CN115744671A - 一种钢衬里底板及截锥体模块化吊装装置及吊装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种钢衬里底板及截锥体模块化吊装装置及吊装方法，包括吊机和吊装桁架，吊装桁架顶端通过第一吊索吊装在吊机上，底端通过第二吊索对底板及截锥体模块吊装；吊装桁架包括外桁架、内桁架、核心筒桁架和辐射桁架，内桁架均匀分布在外桁架内侧，形成同心圆环结构，核心筒桁架位于圆心位置；辐射桁架径向分布，与外桁架、内桁架和核心筒桁架同时连接，形成一体化结构。本发明吊装桁架通过索具、一字钢、工字钢与截锥体、底板模块吊耳连接，通过吊索与吊机吊钩连接，通过吊机吊至反应堆厂房完成就位，本方法提高了安装、焊接质量，降低安全风险，改善了现场焊接条件，提高了劳动效率，节约工期50天，创造了较大的经济效益和社会效益。

Description

一种钢衬里底板及截锥体模块化吊装装置及吊装方法

技术领域：

本发明涉及一种预制施工的钢衬里底板及截锥体模块化吊装装置及吊装方法，属于土建施工技术领域。

背景技术：

我国核电已进入到安全高效发展时期，随着市场化进程的推进，核电业主对缩短建造工期，降低工程造价和提高工程质量越来越提出更高的目标要求。模块化设计与建造技术是在国内外核电建设中被实践所证明，是减少现场施工量、降低安全隐患、缩短建造工期和降低工程造价的有效方式，同时也是我国目前解决核电安全高效批量建设与资源短缺、质量安全之间矛盾的有效措施之一。

模块化建造技术从根本上改变了传统的核电建造模式，由过去分散的劳动密集型逐步转向工厂内集约型预制模式。它对传统施工理念大量引人平行作业，依靠先进的设计、制造和建造技术，将土建、安装、调试等工序进行深度交叉，对核电建设项目的工期、造价、质量和安全文明施工均带来巨大的影响。

核岛安全壳钢衬里是核岛反应堆厂房的密封性内衬金属结构，其主要功能是防止事故状态下放射性物质外泄，是反应堆厂房的重要安全防护屏障之一，属于核质保一级、核安全二级设备。随着我国核电建设步伐的加快和建造要求的提高，传统的施工工艺已难以满足现代核电建设的需要，开发新的、更高效的核电站钢衬里施工工艺，以满足“安全、优质、高效”的核电站建设要求，已成为核电站核岛土建承包商急需解决的重要难题之一。

华龙一号核电站安全壳钢衬里结构上分为底板、截锥体、筒体、钢衬里附件(贯穿件套筒、闸门套筒及锚固件)、牛腿和穹顶等几部分。其中底板及截锥体由材质为P265GH、厚度为6mm的钢板焊接而成，传统技术是车间制作板，现场实体按工序拼装焊接，工序时间长。

作为国产三代大型压水堆先进堆型，华龙一号核电站的建造质量和施工效率受到各方面关注，而安全壳钢衬里作为核二级设备，其施工质量和效率须得到充分的提升。为了提高建造效率，华龙一号核电站安全壳钢衬里底板及截锥体部分拟采用模块化整体预制及吊装安装施工。模块化施工，底板现场安装构件尺寸大，底板焊缝背面要求磨平后整体模块化吊装就位，因此原型钢龙骨做垫板的焊接工艺满足不了模块化施工要求。

核电钢结构工程由于设计复杂、标准化程度低、工程量大、产品工艺低端等原因，对劳动力的依赖度较高，然而，人工成本日趋提高，依赖于大量人力投入的生产方式已经越来越不能满足目前核工程建造的需求，通过模块化技术及有效的工艺措施可以有效的解决过于依赖劳动力的问题，是提高效率、降低人工成本的最有效方法。

反应堆厂房安全壳钢衬里是核电站中防止核泄漏的第三道屏障，是与压力边界相关的质保等级为QA1的核二级设备，钢衬里底板是钢衬里的重要组成部分，处于核岛建造的关键施工线路，施工质量要求高。

模块化设计与建造技术在国内外核电建设中实践所证明，是减少现场施工量、降低安全隐患、缩短建造工期和降低工程造价的有效方式，同时也是我国目前解决核电安全高效批量建设与资源短缺、质量安全之间矛盾的有效措施之一。钢衬里底板处于核岛土建的关键路径，关系到核岛反应堆厂房内部结构及内外安全壳的施工进度，钢衬里底板模块化施工将大大缩短了核岛的建造工期。

