CN204174943U - 超大型构件的同步吊装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种超大型构件的同步吊装装置。旨在解决现有技术中吊具在起吊的瞬间加速度大问题，本实用新型固定在提升平台上，通过钢绞线连接超大型构件，包括液压提升稳定系统、和通过钢绞线连接在液压提升稳定系统下方的吊具结构；液压提升稳定系统包括连接液压泵源的液压提升器、钢绞线以及监测钢绞线张力的传感器，液压提升器包括上锚片和下锚片，且液压提升稳定系统各设备间的连接点处于共线位置；吊具结构固定在所述超大型构件上，包括固定钢绞线的固定锚片。有益效果在于：可通过调节系统压力和流量，严格控制起动的加速度和制动加速度，使其接近于零以至于可以忽略不计，保证提升过程中结构的稳定性。

Description

超大型构件的同步吊装装置

技术领域

本实用新型涉及一种大型建筑结构用的吊装装置，具体来讲涉及一种超大型构件的同步吊装装置。

背景技术

吊装是指吊车或者起升机构对设备的安装、就位的统称,一种针对设备就位的一种专用词。吊装一般需要吊具（或称吊索具）配合进行。最常用的吊具是吊钩，其他还有吊环、起重吸盘、夹钳和货叉等。在建筑领域中，存在着超大构件，该构件的起吊和移动是建筑施工中的难题。

现有技术中，对吊具的提升大多采用卷扬或大功率的吊装机械，以满足超大构件重力的要求，但是大功率的吊装机械依旧不能完全满足吊装要求，具体来说，就是，该超大构件本身的质量大，在启动或停止的瞬间，加速度大，进而造成的冲量也大。该冲量会超过吊装机械的最大承受能力，从而造成构件坠落的安全隐患，在建筑工作现场，构件的坠落，往往会引起极大的安全事故。

发明内容

本实用新型旨在解决现有技术中的吊具在起吊的瞬间加速度大从而产生安全隐患的问题，提供一种超大型构件的同步吊装装置。

为实现上述目标，本实用新型的内容在于：

设计一种超大型构件的同步吊装装置，固定在提升平台上，通过钢绞线连接所述超大型构件，包括液压提升稳定系统、和通过钢绞线连接在所述液压提升稳定系统下方的吊具结构；所述液压提升稳定系统包括连接液压泵源的液压提升器、钢绞线以及监测钢绞线张力的传感器，所述液压提升器包括上锚片和下锚片，且液压提升稳定系统各设备间的连接点处于共线位置；所述吊具结构固定在所述超大型构件上，包括固定钢绞线的固定锚片。 

优选的，所述提升平台与所述提升稳定系统间的连接为固定连接。

或者，所述提升平台与所述提升稳定系统间的连接为滑轨连接。 

优选的，在每个吊具结构的下方地面上设置有激光测距仪

优选的，还包括安装于液压提升器上方的导向架，所述导向架横梁距离提升平台1.5～2米，偏离液压提升器中心5～10cm，导向架内部设有与所述液压提升器连接的油管。

优选的所述提升吊具由Q345B制成。

优选的，在所述提升平台上设置有走道和防护栏杆，所述走道和防护栏杆由脚手架和/或跳板搭设而成。

优选的，所述钢绞线的外表面包裹有石棉布。

优选的，在所述吊具结构与所述超大型构件间安装有加固连接的临时固定板。

优选的，还包括电器同步控制系统，该电气同步控制系统包括构成电回路连接的动力控制系统、功率驱动系统、传感检测系统和计算机控制系统。

本实用新型的有益效果在于：

采用液压提升整体同步提升桁架结构，与用卷扬机或吊机吊装不同，可通过调节系统压力和流量，严格控制起动的加速度和制动加速度，使其接近于零以至于可以忽略不计，保证提升过程中桁架结构和临时支撑结构的稳定性。

