一种盖挖法施工中的钢构件吊装方法及吊装装置

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种盖挖法施工中的钢构件吊装方法及吊装装置。

背景技术

盖挖法在轨道交通地铁车站及道路工程地下结构施工需要穿越公路、建筑等障碍物时被广泛采用的一种新型施工技术，盖挖法可分为盖挖顺作法、盖挖逆作法及盖挖半逆作法。

盖挖法在本工程中具有诸多优点：如施工受外界气候影响小，基坑底部土体稳定，隆起小，施工安全；围护结构变形小，能够有效控制周围土体变形和地表沉降，利于保护邻近建构筑物；用于城市街区，施工场地空间受限时，可尽快恢复地上工作面，对周边环境影响较小，同时对主楼施工尽早提供场地条件。但也存在一些缺点：混凝土结构水平施工缝处理较为困难；竖向洞口少，需水平运输，后期土方开挖不便；作业空间小，施工速度慢、工期长、费用高；地下混凝土结构楼层板与钢管柱的关键节点处的钢构件在首层盖板的影响下无法正常使用塔吊、汽车吊等起重设备安装，吊装施工十分困难。

因此，提供一种施工效率高且安全可靠的盖挖法施工中的钢构件吊装方法及吊装装置，已是一个值得研究的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种施工效率高且安全可靠的盖挖法施工中的钢构件吊装方法及吊装装置。

本发明的目的是这样实现的：

一种盖挖法施工中的钢构件吊装方法，包括以下步骤：（1）操作架的安装就位：在钢构件安装就位的位置安装操作架，操作架位于结构底板上；（2）塔吊、汽车吊等起重设备吊起钢构件；（3）移动小车转运：将步骤（2）中起吊的钢构件采用移动小车运送至预先就位的操作架下方，以便钢构件的起吊安装；（4）钢构件的安装就位。

所述步骤（2）中塔吊、汽车吊等起重设备吊起钢构件的具体过程如下：采用STT200-10t塔式起重机通过首层盖板结构预留洞口将钢构件吊至待安装层底板上的移动小车上。

所述步骤（4）中钢构件的安装就位的具体过程如下：采用导链将位于移动小车上的钢构件提升腿至设计安装标高的位置，移开小车，在预先设置卡板机构的操作架上安装脚踏板，然后作业人员登上脚踏板，悬挂安全绳，对钢构件进行安装就位、调整偏差、定位焊接和正式焊接作业。

一种盖挖法施工中的钢构件吊装装置，其特征在于：包括用于运送钢构件的移动小车、用于使作业人员踩踏并对钢构件进行作业的操作架，所述操作架包括位于竖直方向的主架、位于主架底部的移动机构、与主架顶部固定连接的吊耳、位于主架上的卡板机构、位于卡板机构内且与卡板机构可拆卸连接的脚踏板。

所述移动机构包括与主架的底部螺纹连接且位于竖直方向的螺杆、与螺杆的底部通过轴承座连接的安装块、与安装块的下表面连接的滚轮、位于滚轮左右两侧且与主架的下表面固定连接的第一支撑柱和第二支撑柱。

所述安装块的左侧面通过第一限位机构与第一支撑柱连接，安装块的右侧面通过第二限位机构与第二支撑柱连接。

所述第一限位机构与安装块的左侧面固定连接的第一滑块、位于第一支撑柱的右侧且开口向右的第一滑槽，第一滑槽的长度方向为竖直方向，第一滑块与第一滑槽相配合。

所述第二限位机构与安装块的右侧面固定连接的第二滑块、位于第二支撑柱的左侧且开口向左的第二滑槽，第二滑槽的长度方向为竖直方向，第二滑块与第二滑槽相配合。

所述主架上设有第一连接杆、位于第一连接杆上的第二连接杆和斜撑杆，所述卡板机构设置在第一连接杆上，所述卡板机构设置四个，四个卡板机构分别位于脚踏板的四个夹角处。

所述卡板机构包括位于竖直方向的第一卡板、与第一卡板的上表面固定连接且位于水平方向的第二卡板，脚踏板位于第一卡板和第二卡板的组成的空间内。

积极有益效果：本发明解决了超高层建筑地下结构采用盖挖法逆作法施工时，在地下结构盖板影响下仅大型起重设备（汽车吊、履带吊、塔吊等）无法满足钢管柱与混凝土楼层板节点处诸多钢构件安全高效安装的具体问题，对盖挖法施工技术在城市超高层建筑施工技术领域的应用与推广具有一定的积极效果；操作架体底部设有移动机构，可移动循环使用：同一楼层面内分段施工，依据具体分段数确定所需操作架数量，每一分段区域内利用操作架可移动循环使用的特点实现流水作业，施工速度快，工期短，节约成本，安全可靠。

操作架体上设有多个吊耳，可为导链悬挂及作业人员安全带悬挂使用；脚踏板根据作业步骤可随时拆卸与安装，两侧设有卡板机构防止侧滑移动，安全性好。

附图说明

图1为本发明操作架的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为A部分的放大结构示意图；

图中为：主架1、吊耳2、第一连接杆3、第二连接杆4、斜撑杆5、卡板机构6、脚踏板7、移动机构8、第一卡板9、第二卡板10、滚轮11、螺杆12、轴承座13、安装块14、第一支撑柱15、第二支撑柱16、第一滑块17、第二滑块18。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种盖挖法施工中的钢构件吊装方法，包括以下步骤：步骤（1）操作架的安装就位：在钢构件安装就位的位置安装操作架，操作架位于结构底板上，首先按照设计图纸将操作架进行焊接固定，制作完成的操作架移动至需要安装就位使用的位置，操作人员站立在操作架上对钢构件进行安装就位。