专利《一种核电钢衬里带底板模块吊装方法》CN1113336079A，描述了一种底板模块吊装施工方法，是基于吊装网架的吊装方法，吊装网架需整体拼装，网架体积大，运输、转场不便，另外吊点设置均采用单吊点，吊点多达224个，连接工作量大。因此，本发明提供一种钢衬里底板及截锥体模块化吊装装置及吊装方法，采用桁架吊装，减少了工作量，加快了组装速度，吊耳设计也采用了不同的方法，受力更加合理。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种钢衬里底板及截锥体模块化吊装装置及吊装方法，克服了现有的现场安装占用主关键线路时间，焊接条件差、焊缝无法规划等问题。

为实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案：

(一)一种钢衬里底板及截锥体模块化吊装装置，包括吊机和吊装桁架；所述吊装桁架顶端通过第一吊索吊装在吊机的吊钩下方，所述吊装桁架底端通过第二吊索对钢衬里底板及截锥体模块进行吊装；所述吊装桁架包括外桁架、内桁架、核心筒桁架和辐射桁架；所述外桁架和内桁架均为圆环形结构，内桁架设置若干个，均匀分布在外桁架内侧，形成若干同心圆环结构；核心筒桁架分布在吊装桁架的圆心位置；所述辐射桁架设置若干个，径向均匀分布，辐射桁架与外桁架、各内桁架和核心筒桁架同时连接，使各桁架连接形成一体化结构。

进一步的，所述外桁架包括若干个外桁架单元，相邻外桁架单元之间可拆卸固定连接；每个外桁架单元包括内侧外桁架和外侧外桁架，内侧外桁架与外侧外桁架通过桁架支撑固定连接形成一个整体；所述内侧外桁架顶部中心设置有上吊点，内侧外桁架底部设置若干外桁架下吊点；所述内桁架包括若干个内桁架单元，内桁架单元两端分别与两组辐射桁架连接，内桁架单元底部设置或不设置内桁架下吊点；所述核心筒桁架包括中心管和若干固定架，固定架均匀固定在中心管上，固定架端部与辐射桁架连接，所述中心管底部设置一个中心管下吊点；所述辐射桁架底部设置若干辐射桁架下吊点；所述外桁架单元、内桁架单元、固定架、辐射桁架数量一致。

进一步的，所述辐射桁架一端与外桁架固定连接，另一端设置单耳板，辐射桁架两侧分别设置有与内桁架数量一致的单耳板；所述内桁架单元两端分别设置有双耳板，与辐射桁架两侧的单耳板可拆卸固定连接；所述核心筒桁架的固定架末端设置有接头套管，接头套管上设置有接头双耳板，与辐射桁架端部的单耳板可拆卸固定连接。

进一步的，所述第二吊索的数量与吊装桁架的下吊点数量一致；所述钢衬里底板上设置有底板吊点，截锥体上设置有截锥体吊点；所述外桁架下吊点连接的第二吊索下端直接与截锥体吊点连接；所述内桁架下吊点连接的第二吊索下端通过工字梁与底板吊点连接，或者直接与底板吊点连接；所述辐射桁架的下吊点连接的第二吊索下端通过一字梁与底板吊点连接，或者直接与底板吊点连接；所述核心筒桁架的下吊点连接的第二吊索下端直接与底板吊点连接；所述工字梁上表面中心设置一个工字梁上吊点，下表面设置四个工字梁下吊点，四个工字梁下吊点分布在工字梁四个端部；所述一字梁上表面中心设置一个一字梁上吊点，下表面设置两个一字梁下吊点，两个一字梁下吊点分布在一字梁两个端部；所述工字梁下吊点、一字梁下吊点与底板吊点连接。

进一步的，所述内桁架设置五组，包括由外到内分布的第一环形桁架、第二环形桁架、第三环形桁架、第四环形桁架和第五环形桁架；所述外桁架单元、内桁架单元、固定架、辐射桁架数量均为12组；所述外桁架单元下方设置3个外桁架下吊点，与截锥体吊点连接；所述第一环形桁架的每组内桁架单元设置两个内桁架下吊点，分别连接工字梁上吊点，通过工字梁与钢衬里底板连接；所述第二环形桁架的每组内桁架单元设置两个内桁架下吊点，与底板吊点连接；所述第三环形桁架的每组内桁架单元设置一个内桁架下吊点，与工字梁上吊点连接，通过工字梁与钢衬里底板连接；所述第四环形桁架的每组内桁架单元设置一个内桁架下吊点，与底板吊点连接；所述第五环形桁架不设置吊点；所述辐射桁架下方设置四个或六个辐射桁架下吊点，设置四个和六个辐射桁架下吊点的辐射桁架间隔分布，所述辐射桁架下吊点与一字梁上吊点连接，或直接与底板吊点连接。

