一种动臂式塔吊支撑体系辅助循环倒运装置及其施工方法与流程

本发明属于塔吊设备施工领域，特别涉及一种动臂式塔吊的支撑和倒运装置及施工方法。

背景技术：

在高层或超高层建筑施工中，塔吊是施工过程中运输物料的重要设备，而由于楼群越来越密集、建筑施工场地有限，传统的平臂式塔吊容易产生领地、领空的纠纷，同时自由高度有限，所以常应用动臂式自爬塔吊以满足不同高度作业面施工的要求，而动臂式塔吊由于标准节长度的限制，若存在较高的作业高度，则需整体爬升吊运。

以往的吊运方法为依靠另一台动臂塔进行辅助吊装，由于需要调整塔身垂直度以校准支撑主梁拼接位置，本塔也无法工作，此时两台动臂塔均无法正常负责现场的垂直运输，会极大的影响现场的施工作业；还有通过标准节下支撑系统进行垂向上的整体倒运吊装，但是会存在支撑系统中主框架和支撑杆件由于整体吊运产生破损或吊运空间不足的情况发生，该方法的吊运支点位于支撑系统上不易施工操作，且由于上部支撑系统的存在，在吊运时往往不利于下部支撑系统的整体垂直吊运。因此需提供一种便于循环吊装且节省工时和吊运空间的动臂式塔吊支撑体系辅助倒运装置及方法。

技术实现要素：

本发明提出一种动臂式塔吊支撑体系辅助循环倒运装置及其施工方法用以解决上述问题，具体技术方案如下：

一种动臂式塔吊支撑体系辅助循环倒运装置，包括动臂式塔吊机，所述动臂式塔吊机包含动臂架、与动臂架连接的回转台以及回转台下部连接标准节，其中塔吊机底部连接有c型框底座，其特征在于：还包含一组支固件，所述支固件连接于标准节顶部两侧，且与回转台底座对应连接；所述支固件底面垂直连接有吊耳，吊耳上连接有吊链，所述吊链下端连接有支撑架。

所述支固件是由上水平板、下水平板以及垂直连接上水平板与下水平板间的竖板构成的工字形杆件，其中竖板水平可拆卸连接于标准节外侧边，上水平板可拆卸连接于回转台底座，下水平板底面两端连接有吊耳。

所述支固件的上水平板顶面与标准节上顶面齐平，支固件的长度不小于标准节外框架宽度。

所述支固件中竖板与上水平板、下水平板之间连接有加强肋板；所述下水平板底面与吊耳间连接有加劲板。

所述支撑架包含两个平行的主梁、两主梁之间连接有一组平行间隔设置的连杆，主梁与建筑物外立面之间连接有水平斜撑和竖向斜撑，其中在主梁的两端部底面垂直连接有吊耳。

所述主梁分别与水平斜撑、竖向斜撑通过耳板或连接板对应连接，且与耳板或连接板的连接方式为螺栓或螺杆连接；主梁、水平斜撑和竖向斜撑分别与建筑物外立面间可拆卸连接。

所述连杆与主梁通过耳板或连接板对应连接，且与耳板或连接板的连接方式采用螺栓或螺杆连接；其中连杆间长度和宽度适应标准节外框架横截面长度和宽度。

所述支撑架至少有三个且间隔分布在标准节垂向长度上，分别为上支撑架、中支撑架和下支撑架，且在上支撑架、中支撑架和下支撑架上均预先安装c型框底座。

所述c型框底座包含两个c形件，两c形件开口端相对并通过可拆卸的连接板相连，形成“口”字形框架结构，框架结构的内部尺寸适应标准节外框架尺寸；所述两个c形件均与两个主梁连接且为可拆卸连接。

所述的一种动臂式塔吊支撑体系辅助循环倒运装置的施工方法，具体步骤如下：

步骤一、在建筑物外立面上安装下支撑架，并在下支撑架上安装c型框底座、标准节；

步骤二、待标准节安装定位完成后、按设计标高在标准节外周长向上安装中支撑架和上支撑架，并均安装c型框底座；

步骤三、在标准节顶部安装支固件、并连接安装回转台和动臂架，其中支固件上吊耳、加强肋板和加劲板均预先连接；

步骤四、待施工作业面完成后，在下支撑架旁搭设简易操作平台用以人员施工，解除标准节底部与下支撑架c型框底座的约束、动臂式塔吊机自下支撑架内部自爬升至中支撑架上，并将标准节底部与中支撑架上c型框底座连接固定；

步骤五、在中支撑架上主梁的吊耳中安装吊链，分别对应连接下支撑架上主梁的吊耳，此时解除连杆与主梁的一侧约束，并解除c型框底座与主梁的约束，使得下支撑架和c型框底座均分解成两个单独的构件；

