换装置30承载两根变截面格构柱201及主桁架梁的重量，而且通过控制液压提升装置14和动力装置33同步提升及下放大型钢构架200，避免大型钢构架200在提升或下放过程中发生倾斜，从而保证施工安全。

如图4所示，支撑架体还包括两根临时连杆209，两根临时连杆209的一端连接于变截面格构柱201的主肢207底端，两根临时连杆209的另一端分别连接于两根立柱31的底端，用于将变截面格构柱201的底端稳定连接于支撑承载力转换装置30。

如图7和图8所示，为增强变截面格构柱201主肢207的强度，在主肢207侧面沿其长度方向固接横截面呈T形的加固杆件208，上述连接件35包括套设并固接于变截面格构柱201主肢207的加劲肋，固接于加劲肋的提升牛腿，以及位于提升牛腿底部并套设于提升器的钢绞线37的底锚356；加劲肋由两片平行且间隔设置的环形钢板351组成，两片环形钢板351上设有位置相对应且与主肢207外径相适应的孔洞，以及位置相对应并与加固杆件208相适应的卡槽，两片环形钢板351分别套设于主肢207和加固杆件208并与两者焊接固定。

请继续参考图7和图8，上述提升牛腿包括牛腿主体，牛腿主体352由截面呈矩形的型钢材料制成，牛腿主体352的宽度与立柱31间隙的宽度相配合，牛腿主体352的一端固接于加劲肋，牛腿主体352的另一端设有竖向贯通的通孔353并嵌设于两根立柱31之间的间隙，提升器的钢绞线37穿过牛腿主体352的通孔353后由底锚356锁紧固定，底锚356用于定位连接件35，通过设置连接件35实现变截面格构柱201与支撑承载力转换装置30之间的可拆卸式连接，便于后续变截面格构柱201的分段拆除施工，而且，通过控制提升器实现变截面格构柱201的自动提升或下放，提高了拆除施工的自动化程度及安全性。

如图8所示，提升牛腿还包括沿牛腿主体轴线对称设置于其两侧的多个限位挡板354，多个限位挡板354卡扣于两根立柱31的外侧，起到水平限位的作用。另外，为增强牛腿主体352的结构强度，牛腿主体352内腔还连接有竖向设置的肋板355。

实施例2：

与实施例1不同的是，如图9所示，连接件70由螺栓连接的加劲肋和提升牛腿组成，加劲肋包括两片平行且间隔设置的矩形肋板71，及垂直固接于两片矩形肋板71端部的第一连接板72，两片矩形肋板71上设有位置相对应且与主肢207外径相适应的孔洞，以及位置相对应并与加固杆件208相适应的卡槽，两片矩形肋板71分别套设于主肢207和加固杆件208并与两者焊接固定，提升牛腿包括牛腿主体73，固接于牛腿主体73一端的第二连接板77，牛腿主体73的宽度与支撑架体两根立柱31之间间隙的宽度相适应，第二连接板77设有与第一连接板72位置相对应的螺栓孔，使得提升牛腿能够与加劲肋螺栓连接，螺栓连接的连接件70，更便于其与变截面格构柱201及支撑架体之间的拆卸及安装。

上述提升牛腿还包括对称连接于牛腿主体73两侧的导向滑轮76，且导向滑轮76位于相邻两块限位挡板75之间，牛腿主体73嵌设于两根立柱31之间，导向滑轮76与立柱31侧壁相接触并能够沿其表面滑动，在利用连接件70提升或下放变截面格构柱201时，导向滑轮76起到导向作用，进一步保障了提升或下放作业的稳定性及安全性。

实施例3：

与实施例1和2不同的是，如图10至图12所示，上述提升牛腿和加劲肋可制成为一体的连接件60，连接件60包括杆件主体，杆件主体的一端设有U形卡槽61，杆件主体的另一端设有能够穿过钢绞绳37的预留孔64，变截面格构柱201主肢207及加固杆件208能够嵌设于U形卡槽61内，且加固杆件208的端板卡扣于U形卡槽61槽口外侧，U形卡槽61的侧壁、变截面格构柱201主肢207上沿其高度方向设有位置相对应的多个安装孔一62a，连接件60与变截面格构柱201主肢207通过贯穿安装孔一62a的高强螺栓可拆卸式连接。制成一体的连接件60提高了其整体的结构强度，连接件60一端的U形卡槽61套设于变截面格构柱201主肢207并与其螺栓连接，连接件60与变截面格构柱201之间的拆除及安装施工更加方便，提高了其周转利用率，而且，避免了两者之间的焊接作业，有利于提高施工效率及施工安全。

