CN115162773A - 一种大型悬吊钢结构用临时支撑装置及施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及悬吊结构建筑施工的技术领域，尤其是涉及一种大型悬吊钢结构用临时支撑装置及施工方法。本发明临时支撑装置包括支撑桁架和承托平台，所述支撑桁架为分节拼装结构，所述支撑桁架顶部连接有承托平台，所述支撑桁架周围设置有支腿，所述支腿顶部与承托平台铰接，所述承托平台上设置有顶升平台，所述支撑桁架底部外侧设置有抬升框架，所述抬升框架侧方设置有顶升装置，所述顶升装置为杠杆结构。通过拼装支撑桁架多少来确定安装高度，方便控制支撑桁架的设置高度，支腿用于提高支撑桁架的稳定性，减少高支撑桁架晃动的幅度，顶升平台用于小幅度调整支撑桁架高度，抬升框架用于给支撑桁架提供支撑，方便安装支撑桁架的节段。

Description

一种大型悬吊钢结构用临时支撑装置及施工方法
技术领域
本发明涉及悬吊结构建筑施工的技术领域，尤其是涉及一种大型悬吊钢结构用临时支撑装置及施工方法。
背景技术
钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一，结构主要由型钢和钢板等制成的梁钢、钢柱和钢桁架等构件组成，因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆和超高层等领域，钢结构在施工工程中，需要进行大跨度楼板安装，因而需要设置临时支撑结构，现有的临时支撑结构在对建筑部件进行支撑时，因临时支撑装置通常为现场组装，且临时支撑装置的各组件通常长度是固定的，因而在组装完成后，不便小范围调节高度，易出现过高或高度不够的问题，不便于对钢结构进行支撑。
国家知识产权局在2022年1月4日公布的一篇专利，一种大型悬吊式钢结构施工用临时支撑加固方法，专利号202111246247.8，公开了分节安装的主体支撑结构和底部的支撑台和顶部的钢平台以及千斤顶装置，该方法和支撑结构依然存在安装和拆卸不方便、小范围调节受限制和不方便的问题。
发明内容
为了给悬吊钢结构施工提供一种安全且快速的施工方法，提高临时支撑的安装合理性和安装方便，本发明提供一种大型悬吊钢结构用临时支撑装置及施工方法。
一方面，本发明提供的一种大型悬吊钢结构临时支撑装置采用如下的技术方案：
一种大型悬吊钢结构临时支撑装置，包括支撑桁架和承托平台，所述支撑桁架为分节拼装结构，所述支撑桁架顶部连接有承托平台，所述支撑桁架周围设置有支腿，所述支腿顶部与承托平台铰接，所述承托平台上设置有顶升平台，所述支撑桁架底部外侧设置有抬升框架，所述抬升框架侧方设置有顶升装置，所述顶升装置为杠杆结构。
通过采用上述技术方案，分节拼装的支撑桁架有利于拆除和安装，方便运输和堆放，通过拼装支撑桁架多少来确定安装高度，方便控制支撑桁架的设置高度，支腿用于提高支撑桁架的稳定性，减少高支撑桁架晃动的幅度，顶升平台用于小幅度调整支撑桁架高度，使其高度精确匹配悬吊钢结构安装高度，抬升框架用于给支撑桁架提供支撑，方便安装支撑桁架的节段。
优选的，所述顶升平台为液压折叠杆型结构或滚轴丝杠型结构。
通过采用上述技术方案，顶升平台的液压折叠杆型结构和滚轴丝杠型结构均能够远程调节，方便施工人员在地面进行施工操作，同时液压折叠杆型结构和滚轴丝杠型结构能够提供自锁和较大的顶升支撑力。
优选的，所述支腿为分节拼装结构，相邻两支腿分节通过轴套连接，所述支腿顶部与承托平台边缘处铰接。
通过采用上述技术方案，支腿分节拼装结构方便在地面随着支撑桁架的升高给支腿增加新的节段以提高支腿长度。
优选的，所述支腿底部通过支撑块斜撑在地面上，所述支腿与支撑块之间铰接。
通过采用上述技术方案，支撑块底部与地面产生摩擦，有利于支腿在地面支撑的稳定。
