CN114215386A - 一种高层结构逆向拆除用支撑装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及高层结构拆除技术领域，具体涉及一种高层结构逆向拆除用支撑装置及其使用方法，包括固定柱和支撑组件，固定柱设置在高层结构外与地面固定连接，固定柱与高层结构的最外侧承重柱对应设置，固定柱上固定连接第一固定座，支撑组件包括支撑柱和液压杆，支撑柱的一端与第一固定座转动连接，支撑柱的另一端设置第二固定座，第二固定座上转动连接第一滚轮，第一滚轮与高层结构的最外侧的承重柱上朝向固定柱的柱面滚动接触，液压杆位于支撑柱的下方，液压杆的一端与第一固定座铰接，液压杆的另一端位于支撑柱的中部与支撑柱的铰接。本发明有效解决在采用逆向拆除技术对高层结构进行拆除时，高层结构在风载下易发生侧倾倒塌的问题。

Description

一种高层结构逆向拆除用支撑装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及高层结构施工技术领域，具体涉及一种高层结构逆向拆除用支撑装置及其使用方法。

背景技术

随着社会的发展，城市中密集的高层结构逐渐增多，但是由于城市规划建设需要或者是高层结构物超过使用年限，在特定的时候需要将这些高层结构拆除或改造。

与传统的由上至下的爆破拆除方式不同，高层结构物逆向拆除技术是首先安装竖向支承千斤顶系统，在临时撑起高层结构后逐一切割高层结构物底层的承重构件等，进而将这整个结构从底部楼层开始逐层进行拆除。完成一层的拆除后，竖向支承千斤顶系统的高度就降低一层高度，如此反复进行相同的操作，采用逆向拆除方法在拆除过程中产生的振动、噪音、飞石和粉尘小，对周围环境影响较小。但是，在高层结构逆向拆除过程中，确保拆除结构安全性非常重要，尤其是对于高层结构而言，其拆除过程易遭受风力等水平荷载作用，容易发生侧倾。

发明内容

本发明目的是为了解决在采用逆向拆除技术对高层结构进行拆除时，高层结构在风载下易发生倒塌的问题，为了解决上述问题，本发明提供了一种高层结构逆向拆除用支撑装置及其使用方法，以达到在对高层结构逆向拆除过程中对高层结构进行有效支撑，防止逆向拆除中的高层结构发生侧倾。

为达到上述目的，本发明的基础方案如下：

一种高层结构逆向拆除用支撑装置，包括固定柱和支撑组件；

所述固定柱设置在高层结构外与地面固定连接，固定柱与高层结构的最外侧承重柱对应设置，固定柱上固定连接第一固定座；

所述支撑组件包括支撑柱和液压杆，所述支撑柱的一端与所述第一固定座转动连接，支撑柱的另一端设置第二固定座，所述第二固定座上转动连接第一滚轮，所述第一滚轮与高层结构的最外侧的承重柱上朝向所述固定柱的柱面滚动接触，所述液压杆位于所述支撑柱的下方，液压杆的一端与所述第一固定座铰接，液压杆的另一端位于所述支撑柱的中部与所述支撑柱的铰接。

进一步，所述固定柱为正四棱柱，所述第一固定座包括螺纹杆、均竖直设置的第一固定板和第二固定板，所述第一固定板设置在固定柱靠近高层结构承重柱的一侧，所述第二固定板设置在固定柱远离高层结构承重柱的一侧，所述第一固定板和所述第二固定板的宽度大于所述固定柱的宽度，在第一固定板上靠近第一固定板的边缘处和第二固定板上靠近第二固定板的边缘处配对设置多组容所述螺纹杆穿过的螺栓孔，所述螺纹杆两端均配套设置螺母；

所述第一固定板上固定连接第一转座，所述第一转座上转动连接第一转轴，所述第一转轴水平设置，第一转轴的轴线与固定座上靠近高层结构承重柱的柱面平行，所述支撑柱的一端设置与所述第一转轴配合的轴孔。