步骤六、将分解c型框底座放在简易的操作平台上，解除主梁、水平支撑和竖向斜撑与建筑物外立面的约束，使得下支撑架形成的两个单独构件呈悬空状态；

步骤七、在支固件上安装吊链对应连接下支撑架的两个单独的构件，同时解除下支撑架两个单独的构件与中支撑架间吊链约束，并进行提升吊装两个单独的构件至上支撑架的上部设计标高，其中提升时旋松单个构件中主梁与水平斜撑、竖向斜撑的连接且各构件相互并拢；

步骤八、将两个单独的构件中主梁、水平斜撑和竖向斜撑于建筑物外立面安装，并连接连杆，形成新的上支撑架，并测设复核定位，然后提升分解的c型框底座并安装在主梁上；

步骤九、重复步骤四至步骤八直至完成建筑物各作业面的施工。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过在动臂式塔吊的回转台和标准节顶部设置的支固件，可以使得吊运支点相对位置不发生变动，且可随标准节的爬升同步上升，从而节省了循环吊运时支点的安装；通过在支固件及其连接的吊耳间设置加强肋板和加劲板，可保证支固件和吊耳的连接紧固性以及与塔吊结构的一体性；在循环倒运施工时，将支撑架和c型框底座分解成两部分并采用中支撑架临时悬吊的方式，可有效的避免直接提升支撑架和c型框底座带来的构件损坏或吊运空间不足等问题，进而避免了上部支撑架对下部支撑架及c型框底座的吊装影响，且将连杆的拆解相对节省了安装的工时；其中在各支撑架上均安装c型框底座有助于标准节安装固定且在塔吊上升过程中可形成四周约束；对于主梁、连杆、竖向斜撑以及水平支撑采用耳板或连接板等可拆卸同时可局部旋转的连接方式，均便于在吊装时拆卸、收拢和安装，节省吊运空间。本发明涉及构件均为施工现场常用材料、且易加工使用，同时施工方法简便、可操作性强，利于节省空间和工时。

附图说明

图1是动臂式塔吊支撑体系辅助循环倒运装置使用过程原理图；

图2是标准节底部与支撑架连接示意图；

图3是支撑架结构俯视图；

图4是支固件正视图；

图5是支固构件俯视图；

图6是支固构件侧视图。

附图标记：1-标准节；2-回转台；3-支固件；4-吊链；5-下支撑架；6-中支撑架；7-上支撑架；8-建筑物；9-主梁；10-连杆；11-水平斜撑；12-竖向斜撑；13-吊耳；14-上水平板；15-下水平板；16-竖板；17-加强肋板；18-加劲板；19-c型框底座。

具体实施方式

本实施例采取每台塔吊3套支撑架和3套c型框底座19的设计，随着塔吊的爬升周转使用，塔吊正常作业时由2道支撑架共同作用。按照结构施工间歇时间最短及爬模爬升规划的要求，最终确定动臂塔爬升高度和次数。

如图1所示，一种动臂式塔吊支撑体系辅助循环倒运装置，包括动臂式塔吊机，所述动臂式塔吊机包含动臂架、与动臂架连接的回转台2以及回转台2下部连接标准节1，还包含一组支固件3，所述支固件3连接于标准节1顶部两侧，且与回转台2底座对应连接；所述支固件3底面垂直连接有吊耳13，吊耳13上连接有吊链4，所述吊链4下端连接有支撑架。

如图2和图3所示，支撑架包含两个平行的主梁9、两主梁9之间连接有一组平行间隔设置的连杆10，所述主梁9为箱型钢梁，连杆10为钢管；主梁9与建筑物8外立面之间连接有竖向斜撑12和水平斜撑11，竖向斜撑12和水平斜撑11均为钢制杆件，其中在主梁9的两端部底面垂直连接有吊耳13；所述主梁9分别与水平斜撑11、竖向斜撑12通过耳板螺栓连接；其中主梁9与建筑物8内的预埋件焊接、水平斜撑11和竖向斜撑12分别与建筑物8外立面间通过耳板螺栓连接。

如图4至图6所示，本实施例中支固件3是由上水平板14、下水平板15以及垂直连接上水平板14与下水平板15间的竖板16构成的工字形杆件，上水平板14、下水平板15以及竖板16采用20mm厚q235b钢板组合焊接。所述吊链4直径为φ28，长度根据现场实际情况而定。其中竖板16水平通过螺栓可拆卸连接于标准节1外侧边，上水平板14通过螺栓可拆卸连接于回转台2底座，下水平板15底面两端连接有吊耳13；上水平板14顶面与标准节1上顶面齐平，支固件3的长度不小于标准节1外框架宽度；支固件3和主梁9上吊耳13采用20mm厚q235b钢板加工而成，上开有穿接吊链4的吊孔。

