[发明专利]一种大跨度实腹式弧形梁双索提升装置及其提升方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种大跨度钢结构实腹弧形梁的吊装装置和方法，尤其适用于大跨度实腹式弧形梁双索提升装置及其提升方法。

背景技术

目前，国内建筑业中钢结构工程发展迅猛，大跨度空间结构的建筑物的设计建造也越来越多。针对空间结构工程发展的要求，迫切需要具有与之相适应的结构安装施工技术。对于大跨度钢结构实腹弧形梁，现有的吊装方法通常是在施工时，先地面组装成4榀一组的结构单元，整体提升进行安装，现有的吊装方式主要的不足之处在于：高空作业多、安装精度差、拱形弧度难以保持、安装周期长等，具体体现在以下几个方面：

1、穹顶钢结构整体提升时受液压提升系统力的作用结构发生弹性变形，具体的，由于穹顶结构为弧形结构，而现有的大跨度弧形提升方式中，需同时设置垂直拉索和水平拉索，现有技术中，通常将垂直拉索和水平拉索直接连接到钢梁翼缘上，极易对主结构的上、下翼缘产生破坏力，使得在加载的过程中钢梁产生无法修复的永久性变形；加之在温度作用下结构发生伸缩变形，极易导致穹顶结构与原结构对接时高强螺栓无法自由传入螺栓孔。

2、由于穹顶结构弧度大，安装高度高，在高空单件安装功效低，安装需采用大型起重机械，并且，现有施工技术中高支架搭设时间长，单榀实腹式弧形钢梁提升或是吊装时容易产生平面外失稳，安全风险大。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述不足之处，提供一种使提升单元在提升的过程中不发生变形、结构稳定性更好的大跨度实腹式弧形梁双索提升装置。

本发明的又一目的是：提供一种高空作业更少、安装功效高，施工质量优、施工成本低的大跨度实腹式弧形梁双索提升装置的提升方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种大跨度实腹式弧形梁双索提升装置，包括设置于弧形梁两端的L型耳板，所述L型耳板上设置有垂直吊具和水平吊具；所述垂直吊具通过销轴铰接于L型耳板的上部，两个垂直吊具各连接有向上延伸的垂直拉索；所述水平吊具通过销轴铰接于两个L型耳板的相向侧，所述两个水平吊具之间设置有水平拉索，所述水平拉索连接有水平液压张拉装置。

采用这样的结构，由于设置了L型耳板，并通过L型耳板连接水平拉索和垂直拉索的方式，能够避免垂直拉索和水平拉索因直接连接钢梁翼缘时、在加载的过程中钢梁易产生永久性变形，通过L型耳板间接地连接拉索和钢梁翼缘以后，即保证了提升单元的主结构不发生变形，而且承载力还能加强。并且提升单元在提升时结构稳定，不会倾覆。

并且通过设置水平拉索的方式，通过张拉调整弧形梁整体的水平长度，按需进行水平方向的长度调节，保证了弧形梁在提升时产生的反弧变形、温度引起的伸缩变形、以及弧形结构安装时产生平面外失稳等情况下高强螺栓无法穿入主结构螺栓孔的问题，有利于弧形梁吊装就位以后的穿孔对准，并解决了吊装过程中遇到障碍物难以跨越的问题；通过设置水平拉索和垂直拉索的方式，垂直拉索方便了弧形梁的提升操作，使之以简单的结构、便捷的操作提升直至其与主结构的下翼缘贴合。 

优选的，所述弧形梁上设置有安装槽，所述L型耳板通过安装槽与弧形梁连接。采用这样的结构，具有连接稳定方便、易于拆卸等有益效果。

优选的，所述弧形梁由若干个提升单元拼装而成，所述提升单元的下方设置有拼装胎架。采用这样的结构，具有结构简单、易于搭设的有益效果，有利于保证施工安全，而且不会影响到其他专业施工，使施工工期易于控制。

优选的，所述水平液压张拉装置包括水平吊具和水平吊笼，位于弧形梁长度方向两端的两个L型耳板中，其中一个L型耳板通过销轴连接有水平吊笼，所述水平吊笼内设置有液压油缸，所述液压油缸一端与水平吊笼连接，所述液压油缸的另一端与水平拉索连接，水平拉索的另一端通过连接另一个水平吊具，该水平吊具通过销轴与另一个L型耳板连接。

一种利用上述大跨度实腹式弧形梁双索提升装置的提升方法，包括以下几个步骤：

a、在提升单元的正下方布置拼装胎架，并通过拼装胎架将弧形梁拼装成提升单元；

b、在弧形梁的两端各安装一个L型耳板，所述弧形梁两端的L型耳板上各设置一个水平吊具和垂直吊具，所述垂直吊具各连接有一根垂直拉索，所述两个水平吊具之间通过一根水平拉索连接；

c、通过垂直拉索将提升单元向上提升至拼装胎架上方预设位置后静置，并拆除拼装胎架；

d、继续将提升单元向上提升，直至提升单元的上翼缘与主结构的下翼缘距离50mm～100mm时停止提升，并进行人工测量、微调；