进一步的，所述吊装桁架的上吊点数量为12个，通过六组第一吊索与吊机的吊钩连接；所述吊钩呈倒“T”形，吊钩两侧各挂设三组第一吊索；所述第一吊索采用单绳双吊耳的组合形式，并排布置，不压绳、不干涉，不缠绕，第一吊索与吊装桁架的角度为60°；第一吊索上设置花篮螺栓。

进一步的，所述吊装桁架的下吊点通过第二吊索与钢衬里底板及截锥体连接；所述第二吊索下端设置有花篮螺栓和卸扣，通过卸扣与截锥体吊点、底板吊点、工字梁上吊点和一字梁上吊点可拆卸连接。

进一步的，所述截锥体吊点处设置有L形吊耳，所述L形吊耳安装在截锥体Sb和截锥体Sc连接处上部，所述L形吊耳上设置有通孔和加劲板；所述工字梁和一字梁的上、下吊点处设置有上吊耳和下吊耳，所述上吊耳和下吊耳开设有销轴孔；所述底板吊点处设置有吊点单耳板(60×67×8mm吊耳板)和底板吊耳加强板(100×100×6mm)，所述底板吊耳加强板焊接在钢衬里底板上，吊点单耳板固定在底板吊耳加强板上，所述吊点单耳板上开设有销轴孔(孔径为Φ17mm)。

进一步的，吊装桁架上部环向、均匀布置12个吊点与起重机吊钩连接，吊装桁架下部吊点与底板模块底板及截锥体上吊装工装相连接，吊装桁架下部共169个吊点。截锥体Sb和截锥体Sc连接处上部设置36个吊点；底板设置单吊点73个，工字梁(GZL)48个、一字梁(YZL)12个，底板上共计289连接吊点。

进一步的，吊装桁架采用钢管焊接，高度为2500m，外桁架直径为2800mm，可同时适用于底板、截锥体模块、钢衬里模块吊装。

(二)一种钢衬里底板及截锥体模块化吊装装置的吊装方法，基于以上装置而实现，包括以下步骤：

S1、按照底板及截锥体吊点位置焊接吊耳及吊耳加强板；

S2、按照布置位置安装工字梁、一字梁和第二吊索；

S3、组装吊装桁架，首先组装外桁架单元，后组装内部环形桁架和核心筒桁架，并与辐射桁架连接，形成一体化吊装桁架结构；

S4、在外桁架与内桁架之间、相邻内桁架之间加设支撑绳或者支撑管，以稳定结构；

S5、在起重机上挂设第一吊索，第一吊索中间位置挂至起重机挂钩，两端连接至吊装桁架上吊点；

S6、将吊装桁架吊至底板及截锥体模块上方，与第二吊索连接；

S7、试吊，将底板及截锥体模块吊离地面一端距离，检底板及截锥体模块底口水平度，水平度符合要求后，起吊；

S8、起吊提升底板模块下口至+30.0m标高，停止起升；起重机逆时针回转，沿着路基板方向行走，变幅回转半径，经位置确认后，起重机缓慢落钩，将底板及截锥体模块落钩至厂房筏基上；

S9、确认底板及截锥体模块完全落位后，继续落钩，逐步分级卸载(按30％、60％、90％、100％四级卸载)，待吊装桁架下部花篮螺栓不再承受重量、不紧绷(用撬棍等晃动花篮螺栓，检验紧绷情况)时停止落钩；起重机停止落钩后，拆除吊装桁架下部第二吊索与底板及截锥体模块的连接，完成一次底板及截锥体模块的吊装就位。

进一步的，完成一次底板及截锥体模块的吊装就位后，起重机顺时针回转，提升吊装桁架，往远离核岛中心方向行走，逆时针旋转，变幅，使吊装桁架回转到桁架拼装场地上方，将吊装桁架放至桁架拼装场地；起重机将吊装桁架放置后，落钩并静置一段时间，待第一吊索内应力释放完成后，拆除花篮螺栓与第一吊索的连接；将第一吊索从吊钩上摘除，吊车起钩回转收车；检查、保养吊索具后分类装箱，运离现场存放。

进一步的，采取索力传感系统对第一吊索和第二吊索的受力进行实时监测。

本发明的有益效果：

1、本发明设计开发了一种用于钢衬里底板及截锥体模块吊装的桁架式吊装工装。吊装工装高度为2.5m的饼装结构，吊装工装外圈为环形桁架，分成12个单元，环形桁架宽度2.8m；中心直径为3.8m的格构式核心筒；中心与外圈环形桁架由12片辐射桁架连接，所有桁架之间的连接由螺栓或销轴连接，便于快速组装。

