一种附套式提升工装及施工方法技术

本发明专利技术属于钢结构建筑领域，具体涉及一种附套式提升工装及施工方法，所述提升工装包括提升架支座、提升架和提升架横梁；提升方法的主要步骤：（1）放样阶段；（2）力学分析阶段；（3）图纸设计阶段；（4）构件加工阶段；（5）工装安装阶段；（6）提升施工阶段；（7）提升工装拆除阶段；（8）提升工装补强及循环利用阶段。本发明专利技术有效的解决在地面或楼面设置独立提升架高度大时施工风险高、经济性差问题；有效的解决结构柱预埋件无法施工情况下的提升施工问题。

【技术实现步骤摘要】
一种附套式提升工装及施工方法
本专利技术属于钢结构建筑领域，具体涉及一种附套式提升工装及施工方法。
技术介绍
随着国家综合实力的发展，人们生活水平的提高，对机场、体育场馆及文化娱乐场馆等大跨度空间结构的需求越来越强烈，而跨越能力及综合受力指标极好、装配率高、装配率高、绿色环保的大跨度空间钢结构应运而生。提升施工方案应用一般条件：1）施工场地狭窄，场地外无法进行拼装或者无法行走大型吊装设备。2）钢结构屋盖面积大，不适合采用场外大型吊装设备进行吊装施工。3）钢结构屋盖下方土建结构复杂，不适合采用吊装设备进入场内吊装。4）钢结构屋盖离楼面高度大，高空散装或分块吊装的高空施工危险性较大。5）结构的受力形式，不适合采用滑移施工。故在上述的条件下，优先考虑采用提升方案。钢结构屋盖常规提升施工中，通常采用以下几种提升架设置方法：1）在地面或楼面设置独立提升架。2）结构支座所在柱设刚接牛腿（如钢筋混凝土柱设置埋件及钢牛腿、钢柱焊接钢牛腿）。3）对铰接支座进行临时加固，利用结构本身作为提升架。钢结构屋盖常规提升架设置的缺点：1）在地面或楼面设置独立提升架高度大时施工风险高、经济性差。2）钢结构屋盖的提升方案设计进度制约钢筋混凝土柱施工进度，否则导致提升架下方预埋件无法施工。3）设计方不允许对铰接支座临时加固时，无法利用结构柱作为提升架。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种附套式提升工装及施工方法，有效的解决在地面或楼面设置独立提升架高度大时施工风险高、经济性差问题。有效的解决结构柱预埋件无法施工情况下的提升施工问题。为实现上述目的，本专利技术具体公开的技术方案为：一种附套式提升工装，该工装安装于结构柱上，包括提升架支座、提升架和提升架横梁；所述提升架支座包括支座外环板，及位于支座外环板内圈并固定于结构柱上的支座套筒，固定于支座外环板的支座牛腿；所述提升架包括固定于所述支座牛腿上的提升架立杆，提升架立杆之间通过提升架腹杆连接；提升架横梁固定于提升架顶部。一种附套式提升施工方法，包括如下步骤：（1）放样阶段：通过三维放样，确定提升工装的支座套筒、提升架、支座牛腿、提升架立柱和提升架腹杆及提升架横梁位置及截面形式；（2）力学分析阶段：计算模型的三维建模、整体的力学分析；提升架支座进行有限元分析；确定构件截面大小；（3）图纸设计阶段：根据构件截面大小及放样，进行加工图纸设计；（4）构件加工阶段：提升工装的支座在工厂加工为整体；提升工装的提升架在工厂加工为桁架；（5）工装安装阶段：结构支座先安装，提升架支座附套于结构支座外侧，两者无连接；提升架立柱焊接于支座牛腿上；（6）提升施工阶段：提升架内力传至提升架支座，再通过柱顶埋件传至结构柱，结构支座不承受提升工装传来的荷载；（7）提升工装拆除阶段：结构杆件与结构支座连接完成后，提升器逐步卸载，最后至提升工装为无外荷载状态后，可开始拆除；（8）提升工装补强及循环利用阶段：对提升架支座套筒侧边的切割洞口进行补强，对提升架支座套筒下端及提升架立柱切割洞口打磨平整。一种附套式提升施工方法进一步设置，所述的步骤（1）中的三维放样：考虑被提升结构的拼装状态、提升到设计标高状态、补杆状态的情况，进行全尺寸三维放样。一种附套式提升施工方法进一步设置，所述的步骤（2）中的计算模型的三维建模：计算模型应包括提升架支座、提升架、提升架横梁及结构柱，考虑结构柱、支座对提升工装的影响。一种附套式提升施工方法进一步设置，所述的步骤（4）中的提升架支座在工厂加工为整体：即将提升工装的支座套筒、外环板及牛腿焊接为整体，运输至工地。一种附套式提升施工方法进一步设置，所述的步骤（4）中的提升架在工厂加工为桁架：提升架为四边形格构柱，在工厂加工为平面桁架，运输至工地后拼装成型。一种附套式提升施工方法进一步设置，所述的步骤（7）中的提升工装拆除阶段：后装杆件全部安装完成后，按计算的提升载荷为基准，所有吊点同时下降卸载10％；在此过程中某些吊点载荷超过卸载前载荷的10％，或者吊点位移不同步达到10mm，则立即停止其它点卸载，而单独卸载这些异常点；如此往复，直至钢绞线彻底松弛；钢绞线彻底松弛后，提升架不受外荷载作用，可以进行提升工装拆除工作。一种附套式提升施工方法进一步设置，所述的步骤（7）中的提升工装拆除阶段：由于结构安装完成后，由于结构杆件穿插提升架内，故部分的提升架腹杆需进行切割拆除，且将提升架立杆从支座牛腿切断后方能吊离；提升架支座套筒也需切割为两个半圆后方能吊离。本专利技术相较于现有技术，具有以下优点：一、充分利用结构柱；有效的解决在地面或楼面设置独立提升架高度大时施工风险高、经济性差问题。二、勿需在钢筋混凝土结构柱预埋提升工装的牛腿；规避了钢结构屋盖的提升方案设计进度制约钢筋混凝土柱施工进度问题；规避了钢筋混凝土柱已施工或者钢筋混凝土柱有预应力等复杂构造，导致预埋件无法施工情况下的提升问题。三、本工装的支座附套于结构支座外侧，两者无连接；提升架立杆安装于工装支座的牛腿上，结构支座不与提升架牛腿焊接，防止焊接对结构支座的破坏；且结构支座不承受提升架传来的荷载，避免了提升反力大于设计值时对结构支座破坏。四、本专利技术的附套式提升工装，采用工厂加工、现场装配式安装、且可重复利用。具有受力合理、施工便利、绿色环保等特点。附图说明图1是提升架支座三维轴测图；图2是附套式提升工装整体三维轴测图；图3是附套式提升工装与结构柱组装图；图4是附套式提升工装与结构柱连接大样图；图5是钢结构提升到设计标高状态的整体三维轴测图。标号说明：支座套筒1；支座外环板2；支座牛腿3；提升架立杆4；提升架腹杆5；提升架横梁6；结构柱7；结构支座8；连接焊缝9；柱顶埋板10；钢结构11；提升架支座12；提升架13。具体实施方式下面为结合附图1-5，对本专利技术一种附套式提升工装及施工方法的具体实施方式作进一步详细描述：一种附套式提升工装，该工装安装于结构柱7上，包括提升架支座12、提升架13和提升架横梁6；所述提升架支座12包括支座外环板2，及位于支座外环板2内圈并固定于结构柱7上的支座套筒1，固定于支座外环板2的支座牛腿3；所述提升架13包括固定于所述支座牛腿3上的提升架立杆4，提升架立杆4之间通过提升架腹杆5连接；提升架横梁6固定于提升架13顶部。一种附套式提升施工方法，包括如下步骤：一、将图1中的的支座套筒1、支座外环板2及支座牛腿3在工厂加工为整体，运输至施工现场。二、将图2中的提升架立杆4、提升架腹杆5及提升架横梁6等构件组装为在工厂加工为平面桁架，运输至工地后拼装成型。三、按图3的方式将附套式提升工装吊装至结构柱7上，其附套于机构支座8的外侧，并采用图4中的连接焊缝9将支座套筒焊接于结构柱的柱顶埋板10上。四、如图5所示，按提升施工流程将钢结构11提升至设计标高，并将后装杆件与支座按设计图纸要求进行连接。五、后装杆件全部安装完成后，按计算的提升载荷为基准，所有吊点同时下降卸载10％；在此过程中某些吊点载荷超过卸载前载荷的10％，或者吊点位移不同步达到10mm，则立即停止其它点卸载，而单独卸载这些异常点。如此往复，直至钢绞线彻底松，。六、结构杆件穿插提升架内，故部分的提升架腹杆5需进行切割拆除，且将提升架立杆4从支座牛腿3切断后才能吊离；提升架支本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种附套式提升工装，该工装安装于结构柱上，其特征在于：包括提升架支座、提升架和提升架横梁；所述提升架支座包括支座外环板，及位于支座外环板内圈并固定于结构柱上的支座套筒，固定于支座外环板的支座牛腿；所述提升架包括固定于所述支座牛腿上的提升架立杆，提升架立杆之间通过提升架腹杆连接；提升架横梁固定于提升架顶部。

