本發(fā)明屬于大型結構件提升裝置技術領域，尤其涉及一種提升機構和基于該機構的大型結構件的升降系統(tǒng)。

背景技術：

大型鋼結構、鋼筋混凝土構件重量往往幾十噸、上百噸，傳統(tǒng)的吊裝施工，主要采用的起重設備為吊車，各種吊車包括汽車吊、履帶吊、塔吊、水上浮吊、行車等等。通常采用一臺吊車起吊或多臺吊車聯(lián)合抬吊的方式進行吊裝。

但在有些特種困難條件下，如在水上作業(yè)，目前水上大跨徑拱橋施工方案有：纜索吊裝方案，支架方案，轉體施工方案等。主要問題如下：

1、纜索吊裝方案，需設置多座較高的塔架，設置扣索、背索及地錨，采用大噸位的纜索吊機，吊拼拱肋及橋面，采用纜索吊投入大，造價高，施工過程受風的影響大、風險高，整個施工過程對過往船只安全有較大影響。

2、支架法施工方案，在支架上散件安裝或澆注，需要大量的臨時支架，施工周期長，不適合有通航要求的橋梁。

3、轉體施工方案，在河岸或水中搭設支架，完成拱肋拼裝后，轉體拱肋，安裝橋面板，轉體的轉動盤造價高，轉體過程風的影響大，風險高，施工周期較長。

以上各種試工方案，都需要各種方式來創(chuàng)造吊裝條件，需要的費用很大，或者有時根本沒有條件采用吊車。比如還由于場地空間狹小、障礙物影響或不可拆除，吊車無法進入作業(yè)區(qū)，也不能使用吊車；還有的一些重型構件，高度高，吊車起重力不夠，也無法進行起吊。

經檢索，中國專利，申請?zhí)枺?01610102507.7，公開日：2016.05.25，公開了一種整體拼裝浮運提升拱橋及其施工方法，拱橋包括整體拱梁和橋墩，整體拱梁包括主拱肋、主拱橫撐、吊桿、主梁、柔性系桿、拱梁臨時固結構件和臨時端橫梁，主拱肋采用鋼箱截面，主拱橫撐與主拱肋剛性連接，主梁與主拱肋在拱腳處固定相連接，拱梁臨時固結構件設置在主拱肋與主梁之間，拱梁臨時固結構件分別與主拱肋和主梁臨時固結，臨時端橫梁沿與主梁長度方向相垂直的橫向設置在主梁的端部，柔性系桿為沿主梁長度方向縱向設置在主梁內的多股，柔性系桿的兩端分別錨固在主梁與主拱肋的交接處，吊桿為豎向掉掛在主梁與主拱肋之間的多根桿，該拱橋能夠在岸上整體拼裝，然后整體浮運及整體提升成橋。但該發(fā)明申請結構復雜，安裝繁瑣，施工成本高，而且，只能適用于水面拱橋的安裝。

技術實現(xiàn)要素：

1.發(fā)明要解決的技術問題

針對現(xiàn)有技術中存在的大型結構件的提升使用吊車起吊受局限多、吊裝條件要求高、費用大的問題，本發(fā)明提供了一種提升機構和基于該機構的大型結構件的升降系統(tǒng)。它通過滑輪組和拉升機構的簡單組合，結合施工現(xiàn)場，在現(xiàn)場創(chuàng)造簡單條件，即可實現(xiàn)將大型結構件升降的目的。

2.技術方案

為達到上述目的，本發(fā)明提供的技術方案為：

一種提升機構，包括定滑輪和動滑輪組成的滑輪組，還包括低位的拉升機構和高位安裝的施工輔助吊架；所述滑輪組通過定滑輪的轉軸固定于輔助吊架上，所述拉升機構通過牽引線穿過滑輪組滑槽帶動動滑輪提升重物上升，是一種無需使用吊車的提升機構，在不需采用吊車的情況下，通過安裝本機構，只需在低位固定拉升機構、在高位固定輔助吊架，就可以實現(xiàn)對大型鋼結構、鋼筋混凝土構件進行提升的目的，機動性強，對加工現(xiàn)場的安裝環(huán)境要求低。

