CN111196566A - 超高层内爬塔吊的施工结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超高层内爬塔吊的施工结构及方法，用于将塔吊安装于电梯井内；施工结构包括：安装于电梯井内的至少两道支撑架体；安装于支撑架体上的内爬框架，与塔吊连接以将塔吊支撑于电梯井内；安装于一内爬框架上的顶升装置，顶升装置与塔吊连接；对应位于底部的支撑架体设置的拖拽组件，拖拽组件连接位于底部的支撑架体，在支撑架体与电梯井解除连接后将支撑架体从电梯井内拖出以便于支撑架体向上周转。本发明的内爬塔吊安装在电梯井内，无需对电梯井进行任何结构的预留，能够降低施工成本同时缩短施工工期，为项目建设创造效益。利用拖拽组件将支撑架体拖出电梯井，利用塔吊自身进行转运吊装，施工简单高效。

Description

超高层内爬塔吊的施工结构及施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，特指一种超高层内爬塔吊的施工结构及施工方法。

背景技术

在超高层建筑建设过程中，内爬塔吊的应用已较为成熟广泛。其主要优点有不占用建筑物外围空间，爬升高度不受限制，整体结构轻，费用低，塔吊覆盖面积大等。但超高内爬塔吊的安装应用，在结合电梯井道或楼梯部位安装的同时，通常需要预留除结构本身设计洞口以外的结构梁板，以保证塔吊的正常安装使用。后续对预留结构浇筑施工较为困难复杂，对原结构造成一定影响的同时增加了施工成本，延长了施工工期等问题。另外塔吊在内爬施工过程中，需设置承载及固定钢梁，承重钢梁用于承载塔吊自重及施工荷载，固定钢梁用于固定塔吊，防止塔吊侧向位移，抵消水平力影响。塔吊在向上爬升的过程中，其钢梁的循环转运也是内爬塔吊爬升过程中的一项重大难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种超高层内爬塔吊的施工结构及施工方法，解决现有的预留梁板结构而对原结构造成影响增加施工成本的问题以及钢梁循环转运难的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供了一种超高层内爬塔吊的施工结构，用于将塔吊安装于电梯井内；所述施工结构包括：

安装于所述电梯井内的至少两道支撑架体，所述支撑架体沿所述电梯井间隔设置；

安装于所述支撑架体上的内爬框架，所述内爬框架的内部形成有供塔吊穿置的容置空间，且所述内爬框架与所述塔吊连接以将所述塔吊支撑于所述电梯井内；

安装于一内爬框架上的顶升装置，所述顶升装置与所述塔吊连接以在所述塔吊与所述内爬框架解除连接后向上顶升所述塔吊；

对应位于底部的支撑架体设置的拖拽组件，所述拖拽组件安装于对应楼板的边缘处，所述拖拽组件连接位于底部的支撑架体，在所述支撑架体与所述电梯井解除连接后将所述支撑架体从所述电梯井内拖出以便于所述支撑架体向上周转。

本发明的内爬塔吊安装在电梯井内，无需对电梯井进行任何结构的预留，能够降低施工成本同时缩短施工工期，为项目建设创造效益。当楼层施工至下一道钢梁安装层时，顶升塔吊，顶升完成并加固，利用拖拽组件将支撑架体拖出电梯井，利用塔吊自身进行转运吊装，施工简单高效。

本发明超高层内爬塔吊的施工结构的进一步改进在于，所述支撑架体包括横向搁置于所述电梯井的门洞口处的主梁以及垂直连接于所述主梁的一对次梁，所述次梁的另一端与所述电梯井的内壁固定连接；

所述的一对次梁上安装对应的内爬框架。

本发明超高层内爬塔吊的施工结构的进一步改进在于，所述主梁的侧部与所述电梯井的门洞口处的墙体之间拉结连接有拉结杆。

本发明超高层内爬塔吊的施工结构的进一步改进在于，所述拉结杆的端部与所述主梁和所述墙体上对应的部分均铰接连接。

本发明超高层内爬塔吊的施工结构的进一步改进在于，所述拖拽组件包括安装于对应楼板的边缘处的卷扬机以及缠绕于所述卷扬机上的钢丝绳，所述钢丝绳与位于底部的支撑架体连接。

