阅读说明：本技术 一种吊装塔架系统自升降安装方法 (Self-lifting installation method of hoisting tower system ) 是由 黄书海 赵伟 龚兴生 张胜林 欧阳斌 刘贤 孙全武 于 2019-10-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种吊装塔架系统自升降安装方法,该吊装塔架系统由4座结构相同的吊装塔架构成,每座吊装塔架由多个节段重叠堆积而成,2座纵向设置的吊装塔架顶部之间经电动葫芦轨道梁进行连接,2座横向设置的吊装塔架顶部之间经起吊横梁进行连接。该方法可以解决场地狭窄、起吊高度高问题的问题,且减少人工消耗问题、同时减小施工风险,通过该安装方法搭建吊装塔架,只需少量人工配合,即可实现塔架的安装、拆除、吊装等一系列作业工作,一方面大大提高了吊装工作的工作效率；另一方面也大大降低了施工人员的施工风险,同时该塔架系统可周转使用,大大降低了施工的边际成本。(The invention discloses a self-lifting installation method of a hoisting tower system, wherein the hoisting tower system is composed of 4 hoisting towers with the same structure, each hoisting tower is formed by overlapping and accumulating a plurality of segments, the tops of 2 hoisting towers which are longitudinally arranged are connected through an electric hoist track beam, and the tops of 2 hoisting towers which are transversely arranged are connected through a hoisting beam. The method can solve the problems of narrow field and high hoisting height, reduces the problem of labor consumption and construction risk, and can realize a series of operation work such as installation, removal, hoisting and the like of the tower frame only by a small amount of manual cooperation when the hoisting tower frame is built by the installation method, thereby greatly improving the working efficiency of the hoisting work on the one hand; on the other hand, the construction risk of constructors is greatly reduced, and meanwhile, the tower system can be used in a turnover mode, so that the construction marginal cost is greatly reduced.)

一种吊装塔架系统自升降安装方法

技术领域

本发明涉及一种吊装塔架系统自升降安装方法，属于吊装塔架安装技术领域。

背景技术

在工程施工中，常常会涉及到工程主体构件的定点吊装，以往施工此类工艺时，常采用搭设支架与大吨位起吊吊车配合的方式，但此种方式存在两个方面的不足：一方面支架的搭设与拆除需耗用较多的人工，所需占用的施工作业面面积也较大，施工工期时间也较长；另一方面，遇到需搭设的支架高度很高情况（超过30m情况），吊车起吊往往受到很大限制，即使采用塔吊系统，如塔吊不能施做附着设施，往往最大起吊高度也只能控制在40m以内；不仅如此，采用人工配合机械设备的方式对支架进行搭设拆除时，不仅会耗用较长的时间，还会增加施工安全风险，甚至出现传统工艺无法解决支架搭设、拆除与构建吊装的情况。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种吊装塔架系统自升降安装方法。该方法可以解决场地狭窄、起吊高度高问题的问题，且减少人工消耗问题、同时减小施工风险，通过该安装方法搭建吊装塔架，只需少量人工配合，即可实现塔架的安装、拆除、吊装等一系列作业工作，一方面大大提高了吊装工作的工作效率；另一方面也大大降低了施工人员的施工风险，同时该塔架系统可周转使用，大大降低了施工的边际成本。

本发明的技术方案：一种吊装塔架系统自升降安装方法，先在地面搭建4座吊装塔架的部分架体，每座部分架体外侧套接一个自升降外套架，纵向设置的2座自升降外套架顶部之间经电动葫芦轨道梁进行连接，横向设置的2座自升降外套架顶部之间经起吊横梁进行连接；电动葫芦轨道梁上的电动葫芦将节段向上提升后横向移动并将节段固定在吊装塔架顶部，然后自升降外套架沿着吊装塔架向上爬升，再次重复提升、固定节段，直至吊装塔架搭建完成至需求高度。

