一種大型鋼結構立柱吊裝方法與流程
2023-04-28 12:49:56
本發明涉及鋼結構安裝領域，具體是一種大型鋼結構立柱吊裝方法。
背景技術：
鋼結構所具備的強度高，塑性和韌性好、良好延展性等特性，決定了自身具備優秀的抗震性能，也使得鋼結構在高層建築、大跨度空間結構和橋梁等方面得到廣泛的應用。
鋼結構主要由立柱、橫梁等組件固定拼裝而成，就鋼結構立柱安裝而言，通常是利用吊機將立柱吊裝至預定位置，由於鋼結構中立柱往往較高，特別是大型鋼結構立柱高度可達到十餘米，在吊裝完成後，如何安全高效的將吊機吊鉤與立柱分離成為吊裝作業中的重要環節，是影響吊裝作業時長的重要因素。當前，吊機吊鉤與立柱分離主要有三種方式：
第一種，通過另一臺吊機將作業人員吊至立柱吊裝處，利用人工的方式將吊機吊鉤與立柱分離，或者作業人員攀爬至立柱吊裝處，使吊鉤與立柱分離，這兩種方法耗時較長，效率較低，而且作業人員作業風險較高，安全得不到保障；
第二種，在立柱的吊裝處套裝一直徑較大的鋼絲軟圈，並使用繩索以活結的方式繫緊鋼絲軟圈中間部位，使鋼絲軟圈收攏緊套在立柱柱體上，同時繩索預留一端至地面作業人員，立柱吊裝完成後，作業人員通過拉拽繩索，使繩索的活結從鋼絲軟圈中脫落，鋼絲軟圈直徑變大，自動從立柱掉落至地面；這種方式雖然操作簡單，成本較低，但是對於形狀複雜的立柱（比如立柱中部具有預製支梁），導致鋼絲軟圈無法掉落至地面；
第三種，在立柱的吊裝點預製吊耳，在吊機吊鉤與吊耳之間通過脫鉤器連接，這種脫鉤器往往是通過氣動或者電動的控制方式，使脫鉤器的承重銷脫離吊耳，實現吊鉤與吊耳分離，這種方法雖然可較好的提高吊裝效率，但是氣動和電動的脫鉤器製作成本較高且需定期維護，同時由於吊裝現場環境通常較為複雜，這類氣動和電動的脫鉤器極易受到損壞，而且脫鉤器一旦受到損壞後，如果未被及時發現，吊裝完成後，仍需通過人工將脫鉤器與吊耳分離，操作困難，危險性也較高。
技術實現要素：
為了解決現有吊裝技術中存在的問題，本發明提供一種操作簡單、適應性好、可靠性強的大型鋼結構立柱吊裝方法，以提高立柱吊裝的效率。
本發明的具體方案為：首先澆注立柱基座，並在基座上端端面上固定若干個與立柱底部安裝孔匹配的螺栓，然後按以下步驟安裝立柱：
第一步：在立柱的頂端增設吊耳；
第二步：在每一個螺栓上安裝水平承重塊，並使用水平儀確保所有螺栓上的水平承重塊上表面在同一個水平面上；
第三步：製作與吊耳和起吊設備匹配安裝的脫鉤器，所述脫鉤器具有連接立柱吊耳與起吊設備的吊掛組件，在吊掛組件與吊耳吊孔相對應的部位開有銷孔，銷孔內裝有穿過吊耳吊孔的承重銷，在承重銷的一端裝有可使承重銷脫離吊耳吊孔的脫鉤組件；所述脫鉤組件包括與承重銷連接的牽引杆和一端固定在吊掛組件上的「┌」型固定臂，所述牽引杆上套裝有頂推承重銷的復位彈簧，復位彈簧上匹配安裝有一端固定在吊掛組件上的限位套筒，所述「┌」型固定臂的折彎處裝有與牽引杆等高水平布置的定滑輪，在「┌」型固定臂的水平段和豎直段還裝有限制牽引繩擺動的卡塊，以防止牽引繩脫離滑輪造成卡死致使承重銷無法脫離吊耳的現象發生；
第四步：在脫鉤器中的牽引杆上系固牽引繩，牽引繩沿著「┌」型固定臂經過卡塊和定滑輪繫緊上立柱的底部，以防止在吊裝過程中牽引繩的擺動；
第五步：將立柱吊裝至基座上，使立柱底部的安裝孔匹配套裝在基座端面對應的螺栓上，並使用螺母固定鎖緊；
第六步：拉拽牽引繩位於立柱底部的端部，並在定滑輪的引導下，牽引杆沿水平方向移動，帶動承重銷脫離吊耳，實現脫鉤器與立柱的自然分離。
本發明所述的立柱底部的一周設有折邊，若干個安裝孔對稱均勻分布在立柱底部相對的兩條折邊上。
本發明所述的吊掛組件具有卡緊在吊耳兩側的兩塊夾板，在兩塊夾板之間的上部焊接有與吊機吊鉤連接的吊板。
本發明所述的承重銷的一端具有擋板，牽引杆和復位彈簧均通過擋板與承重銷連接。