本实施例中，支固件3中竖板16与上水平板14、下水平板15之间焊接有加强肋板17，所述加强肋板17为方形钢板；所述下水平板15底面与吊耳13间焊接有加劲板18，所述加劲板18为三角形钢板。

本实施例中，所述连杆10与主梁9通过耳板螺栓连接，其中连杆10间长度和宽度适应标准节1外框架横截面长度和宽度；所述c型框底座19包含两个c形钢件，两c形钢件开口端相对并通过连接钢板板卡接，形成“口”字形框架结构，框架结构的内部尺寸适应标准节1外框架尺寸；所述两个c形件均与两个主梁9通过马镫螺栓连接；c型框底座19四个角与标准节1底部通过螺栓连接，并通过设置挡块使得c型框底座19夹紧标准节1外框。

本实施例中，为方便支撑架、型框底座19和预埋件等拆卸安装，支撑架旁搭设简易操作平台以供施工人员操作使用，支承采用“外挂”的形式；简易操作平台骨架由l63×6mm角钢焊接而成，长5m，宽1m，底板上满铺4㎜厚花纹钢板，操作平台的防护栏杆选用ф48×3.5mm的脚手架钢管，与平台角钢焊接，防护栏杆高1.2m，护拦满挂密目网。

结合图1至图6，进一步说明一种动臂式塔吊支撑体系辅助循环倒运装置的施工方法，具体步骤如下：

步骤一、在建筑物8外立面上安装预埋件并连接下支撑架5，在下支撑架5上安装依次焊接马镫、安装c型框底座19和标准节1，并在c型框底座19和标准节1间安装垫块；

步骤二、待标准节1安装定位完成后、按设计标高在标准节1外周长向上安装中支撑架6和上支撑架7，并均安装c型框底座19和垫块；

步骤三、在标准节1顶部安装支固件3、并连接安装回转台2和动臂架，其中支固件3上吊耳13、加强肋板17和加劲板18均预先连接；

步骤四、待施工作业面完成后，在下支撑架5旁搭设简易操作平台，解除标准节1底部与下支撑架5上c型框底座19的约束、以及各支撑架的垫块约束，动臂式塔吊机自下支撑架5内部自爬升至中支撑架6上，并将标准节1底部与中支撑架6上c型框底座19连接固定，并中支撑架6和上支撑架7安装垫块；

步骤五、在中支撑架6上主梁9的吊耳13中安装吊链4，分别对应连接下支撑架5上主梁9的吊耳13，此时解除连杆10与主梁9的一侧约束，并解除c型框底座19与主梁9的约束，使得下支撑架5和c型框底座19均分解成两个单独的构件；

步骤六、将分解c型框底座19放在简易的操作平台上，解除主梁9、水平支撑和竖向斜撑12与建筑物8外立面的约束，使得下支撑架5形成的两个单独构件呈悬空状态；

步骤七、在支固件3上安装吊链4对应连接下支撑架5的两个单独的构件，同时解除下支撑架5两个单独的构件与中支撑架6间吊链4约束，并进行提升吊装两个单独的构件至上支撑架7的上部设计标高，其中提升时旋松单个构件中主梁9与水平斜撑11、竖向斜撑12的连接且各构件相互并拢；

步骤八、将两个单独的构件中主梁9、水平斜撑11和竖向斜撑12于建筑物8外立面安装，并连接连杆10，形成新的上支撑架7，利用水准仪与水平尺进行主梁9定位、调平，保证两道主梁9上的马镫处于同一水平面上，然后提升分解的c型框底座19并安装在主梁9马镫上面，同时调整主梁9与塔身的位置关系，确保c型框位置正确并安装垫块。

步骤九、重复步骤四至步骤八直至完成建筑物8各作业面的施工。

此外，塔吊爬升根据工程进度控制，每次爬升前需提前完成马镫、耳板焊接探伤及外爬附着支撑系统倒运安拆等工作；考虑塔机外爬支撑架及c型框底座19的倒运工况，爬模的机位埋件需与塔机的埋件避开，不可以在同一平面；且待安装的支撑架、c型框与爬模的下吊平台间必须保留有足够的空间；塔机须平衡且导向装置准确定位，爬升前首先将起重臂转至相应方向，应检查其距离塔身标准节1主肢的间距，严格控制在3毫米以内；施工时调整塔吊垂直度，将整塔垂直度控制在2‰以内。

显然，上述实施例仅是为清楚地说明本发明的突出特点所作的阐释，而并非是对本发明实施方式的限定；对于所属领域的技术人员而言，在上述说明的使用基础上仍可以做出其它不同形式的变化或变动，若未对其进行创造性改进，均属于本发明的保护范围。