前述的吊装塔架系统自升降安装方法中，安装方法包括有以下步骤：

A.将节段中的底节段固定在地面上，在底节段上重叠固定堆放多个节段中的标准中节段；

B.在自升降外套架上安装升降千斤顶，将自升降外套架吊装套装在已安装好的标准中节段外部，并将自升降外套架与标准中节段通过临时固接装置固定连接；

C.在2个纵向设置的自升降外套架之间安装电动葫芦轨道梁，电动葫芦轨道梁上安装电动葫芦，在2个横向设置的自升降外套架顶部安装起吊横梁和起吊设备；

D.通过电动葫芦向上提升待安装的标准中节段，并沿电动葫芦轨道梁移动使得待安装的标准中节段位于最顶端已固定安装好的标准中节段上方，然后将待安装的标准中节段与下方的标准中节段固定连接；

E.重复步骤D,将另一个待安装的标准中节段安装至同一根电动葫芦轨道梁另一端的最顶端已固定安装好的标准中节段上方；

F.将升降千斤顶固定在最顶端的标准中节段上方，松开自升降外套架与标准中节段之间的临时固接装置，启动升降千斤顶，将自升降外套架向上抬升；

G.通过临时固接装置将抬升后的自升降外套架与最顶端的标准中节段固定连接，将升降千斤顶与最顶端的标准中节段分离后向上提升；

H.重复步骤D—G，直至所有的标准中节段安装完毕，然后再重复步骤D—G，将节段中的顶节段固定在最顶部的标准中节段上，至此，整个吊装塔架系统安装完毕。

前述的吊装塔架系统自升降安装方法中，吊装塔架系统完成吊装作业后，按上述方式的逆操作，完成吊装塔架系统的下降拆除工作。

前述的吊装塔架系统自升降安装方法中，步骤F过程中，4座吊装塔架的自升降外套架同步向上抬升。

前述的吊装塔架系统自升降安装方法中，所述临时固接装置包括有设置在节段外侧壁上的节段连接耳板，以及设置在自升降外套架内侧壁上的套架定位耳板，自升降外套架固定在节段上时，通过限位螺栓将连接耳板和套架定位耳板连接在一起。

前述的吊装塔架系统自升降安装方法中，所述节段的顶部和底部均设有节段法兰连接板，相邻两个节段连接时，使用螺栓将两个节段法兰连接板固定连接，升降千斤顶与节段连接时，其底部固定于节段顶部的节段法兰连接板上。

前述的吊装塔架系统自升降安装方法中，所述节段和自升降外套架均为由纵向、横向、竖向和/或斜向设置的杆件相互连接而成的框架结构，其中经电动葫芦轨道梁相互连接的2个自升降外套架相对应的两个侧面中上部为镂空状，所述顶节段为方形锥体结构。

前述的吊装塔架系统自升降安装方法中，安装顶节段过程中，首先在顶节段顶部固定安装砂箱垫块，待顶节段安装完毕后，利用升降千斤顶，下降自升降外套架，使自升降外套架落在砂箱垫块上，然后再将自升降外套架与标准中节段固定连接。

前述的吊装塔架系统自升降安装方法中，自升降外套架落在砂箱垫块上后，通过抱箍构件将自升降外套架与标准中节段固定连接。

前述的吊装塔架系统自升降安装方法中，所述自升降外套架顶部设有2根横杆，每根横杆上设有2个升降千斤顶的固定穿入孔。

前述的吊装塔架系统自升降安装方法中，所述电动葫芦和升降千斤顶均通过升降控制系统进行控制。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明的吊装塔架系统自升降安装方法中，通过在吊装塔架的节段上直接设置好连接件，自升降套架上也设置好连接件，利用连接件可实现节段和自升降套架的临时固定，利用自升降套架自带的电动葫芦、升降千斤顶，实现受力点轮换，从而达到吊装塔架的自提升与自下降功能，从而达到使用目的。整个吊装塔架系统，只要在地面完成基本节段的安装后，就可通过少量人工配合可实现在无附着状态下，60m内的构件吊装作业，大大缩短了吊装作业时间，同时大大降低了吊装作业的安全风险。不仅如此，因为空中有此塔架系统，可为后续构件定位安装、附属设施施工提供良好的工作面，一并解决了后续施工的工作场地问题。因塔架设计的断面较小，实际使用时，可根据现场实际情况灵活组合，在施工场地受限、其它机械设备无法使用的情况下，如吊装高度超过30m且四周无法施工附着设施时，可解决工程构件的吊装问题。本方案目前设计独立高度为60m，如需增加高度可以通过基础加高方式解决。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图；

