一种高层装配式建筑预制楼梯施工用吊装装置及吊装方法与流程

1.本发明属于建筑施工技术领域，更具体地说，涉及一种高层装配式建筑预制楼梯施工用吊装装置及吊装方法。


背景技术：

2.高层住宅房屋楼梯主要有现浇楼梯和预制楼梯。其中，装配式楼梯(pc楼梯)由预制楼梯段和预制休息平台组成，预制部分在工厂按照设计图纸进行加工制作并养护至一定强度，预制楼梯段和预制休息平台运输至现场后按施工方案在现场进行吊装组拼；预制休息平台底部支撑立杆采用三角支撑架固定，预制休息平台搁置在剪力墙或者框架柱上，预制楼梯段搁置在预制休息平台上，之间采用铰接连接。构件之间及构件与现浇部位之间的缝隙进行支模，然后用砂浆进行灌实。
3.目前预制楼梯的吊装吊具需要先在预制楼梯上预埋件，再进行吊装，由于预留埋件较多，对安装的精准度要求较高，从而容易造成损伤，影响美观，且对于不同类型的楼梯预制构件不能同用，实用范围小，且目前安装时，大都是人工根据经验来判断楼梯的平衡状态，从而影响安装质量，同时影响安装效率。
4.经检索，中国专利申请号为：201010232866.7，申请日为2010年7月16日，发明创造名称为：一种双自由度调节自动水平式吊具，包括主吊滑块、滑动框架、两台直流电机、两个固定梁、两个调节梁、四个悬挂滑块、四个移动支撑轮、第一滚珠丝杠副、第二滚珠丝杠副、控制机箱、两个连接梁、倾角传感器、第一组直线导轨、第二组直线导轨和四个花篮螺丝；通过倾角传感器判断当前水平度，利用电机驱动主吊滑块在水平面内移动，从而调整被吊物体姿态的自动式吊具。该申请案的吊具主要用于大型装备总装过程中的精确垂直对接吊装操作，实用范围较小，难以满足预制楼梯吊装多样化的需求。同时，该吊具装置的整体结构相对较为复杂，制造成本也较高。


技术实现要素：

5.1.要解决的问题
6.针对采用现有预制楼梯的吊装吊具进行施工时，实用范围小，同时，安装时凭借人经验来操作，安装质量及安装效率难以得到保证的不足，本发明提供了一种高层装配式建筑预制楼梯施工用吊装装置及吊装方法。采用本发明的技术方案能够有效解决上述问题，从而确保预制楼梯的安装质量及效率。本发明提供的吊具整体结构较为简单，制造成本较低，且吊装方法操作简单，能够有效提高吊装效率，大大降低企业施工成本。
7.2.技术方案
8.为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
9.本发明的一种高层装配式建筑预制楼梯施工用吊装装置，包括钢梁，所述钢梁由上翼缘板、下翼缘板以及连接板构成，所述上翼缘板顶部两端对称设有上部连接件；所述下翼缘板的底部两端设置有两个对称分布并且位置可调的下部连接件，每个所述下部连接件
的底部均设置有两个对称分布的；所述连接板的一端设置有连接杆，连接杆上缠绕有连接绳，且连接绳的底部设置有用于对楼梯表面倾斜角度进行检测的倾角测量机构。
10.更进一步的，所述倾角测量机构包括直角座，所述直角座的水平部位的顶部设置有倾角传感器，所述倾角传感器由固定座通过螺栓与直角座固定连接，所述连接绳的底部与固定座的上表面固定连接，且所述直角座的竖直部位设置有两个对称分布的用于将直角座固定于楼梯上的固定机构。
11.更进一步的，所述固定机构包括对称设置的螺纹块，螺纹块的两端部均通过连接块与直角座竖直部位的表面固定连接，且螺纹块螺纹连接有锁紧螺柱；所述直角座的竖直部位设置有与螺纹块相连通的通孔，所述锁紧螺柱的一端可穿过通孔与楼梯侧壁接触，另一端设置有转动杆。
12.更进一步的，所述上翼缘板与下翼缘板及连接板拼接成“h”型结构，且所述上翼缘板与下翼缘板及连接板加工为一体式结构。
13.更进一步的，所述上部连接件的顶部加工有两个对称分布的第一连接孔，所述上翼缘板的上表面位于连接板的两侧处分别对称设置有与第一连接孔相对应的第二固定孔；所述上部连接件通过螺栓与上翼缘板固定连接，所述上部连接件的顶部中心处还加工有第二螺纹孔，该第二螺纹孔内螺纹连接有吊环螺柱；所述吊环螺柱的顶端设置有吊环。
