CN103255917B - 一种越过竖向障碍物的平面异位整体提升施工设备及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种越过竖向障碍物的平面异位整体提升施工设备及其方法，包括平行放置的平台梁、横向放置在平台梁上的提升梁和放置在提升梁上的提升器，所述平台梁和提升梁上设有顶推器，用于移动提升梁和提升器，所述平台梁两侧设有若干组挡板，为顶推器实现步进顶推提供反力。所述两组提升器提升待提升结构时，遇到竖向的障碍物，通过顶推器和提升器调整待提升结构空中姿态，改变其水平投影长度，从而顺利通过障碍物；另外本发明通过两组顶推器的作用移动提升器，从而在空间平面内任意移动待提升结构至目标位置，本发明将通常采用的高空散装法中大量的高空作业转移至地面，减少了危险源，保证了工程质量和施工安全。
Description
技术领域
本发明属于土木工程施工设备技术领域，具体涉及一种越过竖向障碍物的平面异位整体提升施工设备及其方法。
背景技术
随着我国的经济文化的不断发展，社会劳动力成本的不断提高，传统建筑生产劳动密集型的、粗放式的施工模式的负面影响不断凸现：高空作业安全隐患多、工期长、施工质量难以保证，且工程成本居高不下。
在这种背景下，整体提升施工方法化高空作业为地面作业，大大消减了安全隐患，改善了作业环境，提高了施工质量，而且实现了结构安装的装配化、机械化。大大提高了该类结构施工的施工效率、施工质量和施工过程的安全性。尤其是对当前人力成本上升、工期紧等情况下的结构施工具有重要意义。对改变当前建筑生产由人工密集型、粗放式的落后的施工模式向技术密集型、集约化的先进施工模式具有积极意义。
然而现有的整体提升施工方法多是在吊点布设条件、施工环境条件良好情况下的提升施工。对其他存在竖向障碍情况，或者结构初始提升位置与就位位置平面异位情况下的安装，还没有相应的整体提升施工方法，往往还是采用高空散装方法。但这种施工方法具有如下缺陷：
(1)高空作业量大，安全防护难，安全隐患高；
(2)高空空中施焊环境条件恶劣，施工质量难以保证；
(3)高空作业量大，高空施焊等作业环境条件恶劣、开展不便，现场安装施工工期长。
发明内容
本发明提供一种操作简便，自动化程度高的越过竖向障碍物的平面异位整体提升施工设备及其方法，以解决存在竖向障碍情况时整体提升的技术问题。
为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：
本发明所述一种越过竖向障碍物的平面异位整体提升施工设备，包括两组以上相距一定距离的平行设置的平台梁、两组以上横向放置在平台梁上且处于待提升结构上方的提升梁，所述平台梁上设有滑轨；
所述提升梁上设置有提升器，所述提升器通过肩梁设置在提升梁上；
所述平台梁上安装有用于移动提升梁的第一组液压顶推器，所述顶推器包括作动端和顶身，所述第一组液压顶推器的作动端与提升梁连接，第一组液压顶推器的顶身支撑于顶推器底座；
所述提升梁上安装有用于移动肩梁和提升器的第二组液压顶推器，所述第二组液压顶推器的作动端与肩梁连接，第二组液压顶推器顶身支撑于顶推器底座；
所述平台梁上的滑轨两侧设置有为第一组液压顶推器实现步进顶推时提供反力的第一组挡板结构；
所述提升梁上翼缘设置有为第二组液压顶推器实现步进顶推时提供反力的第二组挡板结构。
进一步的，为了更好地控制顶推器的步距，所述第一组挡板结构包括若干组置于滑轨两侧面并间隔设置的挡板；所述第二组挡板结构为包括若干组置于提升梁上翼缘间隔设置的挡板。
