一種預制裝配式夯土墻體的吊裝設備及吊裝方法
1.本發明屬于建筑技術領域，具體涉及一種預制裝配式夯土墻塊體的吊裝設備，該設備可解決預制夯土墻體的裝配吊裝問題。
背景技術：
2.國內外在生土研究領域近年來已取得了較多的試驗研究成果和工程實踐。但是，現有研究成果多停留在理論研究層面，對于建造技術的應用研究相對較少，目前我國大量實踐的現代夯土建造技術因工序復雜、施工條件限制，難以實現機械化操作，使得現有技術還停留在人力密集型的施工模式，勞動量大，品質效果也難控制。以上原因都是夯土墻商業化成本較高，使很多喜歡夯土的建筑師和業主望而卻步。
3.在目前工業化的背景下，要實現裝配式夯土建筑最大的難題是沒有適宜的夯土墻塊吊裝設備，因夯土墻體強度剛度低、易開裂，吊裝過程極易損壞，并存在安全問題，這些因素都使得夯土裝配式建筑推進困難。而該技術問題正是本發明所采用的鋼梁系統、滑輪緊固系統和墻體吊繩系統所能夠解決的，保證在吊裝過程中夯土墻塊不被損壞，安全可靠的完成吊裝。
技術實現要素：
4.為解決現有技術中存在的上述缺陷，本發明的目的在于提供一種預制裝配式夯土墻塊體的吊裝設備，該設備采用鋼梁和鋼板等組件組成結構主體吊梁，使用組合滑輪和鋼絲繩緊固設備等組成預制墻體緊固安裝系統，既能夠滿足吊裝所需求的剛度和承載力，又能滿足吊裝時緊固安裝和裝配墻體更加方便、快捷的要求。
5.本發明是通過下述技術方案來實現的。
6.本發明一方面，提供了一種預制裝配式夯土墻體的吊裝設備，包括鋼梁系統、滑輪緊固系統和墻體吊繩系統；
7.滑輪緊固系統布置在鋼梁系統上，通過鋼絲繩繞過輪系統，張緊在所述鋼梁系統上；
8.鋼梁系統通過若干撐桿連接底部鋼板和墻頂蓋板，將夯土墻對接在墻頂蓋板下方；
9.墻體吊繩系統通過墻體吊繩掛接夯土墻，墻體吊繩通過輪系統掛接在所述鋼梁系統上；
10.通過調整滑輪緊固系統的張緊力，將夯土墻緊固在鋼梁系統上進行吊裝。
11.作為優選，若干個撐桿位于鋼梁底部間隔垂直分布，撐桿連接水平分布的底部鋼板，底部鋼板連接墻頂蓋板。
12.作為優選，墻頂蓋板頂部兩側設有蓋板封邊鋼管。
13.作為優選，鋼梁系統上還包括位于鋼梁頂部的一對吊環和操作盒。
14.作為優選，滑輪緊固系統還包括固定鋼絲繩的鋼絲繩緊固銷和張緊鋼絲繩的鋼絲
繩緊固器，輪系統固定在鋼梁系統上，鋼絲繩繞過輪系統，一端固定在鋼絲繩緊固銷上，一端張緊在鋼絲繩緊固器上。
15.作為優選，鋼絲繩緊固器位于操作盒中，兩個鋼絲繩緊固器反向布置，滑輪緊固系統在鋼梁兩側反對稱布置。
16.作為優選，輪系統包括固定滑輪、導向滑輪和滑輪吊鉤，若干個固定滑輪分布在沿鋼梁長度方向兩側面，導向滑輪位于鋼梁端部，滑輪吊鉤位于鋼梁長度方向兩側面，且與固定滑輪上下交錯排布。
17.作為優選，鋼絲繩一端固定在鋼絲繩緊固銷上，并依次繞過交錯布置的固定滑輪和滑輪吊鉤，再繞過導向滑輪固定在鋼絲繩緊固器上。
18.作為優選，墻體吊繩等間隔繞過夯土墻，墻體吊繩頂部兩端分別連接在滑輪吊鉤上。
19.本發明另一方面，提供了一種所述設備的預制裝配式夯土墻體的吊裝方法，包括：
20.若干個墻體吊繩間隔從夯土墻下部繞過，頂部掛在滑輪吊鉤上；
21.鋼絲繩依次交錯繞過滑輪吊鉤和固定滑輪，兩端分別固定在鋼絲繩固定銷和鋼絲繩緊固器上；
22.調整導向滑輪與固定滑輪，使繞過固定滑輪和滑輪吊鉤的鋼絲繩均勻受力；
23.張緊后起吊，吊裝設備將鋼梁吊至墻體頂面；
24.將夯土墻安放到位，松開鋼絲繩緊固器，去掉鋼絲繩，吊裝設備離位。
25.本發明由于采取以上技術方案，其具有以下有益效果：
26.1.本發明通過建造技術—預制裝配式夯土建筑結合，通過鋼梁系統、滑輪緊固系統和墻體吊繩系統配合將預制夯土墻吊裝至墻體上，解決施工預制裝配式夯土墻體模塊的制作、運輸和安裝過程中吊裝問題與安全施工問題。同時解決了現代夯土建造技術因工序復雜、施工條件限制，難以實現機械化操作，勞動量大，品質效果難控制和商業化成本較高等問題。
