一种结构顶升装置和结构顶升方法与流程

本发明涉及建筑工程领域，特别一种结构顶升装置和结构顶升方法。

背景技术：

目前，大型钢结构在工程中的应用十分广泛，合理地考虑大型构件的提升已成为钢结构施工中的重要技术环节。结合实践经验证明, 与单元拼装相比，大型钢结构采取整体液压同步提升有着相对较大的优势，同时目前提升设备可以做到操作灵活、安全与可靠性有绝对保证。通过工程实例可知：目前体育中心及大型厂房的屋面设计以网壳结构为主，网壳结构的同步提升技术在工程中得到越来越广泛的应用。

然而，现有技术中没有专门的大型钢结构顶升装置，一般都采用现场临时组装的塔架和千斤顶组合工具。比如，计算好千斤顶每次顶升最大允许行程，准备好垫块或钢板；顶升到最大高度后，使用垫块或钢板放入底部抬升空间，再使用另一台千斤顶放在垫块或钢板上继续顶升。此方法在抬升时至少需要使用两台以上的千斤顶，而且需要不断加高垫块及移动千斤顶，操作比较麻烦，而且随着垫块叠加高度不断增加，垫块之间并无有效的固定，结构稳定性较差，存在安全隐患。

技术实现要素：

针对以上不足，本发明提供的用于结构顶升装置和结构顶升方法，使用一台千斤顶即可操作，操作简便、结构简单且稳定牢固。

本发明的技术方案为：

一种结构顶升装置，其特征在于，包括顶升架、顶升垫块、千斤顶和锁定板；所述顶升架为方形立体框架，框架内部用于放置千斤顶和顶升垫块，所述千斤顶置于顶升垫块下方，并共同置于被顶升物下方；所述顶升架和顶升垫块的相同侧面上分别设有可供所述锁定板穿过的第一槽口和开口，当所述千斤顶上升到最大行程处时，千斤顶相邻顶升垫块的开口上沿与顶升架的第一槽口下沿之间的距离至少为锁定板的厚度；所述顶升垫块至少为一块，其高度小于所述千斤顶的最大行程高度，所述顶升垫块可依次从顶升架的侧面水平插入顶升架内，并依次叠放于所述千斤顶和被顶升物之间，将被顶升物逐节顶起。

所述顶升垫块为中空的方形架，其上表面和下表面相同位置设有螺栓孔，当顶升垫块叠放时以螺栓连接相邻顶升垫块的接触面。

根据权利要求2所述的结构顶升装置，其特征在于，所述顶升架上第一槽口所在侧面与顶升垫块所插入的侧面为相邻侧面，所述第一槽口下方设有可供所述锁定板穿过的第二槽口，当所述千斤顶上升到最大行程后回缩时，在回缩空间内增加的顶升垫块的开口上沿与顶升架的第二槽口下沿之间的距离至少为锁定板的厚度。

所述螺栓孔沿顶升垫块周向上设置多个。

所述顶升架在第一槽口所在侧面的对侧面上也设有可供所述锁定板穿过的第一槽口，所述顶升垫块在开口所在侧面的对侧面上也设有可供锁定板穿过的开口，所述锁定板可通过所述对侧的第一槽口和开口穿过所述顶升架。

所述顶升架上沿和下沿周向上设有围板。

所述顶升架和顶升垫块横截面为正方形，所述顶升架的内周边长比顶升垫块的外周边长大2毫米。

所述顶升架高度至少为当所述千斤顶上升到最大行程时的高度加上2个顶升垫块叠放的高度之和。

一种结构顶升方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将千斤顶、第一块顶升垫块放置于顶升架内部，第一块顶升垫块置于千斤顶上方，并共同置于被顶升物下方；

2）将千斤顶上升到最大行程处，第一块顶升垫块和被顶升物随之上升；

3）将锁定板插入顶升架的第一槽口和顶升垫块的开口，将顶升垫块的高度锁定；

4）将千斤顶下降到起点；

5）将第二块顶升垫块从顶升架侧面水平插入顶升架，置于第一块顶升垫块正下方；

6）将千斤顶上升到与第二块顶升垫块下表面相接触；

7）以螺栓连接两块顶升垫块的接触面，使相邻两块顶升垫块相对固定；

8）抽出锁定板；

9）将千斤顶上升到最大行程处，两块顶升垫块和被顶升物随之上升；

10）将锁定板插入顶升架的第一槽口和第二块顶升垫块的开口，将两块顶升垫块的高度锁定；

11）再次将千斤顶下降到起点；

12）继续插入顶升垫块，重复以上操作，直至被顶升物上升到的目标高度。

另一种结构顶升方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将千斤顶、第一块顶升垫块放置于顶升架内部，第一块顶升垫块置于千斤顶上方，并共同置于被顶升物下方；