进一步地，为了结构更稳固，所述肩梁为箱体结构，所述箱体结构上设有用于钢绞线通过的通孔，所述箱体结构侧面设有用于与第二组液压顶推器连接的连接耳板，所述连接耳板向外伸出，所述箱体结构底部还设有限位板。
进一步地，为了方便移动顶推器，所述顶推器底座包括底座主体和放置在底座主体两侧的伸缩体，所述底座主体为H钢结构，其中间位置设有向外伸出的与顶推器连接的耳板，所述伸缩体为工字钢结构；所述底座主体的宽度小于平台梁两边挡板的距离，所述伸缩体伸出后卡在平台梁两边挡板上。
进一步地，为了更便捷移动提升梁，所述滑轨包括与平台梁固定的滑槽和与提升梁固定的滑块，滑块放置在滑槽中，滑块与滑槽的接触面为光滑平面，所述滑块前进方向与滑槽接触面经过坡脚磨光处理，并且涂有润滑脂。
进一步地，所述提升梁为双梁结构，所述提升梁上设有用于连接第一组液压顶推器的连接耳板，所述提升梁采用工字钢组合而成。
进一步地，为了防止由于待提升结构相对顶推器滑移滞后问题而导致钢绞线弯折，所述肩梁与提升器间设有转动支座，所述转动支座包括与提升器底座固定的球状切割体和与肩梁表面固定的杯体，所述杯体上设有一与球状切割体相配合的球状凹面。
一种越过竖向障碍物的平面异位整体提升施工设备的使用方法，其步骤包括：
(1)根据施工工艺需要，在施工平面的适当位置拼装待提升结构，并在待提升结构上表面适当位置设置提升吊耳；
(2)在待提升结构上方沿纵向设置两组平台梁，并在平台梁上设置滑轨，将滑槽固定在平台梁上；
(3)在提升梁的底部固定滑块，然后将滑块对应地置于滑槽内，使得两组提升梁放置在平台梁上；
(4)在滑轨上设置第一组液压顶推器，第一组液压顶推器的作动端与提升梁连接，第一组液压顶推器的顶身与顶推器底座连接，顶推器底座卡在滑轨两侧相应位置的挡板上；
(5)在提升梁上设置肩梁，并在提升梁上设置第二组液压顶推器，第二组液压顶推器的作动端与肩梁连接，第二组液压顶推器的顶身与顶推器底座连接，顶推器底座卡在提升梁相应位置的挡板上，所述肩梁上设置液压提升器；
(6)将液压提升器通过提升钢绞线与设置在待提升结构上的吊耳连接，通过液压提升器和第一组液压顶推器，调整两个提升点的高度差和水平距离，以达到调整结构提升过程中的空中姿态，改变其水平投影长度，以使其向上提升越过障碍物；
(7)当待提升结构越过障碍后，再次通过液压提升器和第一组液压顶推器调整两个提升点的高度差和水平距离，使待提升结构保持水平，然后继续向上提升至目标高度。
(8)通过第二组液压顶推器将待提升结构顶推滑移至预定平面位置，第二组液压顶推器顶推滑移的步距与平台梁上两组挡板间的距离相匹配，第二组液压顶推器每次行程结束，顶推器底座两边的伸缩体收缩并通过液压顶推器的回缩将顶推底座带动至下一行程的挡板处，然后将顶推器底座的伸缩体伸出并卡在下一行程的挡板上，开始下一行程的顶推工作，如此循环，直至待提升结构水平滑移至预定平面位置。
(9)最后通过液压提升器提升微调待提升结构标高至设计要求，完成就位安装。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明结构稳固，自动化程度高，将通常采用的高空散装法中大量的高空作业转移至地面，改善了人工作业的环境条件，减少了危险源，缩短了工期，保证了工程质量和施工安全。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
图1为本发明实施例的俯视图；
图2为图1的A-A视图；
图3为图1的B-B视图；
图4为本发明实施例中提升梁的示意图；
图5为图4的C-C视图；
图6为图4的D-D视图；
