高空鋼結構液壓舉升倒裝施工法的製作方法
2023-08-01 04:22:51
專利名稱：高空鋼結構液壓舉升倒裝施工法的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種大型鋼結構現場組焊、安裝施工技術——高空鋼結構液壓舉升倒裝施工法。
背景技術：
高空大型鋼結構的現場組焊、安裝施工，一向是一個比較複雜、困難的技術課題。目前，雖然已經有許多施工方法，但是，由於高空大型鋼結構自身的複雜性、多樣性，必然要求施工方法不斷創新，特別是要提高效率，降低施工設備、機具成本，簡便易行。
發明內容
本發明為克服現有技術存在的不足，降低高空鋼結構現場施工難度，提高現場安裝工作效率，提供一種實現高空鋼結構現場組焊、安裝技術——高空鋼結構液壓舉升倒裝施工法。
本發明高空鋼結構液壓舉升倒裝施工法內容簡述本發明高空鋼結構液壓舉升倒裝施工法，其特徵在於高空鋼結構液壓舉升倒裝施工法為首先，將高空鋼結構從上到下分若干個「組焊、安裝組段」；然後，在高空鋼結構預定安裝位置的最低層面位置，即本施工法的施工平臺層面，從高空鋼結構的最高部分即第一個組段開始，逐步向下組焊、安裝到最後一個組段，順次完成高空鋼結構所有組段的全部組焊、安裝施工作業；本施工法的順次組焊、安裝作業程序為從高空鋼結構的最高部分即第一個組段開始實施組焊、安裝作業；其中，首先要將作為施工機具之一的傘形架(16)緊密、牢固地固定在高空鋼結構頂部構件上，而且在傘形架外緣上均勻布置多條平衡拖拉繩(18)，保證高空鋼結構垂直上升時不產生傾斜；完成第一個組段作業後，利用本施工法的液壓舉升機具(5)，將高空鋼結構的第1個組段穩步舉升到一定高度，這個高度應等於組焊、安裝第2個組段所需要的高度，通常等於高空鋼結構第2個組段高程；然後，再在本施工法的作業層面，仍是高空鋼結構預定安裝位置的最低層面位置開始進行高空鋼結構第2個組段的組焊、安裝作業；完成第2個組段的作業後，再將第2個組段穩步舉升，直到第3個組段組焊、安裝所需要的高度，然後再在作業層面完成第3個組段的組焊、安裝作業；其中，每次舉升作業的程序為
液壓舉升油缸(5)啟動，通過舉升託架(8)頂起焊在本組段內壁上的舉升擋鐵(14)或(12)，從而使高空鋼結構已完成組焊、安裝作業的組段緩步、平穩舉升，並逐步達到下一個組段組焊、安裝所需要的高度；在液壓舉升油缸啟動的同時，多臺平衡卷揚機組(21)也同時啟動、協同動作，緩步疏放平衡拖拉繩(18)，通過保持均勻分布在傘形架外緣上的多條平衡拖拉繩的適度張力，進而保證高空鋼結構垂直上升而不產生傾斜；然後，在這個組段的組焊、安裝作業全部完成後，液壓舉升油缸開始退回(下降)，舉升託架與上一個組段內壁上的舉升擋鐵分離，並一直退回(下降)到初始位置，頂住已經焊在高空鋼結構的本組段內壁上的舉升擋鐵，準備下一次舉升作業；此時，多臺平衡卷揚機組仍保持不動，繼續維持多條平衡拖拉繩的適度張力，進而保證高空鋼結構穩定不動；此後，依此往復循環，直至完成高空鋼結構所有組段的組焊、安裝作業。
高空鋼結構的絕大部分組焊、安裝工作，均在工作平臺的作業層面完成，而不進行高空作業，這種施工法安全、簡便；高空鋼結構的組焊、安裝工作，是從結構上部開始，順次向下進行，至全部完成，這與通常的由下向上施工法截然不同。