優(yōu)選地，所述滑輪組中的定滑輪和動滑輪數量相同，并一一對應，配合設置，可以結合大型結構件的外形和重量進行相應配置，配合結構件體型大，對稱性好，吊點位置選擇容易的特點，能夠取得互相協(xié)同的技術效果。

優(yōu)選地，還包括導向滑輪，拉升機構的牽引線先穿過導向滑輪滑槽后，再工作于滑輪組，可以根據現(xiàn)場情況協(xié)調滑輪組和拉升機構的位置，進一步提高提升機構的靈活性和通用性。

優(yōu)選地，所述拉升機構為卷揚機，以提高整個機構對重物的拉升高度，理論上可以是任意高度，而且機動靈活性強；所述導向滑輪固定于和卷揚機水平方向，滑輪組的正下方，將牽引線的施力方向轉向為垂直向下，拉動滑輪組，避免斜拉、搖晃，實現(xiàn)動滑輪動力臂的最大化，達到最大化省力和平穩(wěn)提升的效果；卷揚機卷揚力通過動滑輪組數量，能夠實現(xiàn)相應倍數的增大。

一種基于提升機構的大型結構件的升降系統(tǒng)，除提升機構外，還包括左右對稱設置，并固定于大型結構件兩側的基座和垂直固定于基座上的結構支柱(永久支架)，為卷揚機和輔助吊架(可拆除、重復利用)的固定打下良好的基礎，基座和結構支柱的位置可以根據大型結構件的工作場所要求進行相應的確定，對工作現(xiàn)場的要求低，適應面廣，投資省，通用性強。

優(yōu)選地，所述拉升機構一次使用2～4套或更多，根據大型結構件的外形和重量及使用情況，綜合確定；其中，2～4個或更多輔助吊架固定于各個架結構支柱頂部，而卷揚機的卷揚力通過提升機構中動滑輪組數量，能夠成倍的增大，在不計摩擦的情況下，理論上有多少動滑輪，卷揚力就有多少倍的提升，而卷揚機對牽引用的鋼絲繩能夠盤卷，因此，對拉升行程倍增的影響可忽略不計。

優(yōu)選地，定滑輪和動滑輪均為定滑輪組和動滑輪組，在同一提升機構中使用，實現(xiàn)了單體提升機構提升重量的倍增。

優(yōu)選地，所述定滑輪組和動滑輪組分別為數個定滑輪同軸串聯(lián)和數個動滑輪同軸串聯(lián)，減少了滑輪組的空間，相應了提高了整個升降系統(tǒng)的升降空間，減少了滑輪組對提升高度的影響。

優(yōu)選地，所述牽引線為鋼絲繩，提升力大；所述動滑輪組正下方連接有吊鉤，以提高升降的穩(wěn)定性，卷揚鋼絲繩通過動滑輪組數量，對大型結構件的提升力倍增，提升速度倍減，減慢提升速度，操作安全可控。

優(yōu)選地，所述拉升機構由同步伺服電機帶動；適用于特定條件下大跨鋼結構、大跨鋼筋混凝土構件的整體吊裝升降，穩(wěn)定性高，速度可控，平衡性好，能夠避免安全事故。

3.有益效果

采用本發(fā)明提供的技術方案，與現(xiàn)有技術相比，具有如下有益效果：

(1)本發(fā)明的一種提升機構，通過滑輪組和拉升機構、輔助吊架的配合，是一種無需使用吊車的提升機構，在不需采用吊車的情況下，通過安裝本機構，只需在低位固定拉升機構、在高位固定輔助吊架，就可以實現(xiàn)對大型鋼結構、鋼筋混凝土構件進行提升的目的，機動性強，對加工現(xiàn)場的安裝環(huán)境要求低；

(2)本發(fā)明的一種提升機構，定、動滑輪一一對應，配合設置，根據大型結構件的體積和重量進行相應配置，結合了結構件體型大，對稱性好，吊點位置容易選擇，容易配置滑輪組位置的特點，能夠取得互相協(xié)同的技術效果；

(3)本發(fā)明的一種提升機構，導向滑輪的使用，可以根據現(xiàn)場情況協(xié)調滑輪組和拉升機構的位置，進一步提高提升機構的靈活性和通用性；

(4)本發(fā)明的一種提升機構，卷揚機能夠提高整個機構對重物的拉升高度，理論上可以是任意高度，而且機動性強；導向滑輪固定于和卷揚機水平方向，滑輪組的正下方，將牽引線的施力方向轉向為垂直向下，拉動滑輪組，避免斜拉、搖晃，實現(xiàn)平穩(wěn)提升的效果；實現(xiàn)動滑輪動力臂的最大化，達到最大化省力的效果；卷揚機卷揚力通過動滑輪組數量，能夠成倍增大，而提升速度減慢，操作控制方便、運行安全；