进一步，所述第二固定座包括连接柱、第三固定板和第四固定板，所述第三固定板与所述支撑柱远离所述固定柱的一端固定连接，第三固定板上固定连接第二转座，所述第二转座上转动连接第二转轴，所述第二转轴水平设置，第二转轴的轴线与第一转轴的轴线平行设置，所述第一滚轮套设在所述第二转轴上；

所述第四固定板设置在高层结构承重柱远离所述固定柱的一侧，第四固定板上固定连接第三转座，所述第三转座上转动连接第三转轴，所述第三转轴的轴线与所述第二转轴的轴线平行设置，所述第三转轴上套设第二滚轮；

所述第三固定板和所述第四固定板的宽度大于高层结构承重柱的宽度，在第三固定板上靠近第三固定板的边缘处和第四固定板上靠近第四固定板的边缘处配对设置多组容所述连接柱穿过的螺栓孔，所述连接柱的两端均设置外螺纹和配套设置螺母。

进一步，所述第三固定板和所述第四固定板上均设置与所述连接柱对应的支撑单元，所述支撑单元包括套筒、连接板和竖板，所述套筒套设在所述连接柱外与连接柱滑动连接，所述竖板的两端分别与所述套筒和所述连接板固定连接，连接板上设置螺栓孔，所述第三固定板和所述第四固定板上均设置与连接板上的螺栓孔对应的螺纹孔。

进一步，为了限制支撑柱的横向摆动，在高层结构的承重柱靠近固定柱的柱面上和远离固定柱的柱面上分别竖直固定连接第一槽钢和第二槽钢，所述第一槽钢和所述第二槽钢的开口均背离承重柱，所述第一滚轮与第一槽钢的内底面滚动接触，所述第二滚轮与第二槽钢的内底面滚动接触。

进一步，所述支撑柱为工字钢，所述固定柱为钢筋混凝土浇筑而成的正四方形柱体。

进一步，所述第一固定板上与所述第二固定板上的配对螺栓孔组为6组，所述螺纹杆有6根，所述第三固定板上与所述第四固定板上的配对螺栓孔组为4组，所述连接柱有4根。

一种高层结构逆向拆除用支撑装置的使用方法，包括以下步骤：

a在待拆高层结构外与待拆高层结构的外圈承重柱对应的合适位置浇注钢筋混凝土固定柱；

b在待拆高层结构的外圈承重柱上靠近固定柱的柱面和远离固定柱的柱面上预埋锚杆，在预埋锚杆的柱面上分别竖直焊接第一槽钢和第二槽钢，使第一槽钢和第二槽钢的开口均背离承重柱；

c用吊具将第一固定座和支撑组件吊运到合适的高度后，将螺纹杆穿过第一固定板上与第二固定板上配对的的螺栓孔，拧紧螺纹杆两端的螺母使第一固定板和第二固定板将所述固定柱紧紧夹住使得第一固定座与固定柱固定连接；

d运行液压缸使支撑柱缓慢旋转位于水平位置使第一滚轮与第一槽钢的内底面接触后，锁紧液压缸；

e将连接柱的一端穿过第三固定板上的螺栓孔，使连接柱的另一端位于承重柱远离第三固定板的一侧，将支撑单元的套筒套在连接柱上使连接板上的螺栓孔与第三固定板上的的螺纹孔对齐，用螺栓将连接板与第三固定板固定连接，在连接柱靠近第三固定板的一端套上螺母，再将支撑单元的套筒套在连接柱上的另一端，将第四固定板上的螺栓孔与连接柱对应将第四固定板套在连接柱上，用螺栓将支撑单元的连接板与第四固定板固定连接，再在连接柱靠近第四固定板的一端套上螺母，拧动连接柱两端部的螺母使第二滚轮与第二槽钢的内底面接触；