请继续参考图10，U形卡槽61和加固杆件208的连接板上还设有位置相对应的多个安装孔二62b，连接件60与加固杆件208的连接板通过贯穿安装孔二62b的高强螺栓可拆卸式连接，并列设置的安装孔一62a和安装孔二62b，使得连接件60与变截面格构柱201之间的连接更加稳定可靠。

如图10所示，U形卡槽61内腔的宽度与变截面格构柱201主肢207的外径相适应，避免嵌入U形卡槽61内腔的主肢207发生晃动。

请继续参考图10，连接件60还包括对称设置于杆件主体两侧的多个限位挡块65，多个限位挡块65卡扣于两根立柱31的外侧，对杆件主体起到水平限位的作用，保证大型钢构架200提升或下放过程中的稳定性，避免其出现“摇摆”脱离支撑架体或撞击支撑架体的情况。

更佳的，如图11和图12所示，上述连接件60还包括对称连接于杆件主体两侧的导向滑轮66，杆件主体嵌设于两根立柱31之间，导向滑轮66与立柱31侧壁相接触并能够沿其表面滑动，在利用连接件60提升或下放变截面格构柱201时，导向滑轮66起到导向作用，保障了提升或下放作业的稳定性及安全性。

如图11所示，动力装置33采用提升装置，提升装置包括安装于横梁32顶部且相连接的液压泵和提升器，提升器的钢绞线37底端依次贯穿横梁32和连接杆件60的预留孔64并由底锚锁紧固定于连接杆件60底部；如图12所示，动力装置33也可采用液压油顶，两根立柱31之间的空隙与液压油顶的宽度相适应，使得液压油顶能够嵌设于两根立柱31之间的间隙，从而对液压油顶起到限位的作用，液压油顶支撑于连接杆件60底部并与其相抵，通过上述动力装置的提升或顶升作用，配合塔架实现大型钢构架200的整体提升或下放。

结合图13至图18说明本发明的室内大型钢构架的拆除方法，具体步骤如下：

S1：根据现场实测数据，组装如前文所述的室内大型钢构架的拆除装置，如图13所示，在舞台所在位置的升降舞台基坑3内搭设两组格构式的塔架10，塔架10顶端的液压提升装置14穿过大型钢构架200的平面桁架结构202，且液压提升装置14通过吊具连接于平面桁架结构202的上弦杆或/和下弦杆，在混凝土结构柱1侧面安装一对附墙导轨20，平面桁架结构202的一端卡扣于附墙导轨20并沿附墙导轨20滑动，在两根变截面格构柱201的主肢207侧面各连接一个支撑承载力转换装置30，将变截面格构柱201第一节段(以靠近地面的节段为第一节段并依次类推)顶端通过连接件35连接于支撑承载力转换装置30，对液压提升装置14和动力装置33进行调试及试加载；

S2：如图14所示，将液压提升装置14和动力装置33加载至设计荷载的30％后暂停，在混凝土结构柱1侧面搭设脚手架，切割平面桁架结构202与混凝土结构柱1之间的联系梁和连接支座，在变截面格构柱201第一节段距建筑原有基础2约400mm处进行切割，将液压提升装置14和动力装置33逐级加载至设计荷载的100％，直至大型钢构架200与混凝土结构柱1、建筑原有基础2分离，并使大型钢构架200整体上升30mm，停止加载并静置6～12小时，检查临时措施及大型钢构架200自身有无异常情况，确认正常后，拆除连接支座，切割变截面格构柱201第一节段；

S3：如图15至图18所示，整体下放大型钢构架200，当变截面格构柱201的底端稳定支撑于建筑原有基础2后暂停下放，分级卸载两根变截面格构柱201吊点的荷载，直至动力装置33的压力为零，拆除连接件35并将其安装于变截面格构柱201第二节段的顶端，使变截面格构柱201通过连接件35连接于支撑承载力转换装置30，再次逐级加载液压提升装置14和动力装置33，直至变截面格构柱201与建筑原有基础2分离，切割变截面格构柱201第二节段，再次整体下放大型钢构架200，当变截面格构柱201的底端稳定支撑于建筑原有基础2后暂停下放，分级卸载两根变截面格构柱201的荷载，拆除连接件35并将其安装于变截面格构柱201第三节段的顶端，使变截面格构柱201第三节段通过连接件35连接于支撑承载力转换装置30，如此反复，通过支撑承载力转换装置30交替支撑并逐段拆除变截面格构柱201，直至平面桁架结构202下降至水平支撑面，如图12所示，拆除平面桁架结构202。