2）将千斤顶上升到最大行程处，第一块顶升垫块和被顶升物随之上升；

3）将锁定板插入顶升架的第一槽口和顶升垫块的开口，将顶升垫块的高度锁定；

4）将千斤顶下降到起点；

5）将第二块顶升垫块从顶升架侧面水平插入顶升架，置于第一块顶升垫块正下方；

6）将另一锁定板插入顶升架的第二槽口和第二块顶升垫块的开口，将第二块顶升垫块的高度锁定、

7）以螺栓连接两块顶升垫块的接触面，使相邻两块顶升垫块相对固定；

8）将千斤顶上升到与第二块顶升垫块下表面相接触；

9）抽出锁定板；

10）将千斤顶上升到最大行程处，两块顶升垫块和被顶升物随之上升；

11）将锁定板插入顶升架的第一槽口和第二块顶升垫块的开口，将两块顶升垫块的高度锁定；

12）再次将千斤顶下降到起点；

13）继续插入顶升垫块，重复以上操作，直至被顶升物上升到的目标高度。

本发明的技术方案通过在千斤顶上方设置顶升垫块，顶升架和顶升垫块侧面设置高度配合的第一槽口和开口，当千斤顶上升到最大高度时，使用锁定板插入第一槽口以锁定最末节的顶升垫块的高度位置；千斤顶可以下降到初始状态，当千斤顶下降后，再在千斤顶的回缩空间内加入下一个顶升垫块，置于前述顶升垫块的下方，以此不断增加顶升垫块的高度，即将被顶升物逐节顶起。此顶升操作仅需单个千斤顶即可完成，且过程中千斤顶勿需搬移，经济实用且操作简单方便。相邻顶升垫块之间可以螺栓固定，增加了顶升过程的稳定性和安全性。

附图说明

图1为本发明结构顶升装置将被顶升物顶起时的状态图；

图2为本发明结构顶升装置的顶升架的侧面视图；

图3为本发明结构顶升装置的顶升垫块立体图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

图1-图3是本发明结构顶升装置的实施例一。

在本发明的实施例中，结构顶升装置包括顶升架1、顶升垫块2、千斤顶3和锁定板4，；所述顶升架1为方形立体框架，框架内部用于放置千斤顶3和顶升垫块2，所述千斤顶3置于顶升垫块2下方，并共同置于被顶升物5下方；所述顶升架1和顶升垫块2的侧面上分别设有可供所述锁定板4穿过的第一槽口15和开口25，当所述千斤顶3上升到最大行程处时，千斤顶3相邻顶升垫块2的开口25上沿与顶升架1的第一槽口15下沿之间的距离至少为锁定板4的厚度；所述顶升垫块2至少为一块，其高度小于所述千斤顶3的最大行程高度，所述顶升垫块2可依次从顶升架1的侧面插入顶升架1内，并依次叠放于所述千斤顶3和被顶升物5之间，将被顶升物5逐节顶起。

所述顶升架1布置在施工预定的顶升点，下部与地面支点结构固定，其侧面根据千斤顶3一次顶升的最大允许行程留出开口，供顶升垫块2水平插入，以及与上方的顶升垫块2螺栓连接。在相邻的侧面开有第一槽口15，其槽口的位置与千斤顶3上升顶端时，其紧邻的顶升垫块2侧面的开口25位置相对应，供锁定板4同时穿过以锁定顶升垫块2的高度位置。

所述顶升垫块2为中空的方形架，其上表面和下表面相同位置设有螺栓孔21，当顶升垫块2叠放时以螺栓连接相邻顶升垫块2的接触面。当顶升垫块叠放到一定高度时，相邻垫块之间的螺栓连接可加强顶升垫块的牢固度，保证顶工过程中被顶升物和操作人员的安全。根据需要，螺栓孔21可沿顶升垫块2周向上设置多个。