f在高层结构外墙上对应于连接柱开设容许连接柱相对高层结构上下移动的竖向通槽，对高层结构承重柱逐渐切除，逐一把每根承重柱切掉一段高度，并在每次切掉相同高度后使千斤顶升起同等高度代替承重柱进行支撑，当所有承重柱均切掉同样高度并使用千斤顶支撑后，使所有千斤顶同步下降同一高度；

g重复步骤f，直至高层结构拆完为止。

进一步，在步骤f中，当所述连接柱或所述第四固定板与上方横梁的距离小于高层结构的下降高度时，重新布置支撑柱并使所述第四固定板位于横梁上方空间。

进一步，在步骤f中，当对高层结构的承重柱进行拆除时，将位于所述第一滚轮下方的第一槽钢和位于所述第二滚轮下方的第二槽钢均割掉。

本发明的有益效果在于：

1.本方案的每根支撑柱均可对高层结构的承重柱进行水平方向上的双向支撑，提高了对高层结构的支撑效果，有效防止拆除施工时高层结构侧倾；

2.高层结构的承重柱与支撑柱滚动连接，在高层结构的承重柱拆除和在高层结构下降的过程中，固定柱均通过支撑柱对高层结构的承重柱在水平方向进行约束，防止高层结构下降的过程中遇风载导致的侧倾坍塌；

3.在高层结构的四周对称布置固定柱对高层结构进行对称支撑，使得对高层结构的各向支撑力相互平衡，提高整体支撑系统的稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例主视图方向的结构示意图。

图2为本发明的固定柱与高层结构相对位置示意图。

图3为本发明实施例俯视图方向的结构示意图。

图4为本发明实施例主视图方向的细节图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：固定柱10、第一固定板101、第一转座1011、第一转轴1012、连接座1013、第二固定板102、螺纹杆103、支撑柱20、加强肋板201、液压杆21、连接柱301、第三固定板302、第四固定板303、第二转座304、第二转轴305、第一滚轮306、第三转座307、第三转轴308、第二滚轮309、套筒401、竖板402、连接板403、第一槽钢501、第二槽钢502、锚杆503、承重柱60、横梁70。

一种高层结构逆向拆除用支撑装置，包括固定柱10和支撑组件。

固定柱10设置在高层结构外与地面固定连接，固定柱10为钢筋混凝土浇筑而成的正四方形柱体，如图2所示，固定柱10与高层结构的最外侧承重柱60对应设置。

固定柱10上固定连接第一固定座，第一固定座包括螺纹杆103、均竖直设置的第一固定板101和第二固定板102，第一固定板101和第二固定板102均为钢板，第一固定板101设置在固定柱10靠近高层结构承重柱60的一侧，第二固定板102设置在固定柱10远离高层结构承重柱60的一侧，第一固定板101和第二固定板102的宽度均大于固定柱10的宽度，在第一固定板101上靠近第一固定板101的竖直边缘处和第二固定板102上靠近第二固定板102的竖直边缘处配对设置6组容螺纹杆103穿过的螺栓孔，6组螺栓孔均布于固定柱10两侧的第一固定板101和第二固定板102上，螺纹杆103有6根与6组螺栓孔配对，螺纹杆103的两端均与螺纹杆103配套设置螺母。

结合图1、图3，第一固定板101上焊接第一转座1011，第一转座1011由钢板制成，第一转座1011为包括两竖直平行设置的竖向板的U型座，第一转座1011上贯穿第一转座1011的两竖向板转动连接第一转轴1012，第一转轴1012水平设置，第一转轴1012的轴线与固定座上靠近高层结构承重柱60的柱面平行。

支撑组件包括支撑柱20和液压杆21，支撑柱20为工字钢，支撑柱20的一端焊接与第一转座1011的两竖向板间的隙配合的连接座1013，连接座1013上设置与第一转轴1012转动配合的轴孔，支撑柱20与第一转座1011转动连接。