27.2.鋼梁系統通過采用鋼梁與撐桿、底部鋼板組成鋼梁主體，增大吊裝設備的鋼梁尺寸，增加主體的抗彎剛度，使得吊裝設備在吊裝過程中發生更小的變形。
28.3.鋼梁系統通過采用鋼梁、吊環，鋼梁主要為吊裝墻體提供可靠的剛度，避免吊裝過程中墻體變形過大引起墻體開裂損壞。蓋板封邊鋼管、墻頂蓋板在吊裝墻體頂部形成一個保護帽，避免在吊裝過程中因觸碰損壞墻體局部部位。
29.4.通過調整滑輪緊固系統上鋼絲繩掛接墻體吊繩的張緊力，將夯土墻體緊固在鋼梁系統上進行吊裝，同時緊固使得夯土墻體在裝配式吊裝時的剛度和承載力問題，并且保證夯土墻體在吊裝過程中不滑落，不損壞。
30.5.通過采用墻體吊繩系統使得預制夯土墻塊與鋼梁形成一個整體，滑輪系統緊固事，吊繩會收緊使得預制夯土墻塊與鋼梁牢靠的壓緊并形成整體，墻體吊繩系統與墻體形成均勻受力，使得夯土墻體在裝配式吊裝時有足夠的剛度和承載力，實現安全可靠的吊裝。
附圖說明
31.此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本技術的一部分，并不構成對本發明的不當限定，在附圖中：
32.圖1為本發明吊裝設備結構示意圖；
33.圖2為本發明吊裝設備背立面結構示意圖；
34.圖3為裝配式夯土墻塊體的吊裝設備示意圖；
35.圖中：1-導向滑輪；2-固定滑輪；3-鋼絲繩；4-鋼絲繩緊固器；5-操作盒；6-吊環；7-鋼梁；8-鋼絲繩固定銷；9-滑輪吊鉤；10-蓋板封邊鋼管；11-撐桿；12-墻頂蓋板；13-夯土墻；14-墻體吊繩；15-底部鋼板。
具體實施方式
36.下面將結合附圖以及具體實施例來詳細說明本發明，在此本發明的示意性實施例以及說明用來解釋本發明，但并不作為對本發明的限定。
37.如圖1、圖2、圖3所示，本發明實施例提供的預制裝配式夯土墻體的吊裝設備，包括鋼梁系統、滑輪緊固系統和墻體吊繩系統，墻體吊繩系統掛接墻體，并與滑輪緊固系統連接，滑輪緊固系統連接在鋼梁系統上，通過調整滑輪緊固系統的張緊力，將墻體緊固在鋼梁系統上進行吊裝。
38.鋼梁系統包括鋼梁7、撐桿11、底部鋼板15、蓋板封邊鋼管10、墻頂蓋板12、吊環6和操作盒5；操作盒5設置在鋼梁7頂部，吊環6位于操作盒5兩側的鋼梁7上；鋼梁7底部間隔分布若干個垂直的撐桿11，撐桿11連接水平分布的底部鋼板15，底部鋼板15連接墻頂蓋板12，蓋板封邊鋼管10位于墻頂蓋板12頂部兩側。
39.滑輪緊固系統包括鋼絲繩固定銷8、對穿軸承、鋼絲繩3、輪系統(導向滑輪1、固定滑輪2)和鋼絲繩緊固器4；沿鋼梁7長度方向的兩側面分布若干個固定滑輪2，在鋼梁7一側設置鋼絲繩固定銷8，用于固定鋼絲繩3；另一端設兩個導向滑輪1，用于將繞過滑輪的鋼絲繩導向張緊；在操作盒5內分布兩個鋼絲繩緊固器4，用于將鋼絲繩張緊。
40.墻體吊繩系統包括滑輪吊鉤9和墻體吊繩14，墻體吊繩14可以繞過夯土墻13兩端掛在滑輪吊鉤9上，滑輪吊鉤9上設有掛接鋼絲繩的銷釘。
41.本發明中，夯土墻是經專門設計、預制裝配式、材料級配合理的夯土墻體塊體，采用機械夯筑的夯土墻體，主要圍護結構的墻體。在一個實施例中，墻體夯土墻體預制模塊的大小為3000x1500mm，厚度為400mm。
42.本發明吊裝設備適用于不大于3000*1500*400mm的預制裝配式夯土墻塊的吊裝安裝，若大于該墻體3米，應重新進行鋼梁系統截面尺寸驗算、重新組裝滑輪緊固系統與墻體吊繩系統。
43.本發明中，鋼梁系統包括鋼梁主體、輔助構件。