(5)本發(fā)明的一種基于提升機構的大型結構件的升降系統(tǒng)，基座和結構支柱為卷揚機和輔助吊架的固定打下良好的基礎，基座和結構支柱的位置根據大型結構件的工作要求進行相應的確定，對工作現(xiàn)場的要求低，適應面廣，通用性強，利用大型結構件的永久基礎和支架，一次施工，前后利用，投資省和經濟、安全；

(6)本發(fā)明的一種基于提升機構的大型結構件的升降系統(tǒng)，提升機構的數量根據大型結構件的外形特點和重量及使用工況綜合確定；而卷揚機的卷揚力通過動滑輪組數量，能夠成倍的增大，在不計摩擦的情況下，理論上有多少動滑輪，卷揚力就有多少倍的提升，而卷揚機對牽引用的鋼絲繩能夠盤卷，因此，對拉升行程倍增的影響可忽略不計；

(7)本發(fā)明的一種基于提升機構的大型結構件的升降系統(tǒng)，定滑輪組和動滑輪組在同一提升機構中使用，實現(xiàn)了單體提升機構提升重量的倍增；

(8)本發(fā)明的一種基于提升機構的大型結構件的升降系統(tǒng)，定滑輪組和動滑輪組均為同軸串聯(lián)的狀態(tài)，減少了滑輪組的空間，相應了提高了整個升降系統(tǒng)的升降空間，減少了滑輪組對提升高度的影響；

(9)本發(fā)明的一種基于提升機構的大型結構件的升降系統(tǒng)，鋼絲繩提升力大，吊鉤連接于動滑輪組正下方，以提高升降的穩(wěn)定性；卷揚鋼絲繩通過動滑輪組數量，對大型結構件的提升力倍增，速度倍減，操作方便，安全可控；

(10)本發(fā)明的一種基于提升機構的大型結構件的升降系統(tǒng)，整個系統(tǒng)用同步伺服電機帶動，穩(wěn)定性高，速度可控，平衡性好，能夠避免安全事故；

(11)本發(fā)明的一種基于提升機構的大型結構件的升降系統(tǒng)，可以使用在各種環(huán)境作業(yè)，特別是水上及特種受限空間復雜條件使用，提升高度不限，施工安裝簡便，使用裝備簡單，操作方便，經濟適用，配套設備價格低，投資省。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的基于提升機構的大型結構件的升降系統(tǒng)的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明的提升機構的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例3的施工現(xiàn)場示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例3的滑輪組放大后結構示意圖；

圖5為本發(fā)明的基于提升機構的大型結構件的升降系統(tǒng)的側視圖；

圖6為本發(fā)明的基于提升機構的大型結構件的升降系統(tǒng)的俯視圖。

示意圖中的標號說明：1、拉升機構；2、鋼絲繩；3、導向滑輪；4、輔助吊架；5、定滑輪；6、動滑輪；7、吊鉤；8、結構支柱；9、基座；10、大型結構件。

具體實施方式

為進一步了解本發(fā)明的內容，結合附圖對本發(fā)明作詳細描述。

實施例1

本實施例的一種提升機構，如圖2所示，包括定滑輪5和動滑輪6組成的滑輪組，還包括低位的拉升機構1和高位的輔助吊架4；所述滑輪組通過定滑輪5的轉軸固定于輔助吊架4上，所述拉升機構1通過牽引線穿過滑輪組滑槽帶動動滑輪6提升重物上升。本實施例的提升機構是一種無需使用吊車的提升機構，在不需采用吊車的情況下，通過安裝本機構，只需在低位固定拉升機構1、在高位固定輔助吊架4，就可以實現(xiàn)對大型鋼結構、鋼筋混凝土構件等重物進行提升的目的，機動性強，對加工現(xiàn)場的安裝環(huán)境要求低。