本施工法所用主要施工設備、機具如下施工平臺(6)、液壓舉升油缸(5)、液壓舉升託架(8)、傘型架(16)、平衡卷揚機組(21)、平衡拖拉繩(18)、升降滑輪組(17)、升降鋼繩(11)、升降卷揚機組(7)、工作吊籃(9)；本發明高空鋼結構液壓舉升倒裝施工法，可安全、順利地完成高空大型鋼結構現場組焊、安裝作業，提高了現場安裝工作效率，實現了現場組焊、安裝技術創新。採用液壓舉升裝置與起重設備相結合，安裝順序由上至下進行，減少高空作業難度，確保安全文明施工，便於保證設備垂直度，提高施工作業效率和質量。本發明高能夠廣泛適用於石油、化工、能源、環保、建築、航天、氣象等許多行業的各類高空多層鋼結構(特別是塔型鋼結構)、塔器、塔架、塔臺、高大容器、高層建築鋼構架、高大建築施工機械(可拆式)、橋涵鋼結構的現場組焊、安裝施工作業。在重點項目的大型反應塔設計、製造和現場組焊、安裝工程，為企業創造經濟效益數十萬元，具有顯著的經濟效益、社會效益
圖1為高空鋼結構液壓舉升倒裝施工法示意圖具體實施方式
海南石化公司「反應器現場組焊、安裝工程」即採用本施工法完成組焊、安裝作業，見圖1，高空鋼結構液壓舉升倒裝施工法示意圖。
1.工程內容現場組焊、安裝塔式反應器。
塔式反應器直徑φ8.6m，高29.8m，總重430t。
見圖1，塔式反應器(3、4、10、13、15)頂部是一個帶有連接盤(15)的球形封頭(13)，高4.8m；底部是一個內裝錐形封頭(4)的設備裙座(3)，高6.2m；中部是直筒狀的設備筒體(10)；反應器內部有氣室、分布器、吹掃管、反應室等。設備筒體部分高18m。其筒壁由8段厚鋼板焊成的筒段連續對焊組成。
根據塔式反應器結構，由上至下將其劃分成10個組焊、安裝組段球形封頭部分、設備裙座部分(含錐形封頭)各自成為一個組段(即分別為第1組段、第10組段)，設備筒體按其8個筒段分界劃分成8個組段(即分別為第2組段～第9組段)。
實際施工程序如下①、完成設備基礎，搭建施工平臺，測定設備安裝基準，安置施工設備、機具。
②、在施工平臺上組焊、安裝第10組段(設備裙座與錐形封頭組段)。
③、在施工平臺上首先將傘形架(16)組裝、固定於球形封頭的連接盤(15)上，再在傘形架上安置8條平衡拖拉繩(18)、8組吊籃升降滑輪(17)及8條吊籃升降鋼繩(11)、8隻工作吊籃(19)；然後組焊、安裝第1組段(球形封頭組段)，其中包括在球形封頭內壁下緣焊好6～10塊均勻分布的舉升擋鐵(14)。
④、啟動液壓舉升油缸(5)，通過舉升託架(8)頂起焊在本組段內壁上的舉升擋鐵(14)，從而使第1組段緩步、平穩舉升，並逐步達到第2組段組焊、安裝所需要的高度(約2.5m)。
在液壓舉升油缸(5)啟動的同時，8臺平衡卷揚機組(21)也同時啟動、協同動作，緩步疏放平衡拖拉繩(18)，通過保持均勻分布在傘形架外緣上的8條平衡拖拉繩的適度張力，進而保證塔式反應器垂直舉升時不產生傾斜。
⑤、在施工平臺上組焊、安裝第2組段，全部完成後，液壓舉升託架(8)開始退回(下降)，與第1組段內壁上的舉升擋鐵(14)分離，並一直退回(下降)到初始位置，頂住已經焊在塔式反應器的第2組段內壁上的舉升擋鐵(12)，準備下一次舉升作業。
⑥、啟動液壓頂升油缸(5)，通過舉升託架(8)頂起焊在第2組段內壁上的舉升擋鐵(12)，從而使第2組段緩步、平穩舉升，並逐步達到第3組段組焊、安裝所需要的高度(約2.5m)。
在液壓舉升油缸(5)啟動的同時，8臺平衡卷揚機組(21)也同時啟動、協同動作，緩步疏放8條平衡拖拉繩(18)，通過保持8條平衡拖拉繩的適度張力，進而保證塔式反應器垂直舉升時不產生傾斜。
⑦、在施工平臺上依次組焊、安裝第3組段～第8組段，並且依照第⑤、第⑥步驟關於倒裝、舉升塔式反應器各組段的施工作業要點，依次實施第3組段～第8組段組焊、安裝作業後的每一次舉升作業。
⑧、在施工平臺上組焊、安裝第9組段，並繼續完成塔式反應器全部組焊、安裝作業，包括第9組段與第10組段間的組焊、安裝作業和塔式反應器內部的組焊、安裝作業。