图7为本发明实施例中肩梁的结构示意图；
图8为图7的E-E视图；
图9为图7的F-F视图；
图10为本发明实施例中顶推支座的结构示意图；
图11为本发明实施例中顶推支座的使用示意图；
图12为本发明实施例中液压提升器和肩梁之间设有转动支座的结构示意图。
图中：1-待提升结构，2-目标位置，3-竖向障碍物，4-提升吊耳，5-平台梁，6-滑轨，61-滑槽，62-滑块，7-第一组液压顶推器，8-提升梁，81-提升梁连接耳板，9-肩梁，91-通孔，92-连接耳板，93-限位板，10-液压提升器，11-顶推器底座，111-顶推器底座主体，112-伸缩体，113-耳板，12-转动支座，121-球状切割体，122-杯体，13-钢绞线，14-挡板，15-第二组液压顶推器。
具体实施方式
如图1～图4所示，本发明所述一种越过竖向障碍物的平面异位整体提升施工设备，包括两组平行设置的具有一定距离的平台梁5、两组横向放置在平台梁5上的提升梁8和设置在提升梁8上的液压提升器10，所述平台梁5滑轨6的两侧设有若干组挡板14，同样，所述提升梁8上翼缘设有若干组挡板14，每组挡板14的距离与液压提升器10的提升行程相对应。
所述平台梁5与提升梁8间设有方便提升梁8移动的滑轨6；所述液压提升器10通过肩梁9设置在提升梁8上，所述平台梁5滑轨上设置有第一组液压顶推器7，所述第一组液压顶推器包括作动端和顶身，其作动端与提升梁8的连接耳板81连接，其顶身与顶推器底座11连接，所述顶推器底座11卡在平台梁5挡板14上，该挡板14为第一组液压顶推器7实现顶推步进提供反力，同时挡板14的距离与第一组液压顶推器7的步距相匹配。所述提升梁8上设有第二组液压顶推器15，第二组液压顶推器15的作动端与肩梁9的连接耳板92连接，其顶身与顶推器底座11连接，所述顶推器底座11卡在提升梁8的挡板14上，该挡板14为第二组液压顶推器15实现顶推步进提供反力，同时挡板14的距离与第一组液压顶推器7的步距相匹配；在两组液压推动器的作用下，待提升结构1可以在空间内水平方向上任意移动。
所述液压提升器10的钢绞线13与待提升结构1通过提升吊耳4连接，防止在提升待提升结构1过程中，钢绞线13出现弯折的问题，同时方便装拆待提升结构1。
进一步地，为了防止提升过程中，待提升结构1相对液压提升器10滑移滞后，导致钢绞线13出现轻微的弯折而损坏钢绞线13，所述液压提升器10与肩梁9间设有转动支座12。
如图4～图6所示，所述平台梁5与提升梁8间的滑轨6结构包括与平台梁5固定的滑槽61和与提升梁固定的滑块62，滑块62放置在滑槽61中，滑块62与滑槽61的接触面为光滑平面，所述滑块前进方向与滑槽接触面经过坡脚磨光处理，并且涂有润滑脂。
所述提升梁8为双梁结构，所述提升梁8上设有与第一组液压顶推器7连接的提升梁耳板81，该耳板81向外伸出，所述提升梁为具有一定距离的稳固工字钢组合而成，以便液压提升器10的钢绞线13通过。
如图7～图9所示，所述肩梁9为箱体结构，所述箱体结构上设有用于钢绞线13通过的通孔91，所述箱体结构侧面设有用于与第二组液压顶推器15连接的连接耳板92，所述连接耳板92向外伸出，所述箱体结构底部还焊接有限位板93，使钢绞线13通过通孔91时不容易产生弯折。
如图10～11所示，所述顶推器底座11包括底座主体111和放置在底座主体两侧的伸缩体112，所述底座主体111为工字钢，其中间位置设有向外伸出的与顶推器连接的耳板113，所述伸缩体112为工字钢；所述底座主体111的宽度小于平台梁两边挡板14的距离，所述伸缩体112卡在平台梁两边挡板14上。