本发明还提供了一种超高层内爬塔吊的施工方法，用于将内爬塔吊安装于电梯井内，所述施工方法包括如下步骤：

提供至少两道支撑架体，将所述支撑架体沿所述电梯井间隔的安装于所述电梯井内；

提供内爬框架，将所述内爬框架安装于所述支撑架体上，所述内爬框架的内部形成有供塔吊穿置的容置空间，将塔吊穿置于所述内爬框架内部并与所述内爬框架连接从而实现将所述塔吊支撑于所述电梯井内；

提供顶升装置，将所述顶升装置安装于一内爬框架上，将所述顶升装置与所述塔吊连接，并通过所述顶升装置在所述塔吊与所述内爬框架解除连接后向上顶升所述塔吊；以及

提供拖拽组件，将所述拖拽组件对应位于底部的支撑架体设置，并将所述拖拽组件安装于对应楼板的边缘处，利用所述拖拽组件在位于底部的所述支撑架体与所述电梯井解除连接后将所述支撑架体从所述电梯井内拖出以便于支撑架体向上周转。

本发明的超高层内爬塔吊的施工方法的进一步改进在于，还包括：随着电梯井向上施工而向上顶升塔吊，顶升所述塔吊时，将所述塔吊与所述内爬框架的连接解除；

利用所述顶升装置向上顶升所述塔吊，顶升到位后，将所述塔吊与位于顶部的内爬框架连接；

将位于底部的支撑架体与所述电梯井解除连接，利用所述拖拽组件将所述支撑架体从所述电梯井内拖出并移动至对应楼板的边缘；

利用所述塔吊将拖出的支撑架体吊运至所述电梯井的顶部并安装于所述电梯井内以支撑连接所述塔吊。

本发明的超高层内爬塔吊的施工方法的进一步改进在于，提供至少两道支撑架体，将所述支撑架体沿所述电梯井间隔的安装于所述电梯井内的步骤，包括：

提供主梁和一对次梁；将所述主梁横向搁置于所述电梯井的门洞口处；

将一对所述次梁的一端垂直连接于所述主梁上，另一端与所述电梯井的内壁固定连接；

安装内爬框架时，将所述内爬框架安装于一对次梁上。

本发明的超高层内爬塔吊的施工方法的进一步改进在于，还包括：

提供拉结杆，将所述拉结杆的一端与所述主梁连接，另一端与所述电梯井的门洞口处的墙体连接。

本发明的超高层内爬塔吊的施工方法的进一步改进在于，提供拖拽组件的步骤，包括：

提供卷扬机，将所述卷扬机安装于对应的楼板的边缘处；

提供钢丝绳，将所述钢丝绳缠绕于所述卷扬机上，并将所述钢丝绳与位于底部的支撑架体连接。

附图说明

图1为本发明超高层内爬塔吊的施工结构的结构示意图。

图2为本发明超高层内爬塔吊的施工结构的俯视图。

图3为本发明超高层内爬塔吊的施工结构中主梁的俯视图。

图4为本发明超高层内爬塔吊的施工结构中主梁的侧视图。

图5为本发明超高层内爬塔吊的施工结构中次梁的侧视图。

图6为图5中的A-A剖视图。

图7为图5中的B-B剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参阅图1，本发明提供了一种超高层内爬塔吊的施工结构及施工方法，除电梯井道外，塔吊安装不预留任何建筑结构，可满足建筑结构一次性浇筑完善，浇筑后直接进入二次结构施工。塔吊爬升过程中，底部承重钢梁的转运利用卷扬机及塔吊本身即可完成，以一种简单的方式对钢梁进行吊运转用，无需借助额外大型设备吊装。本发明避免了对结构混凝土进行二次补浇的现象，提高了结构的质量，节约了项目工期和成本。解决了底部钢梁向上转运困难，极大的提高了超高内爬塔吊的爬升效率。下面结合附图对本发明超高层内爬塔吊的施工结构及施工方法进行说明。