步骤（2）塔吊、汽车吊等起重设备吊起钢构件：具体过程如下：采用STT200-10t塔式起重机通过首层盖板结构预留洞口将钢构件吊至待安装层底板上的移动小车上，此操作避免了采用大型吊装设备无法完成钢构件在盖板结构下的吊装工作。

步骤（3）移动小车转运：将步骤（2）中起吊的钢构件采用移动小车运送至预先就位的操作架下方，以便钢构件的起吊安装，移动小车为安装层的底板机构上。

步骤（4）钢构件的安装就位：具体过程如下：采用导链将位于移动小车上的钢构件提升腿至设计安装标高的位置，移开小车，在预先设置卡板机构的操作架上安装脚踏板，然后作业人员登上脚踏板，悬挂安全绳，对钢构件进行安装就位、调整偏差、定位焊接和正式焊接作业。

实施例2

如图1和图2所示，一种盖挖法施工中的钢构件吊装装置，包括用于运送钢构件的移动小车、用于使作业人员踩踏并对钢构件进行作业的操作架，所述操作架包括位于竖直方向的主架1、位于主架1底部的移动机构8、与主架1顶部固定连接的吊耳2、位于主架1上的卡板机构6、位于卡板机构6内且与卡板机构6可拆卸连接的脚踏板7，所述主架1上设有第一连接杆3、位于第一连接杆3上的第二连接杆4和斜撑杆5，第一连接杆2设置两个，两个第一连接杆3分别位于主架的前侧和后侧，两个第一连接杆3在同一平面上，第二连接杆4和斜撑杆5用于使主架1牢固，所述卡板机构6设置在第一连接杆3上，所述卡板机构6设置四个，四个卡板机构6分别位于脚踏板7的四个夹角处，将脚踏板7向前或向后抽拉，即可使脚踏板7与卡板机构6分离，吊耳5的设置，可为导链悬挂及作业人员安全带悬挂使用；脚踏板根据作业步骤可随时拆卸与安装，两侧设有卡板机构防止侧滑移动，安全性好，移动机构的设置，该装置可移动循环使用：同一楼层面内分段施工，依据具体分段数确定所需操作架数量，每一分段区域内利用操作架可移动循环使用的特点实现流水作业，施工速度快，工期短，节约成本，安全可靠。

如图3所示，所述移动机构8包括与主架1的底部螺纹连接且位于竖直方向的螺杆12、与螺杆12的底部通过轴承座13连接的安装块14、与安装块14的下表面连接的滚轮11、位于滚轮11左右两侧且与主架1的下表面固定连接的第一支撑柱15和第二支撑柱16。所述安装块14的左侧面通过第一限位机构与第一支撑柱连接，安装块14的右侧面通过第二限位机构与第二支撑柱16连接，所述第一限位机构与安装块14的左侧面固定连接的第一滑块17、位于第一支撑柱15的右侧且开口向右的第一滑槽，第一滑槽的长度方向为竖直方向，第一滑块17与第一滑槽相配合。所述第二限位机构与安装块14的右侧面固定连接的第二滑块18、位于第二支撑柱16的左侧且开口向左的第二滑槽，第二滑槽的长度方向为竖直方向，第二滑块18与第二滑槽相配合。

当需要移动主架1时，顺时针拧动螺杆12，螺杆12相对于主架1转动并向下移动，则由于第一限位机构和第二限位机构的设置，安装块14在水平面上不转动，螺杆12相对于安装块14转动并带动安装块14向下移动，安装块14带动滚轮11向下移动，当滚轮11的下表面位于第一支撑柱15和第二支撑柱16的下方时，第一支撑柱15和第二支撑柱16的底部离开地面，则推动主架1即可实现移动，当移动至合适的位置后，逆时针拧动螺杆12，螺杆12相对于主架1转动并向上移动，则由于第一限位机构和第二限位机构的设置，安装块14在水平面上不转动，螺杆12相对于安装块14转动并带动安装块14向上移动，安装块14带动滚轮11向上移动，当滚轮11的下表面位于第一支撑柱15和第二支撑柱16底部的上方时，第一支撑柱15和第二支撑柱16底部与地面接触，滚轮11与地面分离，第一支撑柱15和第二支撑柱16底部与地面接触，使主架1与地面接触牢固，提高作业人员的施工安全。

所述卡板机构6包括位于竖直方向的第一卡板9、与第一卡板9的上表面固定连接且位于水平方向的第二卡板10，脚踏板7位于第一卡板8和第二卡板9的组成的空间内，第一卡板8的底部与第一连接杆3的上表面焊接固定，第二卡板9的下表面与第一卡板8的顶部焊接固定，第一卡板8和第二卡板9防止脚踏板7向左右方向滑动，从而使脚踏板7与主机1连接牢固，增加作业人员的施工安全。

本发明解决了超高层建筑地下结构采用盖挖法逆作法施工时，在地下结构盖板影响下仅大型起重设备无法满足钢管柱与混凝土楼层板节点处诸多钢构件安全高效安装的具体问题，对盖挖法施工技术在城市超高层建筑施工技术领域的应用与推广具有一定的积极效果；操作架体底部设有移动机构，可移动循环使用：同一楼层面内分段施工，依据具体分段数确定所需操作架数量，每一分段区域内利用操作架可移动循环使用的特点实现流水作业，施工速度快，工期短，节约成本，安全可靠。操作架体上设有多个吊耳，可为导链悬挂及作业人员安全带悬挂使用；脚踏板根据作业步骤可随时拆卸与安装，两侧设有卡板机构防止侧滑移动，安全性好。