优选的，两相邻所述支撑桁架之间通过法兰连接，所述支撑桁架的两相邻竖杆之间通过横支杆和斜支杆固定连接。
通过采用上述技术方案，横支杆和斜支杆有利于提高支撑桁架的支撑强度，提高支撑桁架抗倾覆力和挤压力的能力，同时有效减轻支撑桁架的重量。
优选的，所述抬升框架上设置有固定螺杆，所述固定螺杆通过调节螺母与抬升框架连接，所述固定螺杆底部设置有承托块。
通过采用上述技术方案，固定螺杆底部承托块用于临时支撑被抬升的支撑桁架，方便对支撑桁架进行安装新节，固定螺杆通过调节螺母调节方便控制支撑桁架临时固定位置。
优选的，所述顶升装置包括上下两连杆，所述顶升装置底端与抬升框架铰接，顶端连接有竖推块，所述竖推块卡接在支撑桁架的横支杆上。
优选的，所述顶升装置下部的连杆上开有撬棍孔。
通过采用上述技术方案，通过顶升装置将支撑桁架顶起，其中采用杠杆结构，能够减小抬升用力，方便采用机械或人工进行操作。
另一方面，本发明提供的一种大型悬吊钢结构施工方法采用如下的技术方案：
一种大型悬吊钢结构施工方法，包括以下施工步骤：
步骤一：通过建筑设计图纸和悬吊钢结构载荷验算，设计选取悬吊临时支撑点位；
步骤二：按照悬吊钢结构临时支撑点位，在施工现场定位划线，并在定位划线处安装支撑桁架；
步骤三：调节支撑桁架高度到接近预定高度，在支撑桁架侧面倾斜安装支腿；
步骤四：在支撑桁架顶部安装悬吊钢结构，调节支撑桁架顶部的顶升装置与悬吊钢结构紧密接触；
步骤五：安装完成悬吊钢结构后，缓慢调节支撑桁架顶部的顶升装置，测量悬吊钢结构变形参数；
步骤六：若悬吊钢结构变形参数过大时，立刻停止调节顶升装置，并检查悬吊钢结构安装情况，直至所测量的悬吊钢结构变形参数合格后拆除支撑桁架。
优选的，所述支撑桁架通过底部设置抬升框架进行抬升和加节，通过层层加节调整支撑桁架到预定高度。
通过采用上述技术方案，悬吊临时支撑结构采用全地面施工方法，代替原高空安装施工，方便操作且有利于安全施工，拼装支撑桁架能够适应多种高度的悬吊钢结构施工，顶升装置调节小变形和小量提高高度，同时能够缓慢进行调节，方便控制悬吊钢结构的稳定安装和风险可控。
综上所述，本发明具有如下的有益技术效果：
1、分节拼装的支撑桁架有利于拆除和安装，方便运输和堆放，通过拼装支撑桁架多少来确定安装高度，方便控制支撑桁架的设置高度，支腿用于提高支撑桁架的稳定性，减少高支撑桁架晃动的幅度，顶升平台用于小幅度调整支撑桁架高度，使其高度精确匹配悬吊钢结构安装高度，抬升框架用于给支撑桁架提供支撑，方便安装支撑桁架的节段。
2、顶升平台的液压折叠杆型结构和滚轴丝杠型结构均能够远程调节，方便施工人员在地面进行施工操作，同时液压折叠杆型结构和滚轴丝杠型结构能够提供自锁和较大的顶升支撑力，支腿分节拼装结构方便在地面随着支撑桁架的升高给支腿增加新的节段以提高支腿长度，支撑块底部与地面产生摩擦，有利于支腿在地面支撑的稳定。
3、横支杆和斜支杆有利于提高支撑桁架的支撑强度，提高支撑桁架抗倾覆力和挤压力的能力，同时有效减轻支撑桁架的重量，固定螺杆底部承托块用于临时支撑被抬升的支撑桁架，方便对支撑桁架进行安装新节，固定螺杆通过调节螺母调节方便控制支撑桁架临时固定位置，通过顶升装置将支撑桁架顶起，其中采用杠杆结构，能够减小抬升用力，方便采用机械或人工进行操作。
4、悬吊临时支撑结构采用全地面施工方法，代替原高空安装施工，方便操作且有利于安全施工，拼装支撑桁架能够适应多种高度的悬吊钢结构施工，顶升装置调节小变形和小量提高高度，同时能够缓慢进行调节，方便控制悬吊钢结构的稳定安装和风险可控。
附图说明
图1为本发明临时支撑结构安装结构示意图；
图2为图1的A处局部放大示意图；
图3为液压折叠杆型结构的顶升平台；
图4为滚轴丝杠型结构的顶升平台。