本发明的室内大型钢构架的拆除方法，首先，在平面桁架结构202所在位置下方中部设置至少一对塔架10，在与变截面格构柱201相对设置的混凝土结构柱1侧面安装一对与平面桁架结构202卡扣连接的附墙导轨20，在两根变截面格构柱201的底部侧面分别连接一个支撑承载力转换装置30，将变截面格构柱201第一节段顶端通过连接件35连接于支撑承载力转换装置30；在拆除施工过程中，利用设置于塔架10顶部的液压提升装置14和连接于支撑承载力转换装置30的动力装置33同步提升大型钢构架200，由塔架10和支撑承载力转换装置30承载大型钢构架200的重量，切断大型钢构架200与混凝土结构柱1、建筑原有基础2之间的连接，切割变截面格构柱201第一节段，整体下放大型钢构架200使其稳定支撑于地面，拆除连接件35并将其安装于变截面格构柱201第二节段顶端，使变截面格构柱201通过连接件35连接于支撑承载力转换装置30，再次控制液压提升装置14和动力装置33同步逐级加载直至变截面格构柱201与建筑原有基础2分离，拆除变截面格构柱201的第二节段，如此反复，通过支撑承载力转换装置30交替支撑并逐段拆除变截面格构柱201，直至平面桁架结构202下降至水平支撑面，再拆除平面桁架结构202，本发明的室内大型钢构架的拆除方法采取“整体下放、分段拆除”的施工方式，通过支撑承载力转换装置30交替支撑大型钢构架200，利用原有场地实现变截面格构柱201的分段拆除施工，降低平面桁架结构202的标高后再于地面实施拆解，无需引入大型起重设备，从而降低了拆除施工的难度，克服了原有建筑空间狭小及地面承载力有限的难题，而且，由于避免了高空作业，有效的保障了拆除施工过程的安全性。

上述步骤S2和S3中，在整体下放大型钢构架200使其稳定支撑于地面且拆除变截面格构柱201当前节段之前，将加劲肋套设于变截面格构柱201的主肢207和加固杆件208并与两者焊接，将牛腿主体嵌设于支撑架体两根立柱31之间，将动力装置33安装于支撑架体，将加劲肋与牛腿主体焊接连接或螺栓连接，当动力装置33采用提升装置时，提升装置的提升器的钢绞线37穿过牛腿主体352的通孔353后由底锚356锁紧固定，当动力装置采用液压油顶时，将液压油顶33嵌设于支撑架体两根立柱31之间的间隙，且液压油顶33支撑于连接件底部并与其相抵；整体提升大型钢构架200直至变截面格构柱201与建筑原有基础2分离；切割变截面格构柱201的当前节段后，再次整体下放大型钢构架200使其稳定支撑于地面，切断加劲肋351与变截面格构柱201之间的连接，将加劲肋351固接于变截面格构柱201的下一待切割节段；由于通过连接件实现了变截面格构柱201与支撑承载力转换装置30之间的可拆卸式连接，安装及拆卸均方便快捷，便于后续变截面格构柱201的分段拆除施工。

上述步骤S3中，塔架10还包括安装于提升器一的位移传感器，变截面格构柱201的前一节段拆除完成后，控制液压提升装置14和动力装置33同步整体下放大型钢构架200，在大型钢构架200的提升或下放过程中，位移传感器监测大型钢构架200的位移数据，控制系统接收位移数据并通过调整提升器一和提升器的液压流量控制大型钢构架200的下降速度及下降距离，通过逐级增加荷载提高吊装施工的安全性。

作为另一实施例，上述步骤S2和S3中，将变截面格构柱201主肢207及加固杆件208嵌设于连接件60的U形卡槽61内，且加固杆件208的端板卡扣于U形卡槽61槽口外侧，连接件60与变截面格构柱201主肢207通过贯穿安装孔一62a的高强螺栓可拆卸式连接，当动力装置33采用液压提升装置时，液压提升装置的提升器的钢绞线37穿过连接件60的预留孔64后由底锚锁紧固定，当动力装置采用液压油顶时，将液压油顶33嵌设于支撑架体两根立柱31之间的间隙，且液压油顶33支撑于连接件60底部并与其相抵。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求范围。

Claims (13)