2、本发明钢衬里底板及截锥体模块吊装工装设置12个上吊点，上吊点位于外桁架内侧。外桁架内侧下方设置36个下吊点，用于吊装截锥体；内桁架设置133个下吊点，用于吊装底板。

3、本发明吊装桁架下吊点通过工字梁或一字梁或直接与底板模块连接，将下部吊点减少到169个，并方便模块调平。

4、本发明采用桁架吊装，外桁架和内桁架各分成12个单元，运输方便，组装快速。

5、本发明对钢衬里底板及截锥体采用模块施工，分型分块进行优化，减少了焊接工程量，方便现场施工，可以有效节约工期，保证质量及密封性，提高了工作效率。

附图说明：

图1为本发明吊装示意图；

图2为本发明吊钩与第一吊索挂设示意图；

图3为本发明吊装桁架上口平面图；

图4为本发明核心筒桁架平面图；

图5为本发明核心筒桁架立面图；

图6为本发明内侧外桁架单元立面图；

图7为本发明外侧外桁架单元立面图；

图8为本发明辐射桁架立面图；

图9为本发明第一环形桁架单元立面图；

图10为本发明第二环形桁架单元立面图；

图11为本发明第三环形桁架单元立面图；

图12为本发明第四环形桁架单元立面图；

图13为本发明第五环形桁架单元立面图；

图14为本发明环形桁架与辐射桁架接头双耳板平面示意图；

图15为本发明模块桁架吊点平面布置图；

图16为本发明模块底板吊点示意图；

图17为本发明工字梁平面示意图；

图18为本发明一字梁平面示意图；

图19为本发明工(一)字梁立面、侧面及上吊点示意图；

图20为本发明工(一)字梁立面、侧面及下吊点示意图；

图21为本发明模块剖面图；

图22为本发明吊点挂设立面图；

图23为本发明L型吊点示意图

图24为本发明模块就位示意图

1、吊机；2、吊钩；3、第一吊索；4、吊装桁架；5、底板、截锥体模块；6、第二吊索；7、外侧外桁架；8、内侧外桁架；9、桁架支撑；10、第一环形桁架；11、第二环形桁架；12、第三环形桁架；13、第四环形桁架；14、第五环形桁架；15、核心筒桁架；15-1、中心管；15-2、接头双耳板；15-3接头套管；15-4、固定架；16、上吊点；17、外桁架下吊点；17-1、内桁架下吊点；17-2、辐射桁架下吊点；18、辐射桁架；19、第一内部支撑；20、第二内部支撑；21、第三内部支撑；22、桁架对接法兰；23、桁架钢管；24、单耳板；25、双耳板；26、截锥体吊点；27、工字梁；27-1、工字梁上吊点；27-2、工字梁下吊点；28、一字梁；28-1、一字梁上吊点；28-2、一字梁下吊点；29、底板吊点；29-1、吊点单耳板；30、底板；31、截锥体Sc；32、截锥体Sb；33、过渡段加强节点1；34、过渡段加强节点2；35、过渡段加强节点3；36、L形吊耳；36-1、加劲板；36-2、通孔；37、卸扣；38、花篮螺栓；39、径向加劲角钢；40、支撑角钢；41、水平固定角钢；42、竖向固定角钢；43、底板吊耳加强板；45、I32导向柱(均布4根)。

具体实施方式：

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

核电站反应堆厂房属于核电站建设中的核心厂房，核安全标准要求高。钢衬里底板模块由底板、截锥体c段、截锥体b段组成的薄板盆状结构。钢衬里底板为6mm厚度P265GH钢板，直径为39.4m的平板结构；截锥体c段为6mm厚度P265GH钢板外侧焊接∠125×80×10环向角钢及∠75×50×8竖向角钢作为加劲肋，直径为39.4m，高度为3.056m的环状结构；截锥体b段为6mm厚度P265GH钢板，直径从39.4m过渡到43.336m的倾斜环状结构；底板与截锥体c，截锥体c与截锥体b之间为30mm厚度的P265GH钢板加强节点过渡，截锥体b上口为22mm厚度的P265GH钢板加强节点；钢衬里底板模块结构重量达115t。