附图标记说明：
1、支撑桁架，10、承托平台，11、横支杆，12、斜支杆，2、顶升平台，3、抬升框架，4、支腿，41、轴套，42、支撑块，5、顶升装置，51、撬棍孔，52、竖推块，6、固定螺杆，61、调节螺母，62、承托块。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
本发明实施例公开一种大型悬吊钢结构临时支撑装置，参照图1，包括支撑桁架1和承托平台10，所述支撑桁架1为分节拼装结构，所述支撑桁架1顶部连接有承托平台10，所述支撑桁架1周围设置有支腿4，所述支腿4顶部与承托平台10铰接，所述承托平台10上设置有顶升平台2，所述支撑桁架1底部外侧设置有抬升框架3，所述抬升框架3侧方设置有顶升装置5，所述顶升装置5为杠杆结构。
实施例1的实施方式为：
安装时，将第一节支撑桁架1通过螺栓安装固定在地面上，通过螺栓和法兰依次安装3-5节支撑桁架1，将顶升平台2和承托平台10安装在支撑桁架1顶部，将抬升框架3套在支撑桁架1底部外侧并利用螺栓与地面连接固定，将支腿4安装并支撑在支撑桁架1侧面，在抬升框架3侧面安装顶升装置5，将顶升装置5顶部卡接在支撑桁架1上。
使用时，利用顶升装置5将支撑桁架1的第二节到顶节撑起，将新的一节支撑桁架1放置在整体支撑桁架1分离的部位，通过螺栓将新的一节支撑桁架1连接固定。
拆除时，将底部第二节支撑桁架1拆除，将整体支撑桁架1落下，然后依次进行拆除，最后将安装在地面的支撑桁架1和抬升框架3拆除。
实施例2：
在实施例1的基础上增加：
参照图3和4，所述顶升平台2为液压折叠杆型结构或滚轴丝杠型结构。
液压折叠杆型结构中采用两组液压杆和一组中心转杆形成“Z”形结构进行传动，滚轴丝杠型结构中采用蜗轮蜗杆与滚轴丝杠相配合的方式进行传动。
所述顶升平台2在承托平台10上设置1-9个，方便固定安放适用多种结合面的悬吊钢结构。
所述支腿4为分节拼装结构，相邻两支腿4分节通过轴套41连接，所述支腿4顶部与承托平台10边缘处铰接。
所述支腿4底部通过支撑块42斜撑在地面上，所述支腿4与支撑块42之间铰接。
两相邻所述支撑桁架1之间通过法兰连接，所述支撑桁架1的两相邻竖杆之间通过横支杆11和斜支杆12固定连接。
实施例2的实施方式为：
在实施例1的实施方式基础上增加：
支撑桁架1无法加节时，通过调节顶升平台2提供少量的高度调节。
每升一节支撑桁架1同时增加支腿4的分节，并重新将支腿4支撑在地面上。
实施例3：
在实施例1的基础上增加：
参照图2，所述抬升框架3上设置有固定螺杆6，所述固定螺杆6通过调节螺母61与抬升框架3连接，所述固定螺杆6底部设置有承托块62。
顶升框架3侧面边角处钢结构为角钢，角钢卡接在支撑桁架1之间的矩形法兰上。
所述顶升装置5包括上下两连杆，所述顶升装置5底端与抬升框架3铰接，顶端连接有竖推块52，所述竖推块52卡接在支撑桁架1的横支杆11上。
所述顶升装置5下部的连杆上开有撬棍孔51。
实施例3的实施方式为：
在实施例1的实施方式基础上增加：
当支撑桁架1被顶升装置5抬升一节时，旋转固定螺杆6，让承托块62拖住支撑桁架1的法兰部位，且承托块62承托支撑桁架1高度高于一节支撑桁架1的高度，以方便安装支撑桁架1的新节。
使用顶升装置5时，将顶升装置5两连杆节点处安装液压缸，或者采用将撬棍插入撬棍孔51，使用人力掰动撬棍将顶升装置5抬起。
实施例4：
本发明实施例公开一种大型悬吊钢结构施工方法，包括以下施工步骤：
步骤一：通过建筑设计图纸和悬吊钢结构载荷验算，设计选取悬吊临时支撑点位；
步骤二：按照悬吊钢结构临时支撑点位，在施工现场定位划线，并在定位划线处安装支撑桁架1；
步骤三：调节支撑桁架1高度到接近预定高度，在支撑桁架1侧面倾斜安装支腿4；