1.一种室内大型钢构架的拆除装置，所述大型钢构架包括平面桁架结构及位于其一侧的多个变截面格构柱，其特征在于，它包括：

至少一对附墙导轨，竖向间隔设置并分别固接于混凝土结构柱，设置于所述大型钢构架的平面桁架结构端部的滑轮组件卡扣于所述附墙导轨并沿所述附墙导轨竖向滑动；

至少一对塔架，竖向间隔设置于平面桁架结构所在位置中部，塔架的底端支撑于地面，塔架的顶端穿过平面桁架结构，它包括塔架主体及连接于其顶部的液压提升装置，液压提升装置通过吊具连接于平面桁架结构；

多个支撑承载力转换装置，分别连接于两根变截面格构柱的底部侧面，它包括支撑架体，动力装置及连接件，且动力装置通过连接件与变截面格构柱连接；

所述液压提升装置和所述动力装置均与控制系统信号连接。

2.根据权利要求1所述的室内大型钢构架的拆除装置，其特征在于：所述液压提升装置包括安装于所述塔架主体的提升梁顶部且相连接的液压泵和提升器，所述提升器的钢绞线贯穿所述提升梁并通过吊具与所述平面桁架结构可拆卸式连接，所述塔架还包括安装于所述提升器一的位移传感器，用于监测所述大型钢构架的竖向位移。

3.根据权利要求2所述的室内大型钢构架的拆除装置，其特征在于：所述塔架还包括至少两根水平设置的连杆，所述连杆的一端与所述塔架的提升梁连接，所述连杆的另一端与混凝土结构柱内的预埋件锚固连接。

4.根据权利要求1所述的室内大型钢构架的拆除装置，其特征在于：所述附墙导轨包括多对连墙件，横向连接于相邻连墙件之间的多个横杆，及三根竖向设置的滑轨，多对连墙件竖向且间隔设置，所述连墙件的一端连接于混凝土结构柱，所述连墙件另一端的内侧分别固接一对竖向设置的滑轨，多个所述横杆的靠近平面桁架结构的一侧竖向固接一根滑轨，所述滑轮组件固接于平面桁架结构的端部，且所述滑轮组件卡扣于所述连墙件和所述横杆所构成的凹槽内并能够沿凹槽竖向滑动，所述滑轮组件包括垂直设置的主杆和支杆，所述主杆固接于平面桁架结构的端部，所述主杆的端部连接有滑轮一，所述支杆的中部固接于所述主杆，所述支杆的两端分别连接一个滑轮二，且所述滑轮一和所述滑轮二沿支杆的轴线相对设置，所述滑轮组件卡扣于凹槽后，所述滑轮一与固接于横杆的滑轨相接触，两个所述滑轮二与固接于连墙件端部的一对滑轨相接触。

5.根据权利要求1所述的室内大型钢构架的拆除装置，其特征在于：所述支撑架体包括平行且间隔设置的一对立柱，及横向连接于一对立柱顶端的横梁，且所述立柱的底部通过后置埋件锚固于建筑原有基础。

6.根据权利要求1所述的室内大型钢构架的拆除装置，其特征在于：所述连接件包括加劲肋和提升牛腿，所述加劲肋设有与主肢外径相适应的孔洞以及与加固杆件相适应的卡槽，所述加劲肋套设于主肢和加固杆件并与两者焊接固定，所述提升牛腿包括牛腿主体及对称设置于其两侧的多个限位挡板，多个限位挡板卡扣于支撑架体，所述提升牛腿的一端与加劲肋焊接连接或螺栓连接，所述提升牛腿的另一端设有通孔并嵌设于支撑架体的两根立柱之间，所述提升器的钢绞线穿过提升牛腿的通孔后由底锚锁紧固定。

7.根据权利要求6所述的室内大型钢构架的拆除装置，其特征在于：所述提升牛腿还包括对称连接于牛腿主体两侧的导向滑轮，且导向滑轮位于相邻两块限位挡板之间，牛腿主体嵌设于两根立柱之间，导向滑轮与立柱侧壁相接触并能够沿其表面滑动。

8.根据权利要求1所述的室内大型钢构架的拆除装置，其特征在于：所述连接件包括杆件主体，所述杆件主体的一端设有U形卡槽，所述杆件主体的另一端的外侧对称设有限位挡板，杆件主体还设有能够穿过钢绞绳的预留孔，且预留孔位于限位挡板之间，变截面格构柱主肢及加固杆件能够嵌设于U形卡槽内，加固杆件的端板卡扣于U形卡槽槽口外侧，U形卡槽的侧壁、变截面格构柱主肢上沿其高度方向设有位置相对应的多个安装孔一，所述连接件与所述变截面格构柱主肢通过贯穿安装孔一的高强螺栓可拆卸式连接。