支撑柱20的另一端设置第二固定座，第二固定座包括连接柱301、第三固定板302和第四固定板303，第三固定板302和第四固定板303均为钢板，第三固定板302与支撑柱20远离固定柱10的一端焊接。如图3所示，支撑柱20上焊接有提高支撑柱20与第三固定板302连接强度的加强肋板201，第三固定板302上焊接结构与第一转座1011结构相同的第二转座304，第二转座304上转动连接第二转轴305，第二转轴305水平设置，第二转轴305的轴线与第一转轴1012的轴线平行设置，在第二转轴305上套设第一滚轮306；

第四固定板303设置在高层结构承重柱60远离固定柱10的一侧，第四固定板303上焊接结构与第一转座1011结构相同的第三转座307，第三转座307上转动连接第三转轴308，第三转轴308的轴线与第二转轴305的轴线平行设置，第三转轴308上套设第二滚轮309；

结合图3、图4，第三固定板302和第四固定板303的宽度均大于高层结构承重柱60的宽度，在第三固定板302上靠近第三固定板302的竖直边缘处和第四固定板303上靠近第四固定板303的竖直边缘处配对设置4组容连接柱301穿过的螺栓孔，连接柱301有4根，连接柱301为钢圆柱，连接柱301的两端均设置外螺纹和配套设置螺母。

液压杆21位于支撑柱20的下方，液压杆21是双作用液压杆21，液压杆21外接液压泵、油箱和控制液压杆21运行的控制阀，如图1，液压杆21的下端通过铰座与第一固定板101铰接，液压杆21的上端位于支撑柱20的中部底面与支撑柱20的铰接。

结合图3、图4所示，第三固定板302和第四固定板303上均设置与连接柱301对应的支撑单元，支撑单元包括套筒401、连接板403和竖板402，套筒401、连接板403和竖板402均由钢材制成，套筒401套设在连接柱301外与连接柱301滑动连接，连接板403与第三固定板302和第四固定板303平行设置，竖板402的两端分别与套筒401和连接板403焊接，连接板403上设置螺栓孔，第三固定板302和第四固定板303上均设置与连接板403上的螺栓孔对应的螺纹孔。

结合图3、图4，为了限制支撑柱20的横向摆动幅度和提高承重柱60的柱面的均匀性，在高层结构的承重柱60靠近固定柱10的柱面上和远离固定柱10的柱面上分别竖直固定连接第一槽钢501和第二槽钢502，第一槽钢501和第二槽钢502的开口均背离承重柱60，第一滚轮306与第一槽钢501的内底面滚动接触，第二滚轮309与第二槽钢502的内底面滚动接触。

一种高层结构逆向拆除用支撑装置的使用方法，包括以下步骤：

a在待拆高层结构外与待拆高层结构的外圈承重柱60对应的合适位置浇注钢筋混凝土固定柱10；

b在待拆高层结构的外圈承重柱60上靠近固定柱10的柱面和远离固定柱10的柱面上预埋锚杆503，在预埋锚杆503的柱面上分别竖直焊接第一槽钢501和第二槽钢502，使第一槽钢501和第二槽钢502的开口均背离承重柱60；

c用吊具将第一固定座和支撑组件吊运到合适的高度后，将螺纹杆103穿过第一固定板101上与第二固定板102上配对的的螺栓孔，拧紧螺纹杆103两端的螺母使第一固定板101和第二固定板102将固定柱10紧紧夹住使得第一固定座与固定柱10固定连接；

d运行液压缸使支撑柱20缓慢旋转位于水平位置使第一滚轮306与第一槽钢501的内底面接触后，锁紧液压缸；

e将连接柱301的一端穿过第三固定板302上的螺栓孔，使连接柱301的另一端位于承重柱60远离第三固定板302的一侧，将支撑单元的套筒401套在连接柱301上使连接板403上的螺栓孔与第三固定板302上的的螺纹孔对齐，用螺栓将连接板403与第三固定板302固定连接，在连接柱301靠近第三固定板302的一端套上螺母，再将支撑单元的套筒401套在连接柱301上的另一端，由位于承重柱60远离固定柱10的一侧将第四固定板303上的螺栓孔与连接柱301对应将第四固定板303套在连接柱301上，用螺栓将支撑单元的连接板403与第四固定板303固定连接，再在连接柱301靠近第四固定板303的一端套上螺母，拧动连接柱301两端部的螺母使第二滚轮309与第二槽钢502的内底面接触；