具体来说：

（1）通过提升设备的扩展组合，提升重量、跨度、面积不受限制；

（2）提升过程较为安全，并且构件可以在提升过程中的任意位置锁定，任一提升器亦可单独调整，调整精度高，有效的提高了结构提升过程中安装精度的可控性；

（3）采用柔性索具承重，只要有合理的承重吊点，提升高度不受限制；

（4）提升设备体积小、自重轻、承载能力大，特别适宜于大型设备的提升作业；

（5）液压提升器通过液压回路驱动，动作过程中加速度极小，对被提升设备及提升框架结构几乎无附加动荷载（振动和冲击）；

（6）设备自动化程度高，操作方便灵活，安全性好，可靠性高，使用面广，通用性强；

（7）液压同步提升通过计算机控制各提升点同步，提升过程中构件保持平稳的提升姿态，同步控制精度高；

（8）省去大型吊机的作业，可大大节省机械设备、人力资源；

（9）能够充分利用现场施工作业面，对工程总体工期控制有利。

附图说明

图1为本实用新型超大型构件的同步吊装装置整体结构示意图；

图2为本实用新型超大型构件的同步吊装装置吊具结构的示意图；

图3为本实用新型超大型构件的同步吊装装置中液压提升稳定系统使用状态一的示意图；

图4为本实用新型超大型构件的同步吊装装置中液压提升稳定系统使用状态二的示意图；

图5为本实用新型超大型构件的同步吊装装置中液压提升稳定系统使用状态三的示意图；

图6是导向架结构示意图；

     图中各部件名称：1.提升平台；2.钢绞线；3.吊具结构；4.临时固定板；5. 液压提升稳定系统；6.导向架；7.超大型构件；51.上锚片；52.下锚片；53.活塞端；54.液压缸端；31.固定锚片。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

实施例1：一种超大型构件的同步吊装装置，见图1到图6：

该装置固定在提升平台1上，通过钢绞线连接所述超大型构件7，包括液压提升稳定系统5、和通过钢绞线2连接在所述液压提升稳定系统5下方的吊具结构3；所述液压提升稳定系统5包括连接液压泵源的液压提升器、钢绞线2以及监测钢绞线张力的传感器，所述液压提升器包括上锚片51和下锚片52，且液压提升稳定系统5各设备间的连接点处于共线位置；所述吊具结构3固定在所述超大型构件7上，包括固定钢绞线的固定锚片31。液压泵源系统为液压提升器提供液压动力，在各种液压阀的控制下完成相应动作。

液压提升设备采用油压提供动力，每个提升行程由缓慢加速、减速的过程组成，整体的加速度非常小，由此保证整个提升过程的平稳。提升设备配置提升速度可无极变速，最快可达12m/小时，本次提升过程提升速度控制在6m/小时，分级加载以及对口就位过程根据现场要求适当降低速度。液压同步提升作业过程中各点速度保持匀速、同步。在提升的启动和制动时，其加速度取决于液压泵源系统流量及液压提升器的工作压力，加速度极小，以至于可以忽略不计。这为提升过程中临时措施的安全性增加了保证。

参照图3-图5，状态一为初始状态，之后上锚点51张紧，下锚点52松弛，活塞端53可抬升至状态二，之后上锚点51松，下锚点52紧，可进入状态三。

在不同的工程使用中，由于吊点的布置和液压提升器的配置都不尽相同，为了提高液压提升设备的通用性和可靠性，泵源液压系统的设计采用了模块化结构。根据提升重物吊点的布置以及液压提升器数量和液压泵源流量，可进行多个模块的组合，每一套模块以一套液压泵源系统为核心，可独立控制一组液压提升器，同时可用比例阀块箱进行多吊点扩展，以满足各种类型提升工程的实际需要。

所述提升平台1与所述提升稳定系统5间的连接为固定连接。

在每个吊具结构3的下方地面上设置有激光测距仪用以测距。

本实用新型还包括安装于液压提升器上方的导向架6，所述导向架6横梁距离提升平台1.5～2米，偏离液压提升器中心5～10cm，导向架6内部设有与所述液压提升器连接的油管。这样的结构是由于，在液压提升器提升或下降过程中，其顶部必须预留长出的钢绞线，如果预留的钢绞线2过多，对于提升或下降过程中钢绞线的运行及液压提升器的锁定及打开有较大影响。所以每台液压提升器必须事先配置好导向架6，方便其顶部预留过多钢绞线的导出顺畅。多余的钢绞线2可沿提升平台自由向后、向下疏导。导向架6安装于液压提升器上方，导向架的导出方向以方便安装油管、传感器和不影响钢绞线自由下坠为原则。具体可在现场用角钢或脚手管架临时制作。