所述第一槽口15下方设有可供所述锁定板4穿过的第二槽口16，当所述千斤顶3上升到最大行程后回缩时，在回缩空间内增加的顶升垫块2的开口25上沿与顶升架1的第二槽口16下沿之间的距离至少为锁定板4的厚度。第二槽口16的设置是用于锁定增加的顶升垫块2，以便于工作人员将增加的顶升垫块2与原顶升架1内最下端的顶升垫块2以螺栓连接。

为了使具有相当高度的顶升垫块叠塔不发生倾斜，所述顶升架1上沿和下沿周向上设有围板14，上沿的围板可起到限位作用，防止叠塔不发生摇晃倾斜；下沿的围板可增加顶升架的牢固度，使其抓地性强；顶升架1、顶升垫块2可为钢铁制，锁定板为钢板。

同时，所述顶升架1和顶升垫块2横截面为正方形，所述顶升架1的内周边长比顶升垫块2的外周边长大2毫米。横截面为正方形的顶升架和顶升垫块，可将受力均匀分散到各侧面，不会因长度偏差而导致受力不均，最终导致顶升垫块塔的倾斜。顶升架1的内周边长比顶升垫块2的外周边长稍大，既便于水平插入顶升垫块2，又对其活动范围起到限制作用，保障结构的安全性。

另外，所述顶升架1高度至少为当所述千斤顶3上升到最大行程时的高度加上2个顶升垫块2叠放的高度之和。

本发明的结构顶升方法为包括以下步骤：

1）将千斤顶3、第一块顶升垫块2放置于顶升架1内部，第一块顶升垫块2置于千斤顶3上方，并共同置于被顶升物5下方；

2）将千斤顶3上升到最大行程处，第一块顶升垫块2和被顶升物5随之上升；

3）将锁定板4插入顶升架1的第一槽口15和顶升垫块2的开口25，将顶升垫块2的高度锁定；

4）将千斤顶3下降到起点；

5）将第二块顶升垫块2从顶升架1侧面水平插入顶升架1，置于第一块顶升垫块2正下方；

6）将另一锁定板4插入顶升架1的第二槽口16和第二块顶升垫块2的开口25，将第二块顶升垫块2的高度锁定、

7）以螺栓连接两块顶升垫块2的接触面，使相邻两块顶升垫块2相对固定；

8）将千斤顶3上升到与第二块顶升垫块2下表面相接触；

9）抽出锁定板4；

10）将千斤顶3上升到最大行程处，两块顶升垫块2和被顶升物5随之上升；

11）将锁定板4插入顶升架1的第一槽口15和第二块顶升垫块2的开口25，将两块顶升垫块2的高度锁定；

12）再次将千斤顶3下降到起点；

13）继续插入顶升垫块2，重复以上操作，直至被顶升物5上升到的目标高度。

作为本发明实施例二，也是最佳实施例，与实施例一不同的是，所述顶升架1在第一槽口15所在侧面的对侧面上也设有可供所述锁定板4穿过的第一槽口15，所述顶升垫块2在开口25所在侧面的对侧面上也设有可供锁定板4穿过的开口25，所述锁定板4可通过所述对侧的第一槽口15和开口25穿过所述顶升架1。在对侧设置第一槽口和开口可以更好地锁定自最末节以上的所有顶升垫块，防止单边锁定引起的倾斜和摇晃。

作为本发明的实施例三，与实施例一不同的是，省略了顶升架1上的第二槽口16，此时，顶升垫块2可以自第一槽口15所在的侧面水平插入，也可以自相邻或对侧面水平插入，具有更大的灵活性。在使用时，包括以下步骤：

步骤1-步骤5与实施例一相同。

6）将千斤顶3上升到与第二块顶升垫块2下表面相接触；

7）以螺栓连接两块顶升垫块2的接触面，使相邻两块顶升垫块2相对固定；

以下步骤与实施例一步骤9-步骤13相同。

本发明的技术方案的结构顶升操作仅需单个千斤顶即可完成，且过程中千斤顶勿需搬移，经济实用且操作简单方便。相邻顶升垫块之间可以螺栓固定，增加了顶升过程的稳定性和安全性。

以上公开的仅为本发明的实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。