14.更进一步的，所述吊环螺柱的底部与上部连接件的底部平齐，且所述上部连接件的底部位于第二螺纹孔的底部设置有直径大于第二螺纹孔直径的圆形槽，所述圆形槽内设置有与吊环螺柱螺纹连接的固定螺母，所述固定螺母的底部与上部连接件的底部平齐。
15.更进一步的，所述下部连接件由方型钢、竖直设置于方型钢底部中间部位的弧形板、以及位于弧形板两侧中间部位的三角板构成，所述下翼缘板两端的上表面位于连接板的两侧均设置有沿所述下翼缘板长度方向等间距分布的第一固定孔；所述方型钢的表面位于弧形板的两侧均设置有两个对称分布并与第一固定孔相对应的第二连接孔，所述方型钢与下翼缘板之间通过螺栓固定连接；所述弧形板上设置有两个对称分布用于与手动葫芦进行连接的圆孔，且所述下翼缘板的边侧设置有用于对螺栓进行锁死的限位机构。
16.更进一步的，所述限位机构包括第一螺纹孔和顶丝，所述第一螺纹孔设于下翼缘板边侧并与第一固定孔一一对应，且所述第一螺纹孔与第一固定孔互相垂直并连通；所述顶丝对应安装于第一螺纹孔中，其端部与与固定方型钢的螺栓侧壁接触。
17.更进一步的，所述连接板与连接杆连接端部的两侧均设置有卡槽，所述连接杆的端部设置有与卡槽对应分布的凹槽，所述连接杆通过设置的凹槽卡在卡槽上并通过螺栓固定连接，且所述连接杆上设置有用于缠绕连接绳的缠绕槽。
18.本发明的一种高层装配式建筑预制楼梯的吊装方法，采用上述的吊具进行吊装，包括如下步骤：
19.步骤一：将手动葫芦上的链条挂钩与楼梯上的吊点进行连接，然后将倾角测量机构的直角座固定在便于工作人员观看的楼梯台阶的直角边缘上；
20.步骤二：通过设置的检侧楼体表面的倾斜状态，直至倾角测量机构的倾角传感器楼梯的表面处于平行状态；
21.步骤三：进行起吊，并通过调节手动葫芦链条达到吊装角度，观看倾角传感器确定楼梯达到平衡，楼梯吊装到安装楼层，调节手动葫芦链条进行微调吊装楼梯角度，使其达到
安装角度，且楼梯两端预留眼同时对准预埋螺栓，楼梯两端同时降落，即完成吊装。
22.3.有益效果
23.相比于现有技术，本发明的有益效果为：
24.(1)本发明的一种高层装配式建筑预制楼梯施工用吊装装置，包括钢梁、上部连接件，下部连接件、手动葫芦、连接板、连接绳及倾角测量机构，通过对各部件的结构及其安装方式进行优化，尤其是通过设置倾角测量机构，将其与待吊装的楼体表面连接在一起，从而便于对楼梯表面的倾斜状态进行随时监测。同时，通过微调手动葫芦对倾斜角度进行控制，从而有效保证了楼梯的安装质量，保证了楼梯的精确就位，可以达到较高的调节精度，进而提高吊装过程中观测的精度、判断的准确性及吊装的稳定性，显著减少了人为因素的影响和对经验判断的依赖，就位快速、准确，且整体结构简单，构思巧妙，制造成本较低。
25.(2)本发明的一种高层装配式建筑预制楼梯施工用吊装装置，通过对固定机构的结构进行设计，通过对称设置的螺纹块螺纹连接锁紧螺柱，实现直角座连同倾角传感器整体安装于与楼梯表面，从而便于对倾角传感器进行快速安装与拆卸。同时，锁紧螺栓自由端部还设有转动杆，通过转动杆的设置便于手动对锁紧螺栓进行调节，调节方便，且能根据不同的安装环境，确定锁紧程度，操作简便。
26.(3)本发明的一种高层装配式建筑预制楼梯施工用吊装装置，上部连接件一方面通过两侧对称分布的螺栓与上翼缘板顶部固定连接，另一方面，上部连接件中心处还通过吊环螺柱与上翼缘板相连。同时通过对吊环螺栓的安装方式进行优化设计，尤其是在上不连接件的底部加工有圆形槽，与第二螺纹孔相通，且控制圆形槽的内径大于第二螺纹孔的内径，能够对吊环螺柱起到双重固定作用，从而可以有效防止吊环螺柱脱落的现象发生，大大提高了吊装的安全性。
27.(4)本发明的一种高层装配式建筑预制楼梯施工用吊装装置，通过设置的多个第一固定孔，便于对两个下部连接件之间的距离进行调节，从而使得该装置可根据预制楼梯吊点的水平距离进行调整，以适应不同类型的楼梯预制构件。同时，第一固定孔下方还垂直开设有第一螺纹孔，第一螺纹孔与第一固定孔相连通，通过在第一螺纹孔内安装顶丝，通过第一螺纹孔及顶丝之间的配合，可对固定方型钢的螺栓进行锁死固定，从而可以有效防止螺栓松动的现象发生，进而提高了安全性。