穿钢绞线采取由下至上穿法，即从液压提升器底部穿入至顶部穿出。应尽量使每束钢绞线底部持平，穿好的钢绞线上端通过上锚片和锚片固定。

待液压提升器钢绞线安装完毕后，再将钢绞线束的下端穿入正下方对应的下吊点固定锚片31内，调整好后锁定。每台液压提升器顶部预留的钢绞线2应沿导向架6朝预定方向疏导。

液压泵源系统与液压提升器的油管连接方法如下：

（1）连接油管时，油管接头内的组合垫圈应取出，对应管接头或对接头上应有O形圈；

（2）应先接低位置油管，防止油管中的油倒流出来。液压泵源系统与液压提升器间油管要一一对应，逐根连接；

（3）依照方案制定的并联或串连方式连接油管，确保正确，接完后进行全面复查。

所述提升吊具3由Q345B制成。根据GB50017-2003《钢结构设计规范》，Q345钢材厚度>16~35mm时，其抗拉、抗压、抗弯    设计值为                                                ，抗剪设计值为，满足使用要求。

在所述提升平台1上设置有走道和防护栏杆，所述走道和防护栏杆由脚手架和/或跳板搭设而成。

所述钢绞线2的外表面包裹有石棉布。这是由于，钢绞线在桁架卸载之前是主要的承重结构。由于桁架对接、后装杆件安装过程中，不可避免的需要进行气割和电焊作业，且作业区域靠近钢绞线，为保证安全，应对钢绞线进行特殊保护处理。为防止钢绞线过热和被电焊打伤，应在以上对口作业之前，将焊接作业附近区域的钢绞线用石棉布通长包裹。另外，为防止钢绞线过电，应在电焊作业之前，将对接结构之间良好接地，确保电流通过接地装置引至永久基础。

在所述吊具结构3与所述超大型构件间安装有加固连接的临时固定板4。这是与整体提升有关的临时结构设计，包括加固措施，均应充分考虑各种不利因素的影响，保证整体提升过程的稳定性和绝对安全。

还包括电器同步控制系统，该电气同步控制系统包括构成电回路连接的动力控制系统、功率驱动系统、传感检测系统和计算机控制系统。连接包括各类传感器的连接；液压泵源系统与液压提升器之间的控制信号线连接；液压泵源系统与计算机同步控制系统之间的连接；液压泵源系统与配电箱之间的动力线的连接；计算机控制系统电源线的连接。电气控制系统主要完成以下两个控制功能：

无论是提升器主油缸，还是上、下锚具油缸，在提升工作中都必须在计算机的控制下协调动作，为同步提升创造条件；

各点之间的同步控制是通过调节液压系统的流量来控制提升器的运行速度，保持被提升构件的各点同步运行，以保持其空中姿态。

液压同步提升施工技术采用行程及位移传感监测和计算机控制，通过数据反馈和控制指令传递，可全自动实现同步动作、负载均衡、姿态矫正、应力控制、操作闭锁、过程显示和故障报警等多种功能。

操作人员可在中央控制室通过液压同步计算机控制系统人机界面进行液压提升过程及相关数据的观察和（或）控制指令的发布。

本实施例工作过程中采用“整体提升”，施工工艺如下：

1.将提升单元在其正投影的下方地面上拼装为整体；

2.在每榀桁架断开处上弦杆设置一个吊点，共4组提升吊点，利用提升梁设置提升平台1；

3.在提升平台1上安装液压提升系统5，包括液压泵源系统、液压提升器、传感器以及钢绞线等；

4.在已拼装完成的桁架提升单元对应上吊点的位置安装吊具3结构；

5.调试液压同步提升系统5，并对钢绞线2进行张拉，使得钢绞线2均匀受力；

6.液压提升同步系统5采取分级加载的方法进行预加载，即以设计提升力的20%、40%、60%、70%、80%、90%、95%、100%的顺序依次加载，直至桁架结构脱离拼装胎架并提升一定高度150mm，空中停留；

7.静置4-12小时后，检查桁架自身结构及提升临时措施是否有异常情况，一切正常的情况下继续提升，直至单元整体提升到位；

8.桁架对口焊接，安装后装杆件；

9.拆除液压提升系统及提升临时措施，完成第1组提升单元的安装；

10.通过该技术在福建成功国际会展中心工程中的成功实践，提高了施工质量，大大缩短了工期，树立了良好的企业形象，为工程按期交工奠定了基础，为总体项目的早日投产、促进当地经济发展做出了积极贡献，受到了建设单位的高度赞扬，赢得了较大的社会信誉，树立了良好的企业形象。

