高空钢结构液压举升倒装施工法 技术领域 本发明涉及一种大型钢结构现场组焊、安装施工技术——高空钢结构液压举升倒装施工法。
背景技术 高空大型钢结构的现场组焊、安装施工，一向是一个比较复杂、困难的技术课题。目前，虽然已经有许多施工方法，但是，由于高空大型钢结构自身的复杂性、多样性，必然要求施工方法不断创新，特别是要提高效率，降低施工设备、机具成本，简便易行。
发明内容 本发明为克服现有技术存在的不足，降低高空钢结构现场施工难度，提高现场安装工作效率，提供一种实现高空钢结构现场组焊、安装技术——高空钢结构液压举升倒装施工法。
本发明高空钢结构液压举升倒装施工法内容简述：
本发明高空钢结构液压举升倒装施工法，其特征在于：
高空钢结构液压举升倒装施工法为：
首先，将高空钢结构从上到下分若干个“组焊、安装组段”；然后，在高空钢结构预定安装位置的最低层面位置，即本施工法的施工平台层面，从高空钢结构的最高部分即第一个组段开始，逐步向下组焊、安装到最后一个组段，顺次完成高空钢结构所有组段的全部组焊、安装施工作业；
本施工法的顺次组焊、安装作业程序为：
从高空钢结构的最高部分即第一个组段开始实施组焊、安装作业；其中，首先要将作为施工机具之一的伞形架(16)紧密、牢固地固定在高空钢结构顶部构件上，而且在伞形架外缘上均匀布置多条平衡拖拉绳(18)，保证高空钢结构垂直上升时不产生倾斜；
完成第一个组段作业后，利用本施工法的液压举升机具(5)，将高空钢结构的第1个组段稳步举升到一定高度，这个高度应等于组焊、安装第2个组段所需要的高度，通常等于高空钢结构第2个组段高程；
然后，再在本施工法的作业层面，仍是高空钢结构预定安装位置的最低层面位置开始进行高空钢结构第2个组段的组焊、安装作业；
完成第2个组段的作业后，再将第2个组段稳步举升，直到第3个组段组焊、安装所需要的高度，然后再在作业层面完成第3个组段的组焊、安装作业；
其中，每次举升作业的程序为：
液压举升油缸(5)启动，通过举升托架(8)顶起焊在本组段内壁上的举升挡铁(14)或(12)，从而使高空钢结构已完成组焊、安装作业的组段缓步、平稳举升，并逐步达到下一个组段组焊、安装所需要的高度；
在液压举升油缸启动的同时，多台平衡卷扬机组(21)也同时启动、协同动作，缓步疏放平衡拖拉绳(18)，通过保持均匀分布在伞形架外缘上地多条平衡拖拉绳的适度张力，进而保证高空钢结构垂直上升而不产生倾斜；
然后，在这个组段的组焊、安装作业全部完成后，液压举升油缸开始退回(下降)，举升托架与上一个组段内壁上的举升挡铁分离，并一直退回(下降)到初始位置，顶住已经焊在高空钢结构的本组段内壁上的举升挡铁，准备下一次举升作业；此时，多台平衡卷扬机组仍保持不动，继续维持多条平衡拖拉绳的适度张力，进而保证高空钢结构稳定不动；
此后，依此往复循环，直至完成高空钢结构所有组段的组焊、安装作业。
高空钢结构的绝大部分组焊、安装工作，均在工作平台的作业层面完成，而不进行高空作业，这种施工法安全、简便；
高空钢结构的组焊、安装工作，是从结构上部开始，顺次向下进行，至全部完成，这与通常的由下向上施工法截然不同。
本施工法所用主要施工设备、机具如下：
施工平台(6)、液压举升油缸(5)、液压举升托架(8)、伞型架(16)、平衡卷扬机组(21)、平衡拖拉绳(18)、升降滑轮组(17)、升降钢绳(11)、升降卷扬机组(7)、工作吊篮(9)；