如图12所示，所述转动支座12包括与液压提升器10底座固定的球状切割体121和与肩梁9表面固定的杯体122，所述杯体122上设有一与球状切割体121相配合的球状凹面，当待提升结构1相对液压提升器10滑移滞后时，钢绞线13出现轻微的弯折，在钢绞线13的作用下，球状切割体121在球状凹面中自由转动，将液压提升器10调整至其钢绞线13竖直，不产生任何弯折，这样保护钢绞线13不会因为滑移滞后而损坏。
本发明实施例所述一种越过竖向障碍物平面异位的整体提升施工方法，其步骤包括：
(1)根据施工工艺需要，在施工平面的适当位置拼装待提升结构1，并在待提升结构1上表面适当位置设置提升吊耳4；
(2)在待提升结构1上方沿纵向设置两组平台梁5，并在平台梁5上设置滑轨6，将滑槽61固定在平台梁5上；
(3)在提升梁8的底部固定滑块62，然后将滑块62对应地置于滑槽61内，使得两组提升梁8放置在平台梁5上。
(4)在滑轨6上设置第一组液压顶推器7，第一组液压顶推器7的作动端与提升梁8连接，第一组液压顶推器7的顶身与顶推器底座11连接，顶推器底座11卡在滑轨6两侧相应位置的挡板14上；
(5)在提升梁8上设置肩梁9，并在提升梁8上设置第二组液压顶推器15，其作动端与肩梁9连接，其顶身与顶推器底座11连接，顶推器底座11卡在提升梁8相应位置的挡板14上，所述肩梁9上设置有液压提升器10；
(6)将液压提升器10通过提升钢绞线13与设置在待提升结构1上的吊耳4连接，通过液压提升器10和第一组液压顶推器7，调整两个提升点的高度差和水平距离，以达到调整待提升结构1提升过程中的空中姿态，改变其水平投影长度，以使其向上提升越过障碍物；
(7)当待提升结构1越过障碍后，再次通过液压提升器10和第一组液压顶推器7调整两个提升点的高度差和水平距离，使待提升结构1保持水平，然后继续向上提升至目标高度。
(8)通过第二组液压顶推器15将待提升结构1顶推滑移至预定平面位置，第二组液压顶推器15顶推滑移的步距与平台梁5上两组挡板14间的距离相匹配，第二组液压顶推器15每次行程结束，顶推器底座11两边的伸缩体112收缩并通过液压顶推器15的回缩将顶推底座11带动至下一行程的挡板14处，然后将顶推器底座11的伸缩体112伸出并支撑在下一行程的挡板14上，开始下一行程的顶推工作，如此循环，直至待提升结构水平滑移至预定平面位置。
(9)最后通过液压提升器10提升微调提升结构标高至设计要求，完成就位安装。
本实施例所述一种越过竖向障碍物的平面异位整体提升施工设备及其方法的其它结构参见现有技术。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种越过竖向障碍物的平面异位整体提升施工设备，包括两组以上相距一定距离的平行设置的平台梁、两组以上横向放置在平台梁上且处于待提升结构上方的提升梁，所述平台梁上设有滑轨，其特征在于：
所述提升梁上设置有提升器，所述提升器通过肩梁设置在提升梁上；
所述平台梁上安装有用于移动提升梁的第一组液压顶推器，所述第一组液压顶推器的作动端与提升梁连接，第一组液压顶推器的顶身支撑于顶推器底座；
所述提升梁上安装有用于移动肩梁和提升器的第二组液压顶推器，所述第二组液压顶推器的作动端与肩梁连接，第二组液压顶推器的顶身支撑于顶推器底座；
所述平台梁上的滑轨的两侧面设置有为第一组液压顶推器实现步进顶推时提供反力的第一组挡板结构；
所述提升梁上设置有为第二组液压顶推器实现步进顶推时提供反力的第二组挡板结构。