附图2为本发明吊装节段时的结构示意图；

附图3为附图1的侧面结构示意图；

附图4为自升降外套架与电动葫芦轨道梁和起吊横梁相互连接的俯视结构示意图；

附图5为自升降外套架与升降千斤顶之间的连接结构示意图；

附图6为标准中节段结构示意图；

附图7为顶节段结构示意图；

附图8为自升降外套架的结构示意图；

附图9为底节段、标准中节段以及顶节段相互连接后的结构示意图。

附图标记：1-底节段，2-自升降外套架，3-电动葫芦，4-电动葫芦轨道梁，5-升降千斤顶，6-砂箱垫块，7-起吊横梁，8-连接耳板，9-套架定位耳板，10-节段法兰连接板，11-限位螺栓，12-升降控制系统，13-顶节段，14-抱箍构件，15-标准中节段，16-横杆，17-固定穿入孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

本发明的实施例：一种吊装塔架系统自升降安装方法，如附图1-9所示，在地面成方形结构安装4座吊装塔架的部分架体，每座吊装塔架的部分架体外侧套接一个自升降外套架2，纵向设置的2组2座自升降外套架2顶部之间经电动葫芦轨道梁4进行连接，横向设置的2组2座自升降外套架2顶部之间经起吊横梁7进行连接，起吊横梁7上安装有起吊设备。由于前期安装的吊装塔架的部分架体高度仅为9m左右，远低于设计高度，故此需要对吊装塔架的高度进行加高。加高方式为电动葫芦轨道梁4上的电动葫芦3将节段向上提升后沿着电动葫芦轨道梁4横向移动将节段放置在已经安装好的吊装塔架顶部，然后再将节段固定在吊装塔架顶部，然后自升降外套架2沿着吊装塔架向上爬升，再次重复提升、固定节段，直至吊装塔架搭建至需求高度。

整个过程中，通过自升降外套架2对吊装塔架进行加高作业，然后自升降外套架2沿着加高后的吊装塔架向上爬升，爬升过程中即可将起吊横梁7以及起吊设备一起向上提升至需要高度。

该套系统的具体安装方法包括有以下步骤：

A. 架设塔架系统时，首先根据吊装所需高度，确定好除开底节段1和顶节段13外的标准中节段15的个数。然后将所有部件运输到施工现场，首先将节段中的底节段1固定在地面上，然后利用吊车吊起标准中节段15，在底节段1上一节一节重叠堆积固定多个节段中的标准中节段15，底节段1和多个标准中节段15堆积至高度约9m方便自升降外套架2能正确安装为宜以后，即可进行步骤B。

B.先在每个自升降外套架2上安装4个升降千斤顶5，1座吊装塔架对应设置1个自升降外套架2，由于设置有4座吊装塔架，故需要准备4个自升降外套架2。自升降外套架2为中空的框架结构，其尺寸大于各个节段，以便后期安装时能够套入至节段外部。然后利用吊车将安装好的自升降外套架2吊起，将自升降外套架2吊装套装在已安装好的标准中节段15外部，并将自升降外套架2与标准中节段15通过临时固接装置固定连接。4座吊装塔架的自升降外套架2均安装完毕后，即可进行下一步骤。

C.在2个纵向设置的自升降外套架2之间安装1根电动葫芦轨道梁4，电动葫芦轨道梁4上安装电动葫芦3，在2个横向设置的自升降外套架2顶部安装1根起吊横梁7和起吊设备。电动葫芦轨道梁4、起吊横梁7和起吊设备安装过程中使用吊车进行吊运。各部件安装后以后，吊装塔架进入自升降安装阶段。自升降安装阶段包括有以下步骤：

D.通过电动葫芦3竖向移动向上提升1节待安装的标准中节段15，提升高度高于已安装好的吊装塔架最顶端的标准中节段15后停止，然后控制电动葫芦3沿电动葫芦轨道梁4水平移动使得提升待安装的标准中节段15位于最顶端已固定安装好的标准中节段15上方，然后将提升的待安装的标准中节段15与下方的标准中节段15固定连接；

