一种工程结构安装融冰卸载方法与流程

本发明属于建筑施工，特别涉及一种工程结构安装融冰卸载方法。

背景技术：

1、土木工程施工过程中经常需要涉及卸载作业，比如大跨度钢结构采用临时支撑辅助安装时，待钢结构安装完成后需要拆除临时支撑，此时临时支撑需要先进行卸载后才能拆除。

2、通常卸载的方法采用千斤顶、砂箱等工具进行，但对超大荷载的卸载，千斤顶等传统手段实现难度较大。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种工程结构安装融冰卸载方法，利用装置内的水结冰再加热融化实现对结构物的支撑和卸载，使用方便，易于控制，能够实现对超大荷载的和卸载。

2、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种工程结构安装融冰卸载方法，包括如下步骤：

4、步骤1，在临时支撑与结构物之间设置承托装置，以便在结构物施工过程中，临时支撑能够支撑未成型的结构物；

5、步骤2，待结构物成型后，在临时支撑与结构物之间设置工程结构安装融冰卸载装置，所述工程结构安装融冰卸载装置包括：卸载器、冷冻装置以及加热装置，所述卸载器包括一个容纳水的容器及浮子，所述容器的顶部具有一个开口，所述浮子下端位于所述容器内的水面上，所述浮子的上端伸出容器的顶部开口，所述容器上设有排水管，所述排水管设置于所述容器的侧壁底部，所述排水管上设有排水阀，所述冷冻装置包括制冷装置以及冷冻管，所述冷冻管的两端分别与所述制冷装置连接，所述冷冻管伸入容器内，所述容器设置于所述加热装置上方，在容器内灌注水；

6、步骤3，制冷装置进行制冷，通过冷冻管向容器内的水提供冷量，容器内的水结成冰，体积膨胀，使浮子向上顶紧结构物，接着，撤去承托装置，使得结构物完全由工程结构安装融冰卸载装置支撑；

7、步骤4，需要卸载时，打开排水阀，利用加热装置对容器进行加热，使得容器内的冰块底部逐步融化，融化的水经排水管流走，冰块及浮子下沉，结构物逐渐变形；

8、步骤5，当结构物与工程结构安装融冰卸载装置的浮子完全脱开后，撤去工程结构安装融冰卸载装置以及临时支撑，完成临时支撑的卸载。

9、优选的，在上述的工程结构安装融冰卸载方法中，所述制冷装置、加热装置、排水阀分别与控制系统连接。

10、优选的，在上述的工程结构安装融冰卸载方法中，所述容器的顶部设置位移限位器，所述浮子包括上部与下部，所述上部的外径小于所述下部的外径，当浮子上下移动时，所述位移限位器具有一个能够供所述上部自由通行的空隙，所述位移限位器能够限制所述下部自由通行，为避免体积膨胀过大顶坏结构物，事先经过计算确定浮子最大允许位移，所述浮子最大允许位移等于所述上部的高度减去位移现位装置的厚度。

11、优选的，在上述的工程结构安装融冰卸载方法中，所述位移限位器上能够与浮子的下部顶面相接触的表面上设有压力传感器，所述压力传感器与控制系统连接，所述压力传感器能够将自身所受到的压力数据发送至控制系统，当压力传感器测得压力数据大于0时，表明浮子的下部顶面抵达位移限位器，步骤3中，当浮子触发位移限位器，位移限位器将触发信号发送至控制系统，控制系统停止冷冻装置制冷，必要时启动加热装置局部融化冰块。

12、优选的，在上述的工程结构安装融冰卸载方法中，所述浮子的上部侧壁上设有位移传感器，所述位移传感器与控制系统连接，所述位移传感器实时将浮子的位移数据发送给控制系统，控制系统能够根据位移传感器监测到的浮子的上下移动速度和移动幅度，控制制冷系统或者加热装置，调整浮子的上下移动速度和移动幅度。

13、优选的，在上述的工程结构安装融冰卸载方法中，步骤3中，当浮子的上浮的位移超过设定值时，控制系统停止冷冻装置制冷，必要时启动加热装置局部融化冰块；所述步骤4中，控制系统根据位移传感器监测到的浮子下移的速度，调整加热器的加热温度，控制容器内冰融化的速度，实现卸载速度的控制。

14、优选的，在上述的工程结构安装融冰卸载方法中，所述步骤2中，通过在水中添加凝固剂，加快结冰速度，所述凝固剂为盐或糖。

15、优选的，在上述的工程结构安装融冰卸载方法中，所述步骤2中，通过在水中掺加棉花，提高水结成冰后的承载能力。

16、优选的，在上述的工程结构安装融冰卸载方法中，所述容器上还设有进水管，所述进水管上设有进水阀，所述进水阀与控制系统连接。

17、优选的，在上述的工程结构安装融冰卸载方法中，所述容器内设有液位传感器，所述液位传感器与所述控制系统连接。

18、优选的，在上述的工程结构安装融冰卸载方法中，还包括温度传感器，所述温度传感器设置于所述容器内，所述温度传感器与控制系统连接。

19、优选的，在上述的工程结构安装融冰卸载方法中，所述容器采用柔性材料制作，所述柔性材料为橡胶，以适应水结冰和融化过程的体积膨胀及收缩。如采用刚性材料制作，应能抵抗内部水结冰后环向体积膨胀带来的压力。