f在高层结构外墙上对应于连接柱301开设容许连接柱301相对高层结构上下移动的竖向通槽，对高层结构承重柱60逐渐切除，逐一把每根承重柱60切掉一段高度，并在每次切掉相同高度后使千斤顶升起同等高度代替承重柱60进行支撑，当所有承重柱60均切掉同样高度并使用千斤顶支撑后，使所有千斤顶同步下降同一高度；

g重复步骤f，直至高层结构拆完为止。

在步骤f中，当连接柱301或第四固定板303与上方横梁70的距离小于高层结构的下降高度时，重新布置支撑柱20并使第四固定板303位于横梁70上方空间。

在步骤f中，当对高层结构的承重柱60进行拆除时，将位于第一滚轮306下方的第一槽钢501和位于第二滚轮309下方的第二槽钢502均割掉。

以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种高层结构逆向拆除用支撑装置，其特征在于：包括固定柱和支撑组件；

所述固定柱设置在高层结构外与地面固定连接，固定柱与高层结构的最外侧的承重柱对应设置，固定柱上固定连接第一固定座；

所述支撑组件包括支撑柱和液压杆，所述支撑柱的一端与所述第一固定座转动连接，支撑柱的另一端设置第二固定座，所述第二固定座上转动连接第一滚轮，所述第一滚轮与高层结构的最外侧的承重柱上朝向所述固定柱的柱面滚动接触，所述液压杆位于所述支撑柱的下方，液压杆的一端与所述第一固定座铰接，液压杆的另一端位于所述支撑柱的中部与所述支撑柱的铰接。

2.根据权利要求1所述的一种高层结构逆向拆除用支撑装置，其特征在于：所述固定柱为正四棱柱，所述第一固定座包括螺纹杆、均竖直设置的第一固定板和第二固定板，所述第一固定板设置在固定柱靠近高层结构承重柱的一侧，所述第二固定板设置在固定柱远离高层结构承重柱的一侧，所述第一固定板和所述第二固定板的宽度均大于所述固定柱的宽度，在第一固定板上靠近第一固定板的边缘处和第二固定板上靠近第二固定板的边缘处配对设置多组容所述螺纹杆穿过的螺栓孔，所述螺纹杆两端均配套设置螺母；

所述第一固定板上固定连接第一转座，所述第一转座上转动连接第一转轴，所述第一转轴水平设置，第一转轴的轴线与固定座上靠近高层结构承重柱的柱面平行，所述支撑柱的一端设置与所述第一转轴配合的轴孔。

3.根据权利要求2所述的一种高层结构逆向拆除用支撑装置，其特征在于：所述第二固定座包括连接柱、第三固定板和第四固定板，所述第三固定板与所述支撑柱远离所述固定柱的一端固定连接，第三固定板上固定连接第二转座，所述第二转座上转动连接第二转轴，所述第二转轴水平设置，第二转轴的轴线与第一转轴的轴线平行设置，所述第一滚轮套设在所述第二转轴上；

所述第四固定板设置在高层结构承重柱远离所述固定柱的一侧，第四固定板上固定连接第三转座，所述第三转座上转动连接第三转轴，所述第三转轴的轴线与所述第二转轴的轴线平行设置，所述第三转轴上套设第二滚轮；

所述第三固定板和所述第四固定板的宽度大于高层结构承重柱的宽度，在第三固定板上靠近第三固定板的边缘处和第四固定板上靠近第四固定板的边缘处配对设置多组容所述连接柱穿过的螺栓孔，所述连接柱的两端均设置外螺纹和配套设置螺母。