E.重复步骤D,将另一节待安装的标准中节段15安装至同一根电动葫芦轨道梁4另一端的最顶端已固定安装好的标准中节段15上方；

F.将与自升降外套架2固定连接的升降千斤顶5底部固定在此时最顶端的标准中节段15上方，松开自升降外套架2与标准中节段15之间的临时固接装置，由于此时升降千斤顶5与吊装塔架为固定连接，而自升降外套架2又与升降千斤顶5固定连接，即便松开自升降外套架2与标准中节段15之间的临时固接装置，自升降外套架2也不会向下滑落。然后启动升降千斤顶5，通过升降千斤顶5将自升降外套架2向上抬升达到一个标准提升高度后停止；

G.再通过临时固接装置将抬升后的自升降外套架2与最此时顶端的标准中节段15固定连接，将升降千斤顶5与最顶端的标准中节段15分离后向上提升收起；

H.重复步骤D—G，直至所有的标准中节段15安装完毕，然后再重复步骤D—G，将节段中的顶节段13固定在最顶部的标准中节段15上，至此，整个吊装塔架系统安装完毕。至此，吊装塔架进入吊装阶段。

吊装塔架系统完成吊装作业后，按上述方式的逆操作，完成吊装塔架系统的下降拆除工作即可。吊装塔架拆除至距离地面较近时，即可使用吊车拆除起吊横梁7、起吊设备、电动葫芦轨道梁4、自升降外套架2以及剩余的标准中节段15。

步骤F过程中，自升降外套架2向上移动过程中，应保证4座吊装塔架的自升降外套架2同步向上抬升。这样才能保持电动葫芦轨道梁4和起吊横梁7的平衡，避免提升不同步，导致电动葫芦轨道梁4和起吊横梁7倾斜，使得吊装塔架受到斜向压力，容易发生倒塌。

所述临时固接装置包括有设置在节段外侧壁的顶端和底端的节段连接耳板8，以及设置在自升降外套架2内侧壁上的套架定位耳板9，自升降外套架2固定在节段上时，通过限位螺栓11将连接耳板8和套架定位耳板9连接在一起。自升降外套架2提升或下降过程中，取出限位螺栓11即可。每次自升降外套架2向上提升的高度可为1个标准中节段15的高度，因为安装的节段中除了最后安装的顶节段13外，其它节段均为标准中节段15，这样可方便安装新的标准中节段15。

所述节段的顶部和底部均设有节段法兰连接板10，相邻两个节段连接时，使用螺栓将两个节段法兰连接板10固定连接，升降千斤顶5与节段连接时，其底部固定于节段顶部的节段法兰连接板10上。通过法兰连接板10实现节段之间，以及节段与升降千斤顶5的快速连接。

所述节段和自升降外套架2均为由纵向、横向、竖向和/或斜向设置的杆件相互连接而成的框架结构，其中底节段1和标准中节段15均为由纵向、横向、竖向和斜向设置的杆件相互连接而成的方形框架结构。整个吊装塔架结构中，除了底节段1和顶节段13，其余部分均为标准中节段15，标准中节段15主要用于传递竖向荷载，并承受一部分风荷载作用。而顶节段13为由纵向、横向和斜向设置的杆件相互连接而成的方形锥体结构，可很好的将吊装荷载传递给吊装塔架的标准中节段15部分。底节段1主要负责整个吊装塔架的基础承重，如遇到需埋入不能回收情况，底节段1作为永久结构不再回收。其中经电动葫芦轨道梁4相互连接的2个自升降外套架2相对应的两个侧面中上部为镂空状。自升降外套架2中上部镂空部分为电动葫芦3和吊装的节段水平移动时的移动空间。

安装顶节段13过程中，首先在顶节段13顶部固定安装1个砂箱垫块6，待顶节段13安装完毕后，将升降千斤顶5与顶节段13固定连接，松开自升降外套架2与标准中节段15之间的临时固接装置，然后启动升降千斤顶5，在升降千斤顶5的作用下使得自升降外套架2下降，使的自升降外套架2的顶底面落在砂箱垫块6上，然后再通过抱箍构件14将自升降外套架2与标准中节段15固定连接。使自升降外套架2稳固的落在吊装塔架上。

所述自升降外套架2顶部设有2根横杆16，每根横杆16上设有2个升降千斤顶5的固定穿入孔17。升降千斤顶5从该固定穿入孔17穿过后，固定在自升降外套架2的顶部。

所述电动葫芦3和升降千斤顶5均通过升降控制系统12进行控制。

整个系统中自升降外套架2负责提供一个节段的运输、安装以及拆除平台。