一种液压顶升承重支架及其安装方法与流程

本发明属于桥梁施工中的支架搭设技术领域，具体涉及一种采用液压油缸顶升的承重支架及其搭设方法。

背景技术：

桥梁施工过程中需要搭设承重支撑支架。常见的高大承重支架以满堂脚手架和大直径钢管支架为主。脚手架可周转次数较多，但需人工搭设，工作量大，费时费工；大直径钢管支架转场不便，一般周转次数少，现场施工需要人工辅助安装，且安装过程伴随大量高空焊接工作，高空作业安全风险高。

为解决上述问题，目前支架的结构及搭设方法已朝模块化、装配式结构发展，支架采用多个基本节段连接组装，而且采用塔吊自动加节技术已比较成熟，搭设速度快，但塔吊是从下往上依次加节，最后搭设支架顶部卸落砂筒或卸落钢楔、承重梁、分配梁和模板等承重结构，不仅需要大型吊装设备，而且高空作业风险依然较高。

技术实现要素：

本发明的目的是针对塔吊搭设装配式支架存在的上述问题，提供一种液压顶升承重支架及其安装方法，提高支架安装的自动化程度，降低施工成本和施工风险。

本发明提供的一种液压顶升承重支架，包括4个按矩形的4个顶点布设的塔架，每两个塔架顶部间搭设有承重梁，每个塔架包括多个上下连接的支架节段，每个节段包括按矩形的四个顶点设置的4根竖杆，4根竖杆上端按矩形的4条边连接有横杆，每个节段的竖杆上端与其上部节段的竖杆下端间通过螺栓连接，其特征在于：每个节段一侧的两根竖杆外侧沿纵向每隔一定间距焊接一耳板；每个塔架底部设一顶升套架，所述顶升套架包括按矩形的4个顶点设置的4根立杆，4根立杆的下端支撑在支架基础上，4根立杆的上端间按矩形的4条边焊接有4根横梁，其中一根横梁的两端沿与该横梁垂直的方向焊接两根水平向外延伸的吊杆，与焊接吊杆的横梁相对的另一横梁上竖向设置一顶升油缸，所述顶升油缸的下端与横梁通过螺栓连接，顶升油缸的上端通过销轴连接一水平设置的顶升杆，顶升杆两端分别设一卡槽；4个塔架上的油缸通过油管与一液压泵站并联；所述顶升套架的高度大于支架节段的高度，每个塔架的最下部节段位于所述顶升套架内，高于顶升套架顶部的一个节段的两竖杆上的两个耳板分别插入顶升油缸上的顶升杆两端的卡槽中。

本发明提供的一种液压承重支架的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在支架预定搭设位置施工支架基础，将顶升套架的立杆下端与支架基础固定；

(2)先采用小型吊机在每个塔架的顶升套架内吊入2-3个支架节段，将各支架节段通过螺栓上下连接，其中位于上方的支架节段高于顶升套架顶部，且每个支架节段设置耳板的一侧朝向顶升套架上的顶升油缸；在每个塔架顶部节段上安装好卸落砂筒或卸落钢楔，然后在每两个塔架顶部搭设好承重梁；

(3)将4个顶升套架上的顶升油缸通过油管与液压泵站并联；调整各顶升油缸的高度，转动顶升油缸上的顶升杆，使高于顶升套架顶部的支架节段上的两耳板插入顶升杆上的两卡槽中；

(4)控制各油缸同步向上顶升，将已连接为整体的各支架节段向上顶升至少一个支架节段的高度，使位于最下部的节段悬空；

(5)将一个待安装的支架节段通过钢丝绳悬挂在顶升套架的两根吊杆上，然后采用手拉葫芦将待安装节段牵拉入顶升套架内，并与上方节段对正，然后顶升油缸同步回油，使上方节段落在待安装节段上，并通过螺栓将待安装节段与上方节段连接牢固；顶升油缸再次将当前已连接成整体的各节段整体向上顶升至少一个节段的高度；

(6)反复重复步骤(5)，直至将支架顶升安装到设计高度。

本发明在支架安装时，可在底部加节，在低空安装支架顶部承重及模板体系，杜绝了高空作业，减小安全风险；采用简易手拉葫芦、叉车等小型设备即可实现喂节及架体顶升，避免了支架安装过程中大型吊装设备投入，降低了施工成本，实现了低风险、快速化、自动化施工目的，可快速装拆，转场便捷，保证了支架材料高周转率，提高了标准化施工水平。

附图说明

图1是本发明的支架整体结构示意图；

图2是一个支架节段的结构示意图；

图3是顶升套架的结构及其固定在混凝土基础上的结构示意图；

图4是顶升套架的结构及其固定在钢管桩基础上的结构示意图；

图5是一个顶升套架安装及顶升支架节段的状态示意图；

图6是本发明的支架整体顶升及安装方式示意图。

具体实施方式

如图1所示，液压顶升承重支架包括4个按矩形的4个顶点布设的塔架1，每两个塔架顶部间搭设有承重梁2，每个塔架包括多个上下连接的支架节段3；

每个支架节段3的结构如图2所示，包括按矩形的四个顶点设置的4根竖杆31，4根竖杆上端按矩形的4条边连接有横杆32，每个节段的竖杆上端与其上部节段的竖杆下端间通过螺栓连接，每个节段一侧的两根竖杆外侧沿纵向每隔一定间距焊接一耳板33；