参阅图1，显示了本发明超高层内爬塔吊的施工结构的结构示意图。下面结合图1，对本发明超高层内爬塔吊的施工结构进行说明。

如图1所示，本发明的超高层内爬塔吊的施工结构用于将塔吊10安装于电梯井20内；该施工结构包括支撑架体31、内爬框架32、顶升装置33以及拖拽组件，其中的支撑架体31安装于电梯井20内，该支撑架体31设置至少两道，该支撑架体31沿电梯井20间隔设置；内爬框架32安装于支撑架体31上，该内爬框架32的内部形成有供塔吊10穿置的容置空间，且该内爬框架32与塔吊10连接以将该塔吊10支撑于电梯井20内；顶升装置33安装在一内爬框架32上，该顶升装置33与塔吊10连接以在塔吊10与内爬框架32解除连接后向上顶升塔吊10，实现塔吊10的爬升；拖拽组件对应位于底部的支撑架体31设置，该拖拽组件安装在对应的楼板的边缘处，该拖拽组件连接位于底部的支撑架体31，在该支撑架体31与电梯井20解除连接后将该支撑架体31从电梯井20内拖出以便于支撑架体31向上周转。

本发明的施工结构实现了利用电梯井来安装塔吊，且塔吊可随着电梯井的向上施工而向上爬升，塔吊能够满足施工作业层的吊装要求。这样利用电梯井安装塔吊，无需预留任何建筑结构，在塔吊顶升完成后，无需对结构二次浇筑，建造过程中所有建筑结构一次浇筑成型，直接进入下一道工序，降低施工成本的同时缩短了工期。塔吊爬升过程中，将最底部的支撑架体通过拖拽组件及塔吊向上吊运，安装在电梯井的顶部以对塔吊的上部进行支撑，实现钢梁高效循环应用。

在本发明的一种具体实施方式中，如图1和图2所示，支撑架体31包括横向搁置于电梯井20的门洞口处的主梁311以及垂直连接于主梁311的一对次梁312，该次梁312的另一端与电梯井20的内壁固定连接；一对次梁312上安装对应的内爬框架32。该一对次梁312以一定的间隔设置，该一对次梁312之间的间距小于内爬框架32的宽度，大于塔吊10的标准节的宽度。

较佳地，在电梯井20的内壁处设置预埋件，次梁312的端部与该预埋件对应的连接。结合图5所示，次梁312为变截面结构，该次梁312的端部的高度小于次梁312中部的高度，结合图6和图7所示，次梁312为方形梁，在该次梁312的顶部设置有连接板，通过该连接板与内爬框架32连接，在该次梁端部的底部设置有格栅架，通过该格栅架将次梁与主梁311固定连接。

又佳地，如图3和图4所示，主梁311置于电梯井20的门洞口处的楼板上，在楼板上对应的位置处埋设有埋件，该埋件与主梁的底部固定连接。在主梁311的侧部与电梯井20的门洞口处的墙体之间拉结连接有拉结杆313。该拉结杆313的两端采用铰接连接，拉结杆313的一端与主梁311铰接，另一端与墙体上对应的部分铰接连接。主梁311和墙体上固定连接有耳板，拉结杆311的端部通过销轴与耳板可转动的连接。

在本发明的一种具体实施方式中，拖拽组件包括安装于对应楼板的边缘处的卷扬机及缠绕于卷扬机上的钢丝绳，该钢丝绳与位于底部的支撑架体31连接。在塔吊10向上顶升后，将位于底部的支撑架体31解除与电梯井20的连接，而后将钢丝绳与该支撑架体31的主梁311和次梁312连接，将主梁311和次梁312拖拽到楼板的边缘处，以便于利用塔吊10吊运该主梁311和次梁312。

在本发明的一种具体实施方式中，本发明的施工结构的支撑架体31包括三道，分别是上部的支撑架体、中部的支撑架体以及底部支撑架体，顶升装置33安装在位于中部的一道支撑架体31上。在倒运底部支撑架体时，利用上部和中部的支撑架体承托住塔吊10，以确保塔吊10的作业安全。