28.(5)本发明的一种高层装配式建筑预制楼梯的吊装方法，通过采用本发明吊具进行吊装，能够有效提高吊装质量及吊装效率，降低施工成本。一方面，通过倾角测量机构的设置，能够在吊装准备前以及吊装过程中，实时观测预制楼梯的倾斜角度；另一方面，本发明的吊具，其结构设计便于随时调整吊装角度，稳定性较高，有效降低了人为因素的影响和对经验判断的依赖，就位快速、准确，能够快速完成吊装，从而保证了安装质量，大大提高了预制楼梯吊装效率。
附图说明
29.图1为本发明的吊具的整体结构示意图；
30.图2为本发明的吊具中钢梁的结构示意图；
31.图3为本发明中钢梁与上部连接件及下部连接件的结构爆炸图；
32.图4为本发明中连接杆与直角座的连接图；
33.图5为本发明中直角座的结构示意图；
34.图6为本发明中连接杆的结构示意图；
35.图7为本发明中上部连接件的结构示意图；
36.图8为本发明中下部连接件的结构示意图。
37.图中：
38.1、上翼缘板；2、下翼缘板；3、连接板；4、上部连接件；5、下部连接件；6、手动葫芦；7、连接杆；8、连接绳；9、直角座；10、倾角传感器；11、卡槽；12、第一固定孔；13、第一螺纹孔；14、顶丝；15、第二固定孔；16、第一连接孔；17、第二螺纹孔；18、吊环螺柱；19、固定螺母；20、固定座；21、通孔；22、螺纹块；23、锁紧螺柱；24、凹槽；25、圆形槽；26、方型钢；27、弧形板；28、圆孔；29、三角板；30、第二连接孔。
具体实施方式
39.下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
40.实施例1
41.如图1～8所示，本实施例的一种高层装配式建筑预制楼梯施工用吊装装置，包括钢梁，所述钢梁由上翼缘板1、下翼缘板2以及连接板3构成。具体的，所述上翼缘板1与下翼缘板2及连接板3之间形成“h”型结构，且所述上翼缘板1与下翼缘板2及连接板3加工为一体式结构。所述上翼缘板1的上表面两侧设置有两个对称分布的上部连接件4，所述下翼缘板2的底部两侧设置有两个对称分布并且位置可调的下部连接件5，每个所述下部连接件5的底部设置有两个对称分布的手动葫芦6，所述连接板3的一端设置有连接杆7，所述连接杆7上缠绕有连接绳8，所述连接绳8的底部设置有用于对楼梯表面倾斜角度进行检测的倾角测量机构，从而能够在吊装时实施检测楼梯表面的倾斜度，有利于提高吊装及安装的质量。
42.本发明的吊具，通过对其结构进行优化设计，有效保证了楼梯的安装质量，能够保证楼梯安装时的精确就位，可以达到较高的调节精度，进而提高了吊装过程中观测的精度、判断的准确性及吊装的稳定性，显著减少了人为因素的影响和对经验判断的依赖，就位快速、准确，且整体结构简单，构思巧妙，制造成本较低。
43.实施例2
44.如图1、图3及图4所示，本实施例的一种高层装配式建筑预制楼梯施工用吊装装置，其主要结构基本同实施例1，其主要区别在于：所述连接板3与连接杆7连接端部的两侧对称设置有两个卡槽11，所述连接杆7的端部加工有与该卡槽11对应分布的凹槽24。进行安装时，通过将所述连接杆7端部设置的凹槽24卡在卡槽11上并通过螺栓进行固定连接即可。同时，所述连接杆7上设置有用于缠绕连接绳的缠绕槽。通过凹槽24、卡槽11的设置，便于对连接杆7进行拆卸与安装，并在缠绕槽的作用下，便于对连接绳8进行收纳。
45.连接绳8底部设置的倾角测量机构包括直角座9，所述直角座9的水平部位上表面设置有倾角传感器10，所述倾角传感器10由固定座20通过螺栓与直角座9固定连接。所述连接绳8的底部与固定座20的上表面固定连接，且所述直角座9的竖直部位设置有两个对称分布的固定机构，该固定机构用于将直角座9固定于楼梯上。
46.使用时，将直角座9卡在楼梯的直角边缘处，并通过固定机构对直角座9进行固定，从而使得倾角传感器10与楼梯固定在一起，此时倾角传感器10与楼梯的表面处于平行状