本發明所述的「┌」型固定臂是底部為開口的倒U型結構，所述滑輪安裝在「┌」型固定臂折彎處，「┌」型固定臂位於限位套筒和水平牽引杆的上方部位也為開口，以便於將牽引繩系固在掛環內同時還便於觀察系固狀態。
相比傳統的鋼結構立柱吊裝方法，本發明具備的優勢在於：
1、本發明在保證吊裝效率的前提下，採用人工拉拽的方式代替傳統的氣動或者電動方式使承重銷與吊耳脫離，大大降低了脫鉤器的製造成本和後期維護成本；
2、本發明結構簡單、操作便捷，有效的保障了吊裝效率，同時由於各部件之間並未涉及氣動或電動等易損部件，故障率低、可靠性好，保存方便，可適應於各類環境的鋼結構立柱吊裝作業；
3、本發明中在「┌」型固定臂位於牽引杆與滑輪之間的部位設置限位槽，始終保持牽引繩在拉拽過程中始終位於滑輪的滑道內，有效避免了因牽引繩脫離滑輪造成卡死的現象，保障了吊裝效率。
附圖說明
圖1為本發明立體示意圖；
圖2為本發明中脫鉤器立體示意圖；
圖3為本發明中脫鉤器中承重銷鎖緊狀態示意圖；
圖4為本發明中脫鉤器中承重銷脫鉤狀態示意圖。
圖中：1-立柱，2-吊耳，3-脫鉤器，4-夾板，5-銷孔，6-承重銷，7-水平牽引杆，8-掛環，9-牽引繩，10-復位彈簧，11-限位套筒，12-擋壁，13-「┌」型固定臂，14-定滑輪，15-卡塊,16-吊板，17-吊孔，18-擋板。
具體實施方式
本實施例中，一種大型鋼結構立柱吊裝方法，首先澆注立柱1基座，並在基座上端端面上固定若干個與立柱1底部安裝孔匹配的螺栓，然後按以下步驟安裝立柱1：
第一步：在立柱1的頂端增設吊耳2；
第二步：在每一個螺栓上安裝水平承重塊，並使用水平儀確保所有螺栓上的水平承重塊上表面在同一個水平面上；
第三步：製作與吊耳2和起吊設備匹配安裝的脫鉤器3；
本實施例中，脫鉤器3具有卡緊在吊耳2兩側的兩塊夾板4，在兩塊夾板4之間的上部焊接有的吊板16，吊板16上開有與吊機吊鉤連接的吊孔17，在兩塊夾板4與吊耳吊孔相對應的部位均開有銷孔5，銷孔5內裝有穿過吊耳吊孔的承重銷6，且承重銷6的兩端均伸出銷孔5以外；
本實施例中，在承重銷6的一端裝有擋板18，擋板18上焊接有一水平牽引杆7，在水平牽引杆7的末端還設有系固牽引繩9的掛環8，在水平牽引杆7上還套裝有一直徑大於擋板18長度和寬度的復位彈簧10，復位彈簧10上匹配安裝有限位套筒11，限位套筒11的一端固定焊接在夾板4上，另一端為設有通孔的擋壁12，水平牽引杆7帶有掛環8的一端從擋壁12通孔中伸出，復位彈簧10安裝在限位套筒11內部位於擋壁12與擋板18之間的部位，並處於壓縮伸長狀態，頂推承重銷6，使其在吊裝過程中不會從吊耳2中脫落；
本實施例中，在夾板4上還固定焊接有 「┌」型固定臂13，該「┌」型固定臂13為底部為開口的倒U型結構，限位套筒11和水平牽引杆7均布置在「┌」型固定臂13的倒U型結構內，在「┌」型固定臂13的折彎處安裝有一定滑輪14，該定滑輪14頂部滑槽的槽底高度與水平牽引杆7掛環8的高度保持水平一致，同時，在「┌」型固定臂13的水平段和豎直段均裝有限制牽引繩9擺動的卡塊15，以防止牽引繩9脫離定滑輪14造成卡死致使承重銷6無法脫離吊耳2的現象發生；此外，「┌」型固定臂13位於限位套筒11和水平牽引杆7的上方部位也為開口，以便於將牽引繩9系固在掛環8內同時還便於觀察系固狀態；
第四步：在脫鉤器3水平牽引杆7的掛環8上系固牽引繩9，牽引繩9沿著「┌」型固定臂13依次經過水平段卡塊15、定滑輪14和垂直段卡塊15繫緊在立柱1的底部，並保持牽引繩9處於繃直狀態，以防止在吊裝過程中牽引繩9的過度擺動；
第五步：利用吊機將立柱吊裝至立柱1基座上，同時保證立柱1底部的每一個安裝孔均套裝在基座端面對應的螺栓上，並使用螺母固定鎖緊；
第六步：拉拽牽引繩9位於立柱1底部的端部，並在定滑輪14的引導下，水平牽引杆7沿水平方向移動，帶動承重銷6脫離吊耳2，實現脫鉤器3與立柱1自然分離。