进一步地，在将支撑架体从电梯井20内拖出后，通过该塔吊吊运支撑架体至电梯井20的顶部以实现该支撑架体向上周转。

下面对本发明的施工结构的施工流程进行说明。

在电梯井20施工一段距离后，将支撑架体31沿电梯井20间隔的安装在电梯井20内，较佳地采用三道支撑架体；在每一道支撑架体31上安装内爬框架32，而后将塔吊的标准节穿置在内爬框架32内并与内爬框架32固定连接。在固定好后，该塔吊可为施工作业提高吊运功能。在该电梯井20向上施工一层后，安装顶升装置，接触塔吊与内爬框架32的连接，利用顶升装置向上顶升塔吊，较佳地该顶升装置的顶升高度为一楼层的高度，顶升到位后，将上部的两道支撑架体处的内爬框架与塔吊固定连接，塔吊脱离了底部的支撑架体处，此时将该底部的支撑架体拆除，利用拖拽组件将该支撑架体拖到楼层的边缘处，而后利用塔吊将该支撑架体吊运到电梯井的顶部并安装固定，此时塔吊仍是通过三道支撑架体进行支撑。随着电梯井向上施工，该支撑架体同步地进行倒运，直至施工完成。

本发明的施工结构应注意控制如下要点：

1)根据现场施工情况及电梯井洞口大小，选择合适的塔吊类型；

2)选择过程中重点考虑塔吊至结构边缘的距离，需满足相关规范要求，防止塔吊侧向位移冲击结构，同时所选塔吊应满足工地施工垂直运输要求；

3)超高内爬塔吊设计计算仅需设置一道底部承载钢梁及一道上部固定钢梁即可满足相关受力要求。实际安装中可设置三道钢梁，以满足塔吊爬升过程受力要求，即底部承载钢梁、中部固定钢梁、上部固定钢梁，每一道钢梁规格型号相同。每一道钢梁安装，预埋件位置应结合塔吊吊重等不利因素进行结构加强计算，变更施工。同时预埋件与钢梁的连接牢固可靠，满足钢结构螺栓连接及焊接规范要求；

4)塔吊承载钢梁导出核心筒时，倒梁辅助设备安装要稳固，吊索要完好。

本发明的超高层内爬塔吊的施工结构的有益效果为：

本发明改进电梯井安装超高层内爬塔吊，无需预留任何建筑结构，塔吊顶升完成后，无需对结构二次浇筑，建造过程中所有建筑结构一次浇筑成型，直接进入下一道工序。

本发明通过拖拽组件将钢梁转运到楼层边缘，再利用塔吊向上吊运，实现了钢梁的高效循环应用。

本发明整个塔吊爬升及钢梁转运只需4小时完成，快捷高效。

本发明优化了塔吊安装，高效、快速、安全运转塔吊支撑钢梁。

本发明还提供了一种超高层内爬塔吊的施工方法，下面对该超高层内爬塔吊的施工方法进行说明。

本发明的超高层内爬塔吊的施工方法，用于将内爬塔吊安装于电梯井内，施工方法包括如下步骤：

如图1所示，提供至少两道支撑架体31，将支撑架体31沿电梯井20间隔的安装于电梯井20内；

提供内爬框架32，将内爬框架32安装于支撑架体31上，内爬框架32的内部形成有供塔吊10穿置的容置空间，将塔吊10穿置于内爬框架32的内部并与内爬框架32连接从而实现将塔吊10支撑于电梯井20内；

提供顶升装置33，将顶升装置33安装于一内爬框架32上，将顶升装置33与塔吊10连接，并通过顶升装置33在塔吊10与内爬框架32解除连接后向上顶升塔吊10；

提供拖拽组件，将拖拽组件对应位于底部的支撑架体设置，并将拖拽组件安装于对应楼板的边缘处，利用拖拽组件在位于底部的支撑架体与电梯井解除连接后将支撑架体从电梯井内拖出以便于支撑架体向上周转。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：随着电梯井向上施工而向上顶升塔吊，顶升塔吊时，将塔吊与内爬框架的连接解除；