参照各图，本发明实施例提供一种钢衬里底板及截锥体模块化吊装装置，包括吊机1和吊装桁架4；所述吊装桁架4顶端通过第一吊索3吊装在吊机1的吊钩2下方，所述吊装桁架4底端通过第二吊索6对钢衬里底板及截锥体模块进行吊装；所述吊装桁架4包括外桁架、内桁架、核心筒桁架15和辐射桁架18，在桁架拼装场地将各部分采用法兰、高强螺栓与销轴连接成整体。具体的，所述外桁架和内桁架均为圆环形结构，内桁架设置五组，均匀分布在外桁架内侧，形成同心圆环结构；核心筒桁架15分布在吊装桁架4的圆心位置；所述辐射桁架18设置12个，径向均匀分布，辐射桁架18与外桁架、各内桁架和核心筒桁架15同时连接，使各桁架连接形成一体化结构。本实施例中，吊装桁架4采用钢管焊接，高度为2500m，外桁架宽度为2800mm，可同时适用于底板、截锥体模块、钢衬里模块吊装。

具体的，本实施例中，所述外桁架包括12外桁架单元，相邻外桁架单元之间可拆卸固定连接；每个外桁架单元包括内侧外桁架8和外侧外桁架7，内侧外桁架8与外侧外桁架7通过桁架支撑9固定连接形成一个整体；所述内侧外桁架8顶部中心设置有上吊点16，内侧外桁架8底部设置若干外桁架下吊点17；所述内桁架包括12个内桁架单元，内桁架单元两端分别与两组辐射桁架18连接，内桁架单元底部设置或不设置内桁架下吊点17-1；所述核心筒桁架15包括中心管15-1(Φ402×12)和12组固定架15-4，固定架15-4均匀固定在中心管15-1上，固定架15-4端部与辐射桁架18连接，所述中心管15-1底部设置一个中心管下吊点；所述辐射桁架18底部设置四个或六个辐射桁架下吊点17-2。

本实施例中，所述辐射桁架18一端与外桁架固定连接，另一端设置单耳板24，辐射桁架18两侧分别设置有与内桁架数量一致的单耳板24；所述内桁架单元两端分别设置有双耳板25，与辐射桁架18两侧的单耳板24可拆卸固定连接；所述核心筒桁架15的固定架15-4末端设置有接头套管15-3，接头套管15-3上设置有接头双耳板15-2，与辐射桁架18端部的单耳板24可拆卸固定连接。

本实施例中，所述第二吊索6的数量与吊装桁架4的下吊点数量一致；所述钢衬里底板上设置有底板吊点29，截锥体上设置有截锥体吊点26；所述外桁架下吊点17连接的第二吊索6下端直接与截锥体吊点26连接；所述内桁架下吊点17-1连接的第二吊索6下端通过工字梁27与底板吊点29连接，或者直接与底板吊点29连接；所述辐射桁架18的下吊点17连接的第二吊索6下端通过一字梁28与底板吊点29连接，或者直接与底板吊点29连接；所述核心筒桁架15的下吊点连接的第二吊索6下端直接与底板吊点29连接；所述工字梁27上表面中心设置一个工字梁上吊点27-1，下表面设置四个工字梁下吊点27-2，四个工字梁下吊点27-2分布在工字梁27四个端部；所述一字梁28上表面中心设置一个一字梁上吊点28-1，下表面设置两个一字梁下吊点28-2，两个一字梁下吊点28-2分布在一字梁28两个端部；所述工字梁下吊点27-2、一字梁下吊点28-2与底板吊点29连接。

本实施例中，所述内桁架设置五组，包括由外到内分布的第一环形桁架10、第二环形桁架11、第三环形桁架12、第四环形桁架13和第五环形桁架14；所述外桁架单元、内桁架单元、固定架15-4、辐射桁架18数量均为12组；所述外桁架单元下方设置3个外桁架下吊点17，与截锥体吊点26连接；所述第一环形桁架10的每组内桁架单元设置两个内桁架下吊点17-1，分别连接工字梁上吊点27-1，通过工字梁27与钢衬里底板连接；所述第二环形桁架11的每组内桁架单元设置两个内桁架下吊点17-1，与底板吊点29连接；所述第三环形桁架12的每组内桁架单元设置一个内桁架下吊点17-1，与工字梁上吊点27-1连接，通过工字梁27与钢衬里底板连接；所述第四环形桁架13的每组内桁架单元设置一个内桁架下吊点17-1，与底板吊点29连接；所述第五环形桁架14不设置吊点；所述辐射桁架18下方设置四个或六个辐射桁架下吊点17-2，设置四个和六个辐射桁架下吊点17-2的辐射桁架18间隔分布，所述辐射桁架下吊点17-2与一字梁上吊点28-1连接，或直接与底板吊点29连接。