每个塔架底部设一顶升套架4，所述顶升套架4的结构如图3、图4所示，包括按矩形的4个顶点设置的4根立杆41，4根立杆的下端支撑在支架基础5上，4根立杆的上端间按矩形的4条边焊接有4根横梁42，其中一根横梁的两端沿与该横梁垂直的方向焊接两根水平向外延伸的吊杆43，与焊接吊杆的横梁相对的另一横梁上竖向设置一顶升油缸6，所述顶升油缸的下端与横梁通过螺栓连接，顶升油缸的上端通过销轴连接一水平设置的顶升杆7，顶升杆两端分别设一卡槽；4个塔架上的油缸通过油管与一液压泵站8并联；

所述顶升套架4的高度大于一个支架节段3的高度，每个塔架的最下部节段位于所述顶升套架内，高于顶升套架顶部的一个节段的两竖杆上的两个耳板33分别插入顶升油缸上的顶升杆两端的卡槽中。

上述结构，顶升油缸向上顶升时，可将连接成一体的多个支架节段整体向上顶升。

本发明具体实施时，可在所述顶升套架4内的4个角两侧分别设2个滚轮44，位于顶升套架内的支架节段的4根竖杆的外侧分别顶靠在顶升套架内4个角的滚轮上，支架节段被向上顶升时可沿滚轮向上滑动，并保证向上滑动时能保持垂直。

如图3所示，作为一种实施方式，所述支架基础5在岩层地址条件下可采用混凝土扩大基础，顶升套架的4根立杆41下端预埋在混凝土基础内。

如图4所示，作为另一种实施方式，所述支架基础5在砂层、粘土层等具备钢管桩施工条件的区域可采用钢管桩基础，包括4根打入地下一定深度的钢管桩51，4根钢管桩顶部呈十字交叉设置两根底梁52，每根底梁的底部两端通过法兰与两根钢管桩顶部连接；顶升套架的4根立杆41下端焊接在两根底梁52上。

为保证高空结构稳定，可在4个塔架间一定高度处安装平联系统9。

本发明所提供的上述液压承重支架，在具体施工时的安装方法按如下步骤进行：

(1)在支架预定搭设位置施工支架基础，将顶升套架的立杆下端与支架基础固定。

支架基础根据不同的地质条件，可采用不同的结构和施工方式：

如图3所示，在支架搭设区域地表为坚硬岩层的地质条件下，支架基础5可采用混凝土扩大基础，浇筑基础混凝土时，将顶升套架4的立杆41下端预埋到混凝土基础中。

如图4所示，在支架搭设区域地表为砂层、粘土层的地质条件下，支架基础5可采用钢管桩基础，施工时先向地下打入4根钢管桩51，4根钢管桩顶部设置两根十字交叉的底梁52，每根底梁两端底部与两根钢管桩顶部通过法兰盘连接，将顶升套架4的立杆41下端与两根底梁焊接。钢管桩基础的优点是施工完成、支架拆除后，可拔出钢管桩，基础及架体可实现100％重复利用。

(2)如图5、图6所示，采用小型吊机在每个塔架的顶升套架4内吊入2-3个支架节段3，将各支架节段通过螺栓上下连接，其中位于上方的支架节段要高于顶升套架顶部，且每个支架节段设置耳板的一侧朝向顶升套架上的顶升油缸；在每个塔架顶部节段上安装好卸落砂筒或卸落钢楔，然后在每两个塔架顶部搭设好承重梁2及分配梁、模板等上部承重结构。

支架顶部的承重结构在低空安装，能保证施工质量，并降低施工风险。

(3)将4个顶升套架上的顶升油缸通过油管与液压泵站8并联；调整各顶升油缸的高度，向前转动顶升油缸6上的顶升杆7，将高于顶升套架顶部的支架节段上的两耳板插入顶升杆上的两卡槽中。

(4)控制各油缸同步向上顶升，将已连接为整体的各支架节段向上顶升至少一个支架节段的高度，使位于最下部的节段悬空，使顶升套架内有能容纳一个支架节段的空间。

(5)将一个待安装的支架节段3通过钢丝绳悬挂在顶升套架的两根吊杆43上，然后采用手拉葫芦将待安装节段牵拉入顶升套架内，并与上方节段对正，然后顶升油缸同步回油，使上方节段落在待安装节段上，并通过螺栓将待安装节段与上方节段连接牢固；然后顶升油缸再次将当前已连接成整体的各节段整体向上顶升至少一个节段的高度。

(6)反复重复步骤(5)，直至将支架顶升安装到设计高度。

为保证支架节段上升时能保持垂直状态，可在每个顶升套架内的4个角两侧分别设2个滚轮，位于顶升套架内的支架节段的4根竖杆的外侧分别顶靠在顶升套架内4个角的滚轮上，支架节段在套架内上升时，各竖杆沿滑轮滑动，滑轮起限位和导向作用。

为保证支架在高空结构稳定，支架安装到一定高度时，可在4个塔架间设置平联系统，然后继续向上顶升安装支架。平联系统也在低位安装，能方便施工，并避免高空施工风险。

施工完成后，支架拆卸时，按照支架安装相反的顺序，控制液压油缸同步下降，每次在顶升套架内拆除一个支架节段并移出顶升套架。