利用顶升装置向上顶升塔吊，顶升到位后，将塔吊与位于顶部的内爬框架连接；

将位于底部的支撑架体与电梯井解除连接，利用拖拽组件将支撑架体从电梯井内拖出并移动至对应楼板的边缘；

利用塔吊将拖出的支撑架体吊运至电梯井的顶部并安装于电梯井内以支撑连接塔吊。

在本发明的一种具体实施方式中，提供至少两道支撑架体，将支撑架体沿电梯井间隔的安装于电梯井内的步骤，包括：

提供主梁和一对次梁；将主梁横向搁置于电梯井的门洞口处；

将一对次梁的一端垂直连接于主梁上，另一端与电梯井的内壁固定连接；

安装内爬框架时，将内爬框架安装于一对次梁上。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

提供拉结杆，将拉结杆的一端与主梁连接，另一端与电梯井的门洞口处的墙体连接。

在本发明的一种具体实施方式中，提供拖拽组件的步骤，包括：

提供卷扬机，将卷扬机安装于对应的楼板的边缘处；

提供钢丝绳，将钢丝绳缠绕于卷扬机上，并将钢丝绳与位于底部的支撑架体连接。

下面以采用MC170C内爬塔吊为例，对安装步骤进行说明。

a.根据电梯井道位置、尺寸(2650mm×2600mm)及现场垂直运输要求，选择安装MC170C内爬塔吊；

b.在相应的爬升层，对节点结构部位进行加强，并预埋相应构件具体地，梁上采用平埋，剪力墙上采用立埋；

c.浇筑该层梁板混凝土，达一定强度后，将主梁吊运之该层塔吊安装部位，并将主梁固定在对应的预埋件上；

d.浇筑该层墙柱混凝土，达一定强度后，将次梁安装在对应节点预埋件及主梁的节点上，同时将主梁和次梁相连接；

e.将内爬框架安装于次梁上；

f.各节点间连接加固牢靠，无需预留结构超高内爬塔吊安装完成。

内爬塔吊底部承载钢梁吊运转用为上部固定钢梁的过程示意图，其具体步骤如下：

将塔吊由正常固定使用状态转变为内爬顶升状态，进行内爬顶升，顶升结束时中部固定钢梁转变为下部承载钢梁，上部固定钢梁转变为中部固定钢梁，将塔吊恢复至正常固定使用状态；

原下部承载钢梁框架脱离内爬塔吊后，按从上至下的顺序，利用葫芦将其逐一拆卸；

拆卸后，利用卷扬机的钢丝绳导索与钢梁端侧耳板连接，结合临时安装的定滑轮组，将钢梁从核心筒内部拖出，将其一端拖到建筑结构外围边缘；

塔吊大钩下放到钢梁转换层相应位置，将钢丝绳挂于钢梁耳板上，再利用塔吊缓慢将钢梁整体拖出，再吊运至下一道塔吊固定层指定位置。吊运时采用整体钢框钢梁结构钢由下至上的顺序吊运；

预埋相应埋件，待结构达到一定强度后，利用葫芦等相关小型吊重设备，将钢梁逐一安装到位。以此完成钢梁的转运安装。

整个内爬塔吊钢梁转运过程简单高效，易于操作，投入的人、材、机较少，是一种新型高效地钢梁转运施工方法。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种超高层内爬塔吊的施工结构，用于将塔吊安装于电梯井内；其特征在于，所述施工结构包括：

安装于所述电梯井内的至少两道支撑架体，所述支撑架体沿所述电梯井间隔设置；

安装于所述支撑架体上的内爬框架，所述内爬框架的内部形成有供塔吊穿置的容置空间，且所述内爬框架与所述塔吊连接以将所述塔吊支撑于所述电梯井内；

安装于一内爬框架上的顶升装置，所述顶升装置与所述塔吊连接以在所述塔吊与所述内爬框架解除连接后向上顶升所述塔吊；

对应位于底部的支撑架体设置的拖拽组件，所述拖拽组件安装于对应楼板的边缘处，所述拖拽组件连接位于底部的支撑架体，在所述支撑架体与所述电梯井解除连接后将所述支撑架体从所述电梯井内拖出以便于所述支撑架体向上周转。