本实施例中，所述吊装桁架4的上吊点16数量为12个，通过六组第一吊索3与吊机1的吊钩2连接；所述吊钩2呈倒“T”形，吊钩2两侧各挂设三组第一吊索3；所述第一吊索3采用单绳双吊耳的组合形式，并排布置，不压绳、不干涉，不缠绕，第一吊索3与吊装桁架的角度为60°；第一吊索3上设置花篮螺栓。所述吊装桁架4的下吊点通过第二吊索6与钢衬里底板及截锥体连接；所述第二吊索6下端设置有花篮螺栓38和卸扣37，通过卸扣37与截锥体吊点26、底板吊点29、工字梁上吊点27-1和一字梁上吊点28-1可拆卸连接。

本实施例中，所述截锥体吊点26处设置有L形吊耳36，所述L形吊耳36安装在截锥体Sb和截锥体Sc连接处上部，所述L形吊耳36上设置有通孔36-2和加劲板36-1；所述工字梁27和一字梁28的上、下吊点处设置有上吊耳和下吊耳，所述上吊耳和下吊耳开设有销轴孔；所述底板吊点29处设置有吊点单耳板29-1(60×67×8mm吊耳板)和底板吊耳加强板40(100×100×6mm)，所述底板吊耳加强板40焊接在钢衬里底板上，吊点单耳板29-1固定在底板吊耳加强板40上，所述吊点单耳板29-1上开设有销轴孔(孔径为Φ17mm)。

本实施例中，吊装桁架上部环向、均匀布置12个吊点与起重机吊钩连接，吊装桁架下部吊点与底板模块底板及截锥体上吊装工装相连接，吊装桁架下部共169个吊点，截锥体Sb和截锥体Sc连接处上部设置36个吊点，底板上设置单吊点73个，工字梁数量48个、一字梁数量12个，底板上共计289个连接吊点。

实施例2

本实施例提供一种钢衬里底板及截锥体模块化吊装装置的吊装方法，基于实施例1所述的装置而实现，参照各图，包括以下步骤：

S1、按照底板及截锥体吊点位置焊接吊耳及吊耳加强板；

S2、按照布置位置安装工字梁、一字梁和第二吊索；

S3、组装吊装桁架，首先组装外桁架单元，后组装内部环形桁架和核心筒桁架，并与辐射桁架连接，形成一体化吊装桁架结构；

S4、在外桁架与内桁架之间、相邻内桁架之间加设支撑绳(第一内部支撑19、第三内部支撑21)或者支撑管(第二内部支撑20)，以稳定结构；

S5、在起重机上挂设第一吊索，第一吊索中间位置挂至起重机挂钩，两端连接至吊装桁架上吊点；

S6、将吊装桁架吊至底板及截锥体模块上方，首先将吊装桁架与截锥体Sb之间的第二吊索进行连接及初步调整，共36处；接着将吊装桁架与钢衬里底板之间的第二吊索进行连接，共133处；连接完成后，起升吊钩，收紧吊索，至吊索微受力状态，对花篮螺栓逐一检查，通过调整花篮螺栓长度，使吊索处于绷紧状态。

S7、试吊，将底板及截锥体模块吊离地面0.2m，检底板及截锥体模块底口水平度，水平度小于0.15m，起吊；

S8、起吊提升底板模块下口至+30.0m标高，停止起升；起重机逆时针回转，沿着路基板方向行走，变幅回转半径，经位置确认后，起重机缓慢落钩，将底板及截锥体模块落钩至厂房筏基上；

S9、确认底板及截锥体模块完全落位后，继续落钩，逐步分级卸载(按30％、60％、90％、100％四级卸载)，待吊装桁架下部花篮螺栓不再承受重量、不紧绷(用撬棍等晃动花篮螺栓，检验紧绷情况)时停止落钩；起重机停止落钩后，拆除吊装桁架下部第二吊索与底板及截锥体模块的连接，完成一次底板及截锥体模块的吊装就位。

S10、完成一次底板及截锥体模块的吊装就位后，起重机顺时针回转27°，提升吊装桁架至30m，往远离核岛中心方向行走26m，逆时针旋转101°，变幅至73m，使吊装桁架回转到桁架拼装场地上方，将吊装桁架放至桁架拼装场地；起重机将吊装桁架放置后，落钩至吊钩距离地面1.2m左右，静置10min，待第一吊索内应力释放完成后，拆除花篮螺栓与第一吊索的连接；将第一吊索从吊钩上摘除，吊车起钩回转收车；检查、保养吊索具后分类装箱(钢丝绳盘圈存放)，并排放整齐运离现场存放。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种钢衬里底板及截锥体模块化吊装装置，其特征在于，