4.根据权利要求3所述的一种高层结构逆向拆除用支撑装置，其特征在于：所述第三固定板和所述第四固定板上均设置与所述连接柱对应的支撑单元，所述支撑单元包括套筒、连接板和竖板，所述套筒套设在所述连接柱外与连接柱滑动连接，所述竖板的两端分别与所述套筒和所述连接板固定连接，连接板上设置螺栓孔，所述第三固定板和所述第四固定板上均设置与连接板上的螺栓孔对应的螺纹孔。

5.根据权利要求4所述的一种高层结构逆向拆除用支撑装置，其特征在于：在高层结构的承重柱靠近固定柱的柱面上和远离固定柱的柱面上分别竖直固定连接第一槽钢和第二槽钢，所述第一槽钢和所述第二槽钢的开口均背离承重柱，所述第一滚轮与第一槽钢的内底面滚动接触，所述第二滚轮与第二槽钢的内底面滚动接触。

6.根据权利要求5所述的一种高层结构逆向拆除用支撑装置，其特征在于：所述支撑柱为工字钢，所述固定柱为钢筋混凝土浇筑而成的正四方形柱体。

7.根据权利要求6所述的一种高层结构逆向拆除用支撑装置，其特征在于：所述第一固定板上与所述第二固定板上的配对螺栓孔组为6组，所述螺纹杆有6根，所述第三固定板上与所述第四固定板上的配对螺栓孔组为4组，所述连接柱有4根。

8.一种如权利要求7所述的高层结构逆向拆除用支撑装置的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

a在待拆高层结构外与待拆高层结构的外圈承重柱对应的合适位置浇注钢筋混凝土固定柱；

b在待拆高层结构的外圈承重柱上靠近固定柱的柱面和远离固定柱的柱面上预埋锚杆，在预埋锚杆的柱面上分别竖直焊接第一槽钢和第二槽钢，使第一槽钢和第二槽钢的开口均背离承重柱；

c用吊具将第一固定座和支撑组件吊运到合适的高度后，将螺纹杆穿过第一固定板上与第二固定板上配对的的螺栓孔，拧紧螺纹杆两端的螺母使第一固定板和第二固定板将所述固定柱紧紧夹住使得第一固定座与固定柱固定连接；

d运行液压缸使支撑柱缓慢旋转位于水平位置使第一滚轮与第一槽钢的内底面接触后，锁紧液压缸；

e将连接柱的一端穿过第三固定板上的螺栓孔，使连接柱的另一端位于承重柱远离第三固定板的一侧，将支撑单元的套筒套在连接柱上使连接板上的螺栓孔与第三固定板上的的螺纹孔对齐，用螺栓将连接板与第三固定板固定连接，在连接柱靠近第三固定板的一端套上螺母，再将支撑单元的套筒套在连接柱上的另一端，将第四固定板上的螺栓孔与连接柱对应将第四固定板套在连接柱上，用螺栓将支撑单元的连接板与第四固定板固定连接，再在连接柱靠近第四固定板的一端套上螺母，拧动连接柱两端部的螺母使第二滚轮与第二槽钢的内底面接触；

f在高层结构外墙上对应于连接柱开设容许连接柱相对高层结构上下移动的竖向通槽，对高层结构承重柱逐渐切除，逐一把每根承重柱切掉一段高度，并在每次切掉相同高度后使千斤顶升起同等高度代替承重柱进行支撑，当所有承重柱均切掉同样高度并使用千斤顶支撑后，使所有千斤顶同步下降同一高度；

g重复步骤f，直至高层结构拆完为止。

9.根据权利要求8所述的一种高层结构逆向拆除用支撑装置的使用方法，其特征在于：在步骤f中，当所述连接柱或所述第四固定板与上方横梁的距离小于高层结构的下降高度时，重新布置支撑柱并使所述第四固定板位于横梁上方空间。

10.根据权利要求8所述的一种高层结构逆向拆除用支撑装置的使用方法，其特征在于：在步骤f中，当对高层结构的承重柱进行拆除时，将位于所述第一滚轮下方的第一槽钢和位于所述第二滚轮下方的第二槽钢均割掉。

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