44.鋼梁主體為鋼結構組合截面，在一個實施例中，鋼梁尺寸為3000*300*200mm，采用12mm厚的q345b鋼板焊接組成，所有焊縫采用對接焊縫，要求焊縫強度不低于母材，可采取自動焊、半自動焊和e50型焊條的手工焊。撐桿截面尺寸為100*200mm，高度390mm；底部鋼板長度為3000，厚度為14mm，寬度為200mm；撐桿上端與鋼梁底面焊接，端距300，中間間距均分，下端與底部鋼板焊接形成主體。采用鋼梁與撐桿、底部鋼板組成鋼梁主體，目的是增大吊裝設備的鋼梁尺寸，增加主體的抗彎剛度，使得吊裝設備在吊裝過程中發生更小的變形。
45.輔助構件有吊環、滑輪安裝板、操作盒、墻頂蓋板。吊環設置在鋼梁頂面，在一個實施例中，吊環中心距離鋼梁邊330mm，吊環寬225，厚度30mm，居中心開直徑為150mm的圓孔。
46.操作盒設置在鋼梁頂面，居中布置，在一個實施例中，寬度為1500mm，高度150mm，操作盒用來控制滑輪緊固系統。
47.墻頂蓋板設置在底部鋼板的下面，兩端呈斜面，主要是在吊裝過程中保護夯土墻塊，為加強墻頂蓋板的剛度。在一個實施例中，墻頂蓋板2mm采用鋼板制作而成，兩邊緣焊接直徑為32mm，厚度為2.5mm的蓋板封邊鋼管。
48.本發明中，滑輪緊固系統在鋼梁兩側反對稱布置，即兩側滑輪布置方向相反，由于兩個鋼絲繩緊固器反向布置，一個朝向左，一個朝向右，一個緊固器控制一側的滑輪緊固，收緊墻體吊繩。
49.固定滑輪通過滑輪安裝環焊接在鋼梁上沿底面。在一個實施例中，滑輪安裝環采用8mm厚，寬60mm鋼板條制作成，滑輪安裝環焊接在鋼梁端距600mm，中間間距450mm，共五個，長度320mm；兩端超出鋼梁寬度的60mm折彎，60mm上開直徑為30mm圓孔。滑輪安裝環主要是為了安裝滑輪系統的滑輪。
50.在一個實施例中，滑輪緊固系統單側滑輪數量為7個，其中5個固定滑輪，固定在鋼梁主體上的滑輪安裝環，端距600mm，間距450mm；2個導向滑輪固定在鋼梁的端部，與滑輪安裝環連接，將鋼絲繩引入到操作盒內的鋼絲繩緊固器。滑輪采用單輪放線滑輪，滑輪額定吊重不小于1噸；鋼絲繩選用直徑不小于12mm，極限強度不低于800mpa。
51.鋼絲繩緊固器采用棘輪式牽引工程吊裝貨物鋼絲繩拉緊器；規格采用4t國標4.5公斤，收緊繩長2.5米。
52.本發明中，墻體吊繩系統滑輪吊鉤插空布置在滑輪之間，與固定滑輪上下錯位布置；滑輪吊鉤為一個改裝的倒置滑輪，滑輪的底部設有掛鉤，可以吊掛墻體吊繩。
53.在一個實施例中，墻體吊繩采用國標扁平吊裝帶，長3.8米，吊裝噸位2噸，吊繩寬度12cm。
54.本發明預制裝配式夯土墻體的吊裝方法步驟如下：
55.1)預制墻塊制作完成之后，將若干個墻體吊繩14均勻間隔從夯土墻13下部繞過，將墻體吊繩14頂部掛在滑輪吊鉤9上；
56.2)鋼絲繩3一端固定在鋼梁7端部的鋼絲繩固定銷8上，另一端依次交錯繞過滑輪吊鉤9和固定滑輪2，形成曲折狀；鋼絲繩3繞過最后一個滑輪吊鉤9后繞到導向滑輪1上，再連接到操作盒5中的鋼絲繩緊固器4；
57.3)調整導向滑輪1與固定滑輪2，使繞過固定滑輪2和滑輪吊鉤9的鋼絲繩13均勻受力；
58.4)在操作盒5中緊固鋼絲繩緊固器4，使鋼絲繩3張緊產生預拉力，張緊后起吊；
59.5)吊裝設備將鋼梁7吊至墻體頂面；
60.6)卸裝時先將墻體安放到位，先松鋼絲繩緊固器，再去掉鋼絲繩，吊裝設備離位。
61.本發明方法能夠滿足吊裝所需求的剛度和承載力，同時能滿足吊裝時緊固安裝和裝配墻體更加方便、快捷的要求。解決了預制裝配式夯土墻體模塊在制作、運輸、安裝過程中，因夯土墻體強度剛度低、易開裂，吊裝過程極易損壞和吊裝安全問題，實現了預制裝配式夯土墻體機械化吊裝。
62.本發明并不局限于上述實施例，在本發明公開的技術方案的基礎上，本領域的技術人員根據所公開的技術內容，不需要創造性的勞動就可以對其中的一些技術特征作出一
些替換和變形，這些替換和變形均在本發明的保護范圍內。