包括吊机(1)和吊装桁架(4)；

所述吊装桁架(4)顶端通过第一吊索(3)吊装在吊机(1)的吊钩(2)下方，所述吊装桁架(4)底端通过第二吊索(6)对钢衬里底板及截锥体模块进行吊装；

所述吊装桁架(4)包括外桁架、内桁架、核心筒桁架(15)和辐射桁架(18)；所述外桁架和内桁架均为圆环形结构，内桁架设置若干个，均匀分布在外桁架内侧，形成若干同心圆环结构；核心筒桁架(15)分布在吊装桁架(4)的圆心位置；所述辐射桁架(18)设置若干个，径向均匀分布，辐射桁架(18)与外桁架、各内桁架和核心筒桁架(15)同时连接，使各桁架连接形成一体化结构。

2.根据权利要求1所述的钢衬里底板及截锥体模块化吊装装置，其特征在于，

所述外桁架包括若干个外桁架单元，相邻外桁架单元之间可拆卸固定连接；每个外桁架单元包括内侧外桁架(8)和外侧外桁架(7)，内侧外桁架(8)与外侧外桁架(7)通过桁架支撑(9)固定连接形成一个整体；所述内侧外桁架(8)顶部中心设置有上吊点(16)，内侧外桁架(8)底部设置若干外桁架下吊点(17)；

所述内桁架包括若干个内桁架单元，内桁架单元两端分别与两组辐射桁架(18)连接，内桁架单元底部设置或不设置内桁架下吊点(17-1)；

所述核心筒桁架(15)包括中心管(15-1)和若干固定架(15-4)，固定架(15-4)均匀固定在中心管(15-1)上，固定架(15-4)端部与辐射桁架(18)连接，所述中心管(15-1)底部设置一个中心管下吊点；

所述辐射桁架(18)底部设置若干辐射桁架下吊点(17-2)；

所述外桁架单元、内桁架单元、固定架(15-4)、辐射桁架(18)数量一致。

3.根据权利要求2所述的钢衬里底板及截锥体模块化吊装装置，其特征在于，

所述辐射桁架(18)一端与外桁架固定连接，另一端设置单耳板(24)，辐射桁架(18)两侧分别设置有与内桁架数量一致的单耳板(24)；

所述内桁架单元两端分别设置有双耳板(25)，与辐射桁架(18)两侧的单耳板(24)可拆卸固定连接；

所述核心筒桁架(15)的固定架(15-4)末端设置有接头套管(15-3)，接头套管(15-3)上设置有接头双耳板(15-2)，与辐射桁架(18)端部的单耳板(24)可拆卸固定连接。

4.根据权利要求2所述的钢衬里底板及截锥体模块化吊装装置，其特征在于，

所述第二吊索(6)的数量与吊装桁架(4)的下吊点数量一致；

所述钢衬里底板上设置有底板吊点(29)，截锥体上设置有截锥体吊点(26)；

所述外桁架下吊点(17)连接的第二吊索(6)下端直接与截锥体吊点(26)连接；

所述内桁架下吊点(17-1)连接的第二吊索(6)下端通过工字梁(27)与底板吊点(29)连接，或者直接与底板吊点(29)连接；所述辐射桁架(18)的下吊点(17)连接的第二吊索(6)下端通过一字梁(28)与底板吊点(29)连接，或者直接与底板吊点(29)连接；所述核心筒桁架(15)的下吊点连接的第二吊索(6)下端直接与底板吊点(29)连接；

所述工字梁(27)上表面中心设置一个工字梁上吊点(27-1)，下表面设置四个工字梁下吊点(27-2)，四个工字梁下吊点(27-2)分布在工字梁(27)四个端部；所述一字梁(28)上表面中心设置一个一字梁上吊点(28-1)，下表面设置两个一字梁下吊点(28-2)，两个一字梁下吊点(28-2)分布在一字梁(28)两个端部；所述工字梁下吊点(27-2)、一字梁下吊点(28-2)与底板吊点(29)连接。

5.根据权利要求4所述的钢衬里底板及截锥体模块化吊装装置，其特征在于，

所述内桁架设置五组，包括由外到内分布的第一环形桁架(10)、第二环形桁架(11)、第三环形桁架(12)、第四环形桁架(13)和第五环形桁架(14)；所述外桁架单元、内桁架单元、固定架(15-4)、辐射桁架(18)数量均为12组；