在這期間，依靠操縱升降卷揚機組，使升降鋼繩帶動工作吊籃升降。施工人員可以藉助工作吊籃實施已經被大大減少了的塔式反應器外部的高空作業。
⑨、拆除全部施工設備、機具及施工平臺，清理現場，結束整個安裝工程。
權利要求
1.一種高空鋼結構液壓舉升倒裝施工法，其特徵在於(1)、首先，將高空鋼結構從上到下分若干個「組焊、安裝組段」；然後，在高空鋼結構預定安裝位置的最低層面位置，即本施工法的施工平臺層面，從高空鋼結構的最高部分即第一個組段開始，逐步向下組焊、安裝到最後一個組段，順次完成高空鋼結構所有組段的全部組焊、安裝施工作業；(2)、本施工法的順次組焊、安裝作業程序為從高空鋼結構的最高部分即第一個組段開始實施組焊、安裝作業；其中，首先要將作為施工機具之一的傘形架(16)緊密、牢固地固定在高空鋼結構頂部構件上，而且在傘形架外緣上均勻布置多條平衡拖拉繩(18)，保證高空鋼結構垂直上升時不產生傾斜；完成第一個組段作業後，利用本施工法的液壓舉升機具(5)，將高空鋼結構的第1個組段穩步舉升到一定高度，這個高度應等於組焊、安裝第2個組段所需要的高度，通常等於高空鋼結構第2個組段高程；然後，再在本施工法的作業層面，仍是高空鋼結構預定安裝位置的最低層面位置開始進行高空鋼結構第2個組段的組焊、安裝作業；完成第2個組段的作業後，再將第2個組段穩步舉升，直到第3個組段組焊、安裝所需要的高度，然後再在作業層面完成第3個組段的組焊、安裝作業；(3)、每次舉升作業的程序為液壓舉升油缸(5)啟動，通過舉升託架(8)頂起焊在本組段內壁上的舉升擋鐵(14)或(12)，從而使高空鋼結構已完成組焊、安裝作業的組段緩步、平穩舉升，並逐步達到下一個組段組焊、安裝所需要的高度；(4)、在液壓舉升油缸啟動的同時，多臺平衡卷揚機組(21)也同時啟動、協同動作，緩步疏放平衡拖拉繩(18)，通過保持均勻分布在傘形架外緣上的多條平衡拖拉繩的適度張力，進而保證高空鋼結構垂直上升而不產生傾斜；(5)、在這個組段的組焊、安裝作業全部完成後，液壓舉升油缸開始退回(下降)，舉升託架與上一個組段內壁上的舉升擋鐵分離，並一直退回(下降)到初始位置，頂住已經焊在高空鋼結構的本組段內壁上的舉升擋鐵，準備下一次舉升作業；此時，多臺平衡卷揚機組仍保持不動，繼續維持多條平衡拖拉繩的適度張力，進而保證高空鋼結構穩定不動；(6)、依此往復循環，直至完成高空鋼結構所有組段的組焊、安裝作業。
2，根據權利要求1所述的高空鋼結構液壓舉升倒裝施工法，其特徵在於(1)高空鋼結構的絕大部分組焊、安裝工作，均在工作平臺的作業層面完成，而不進行高空作業；(2)高空鋼結構的組焊、安裝工作，是從結構上部開始，順次向下進行，至全部完成。
全文摘要
本發明涉及一種大型鋼結構現場組焊、安裝施工技術——高空鋼結構液壓舉升倒裝施工法，其特徵在於將高空鋼結構從上到下分若干個「組焊、安裝組段」；然後，在高空鋼結構預定安裝位置的最低層面位置，即本施工法的施工平臺層面，從高空鋼結構的最高部分即第一個組段開始，逐步向下組焊、安裝到最後一個組段，順次完成高空鋼結構所有組段的全部組焊、安裝施工作業。本發明高空鋼結構液壓舉升倒裝施工法，可安全、順利地完成高空大型鋼結構現場組焊、安裝作業，提高了現場安裝工作效率，可廣泛適用於石油、化工、能源、環保、建築、航天、氣象等許多行業的各類高空多層鋼結構，高大建築施工機械、橋涵鋼結構的現場組焊、安裝施工作業。
文檔編號E04B1/35GK1419025SQ0215892
公開日2003年5月21日 申請日期2002年12月27日 優先權日2002年12月27日
發明者張連友, 鍾恩東, 鍾志利, 馬慶升, 張連財, 趙廣澤, 張志權 申請人:張連友