步骤四：在支撑桁架1顶部安装悬吊钢结构，调节支撑桁架1顶部的顶升装置5与悬吊钢结构紧密接触；
步骤五：安装完成悬吊钢结构后，缓慢调节支撑桁架1顶部的顶升装置5，测量悬吊钢结构变形参数；
步骤六：若悬吊钢结构变形参数过大时，立刻停止调节顶升装置5，并检查悬吊钢结构安装情况，直至所测量的悬吊钢结构变形参数合格后拆除支撑桁架1。
所述支撑桁架1通过底部设置抬升框架3进行抬升和加节，通过层层加节调整支撑桁架1到预定高度。
以上均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大型悬吊钢结构临时支撑装置，包括支撑桁架（1），其特征在于：还包括承托平台（10），所述支撑桁架（1）为分节拼装结构，所述支撑桁架（1）顶部连接有承托平台（10）；
所述支撑桁架（1）周围设置有支腿（4），所述支腿（4）顶部与承托平台（10）铰接；
所述承托平台（10）上设置有顶升平台（2）；
所述支撑桁架（1）底部外侧设置有抬升框架（3），所述抬升框架（3）侧方设置有顶升装置（5），所述顶升装置（5）为杠杆结构。
2.根据权利要求1所述的一种大型悬吊钢结构临时支撑装置，其特征在于：所述顶升平台（2）为液压折叠杆型结构或滚轴丝杠型结构。
3.根据权利要求1所述的一种大型悬吊钢结构临时支撑装置，其特征在于：所述支腿（4）为分节拼装结构，相邻两支腿（4）分节通过轴套（41）连接，所述支腿（4）顶部与承托平台（10）边缘处铰接。
4.根据权利要求3所述的一种大型悬吊钢结构临时支撑装置，其特征在于：所述支腿（4）底部通过支撑块（42）斜撑在地面上，所述支腿（4）与支撑块（42）之间铰接。
5.根据权利要求1所述的一种大型悬吊钢结构临时支撑装置，其特征在于：两相邻所述支撑桁架（1）之间通过法兰连接，所述支撑桁架（1）的两相邻竖杆之间通过横支杆（11）和斜支杆（12）固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种大型悬吊钢结构临时支撑装置，其特征在于：所述抬升框架（3）上设置有固定螺杆（6），所述固定螺杆（6）通过调节螺母（61）与抬升框架（3）连接，所述固定螺杆（6）底部设置有承托块（62）。
7.根据权利要求1所述的一种大型悬吊钢结构临时支撑装置，其特征在于：所述顶升装置（5）包括上下两连杆，所述顶升装置（5）底端与抬升框架（3）铰接，顶端连接有竖推块（52），所述竖推块（52）卡接在支撑桁架（1）的横支杆（11）上。
8.根据权利要求7所述的一种大型悬吊钢结构临时支撑装置，其特征在于：所述顶升装置（5）下部的连杆上开有撬棍孔（51）。
9.一种大型悬吊钢结构施工方法，其特征在于：包括以下施工步骤：
步骤一：通过建筑设计图纸和悬吊钢结构载荷验算，设计选取悬吊临时支撑点位；
步骤二：按照悬吊钢结构临时支撑点位，在施工现场定位划线，并在定位划线处安装支撑桁架（1）；
步骤三：调节支撑桁架（1）高度到预定高度，在支撑桁架（1）侧面倾斜安装支腿（4）；
步骤四：在支撑桁架（1）顶部安装悬吊钢结构，调节支撑桁架（1）顶部的顶升装置（5）与悬吊钢结构紧密接触；
步骤五：安装完成悬吊钢结构后，缓慢调节支撑桁架（1）顶部的顶升装置（5），测量悬吊钢结构变形参数；
步骤六：若悬吊钢结构变形参数过大时，立刻停止调节顶升装置（5），并检查悬吊钢结构安装情况，直至所测量的悬吊钢结构变形参数合格后拆除支撑桁架（1）。
10.根据权利要求9所述的一种大型悬吊钢结构施工方法，其特征在于：所述支撑桁架（1）通过底部设置抬升框架（3）进行抬升和加节，通过层层加节调整支撑桁架（1）到预定高度。
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