所述外桁架单元下方设置3个外桁架下吊点(17)，与截锥体吊点(26)连接；

所述第一环形桁架(10)的每组内桁架单元设置两个内桁架下吊点(17-1)，分别连接工字梁上吊点(27-1)，通过工字梁(27)与钢衬里底板连接；

所述第二环形桁架(11)的每组内桁架单元设置两个内桁架下吊点(17-1)，与底板吊点(29)连接；

所述第三环形桁架(12)的每组内桁架单元设置一个内桁架下吊点(17-1)，与工字梁上吊点(27-1)连接，通过工字梁(27)与钢衬里底板连接；

所述第四环形桁架(13)的每组内桁架单元设置一个内桁架下吊点(17-1)，与底板吊点(29)连接；

所述第五环形桁架(14)不设置吊点；

所述辐射桁架(18)下方设置四个或六个辐射桁架下吊点(17-2)，设置四个和六个辐射桁架下吊点(17-2)的辐射桁架(18)间隔分布，所述辐射桁架下吊点(17-2)与一字梁上吊点(28-1)连接，或直接与底板吊点(29)连接。

6.根据权利要求2所述的钢衬里底板及截锥体模块化吊装装置，其特征在于，

所述吊装桁架(4)的上吊点(16)数量为12个，通过六组第一吊索(3)与吊机(1)的吊钩(2)连接；所述吊钩(2)呈倒“T”形，吊钩(2)两侧各挂设三组第一吊索(3)；所述第一吊索(3)采用单绳双吊耳的组合形式，并排布置，第一吊索(3)上设置花篮螺栓。

7.根据权利要求1所述的钢衬里底板及截锥体模块化吊装装置，其特征在于，

所述吊装桁架(4)的下吊点通过第二吊索(6)与钢衬里底板及截锥体连接；

所述第二吊索(6)下端设置有花篮螺栓(38)和卸扣(37)，通过卸扣(37)与截锥体吊点(26)、底板吊点(29)、工字梁上吊点(27-1)和一字梁上吊点(28-1)可拆卸连接。

8.根据权利要求1所述的钢衬里底板及截锥体模块化吊装装置，其特征在于，

所述截锥体吊点(26)处设置有L形吊耳(36)，所述L形吊耳(36)安装在截锥体Sb和截锥体Sc连接处上部，所述L形吊耳(36)上设置有通孔(36-2)和加劲板(36-1)；

所述工字梁(27)和一字梁(28)的上、下吊点处设置有上吊耳和下吊耳，所述上吊耳和下吊耳开设有销轴孔；

所述底板吊点(29)处设置有吊点单耳板(29-1)和底板吊耳加强板(43)，所述底板吊耳加强板(43)焊接在钢衬里底板上，吊点单耳板(29-1)固定在底板吊耳加强板(43)上，所述吊点单耳板(29-1)上开设有销轴孔。

9.一种基于权利要求1～8任意一项所述的钢衬里底板及截锥体模块化吊装装置的吊装方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、按照底板及截锥体吊点位置焊接吊耳及吊耳加强板；

S2、按照布置位置安装工字梁、一字梁和第二吊索；

S3、组装吊装桁架，首先组装外桁架单元，后组装内部环形桁架和核心筒桁架，并与辐射桁架连接，形成一体化吊装桁架结构；

S4、在外桁架与内桁架之间、相邻内桁架之间加设支撑绳或者支撑管，以稳定结构；

S5、在起重机上挂设第一吊索，第一吊索中间位置挂至起重机挂钩，两端连接至吊装桁架上吊点；

S6、将吊装桁架吊至底板及截锥体模块上方，与第二吊索连接；

S7、试吊，将底板及截锥体模块吊离地面一端距离，检底板及截锥体模块底口水平度，水平度符合要求后，起吊；

S8、起吊提升底板模块下口至+30.0m标高，停止起升；起重机逆时针回转，沿着路基板方向行走，变幅回转半径，经位置确认后，起重机缓慢落钩，将底板及截锥体模块落钩至厂房筏基上；

S9、确认底板及截锥体模块完全落位后，继续落钩，逐步分级卸载，待吊装桁架下部花篮螺栓不再承受重量、不紧绷时停止落钩；起重机停止落钩后，拆除吊装桁架下部第二吊索与底板及截锥体模块的连接，完成一次底板及截锥体模块的吊装就位。

10.根据权利要求9所述吊装方法，其特征在于，

完成一次底板及截锥体模块的吊装就位后，起重机顺时针回转，提升吊装桁架，往远离核岛中心方向行走，逆时针旋转，变幅，使吊装桁架回转到桁架拼装场地上方，将吊装桁架放至桁架拼装场地；

起重机将吊装桁架放置后，落钩并静置一段时间，待第一吊索内应力释放完成后，拆除花篮螺栓与第一吊索的连接；将第一吊索从吊钩上摘除，吊车起钩回转收车；

检查、保养吊索具后分类装箱，运离现场存放。

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