双曲线水塔水箱的吊装方法及其吊装装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种双曲线水塔水箱的吊装方法及其吊装装置，该吊装方法包括以下步骤：先预制一水箱、安装吊装设备，实荷试压试验合格后开始进行提升；提升时先顶升动钢梁并带动钢绞线上升，完成一个行程后利用锁紧锚具使钢绞线卡在静钢梁处，回油，再利用锁紧锚具使钢绞线卡在回落后的动钢梁上，完成一次提升循环；重复提升直至将水箱提升到位后固定。该吊装装置包括提升部件、支撑部件和吊具组件，提升部件包括动、静钢梁和设于二者间的液压提升装置；吊具组件包括钢绞线，钢绞线的顶部穿过动、静钢梁并通过锁紧锚具卡在钢梁上，钢绞线的底部与水箱连接。本发明专利技术的施工方法及装置操作简单、成本低、劳动强度低、能耗低、安全可靠性强且施工质量好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术 涉及一种水塔的施工方法及所用到的施工装置，尤其涉及一种水塔水箱的 吊装方法及所用到的吊装装置。
技术介绍
水塔是一种传统的储水构筑物，在基本建设中占有重要地位，尤其在钢铁及有色 冶炼等需要大量水资源储存备用的特种行业中应用广泛。随着科学技术的进步和经济的发 展，建筑工程的设计水平、人们对美观的要求都在不断提高，水塔的外观也从英式、倒锥壳 形、球形发展到双曲线形。在水塔的工程施工过程中，能安全、经济、高效地将大吨位双曲线 水箱等(例如>500t的水箱)定位安装一直是工程技术人员极力追求的目标。在水塔的整个工程施工中，水箱的吊装提升是尤为关键的一道工序。如图1所示，传统的水箱施工方法是在水塔支筒1的四周搭满堂红脚手架11作为 水箱2的模板支撑系统，通过外井架12的上料系统13来完成模板、钢筋的运输及水箱的现 场浇筑工作。这种施工方法存在以下明显的缺陷和不足(1)脚手架随水塔支筒高度的增加而升高，搭设工作量大，材料耗费多，施工投入大，工 作效率低；(2)垂直运输路线长，严重影响施工工期；(3)高空作业安全隐患较多，如遇大风等恶劣天气，则不能施工；(4)双曲线形水箱体积庞大，外形复杂，高空作业难以控制各施工参数；(5)混凝土浇筑间隔时间长，高空养护难，工程质量存在隐患，很难保证水箱的抗渗要求。如图2所示，目前也有利用液压提升装置41及吊杆组件7对预制水箱2进行吊装 提升的施工方式。这种施工方法相比脚手架施工已经有了很大改进，但仍然存在以下缺陷 和不足(1)安装吊杆组件时，由于吊杆组件本身的自重较大，从而增加了水箱自重，这就要求 使用大功率的液压提升装置，增加了吊装设备的前期投入和吊装过程中的能耗；(2)在吊杆组件的工作过程中，并不是所有的吊杆都参与受力，由于需要按序进行换杆 操作，因此必然要增加劳动力和吊装作业人员的劳动强度，限制了大吨位水塔的吊装；(3)吊杆组件的装卸运输量较大，这间接增加了施工成本。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种施工方法简单、施工 成本低、劳动强度低、能耗低、安全可靠性强且施工质量好的双曲线水塔水箱的吊装方法， 还相应提供一种结构简单、制造成本低、运输方便的双曲线水塔水箱的吊装装置。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为一种双曲线水塔水箱的吊装方 法，所述吊装方法包括以下步骤(1)水箱预制当水塔支筒施工完毕后，在围绕支筒的地面上先预制一水箱；(2)吊装装置的安装水箱预制完成后，将一环梁底座固定在支筒顶部预留的筒首立柱 上，在环梁底座上安装环形支撑架，在环形支撑架上固接一静钢梁(优选采用钢环梁形式)， 在静钢梁上沿周向均勻固定若干个液压提升装置(一般采用穿心式千斤顶，例如5t级穿心 式千斤顶，千斤顶的大小可根据水箱自重的不同而更换)，在液压提升装置上放置一动钢梁 (优选采用钢环梁形式);然后在动、静钢梁上穿设一圈钢绞线，使钢绞线穿过动、静钢梁并与 预制的水箱吊接，钢绞线上装设好锁紧锚具，完成整个吊装装置的安装；(3)水箱提升所述吊装装置安装完成后，先利用液压提升装置对钢绞线进行预紧，使 钢绞线均勻受力；然后启动液压提升装置将水箱吊装至IOOmm 200mm高，并进行实荷试压 试验(试吊静压12h以上)及油路超压试验，经检查合格后(水箱砼强度达80%以上)开始进 行水箱的提升；开始提升时先使液压提升装置顶升所述的动钢梁，并带动卡在动钢梁上的 钢绞线上升，待液压提升装置完成一个行程后，利用锁紧锚具使钢绞线同时卡在静钢梁处， 然后让液压提升装置回油，动钢梁回落，再利用锁紧锚具使钢绞线同时卡在回落后的动钢 梁上，完成一次提升循环；重复本步骤持续进行提升，直至将水箱提升到设计高度；(4)水箱就位施工及吊装装置拆除当水箱提升到设计高度后，将水箱固定于水塔支筒 顶部，最后拆除吊装装置即可。