實施例2

本實施例的一種提升機構，具體結構基本同實施例1，改進之處在于：滑輪組中的定滑輪5和動滑輪6數量相同，可以均為3個，并一一對應，配合設置，可以結合大型結構件的外形和重量進行相應配置，配合結構件體型大，對稱性好，容易配置滑輪組位置的特點，能夠取得互相協(xié)同的技術效果。還可以包括導向滑輪3，拉升機構1的牽引線先穿過導向滑輪3滑槽后，再工作于滑輪組，可以根據現(xiàn)場情況協(xié)調滑輪組和拉升機構的位置，進一步提高提升機構的靈活性和通用性。

實施例3

本實施例的一種提升機構和基于該機構的大型結構件的升降系統(tǒng)，如圖1、3所示，應用于某鋼鐵廠4#高爐工程，鋼通廊30t，跨度40m，提升高度15m，如圖5、6所示，采用4套本提升機構，提升機構基本結構同實施例2，改進之處在于：拉升機構1為卷揚機，以提高整個機構對重物的拉升高度，理論上可以是任意高度，而且機動靈活性強；所述導向滑輪3固定于和卷揚機水平方向，滑輪組的正下方，將牽引線的施力方向轉向為垂直向下，拉動滑輪組，避免斜拉、搖晃，實現(xiàn)平穩(wěn)提升的效果；實現(xiàn)動滑輪動力臂的最大化，達到最大化省力的效果；卷揚機卷揚力通過動滑輪組數量增加，能夠實現(xiàn)相應倍數的增大。

應用過程中，在鋼通廊的兩端對稱式澆注基礎承臺，并在基礎承臺上垂直固定安裝結構支柱8，結構支柱8頂端的H型鋼外伸形成輔助吊架4，高度稍大于15m和滑輪組高度之和即可，在兩座結構支柱8的內側形成4個輔助吊架4，用的鋼絲繩2將滑輪組中的定滑輪5懸掛于輔助吊架4上，定滑輪5和動滑輪6在本實施例中，使用定滑輪組和動滑輪組，如圖4所示，定滑輪組和動滑輪組分別為3個定滑輪5同軸串聯(lián)和3個動滑輪6同軸串聯(lián)，同垂直式并聯(lián)的滑輪組而言，減少了滑輪組的空間，相應了提高了整個升降系統(tǒng)的升降空間，減少了滑輪組對提升高度的影響；牽引線為鋼絲繩2，卷揚機的型號為3t，這樣，4個卷揚機理論上能夠提升3*4*3＝36t的重物，安裝完成后，用4個吊鉤7掛緊鋼通廊，啟動卷揚機，緩慢提升鋼通廊至預定高度，提升過程中，可以單動或聯(lián)動，實現(xiàn)提升姿勢調整。如果需要，還可以倒轉卷揚機，實現(xiàn)下降式微調。

實施例4

本實施例的一種提升機構和基于該機構的大型結構件的升降系統(tǒng)，具體結構和應用步驟基本同實施例3，不同和改進之處在于：采用8套本提升機構，定滑輪組和動滑輪組分別為4個定滑輪5同軸串聯(lián)和4個動滑輪6同軸串聯(lián)，卷揚機用由同步伺服電機帶動，同步伺服電機穩(wěn)定性高，速度可控，平衡性好，能夠避免安全事故；應用于整體拱梁的提升，整體拱梁重120t，卷揚機的型號為5t，8個卷揚機理論上能夠提升5*8*4＝160t的重物，安裝過程中，先用駁盤將拱梁運至河的兩岸，然后在拱梁兩側澆注橋墩，在橋墩上搭建結構支柱8，在其上部安裝施工臨時輔助吊架4。以下步驟同實施例3，提升完畢，拱梁固定完成后，可將輔助吊架4拆除，重復使用，如果需要拆除拱梁，也可使用本系統(tǒng)，完成拱梁的拆除。

因此，本實施例的一種提升機構和基于該機構的大型結構件的升降系統(tǒng)，可以使用在各種環(huán)境作業(yè)，特別是水上及特種受限空間特定條件使用，提升高度不限，施工安裝簡便，使用裝備簡單，操作方便，經濟適用，配套設備價格低，投資省。

以上示意性的對本發(fā)明及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實施方式之一，實際的結構并不局限于此。所以，如果本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經創(chuàng)造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬于本發(fā)明的保護范圍。