此工法的应用比双机吊车吊装施工工艺大大节省人工、材料和机械费用，根据目前施工进度预计施工工期约提前30天，节约成本213万元，总成本降低率约4.2％，取得了良好的经济效益。

实施例2：本实施例的原理同实施例1，具体不同之处在于，或者，所述提升平台与所述提升稳定系统间的连接为滑轨连接。 

具体的工作步骤为 “整体提升+滑移”，施工工艺如下：

（1）将提升单元在其正投影的下方偏移3000mm的地面上拼装为整体；

（2）在单榀桁架断开处上弦杆设置提升平台1结构，对应拼装单元布置2组提升吊点，两榀桁架共4组提升吊点；

（3）在提升平台上安装液压提升系统5，包括液压泵源系统、液压提升器、传感器以及钢绞线等；

（4）在已拼装完成的桁架提升单元与上吊点对应的位置安装吊具结构3；

（5）调试液压同步提升系统5，并对钢绞线2进行张拉，使得钢绞线2均匀受力；

（6）液压提升同步系统采取分级加载的方法进行预加载，即以设计提升力的20%、40%、60%、70%、80%、90%、95%、100%的顺序依次加载，直至桁架结构脱离拼装胎架并提升一定高度150mm，空中停留；

（7）静置4-12小时后，检查桁架自身结构及提升临时措施是否有异常情况，一切正常的情况下继续提升；

（8）利用液压提升系统5将提升单元整体提升到预定高度；

（9）提升单元连同提升设备在高空整体平移3000mm，就位；

（10）桁架对口焊接，安装后装杆件；

（11）拆除液压提升系统及提升临时措施，完成桁架的安装。

Claims (10)

1.一种超大型构件的同步吊装装置，固定在提升平台上，通过钢绞线连接所述超大型构件，其特征在于：还包括液压提升稳定系统（5）、和通过钢绞线（2）连接在所述液压提升稳定系统（5）下方的吊具结构（3）；所述液压提升稳定系统（5）包括连接液压泵源的液压提升器、钢绞线（2）以及监测钢绞线张力的传感器，且液压提升稳定系统各设备间的连接点处于共线位置；所述吊具结构（3）固定在所述超大型构件上，包括固定钢绞线的固定锚片（31）。

2.如权利要求1所述的超大型构件的同步吊装装置，其特征在于：所述液压提升器连接有上锚片（51）、下锚片（52），所述上锚片（51）处于液压提升器的活塞端（53），所述下锚片（52）固定在液压提升器的液压缸端（54），所述钢绞线（2）穿过上锚片（51）和下锚片（52）的中心孔，通过依次控制液压提升器的活塞端（53）的位置和上、下锚片的松开或张紧控制钢绞线（2）的抬升。

3.如权利要求2所述的超大型构件的同步吊装装置，其特征在于：所述提升平台（1）与所述液压提升稳定系统（5）间的连接为滑轨连接。

4.如权利要求2或3所述的超大型构件的同步吊装装置，其特征在于：在每个吊具结构（3）的下方地面上设置有激光测距仪。

5.如权利要求4所述的超大型构件的同步吊装装置，其特征在于:还包括安装于液压提升器上方的导向架（6），所述导向架（6）横梁距离提升平台（1）1.5～2米，偏离液压提升器中心5～10cm，导向架（6）内部设有与所述液压提升器连接的油管。

6.如权利要求5所述的超大型构件的同步吊装装置，其特征在于：所述提升平台（1）由Q345B制成。

7.如权利要求6所述的超大型构件的同步吊装装置，其特征在于：在所述提升平台（1）上设置有走道和防护栏杆，所述走道和防护栏杆由脚手架和/或跳板搭设而成。

8.如权利要求7所述的超大型构件的同步吊装装置，其特征在于：所述钢绞线（2）的外表面包裹有石棉布。

9.如权利要求8所述的超大型构件的同步吊装装置，其特征在于：在所述吊具结构（3）与所述超大型构件（7）间安装有加固连接的临时固定板（4）。

10.如权利要求9所述的超大型构件的同步吊装装置，其特征在于：还包括电器同步控制系统，该电气同步控制系统包括构成电回路连接的动力控制模块、功率驱动模块、传感检测系模块和计算机控制模块。