【技术特征摘要】
1.一种附套式提升工装，该工装安装于结构柱上，其特征在于：包括提升架支座、提升架和提升架横梁；所述提升架支座包括支座外环板，及位于支座外环板内圈并固定于结构柱上的支座套筒，固定于支座外环板的支座牛腿；所述提升架包括固定于所述支座牛腿上的提升架立杆，提升架立杆之间通过提升架腹杆连接；提升架横梁固定于提升架顶部。2.一种附套式提升施工方法，其特征在于：（1）放样阶段：通过三维放样，确定提升工装的支座套筒、提升架、支座牛腿、提升架立柱和提升架腹杆及提升架横梁位置及截面形式；（2）力学分析阶段：计算模型的三维建模、整体的力学分析；提升架支座进行有限元分析；确定构件截面大小；（3）图纸设计阶段：根据构件截面大小及放样，进行加工图纸设计；（4）构件加工阶段：提升工装的支座在工厂加工为整体；提升工装的提升架在工厂加工为桁架；（5）工装安装阶段：结构支座先安装，提升架支座附套于结构支座外侧，两者无连接；提升架立柱焊接于支座牛腿上；（6）提升施工阶段：提升架内力传至提升架支座，再通过柱顶埋件传至结构柱，结构支座不承受提升工装传来的荷载；（7）提升工装拆除阶段：结构杆件与结构支座连接完成后，提升器逐步卸载，最后至提升工装为无外荷载状态后，可开始拆除；（8）提升工装补强及循环利用阶段：对提升架支座套筒侧边的切割洞口进行补强，对提升架支座套筒下端及提升架立柱切割洞口打磨平整。3.根据权利要求2所述的一种附套式提升施工方法，其特征在于，所述的步骤（1）中的三维放样：...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃祚威，赵文雁，娄峰，陈忠，柳跃强，张坚洪，马滔，何照然，李迪，王欢，
申请(专利权)人：浙江精工钢结构集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33