2.如权利要求1所述的超高层内爬塔吊的施工结构，其特征在于，所述支撑架体包括横向搁置于所述电梯井的门洞口处的主梁以及垂直连接于所述主梁的一对次梁，所述次梁的另一端与所述电梯井的内壁固定连接；

所述的一对次梁上安装对应的内爬框架。

3.如权利要求2所述的超高层内爬塔吊的施工结构，其特征在于，所述主梁的侧部与所述电梯井的门洞口处的墙体之间拉结连接有拉结杆。

4.如权利要求3所述的超高层内爬塔吊的施工结构，其特征在于，所述拉结杆的端部与所述主梁和所述墙体上对应的部分均铰接连接。

5.如权利要求1所述的超高层内爬塔吊的施工结构，其特征在于，所述拖拽组件包括安装于对应楼板的边缘处的卷扬机以及缠绕于所述卷扬机上的钢丝绳，所述钢丝绳与位于底部的支撑架体连接。

6.一种超高层内爬塔吊的施工方法，用于将内爬塔吊安装于电梯井内，其特征在于，所述施工方法包括如下步骤：

提供至少两道支撑架体，将所述支撑架体沿所述电梯井间隔的安装于所述电梯井内；

提供内爬框架，将所述内爬框架安装于所述支撑架体上，所述内爬框架的内部形成有供塔吊穿置的容置空间，将塔吊穿置于所述内爬框架内部并与所述内爬框架连接从而实现将所述塔吊支撑于所述电梯井内；

提供顶升装置，将所述顶升装置安装于一内爬框架上，将所述顶升装置与所述塔吊连接，并通过所述顶升装置在所述塔吊与所述内爬框架解除连接后向上顶升所述塔吊；以及

提供拖拽组件，将所述拖拽组件对应位于底部的支撑架体设置，并将所述拖拽组件安装于对应楼板的边缘处，利用所述拖拽组件在位于底部的所述支撑架体与所述电梯井解除连接后将所述支撑架体从所述电梯井内拖出以便于支撑架体向上周转。

7.如权利要求6所述的超高层内爬塔吊的施工方法，其特征在于，还包括：随着电梯井向上施工而向上顶升塔吊，顶升所述塔吊时，将所述塔吊与所述内爬框架的连接解除；

利用所述顶升装置向上顶升所述塔吊，顶升到位后，将所述塔吊与位于顶部的内爬框架连接；

将位于底部的支撑架体与所述电梯井解除连接，利用所述拖拽组件将所述支撑架体从所述电梯井内拖出并移动至对应楼板的边缘；

利用所述塔吊将拖出的支撑架体吊运至所述电梯井的顶部并安装于所述电梯井内以支撑连接所述塔吊。

8.如权利要求6所述的超高层内爬塔吊的施工方法，其特征在于，提供至少两道支撑架体，将所述支撑架体沿所述电梯井间隔的安装于所述电梯井内的步骤，包括：

提供主梁和一对次梁；将所述主梁横向搁置于所述电梯井的门洞口处；

将一对所述次梁的一端垂直连接于所述主梁上，另一端与所述电梯井的内壁固定连接；

安装内爬框架时，将所述内爬框架安装于一对次梁上。

9.如权利要求8所述的超高层内爬塔吊的施工方法，其特征在于，还包括：

提供拉结杆，将所述拉结杆的一端与所述主梁连接，另一端与所述电梯井的门洞口处的墙体连接。

10.如权利要求6所述的超高层内爬塔吊的施工方法，其特征在于，提供拖拽组件的步骤，包括：

提供卷扬机，将所述卷扬机安装于对应的楼板的边缘处；

提供钢丝绳，将所述钢丝绳缠绕于所述卷扬机上，并将所述钢丝绳与位于底部的支撑架体连接。

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