20、优选的，在上述的工程结构安装融冰卸载方法中，所述容器的尺寸根据需要卸载的最大荷载进行设计，也可以多个容器并联使用，以增加卸载能力。

21、优选的，在上述的工程结构安装融冰卸载方法中，所述加热装置采用电加热器，通过电加热器控制加热的温度及速度。

22、由以上公开的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

23、综上所述，本发明提供的一种工程结构安装融冰卸载方法，采用卸载器、冷冻装置以及加热装置，所述卸载器包括一个容纳水的容器及浮子，所述容器的顶部具有一个开口，所述浮子下端位于所述容器内的水面上，所述浮子的上端伸出容器的顶部开口，所述容器上设有排水管，所述排水管设置于所述容器的侧壁底部，所述排水管上设有排水阀，所述冷冻装置包括制冷装置以及冷冻管，所述冷冻管的两端分别与所述制冷装置连接，所述冷冻管伸入容器内，所述制冷装置通过冷冻管向容器内的水提供冷量，将容器内的水转化成冰，使得浮子上浮实现支撑，所述容器设置于所述加热装置上方，所述加热装置能够给容器加热，将容器内的冰融化，融化后的水经排水管流出，冰块下沉，使得浮子下移实现卸载。本发明提供的工程结构安装融冰卸载装置利用装置内的水结冰再加热融化实现对结构物的支撑和卸载，使用方便，易于控制，能够实现对超大荷载的和卸载。

技术特征：

1.一种工程结构安装融冰卸载方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的工程结构安装融冰卸载装置，其特征在于，所述制冷装置、加热装置、排水阀分别与控制系统连接。

3.如权利要求1所述的工程结构安装融冰卸载方法，其特征在于，所述容器的顶部设置位移限位器，所述浮子包括上部与下部，所述上部的外径小于所述下部的外径，当浮子上下移动时，所述位移限位器具有一个能够供所述上部自由通行的空隙，所述位移限位器能够限制所述下部自由通行，为避免体积膨胀过大顶坏结构物，事先经过计算确定浮子最大允许位移，所述浮子最大允许位移等于所述上部的高度减去位移现位装置的厚度。

4.如权利要求1所述的工程结构安装融冰卸载方法，其特征在于，所述位移限位器上能够与浮子的下部顶面相接触的表面上设有压力传感器，所述压力传感器与控制系统连接，所述压力传感器能够将自身所受到的压力数据发送至控制系统，当压力传感器测得压力数据大于0时，表明浮子的下部顶面抵达位移限位器，步骤3中，当浮子上浮触发位移限位器，位移限位器将触发信号发送至控制系统，控制系统停止冷冻装置制冷，必要时启动加热装置局部融化冰块。

5.如权利要求1所述的工程结构安装融冰卸载方法，其特征在于，所述浮子的上部侧壁上设有位移传感器，所述位移传感器与控制系统连接，所述位移传感器实时将浮子的位移数据发送给控制系统，控制系统能够根据位移传感器监测到的浮子的上下移动速度和移动幅度，控制制冷系统或者加热装置，调整浮子的上下移动速度和移动幅度。

6.如权利要求1所述的工程结构安装融冰卸载方法，其特征在于，步骤3中，当浮子的上浮的位移超过设定值时，控制系统停止冷冻装置制冷，必要时启动加热装置局部融化冰块；所述步骤4中，控制系统根据位移传感器监测到的浮子下移的速度，调整加热器的加热温度，控制容器内冰融化的速度，实现卸载速度的控制。

7.如权利要求1所述的工程结构安装融冰卸载方法，其特征在于，所述步骤2中，通过在水中添加凝固剂，加快结冰速度，所述凝固剂为盐或糖。

8.如权利要求1所述的工程结构安装融冰卸载方法，其特征在于，所述步骤2中，通过在水中掺加棉花，提高水结成冰后的承载能力。

9.如权利要求1所述的工程结构安装融冰卸载方法，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器设置于所述容器内，所述温度传感器与控制系统连接。

10.如权利要求1所述的工程结构安装融冰卸载方法，其特征在于，所述容器采用柔性材料制作，所述柔性材料为橡胶。

技术总结本发明提供了一种工程结构安装融冰卸载方法，采用卸载器、冷冻装置以及加热装置，卸载器包括一个容纳水的容器及浮子，容器的顶部具有一个开口，浮子下端位于所述容器内的水面上，浮子的上端伸出容器的顶部开口，容器上设有排水管，所述排水管上设有排水阀，冷冻装置包括制冷装置以及冷冻管，冷冻管伸入容器内，制冷装置通过冷冻管向容器内的水提供冷量，将容器内的水转化成冰，使得浮子上浮实现支撑，容器设置于加热装置上方，加热装置能够给容器加热，将容器内的冰融化，融化后的水经排水管流出，冰块下沉，使得浮子下移实现卸载，其利用装置内的水结冰再加热融化实现对结构物的支撑和卸载，使用方便，易于控制，能够实现对超大荷载的和卸载。技术研发人员：孙婷,房霆宸,吴联定,张淳劼,王佳伟受保护的技术使用者：上海建工集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10