态，进而倾角传感器10可以检测到楼梯表面的倾斜状态，使得工作人员能够随时确保楼梯表面的平衡状态，有效地保证了楼梯的安装质量，保证了楼梯的精确就位。
47.实施例3
48.如图1
‑
2及图7所示，本实施例的一种高层装配式建筑预制楼梯施工用吊装装置，其主要结构基本同实施例2，其主要区别在于：所述固定机构包括螺纹块22，所述螺纹块22的两端部通过连接块与直角座9竖直部位的表面固定连接，所述螺纹块22上螺纹连接有锁紧螺柱23，所述直角座9的竖直部位设置有与螺纹块22相连通的通孔21，所述锁紧螺柱23的一端可穿过通孔21与楼梯侧壁接触，另一端设置有转动杆。通过将锁紧螺柱23与螺纹块22螺纹连接，在转动转动杆的过程中，锁紧螺柱23会通过通孔21与楼梯的侧壁接触，从而将直角座9固定在楼梯上，从而便于对倾角传感器10进行快速安装与拆卸。
49.实施例4
50.如图1
‑
8所示，本实施例的一种高层装配式建筑预制楼梯施工用吊装装置，其主要结构基本同实施例3，其主要区别在于：所述上部连接件4的表面设置有两个对称分布的第一连接孔16，所述上翼缘板1的上表面位于连接板3的两侧均设置有与第一连接孔16一一对应分布的第二固定孔15，所述上部连接件4通过螺栓与上翼缘板1固定连接，所述上部连接件4的表面中间部位设置有第二螺纹孔17，所述第二螺纹孔17内螺纹连接有吊环螺柱18，所述吊环螺柱18的顶端设置有吊环。通过上部连接件4与吊环螺柱18之间的配合，便于对损坏的部件进行更换。
51.更优化的，所述吊环螺柱18的底部与上部连接件4的底部平齐，且所述上部连接件4的底部位于第二螺纹孔17的底部设置有直径大于第二螺纹孔17直径的圆形槽25，所述圆形槽25内设置有与吊环螺柱18螺纹连接的固定螺母19，所述固定螺母19的底部与上部连接件4的底部平齐。通过圆形槽25及固定螺母19的设置，并在第二螺纹孔17的作用下，对吊环螺柱18起到了双重固定作用，可以有效防止吊环螺柱18脱落的现象发生。
52.此外，如图1
‑
3及图8所示，所述下部连接件5由方型钢26、竖直设置于方型钢26底部中间部位的弧形板27、以及位于弧形板27两侧中间部位的三角板29构成，所述三角板29的设置能够有效提高结构强度。所述下翼缘板2两端的上表面位于连接板3的两侧均设置有沿其长度方向等间距分布的第一固定孔12，所述方型钢26的表面位于弧形板27的两侧均设置有两个对称分布并与第一固定孔12对应的第二连接孔30，所述方型钢26与下翼缘板2之间通过螺栓固定连接，所述弧形板27上设置有两个对称分布用于与手动葫芦6进行连接的圆孔28，且所述下翼缘板2的边侧设置有用于对螺栓进行锁死的限位机构。通过设置的多个第一固定孔12，便于对两个下部连接件5之间的距离进行调节，从而使得该装置可根据预制楼梯吊点的水平距离进行调整，以适应不同类型的楼梯预制构件。
53.更优化的，上述限位机构包括设置于下翼缘板2边侧并与第一固定孔12一一对应分布的第一螺纹孔13，所述第一螺纹孔13与第一固定孔12垂直分布并且相连通，所述第一螺纹孔13中螺纹连接有顶丝14，所述顶丝14的端部与固定方型钢26的螺栓侧壁接触。通过第一螺纹孔13及顶丝14之间的配合，可对固定方型钢26的螺栓进行锁死固定，从而可以有效防止螺栓松动的现象发生，进而提高了安全性。
54.本发明的一种高层装配式建筑预制楼梯的吊装方法，采用上述吊具进行吊装，其具体操作过程如下：
55.步骤一：将四个手动葫芦6上的链条挂钩与楼梯上的吊点进行连接，然后将倾角测量机构的直角座9固定在便于工作人员观看的楼梯台阶的直角边缘上。
56.步骤二：通过设置的倾角测量机构来检测楼体表面的倾斜状态，直至倾角测量机构的倾角传感器10与楼梯的表面处于平行状态，从而使得工作人员能够随时确保楼梯表面的平衡状态，进而保证了楼梯的安装质量，保证了楼梯的精确就位，
57.步骤三：进行起吊，并通过调节手动葫芦6链条达到吊装角度，并通过观看倾角传感器10确定楼梯达到平衡，楼梯吊装到安装楼层，通过调节手动葫芦6链条进行微调吊装楼梯角度，使其达到安装角度，楼梯两端预留眼同时对准预埋螺栓，楼梯两端同时降落，位置准确。