2.根据权利要求1所述越过竖向障碍物的平面异位整体提升施工设备，其特征在于：所述第一组挡板结构包括若干组置于滑轨两侧并间隔设置的挡板；所述第二组挡板结构为包括若干组置于提升梁上翼缘间隔设置的挡板。
3.根据权利要求1所述越过竖向障碍物的平面异位整体提升施工设备，其特征在于：所述肩梁为箱体结构，所述箱体结构上设有用于钢绞线通过的通孔，所述箱体结构侧面设有用于与第二组液压顶推器连接的连接耳板，所述连接耳板向外伸出，所述箱体结构底部还设有限位板。
4.根据权利要求1所述越过竖向障碍物的平面异位整体提升施工设备，其特征在于：所述顶推器底座包括底座主体和放置在底座主体两侧的伸缩体，所述底座主体为H钢结构，其中间位置设有向外伸出的与顶推器连接的耳板，所述伸缩体采用工字钢；所述底座主体的宽度小于平台梁两边挡板的距离，所述伸缩体伸出后卡在平台梁两侧挡板上。
5.根据权利要求1所述越过竖向障碍物的平面异位整体提升施工设备，其特征在于：所述滑轨包括与平台梁固定的滑槽和与提升梁固定的滑块，滑块放置在滑槽中，滑块与滑槽的接触面为光滑平面，所述滑块前进方向与滑槽接触面经过坡脚磨光处理，并且涂有润滑脂。
6.根据权利要求1所述越过竖向障碍物的平面异位整体提升施工设备，其特征在于：所述提升梁为双梁结构，所述提升梁上设有用于连接第一组液压顶推器的连接耳板，所述提升梁采用工字钢组合而成。
7.根据权利要求1所述越过竖向障碍物的平面异位整体提升施工设备，其特征在于：所述肩梁与提升器间设有防止由于待提升结构相对提升器滑移滞后问题而导致钢绞线弯折的转动支座，所述转动支座包括与提升器底座固定的球状切割体和与肩梁表面固定的杯体，所述杯体上设有一与球状切割体相配合的球状凹面。
8.一种利用权利要求1至7任一项所述越过竖向障碍物的平面异位整体提升施工设备的方法，其步骤包括：
(1)根据施工工艺需要，在施工平面的适当位置拼装待提升结构，并在待提升结构上表面适当位置设置提升吊耳；
(2)在待提升结构上方沿纵向设置两组平台梁，并在平台梁上设置滑轨，将滑槽固定在平台梁上；
(3)在提升梁的底部固定滑块，然后将滑块对应地置于滑槽内，使得两组提升梁放置在平台梁上；
(4)在滑轨上设置第一组液压顶推器，第一组液压顶推器的作动端与提升梁连接，第一组液压顶推器的顶身与顶推器底座连接，顶推器底座卡在滑轨两侧相应位置的挡板上；
(5)在提升梁上设置肩梁，并在提升梁上设置第二组液压顶推器，第二组液压顶推器的作动端与肩梁连接，第二组液压顶推器的顶身与顶推器底座连接，顶推器底座卡在提升梁相应位置的挡板上，所述肩梁上设置有液压提升器；
(6)将液压提升器通过提升钢绞线与设置在待提升结构上的吊耳连接，通过液压提升器和第一组液压顶推器，调整两个提升点的高度差和水平距离，以达到调整待提升结构的空中姿态，改变其水平投影长度，以使其向上提升越过障碍物；
(7)当待提升结构越过障碍后，再次通过液压提升器和第一组液压顶推器调整两个提升点的高度差和水平距离，使待提升结构保持水平，然后继续向上提升至目标高度；
(8)通过第二组液压顶推器将待提升结构顶推滑移至预定平面位置，第二组液压顶推器顶推滑移的步距与平台梁上两组挡板间的距离相匹配，第二组液压顶推器每次行程结束，顶推器底座两边的伸缩体收缩并通过第二组液压顶推器的回缩将顶推底座带动至下一行程的挡板处，然后将顶推器底座的伸缩体伸出并支撑在下一行程的挡板上，开始下一行程的顶推工作，如此循环，直至待提升结构水平滑移至预定平面位置；
(9)最后通过液压提升器提升微调提升结构标高至设计要求，完成就位安装。
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