上述的双曲线水塔水箱的吊装方法，所述水箱提升步骤中，一次提升循环的具体 操作方法优选为首先通过套在钢绞线上的上锁紧锚具使钢绞线卡在动钢梁上，然后使所 述液压提升装置通油加压顶升动钢梁，动钢梁通过顶升上锁紧锚具带动钢绞线向上提升， 钢绞线随之带动其底部吊接的水箱上升；待所述液压提升装置完成一个行程后，通过套在 钢绞线上的下锁紧锚具使钢绞线同时卡在静钢梁上，然后让液压提升装置回油，上方的动 钢梁随液压提升装置的下降而回落；最后通过回调所述的上锁紧锚具使钢绞线同时卡在回 落后的动钢梁上，完成一次提升循环。作为一个总的技术构思，本专利技术还提供一种应用于上述吊装方法中的双曲线水塔 水箱的吊装装置，所述吊装装置包括提升部件、支撑部件和吊具组件，所述提升部件由其下 方的支撑部件支承，所述支撑部件架设于已施工的水塔支筒顶部并由支筒支承；所述提升 部件包括动钢梁、静钢梁和设于动、静钢梁中间的液压提升装置；所述吊具组件包括钢绞 线，钢绞线的顶部穿过提升部件的动、静钢梁并通过锁紧锚具卡在动、静钢梁上，钢绞线的 底部与拟吊装的水塔水箱连接。作为对上述双曲线水塔水箱的吊装装置的进一步改进，所述的锁紧锚具包括锚 座和近似环筒状的垫片组件，所述锚座中部开设有倒锥形通孔，所述垫片组件的壁厚由上 至下逐渐收窄，所述垫片组件的外壁为一与所述倒锥形通孔基本配合的倒锥面，所述垫片 组件的内腔刚好容所述钢绞线穿过，且垫片组件的内壁为粗糙面(所述粗糙面优选为螺纹 面)。上述的双曲线水塔水箱的吊装装置中，所述环筒状的垫片组件优选至少由两片圆 弧状垫片拼接而成(最优选为三片圆弧状垫片拼接而成)。更优选的，靠近所述垫片组件顶 部的位置优选开设有一环形箍槽。该环形箍槽可用于吊装施工中对环形箍进行定位，以便 环形箍能够连接各个拼接的圆弧状垫片。上述的各技术方案中，钢绞线可根据拟吊装水箱自重的不同而选择不同的规格，在吊装中，所有的钢绞线同时受力，且可均勻持久地向上提升。锁紧锚具则可根据钢绞线的 不同大小及规格进行选择。与现有技术相比，本专利技术的优点在于本专利技术的吊装方法提升负荷能力大，安全可 靠，同步性较好；对不同吨位的水塔吊装可以选用不同规格的钢绞线，可变性大，适应性强。 由于本专利技术主要使用钢绞线和锁紧锚具作为吊具组件，其不仅原材料来源广泛、投入及运 输成本低，而且制作使用方便，钢绞线连接采用无损坏活动节，可进行重复利用，节省了资 源消耗。由于钢绞线本身的质量要远小于现有的吊杆组件，而且为同时受力，因此本专利技术的 吊装方法及吊装装置对大吨位水塔的吊装将更有保障，能耗和物耗都大大降低。此外，本发 明所采用的钢绞线在吊装过程中无须换杆，减少了劳动力，降低了吊装作业人员的劳动强 度，使施工进度大大增加。通过测算，本专利技术具有明显的经济效益与现有的吊杆组件施工工艺相比较，一座 1200m3/ 50m的水塔可节约人工费及设备租赁费约15万元，而钢绞线等吊具组件的运输成 本更低。与传统的施工工艺相比，本专利技术也具有明显的社会效益不仅施工工艺得到简化， 施工速度得到明显提高，施工人员的劳动强度要明显减轻。采用本专利技术技术方案施工的水 塔及水箱，技术安全、可靠、有保障，工程质量均符合国家标准。附图说明 图1为传统的水塔水箱脚手架施工方法的施工状态示意图； 图2为传统的水塔水箱吊杆提升施工方法的施工状态示意图； 图3为本专利技术实施例中水箱施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双曲线水塔水箱的吊装方法，所述吊装方法包括以下步骤：（１）水箱预制：当水塔支筒施工完毕后，在围绕支筒的地面上先预制一水箱；（２）吊装装置的安装：水箱预制完成后，将一环梁底座固定在支筒顶部预留的筒首立柱上，在环梁底座上安装环形支撑架，在环形支撑架上固接一静钢梁，在静钢梁上沿周向均匀固定若干个液压提升装置，在液压提升装置上放置一动钢梁；然后在动、静钢梁上穿设一圈钢绞线，使钢绞线穿过动、静钢梁并与预制的水箱吊接，钢绞线上装设好锁紧锚具，完成整个吊装装置的安装；（３）水箱提升：所述吊装装置安装完成后，先利用液压提升装置对钢绞线进行预紧，使钢绞线均匀受力；然后启动液压提升装置将水箱吊装至１００ｍｍ～２００ｍｍ高，并进行实荷试压试验及油路超压试验，经检查合格后开始进行水箱的提升；开始提升时先使液压提升装置顶升所述的动钢梁，并带动卡在动钢梁上的钢绞线上升，待液压提升装置完成一个行程后，利用锁紧锚具使钢绞线同时卡在静钢梁处，然后让液压提升装置回油，动钢梁回落，再利用锁紧锚具使钢绞线同时卡在回落后的动钢梁上，完成一次提升循环；重复本步骤持续进行提升，直至将水箱提升到设计高度；（４）水箱就位施工及吊装装置拆除：当水箱提升到设计高度后，将水箱固定于水塔支筒顶部，最后拆除吊装装置即可。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周乃云，
申请(专利权)人：二十三冶建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]