本发明高空钢结构液压举升倒装施工法，可安全、顺利地完成高空大型钢结构现场组焊、安装作业，提高了现场安装工作效率，实现了现场组焊、安装技术创新。采用液压举升装置与起重设备相结合，安装顺序由上至下进行，减少高空作业难度，确保安全文明施工，便于保证设备垂直度，提高施工作业效率和质量。本发明高能够广泛适用于石油、化工、能源、环保、建筑、航天、气象等许多行业的各类高空多层钢结构(特别是塔型钢结构)、塔器、塔架、塔台、高大容器、高层建筑钢构架、高大建筑施工机械(可拆式)、桥涵钢结构的现场组焊、安装施工作业。在重点项目的大型反应塔设计、制造和现场组焊、安装工程，为企业创造经济效益数十万元，具有显著的经济效益、社会效益：
【附图说明】
图1为高空钢结构液压举升倒装施工法示意图
【具体实施方式】
海南石化公司“反应器现场组焊、安装工程”即采用本施工法完成组焊、安装作业，见图1，高空钢结构液压举升倒装施工法示意图。
1.工程内容：现场组焊、安装塔式反应器。
塔式反应器直径φ8.6m，高29.8m，总重430t。
见图1，塔式反应器(3、4、10、13、15)顶部是一个带有连接盘(15)的球形封头(13)，高4.8m；底部是一个内装锥形封头(4)的设备裙座(3)，高6.2m；中部是直筒状的设备筒体(10)；反应器内部有气室、分布器、吹扫管、反应室等。设备筒体部分高18m。其筒壁由8段厚钢板焊成的筒段连续对焊组成。
根据塔式反应器结构，由上至下将其划分成10个组焊、安装组段：球形封头部分、设备裙座部分(含锥形封头)各自成为一个组段(即分别为第1组段、第10组段)，设备筒体按其8个筒段分界划分成8个组段(即分别为第2组段～第9组段)。
实际施工程序如下：
①、完成设备基础，搭建施工平台，测定设备安装基准，安置施工设备、机具。
②、在施工平台上组焊、安装第10组段(设备裙座与锥形封头组段)。
③、在施工平台上首先将伞形架(16)组装、固定于球形封头的连接盘(15)上，再在伞形架上安置8条平衡拖拉绳(18)、8组吊篮升降滑轮(17)及8条吊篮升降钢绳(11)、8只工作吊篮(19)；然后组焊、安装第1组段(球形封头组段)，其中包括在球形封头内壁下缘焊好6～10块均匀分布的举升挡铁(14)。
④、启动液压举升油缸(5)，通过举升托架(8)顶起焊在本组段内壁上的举升挡铁(14)，从而使第1组段缓步、平稳举升，并逐步达到第2组段组焊、安装所需要的高度(约2.5m)。
在液压举升油缸(5)启动的同时，8台平衡卷扬机组(21)也同时启动、协同动作，缓步疏放平衡拖拉绳(18)，通过保持均匀分布在伞形架外缘上的8条平衡拖拉绳的适度张力，进而保证塔式反应器垂直举升时不产生倾斜。
⑤、在施工平台上组焊、安装第2组段，全部完成后，液压举升托架(8)开始退回(下降)，与第1组段内壁上的举升挡铁(14)分离，并一直退回(下降)到初始位置，顶住已经焊在塔式反应器的第2组段内壁上的举升挡铁(12)，准备下一次举升作业。
⑥、启动液压顶升油缸(5)，通过举升托架(8)顶起焊在第2组段内壁上的举升挡铁(12)，从而使第2组段缓步、平稳举升，并逐步达到第3组段组焊、安装所需要的高度(约2.5m)。
在液压举升油缸(5)启动的同时，8台平衡卷扬机组(21)也同时启动、协同动作，缓步疏放8条平衡拖拉绳(18)，通过保持8条平衡拖拉绳的适度张力，进而保证塔式反应器垂直举升时不产生倾斜。
⑦、在施工平台上依次组焊、安装第3组段～第8组段，并且依照第⑤、第⑥步骤关于倒装、举升塔式反应器各组段的施工作业要点，依次实施第3组段～第8组段组焊、安装作业后的每一次举升作业。
⑧、在施工平台上组焊、安装第9组段，并继续完成塔式反应器全部组焊、安装作业，包括第9组段与第10组段间的组焊、安装作业和塔式反应器内部的组焊、安装作业。
在这期间，依靠操纵升降卷扬机组，使升降钢绳带动工作吊篮升降。施工人员可以借助工作吊篮实施已经被大大减少了的塔式反应器外部的高空作业。
⑨、拆除全部施工设备、机具及施工平台，清理现场，结束整个安装工程。