[发明专利]一种大型混凝土罐穹顶可爬升高支模支撑体系及安装方法

权利要求书

1.一种大型混凝土罐穹顶可爬升高支模支撑体系,其特征在于，包括爬升塔架、爬升装置、支撑胎架、牛腿装置和混凝土连续墙；所述爬升塔架上面设置有可在爬升塔架外面爬升与下降的爬升装置；所述支撑胎架呈球壳形穹顶结构；爬升装置居中设置在支撑胎架的纵向中轴线上，并且爬升装置外侧与支撑胎架固定；所述支撑胎架的下表面沿圆周方向纵向设置有用于支撑的牛腿装置；所述牛腿装置与外侧圆形的混凝土连续墙连接。

2.根据权利要求1所述的一种大型混凝土罐穹顶可爬升高支模支撑体系,其特征在于，所述爬升塔架包括横杆、纵向柱、挂爪、插销和销孔柱；四根所述纵向柱通过至少两组水平设置的四根横杆形成矩形柱框架；所述纵向柱上端的四个侧面上分别设置有销孔柱，下端的四个侧面上分别设置有插销；四根纵向柱的对应外侧面上均匀设置有同一水平面相对称的开口向上的挂爪，形成一个格构柱；多个格构柱依次通过插销与销孔柱对应连接成整体；最上端的格构柱与最下端的格构柱之间的格构柱尺寸规格相同；最上端的格构柱长度小于中间格构柱的长度；最下端的格构柱长度与中间的格构柱相同，且最下端的格构柱底端不设置插销，而是设置用于与下面的柱底埋件固定的法兰；多个格构柱连接成整体后，在格构柱内部中心纵向设置爬升轨道后成为爬升塔架。

3.根据权利要求2所述的一种大型混凝土罐穹顶可爬升高支模支撑体系,其特征在于，同侧的两根所述纵向柱之间设置有第一斜撑，形成三角形加强结构。

4.根据权利要求1所述的一种大型混凝土罐穹顶可爬升高支模支撑体系,其特征在于，所述爬升装置包括旋转刀板、H型钢、矩形口槽钢、液压顶升器、纵向支柱、U型槽钢、下承力件和液压控制台；两组由四根所述矩形口槽钢连接形成的框架通过纵向支柱固定；在纵向支柱上端还设置一组H型钢和一组U型槽钢连接而成的上平台；相对的两个所述矩形口槽钢下面分别设置有液压顶升器；液压顶升器的伸缩端连接有下承力件；液压顶升器通过液压控制台和输油管道使下承力件做升降动作；两组由四根所述矩形口槽钢连接形成的框架的内侧连接角位置分别设置有滚轮；另外两个相对的矩形口槽钢上分别设置有一组可翻转的旋转刀板，二组旋转刀板相对设置。

5.根据权利要求4所述的一种大型混凝土罐穹顶可爬升高支模支撑体系，其特征在于，对应的上、下矩形口槽钢之间设置有第二斜撑，形成三角形加强结构。

6.根据权利要求1所述的一种大型混凝土罐穹顶可爬升高支模支撑体系，其特征在于，所述支撑胎架包括钢立柱、下弦杆、下环梁、上环梁、弧形梁、腹杆、圆钢、第一工字钢和第二工字钢；所述上环梁和下环梁通过垂直的腹杆连接成一体；所述上环梁两侧连接有弧形梁；所述下环梁两侧连接有下弦杆；所述水平梁与弧形梁通过两端的钢立柱固定，水平梁与弧形梁中部设置有用于支撑的腹杆；两侧的腹杆之间设置有交叉固定的圆钢；所述弧形梁上设置有沿径向分布的第一工字钢和第二工字钢。

7.根据权利要求1所述的一种大型混凝土罐穹顶可爬升高支模支撑体系，其特征在于，所述牛腿装置包括牛腿、分配梁、预埋件和卸载装置；所述分配梁下面设置有牛腿，上面设置有卸载装置；所述牛腿侧面固定有用于设置在混凝土连续墙中的预埋件；所述卸载装置设置在支撑胎架下面。

8.根据权利要求7所述的一种大型混凝土罐穹顶可爬升高支模支撑体系，其特征在于，所述卸载装置包括封头钢板、钢砂砾、密实混凝土、上法兰盘、泄砂管、下法兰盘、下套管和上套管所述下套管内部设置有钢砂砾，外侧面设置有泄砂管，下面设置有封头钢板；所述上套管内部设置有密实混凝土，上套管上面设置有上法兰盘，下面设置在钢砂砾上表面；所述封头钢板下面设置有下法兰盘；所述下套管外表面设置有加劲板。

9.根据权利要求8所述的一种大型混凝土罐穹顶可爬升高支模支撑体系，其特征在于，所述卸载装置通过上法兰盘与钢立柱固定，通过下法兰盘与分配梁固定。

10.一种大型混凝土罐穹顶可爬升高支模支撑体系的安装和使用方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一，爬升塔架的搭设，每节格构柱需在地面先将散件组装完成后再整体起吊至罐室内，之间采用插销与销孔柱连接，连接后方可进行下一节格构柱吊装；将格构柱设置成矩形钢筋混凝土承台的结构形式，并在承台内预埋对应中心柱的锚栓，以便后期安装格构柱时固定；

步骤二，在地面组装爬升装置，然后把爬升装置安装至爬升塔架上，并将爬升装置的旋转刀板与爬升塔架的挂爪耦合，同时安装液压顶升器和液压控制台，并对爬升装置进行爬升与下降调试；

步骤三，组装牛腿装置，将牛腿、分配梁、预埋件和卸载装置组装成牛腿装置；

步骤四，安装支撑胎架，先安装下环梁和上环梁形成内环桁架，再成对称安装钢立柱、下弦杆、弧形梁、腹杆、圆钢构成径向桁架；

步骤五，先把支撑胎架设置在爬升装置上，再将爬升装置安装到爬升塔架上然后爬升至设计标高；在支撑胎架的穹顶进行穹顶模板安装和采用对称连续浇筑方式进行混凝土施工；

步骤六，在支撑胎架下面安装牛腿装置；

步骤七，下降整个结构，使爬升装置、支撑胎架及模架全部作用在牛腿装置上，再使爬升装置与爬升塔架脱开；

步骤八，采用卸载装置对整体结构卸载50mm；

步骤九，采用液压千斤顶将高支模支撑体系顶升30mm，拆除卸载装置及分配梁；

步骤十，将高支模支撑体系整体下降至安装初始阶段，再依次拆除各部件，完成整体的操作。