9.根据权利要求1所述的室内大型钢构架的拆除装置，其特征在于：所述动力装置为提升装置或液压油顶，所述提升装置包括安装于所述支撑架体的横梁顶部且相连接的液压泵和提升器，所述提升器的钢绞线底端依次贯穿所述横梁和连接件并锚固于连接件底部，液压油顶嵌设于支撑架体的两根立柱之间的间隙，液压油顶支撑于连接件底部并与其相抵。

10.一种室内大型钢构架的拆除方法，其特征在于，步骤如下：

S1：组装如权利要求1所述的室内大型钢构架的拆除装置，在大型钢构架的平台桁架结构下方中部搭设至少一对塔架，所述塔架顶端的液压提升装置穿过平面桁架结构，且所述液压提升装置与平面桁架结构可拆卸式连接，在混凝土结构柱侧面安装至少一对附墙导轨，所述平面桁架结构的一端卡扣于附墙导轨并沿附墙导轨滑动，在多个变截面格构柱的主肢侧面各连接一个支撑承载力转换装置，将变截面格构柱第一节段顶端通过连接件连接于支撑承载力转换装置；

S2：切断所述平面桁架结构与所述混凝土结构柱之间的连接，切断所述变截面格构柱与建筑原有基础的连接，所述液压提升装置和所述动力装置逐级加载直至所述大型钢构架与所述混凝土结构柱分离，所述变截面格构柱的切割位置分离，切割所述变截面格构柱第一节段；

S3：整体下放所述大型钢构架，当所述变截面格构柱的底端稳定支撑于地面后，分级卸载所述变截面格构柱吊点的荷载，直至所述动力装置的压力为零，拆除连接件并将其安装于变截面格构柱第二节段的顶端，使变截面格构柱通过连接件连接于支撑承载力转换装置，再次逐级加载所述液压提升装置和所述动力装置，直至所述变截面格构柱与建筑原有基础分离，切割所述变截面格构柱的第二节段，再次整体下放大型钢构架，当变截面格构柱的底端稳定支撑于建筑原有基础后暂停下放，分级卸载两根变截面格构柱的荷载，拆除连接件并将其安装于变截面格构柱第三节段的顶端，使变截面格构柱第三节段通过连接件连接于支撑承载力转换装置，如此反复，通过支撑承载力转换装置交替支撑并逐段拆除变截面格构柱，直至平面桁架结构下降至水平支撑面，拆除平面桁架结构。

11.根据权利要求10所述的室内大型钢构架的拆除方法，其特征在于：所述步骤S2和S3中，在整体下放大型钢构架使其稳定支撑于地面且拆除变截面格构柱当前节段之前，将加劲肋套设于变截面格构柱的主肢和加固杆件并与两者焊接连接，将提升牛腿嵌设于支撑架体两根立柱之间，将加劲肋与牛腿主体焊接连接或螺栓连接，当动力装置采用提升装置时，提升装置的提升器的钢绞线穿过牛腿主体的通孔后由底锚锁紧固定，当动力装置采用液压油顶时，将液压油顶嵌设于支撑架体两根立柱之间的间隙，且液压油顶支撑于连接件底部并与其相抵；整体提升大型钢构架直至变截面格构柱与建筑原有基础分离；切割变截面格构柱的当前节段后，再次整体下放大型钢构架使其稳定支撑于地面，切断加劲肋与变截面格构柱之间的连接，将加劲肋固接于变截面格构柱的下一待切割节段。

12.根据权利要求10所述的室内大型钢构架的拆除方法，其特征在于：所述步骤S2和S3中，将变截面格构柱主肢及加固杆件嵌设于连接件的U形卡槽内，且加固杆件的端板卡扣于U形卡槽槽口外侧，连接件与变截面格构柱主肢通过贯穿安装孔一的高强螺栓可拆卸式连接，当动力装置采用液压提升装置时，液压提升装置的提升器的钢绞线穿过连接件的预留孔后由底锚锁紧固定，当动力装置采用液压油顶时，将液压油顶嵌设于支撑架体两根立柱之间的间隙，且液压油顶支撑于连接件底部并与其相抵。

13.根据权利要求10所述的室内大型钢构架的拆除方法，其特征在于：所述步骤S3中，所述塔架还包括安装于提升器一的位移传感器，所述变截面格构柱的前一节段拆除完成后，控制所述液压提升装置和所述动力装置同步整体提升或下放所述大型钢构架，所述位移传感器监测所述大型钢构架的位移数据，所述控制系统接收位移数据并通过调整提升器一和提升器的液压流量控制大型钢构架的下降速度及下降距离。

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