一种用于高塔分段吊装焊接的临时环形操作平台及施工方法与流程

本发明涉及施工，具体为一种用于高塔分段吊装焊接的临时环形操作平台及施工方法。

背景技术：

1、在石油化工领域，大型塔器（如粗苯塔、再生塔）通常因运输尺寸限制需分段制造、运抵现场后再行吊装组对。在分段对接过程中，焊工需要在数十米高空对塔体之间的环向对接焊缝进行焊接作业，因此必须搭设临时操作平台。

2、目前，现有技术中主要采用以下两种方式搭设高空焊接作业平台：

3、其一，搭设落地式钢管脚手架。该方式从地面开始逐层搭设，直至达到焊接作业标高。然而，对于高度超过30m的塔器，脚手架搭设高度大、用钢量多、耗时长；且脚手架与圆形塔体之间的贴合固定困难，架体稳定性难以保证，存在倾覆风险。

4、其二，采用悬挂式吊篮或简易悬挂平台。该方式通过钢丝绳将平台悬挂于塔体上方或相邻已安装段上。但由于塔体为圆柱形，悬挂平台与塔壁之间难以形成紧密贴合，平台易发生摇摆晃动，焊工在其上进行精密焊接操作时安全隐患极大。

5、更为突出的是，无论采用上述哪种方式，当焊接作业完成后，平台均需拆除。此时塔体已逐段升高，下方平台悬于半空，拆除作业往往需要工人悬吊于塔体外侧进行高空切割或散件拆卸，坠落风险极高。部分工程甚至需要调用大型起重机械辅助拆除，严重制约施工效率，增加工程成本。

6、综上所述，现有高塔分段吊装焊接作业平台在高空搭设困难、使用安全性差、拆除环节高危且效率低下等方面存在明显不足，亟需一种能够从源头上消除上述缺陷的新型操作平台及配套施工方法。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于高塔分段吊装焊接的临时环形操作平台及施工方法，以期解决。

2、一种用于高塔分段吊装焊接的临时环形操作平台的施工方法，包括以下步骤：

3、预装步骤：在塔体分段处于地面放置状态时，将临时操作平台的支撑件固定连接于塔体外壁的预定位置；

4、平台成型步骤：将所述塔体分段吊装就位后，在所述支撑件上铺设作业面板，形成围绕塔体外壁的环形操作平台；

5、焊接作业步骤：施工人员通过上下通道进入所述环形操作平台，对相邻塔体分段之间的环向对接焊缝进行焊接；

6、平台拆除步骤：在塔体上安装永久性附属设施的过程中，所述永久性附属设施的安装进度在竖向上自下而上推进，施工人员站立于已安装就位的所述永久性附属设施上，对位于该永久性附属设施下方的临时操作平台的支撑件进行切割解除，并将切割分离的临时操作平台构件移除。

7、在一些实施例中，所述支撑件为多个角钢，各角钢沿塔体外壁周向间隔布置，每个角钢的一端固定连接于塔体外壁、另一端沿塔体的径向向外伸出并承托所述作业面板。

8、在一些实施例中，所述角钢的肢长不超过80mm，各角钢沿塔体外壁周向的布置间距为800～1500mm，角钢伸出长度为600～1600mm。

9、在一些实施例中，所述角钢固定连接于塔体外壁的一端具有与塔体外壁曲率半径适配的弧形切割面，所述弧形切割面贴合于塔体外壁实施焊接固定。

10、在一些实施例中，在所述平台成型步骤中，所述作业面板铺设于所述支撑件上方后，通过绑扎件将作业面板与支撑件固定连接。

11、在一些实施例中，所述平台拆除步骤中，施工人员站立于已安装就位的所述永久性附属设施上，使用气割工具对所述支撑件与塔体外壁的连接部位进行切割；切割时在支撑件根部预留3～5mm的切割余量，切割完成后采用打磨工具将残留焊疤磨平，并对打磨区域补涂防腐涂层。

12、在一些实施例中，所述环形操作平台的外缘设置有防护栏杆，防护栏杆的高度不低于1.2m；在所述环形操作平台的内侧，沿塔体圆周方向拉设有安全绳，所述安全绳通过卸扣连接于塔体上预设的锚固件。

13、在一些实施例中，所述上下通道为沿塔体外壁竖向设置的爬梯，所述爬梯在所述预装步骤中预先固定连接于塔体外壁，爬梯的下端与所述环形操作平台的边缘接合处无间隙。

14、本实施例还提供了一种用于高塔分段吊装焊接的临时环形操作平台，用于实施所述的方法，包括：

15、多个支撑件，各支撑件沿塔体外壁周向间隔布置，每个支撑件具有固定端和悬伸端，所述固定端固定连接于塔体外壁，所述悬伸端沿塔体的径向向外伸出，各所述支撑件分布于塔体的同一标高位置；

16、环形骨架，设置于各所述支撑件的悬伸端上方，所述环形骨架呈环绕塔体外壁的环状结构，其内缘与塔体外壁之间留有间隙，各支撑件共同承托所述环形骨架；

17、作业面板，铺设于所述环形骨架上，形成供施工人员站立和作业的环形走道。

18、在一些实施例中，所述支撑件为等边角钢，所述环形骨架为角钢或槽钢制成的环状桁架结构，所述支撑件与所述环形骨架之间为焊接固定，所述作业面板为钢跳板，所述钢跳板通过绑扎件与环形骨架固定连接。

19、本发明相对于现有技术具有以下核心有益效果：

20、一、消除高危独立拆除环节。 本发明将平台拆除与永久性附属设施（如旋转钢梯）自下而上的安装进程耦合，施工人员站立于已安装稳固的永久设施上进行切割，无需悬空作业，从根源上消除了传统方案中“单独高空拆架子”这一高危环节。

21、二、降低安装风险并缩短工期。 支撑件、爬梯等核心构件在地面完成焊接，无需高空搭设脚手架；塔体吊装就位后仅需铺装作业面板即可成型，高空作业量骤降，工序衔接时间由数日缩短至数小时。

22、三、结构传力明确、安全裕度充足。 采用“支撑件—环形骨架—作业面板”三层次传力体系，力学模型清晰。经验算，角钢支撑最大弯曲正应力97.1mpa（远小于许用215mpa）、剪应力30.8mpa（远小于许用125mpa），承载安全可靠。

23、四、多重冗余防护持续有效。 防护栏杆、防火安全网、独立锚固于塔体的安全绳构成三重防护。安全绳不依附于平台结构，在拆除阶段平台支撑件被切断后仍牢固连接于塔体，全周期内持续发挥坠落保护功能。

24、五、通用材料成本低廉。 角钢、钢跳板、钢丝绳等均为标准化周转材料，来源广泛、可回收或跨项目复用，无需专用模具或大型机械配合，经济性显著。

1.一种用于高塔分段吊装焊接的临时环形操作平台的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的用于高塔分段吊装焊接的临时环形操作平台的施工方法，其特征在于：所述支撑件为多个角钢，各角钢沿塔体外壁周向间隔布置，每个角钢的一端固定连接于塔体外壁、另一端沿塔体的径向向外伸出并承托所述作业面板。

3.根据权利要求2所述的用于高塔分段吊装焊接的临时环形操作平台的施工方法，其特征在于：所述角钢的肢长不超过80mm，各角钢沿塔体外壁周向的布置间距为800～1500mm，角钢伸出长度为600～1600mm。

4.根据权利要求2所述的用于高塔分段吊装焊接的临时环形操作平台的施工方法，其特征在于：所述角钢固定连接于塔体外壁的一端具有与塔体外壁曲率半径适配的弧形切割面，所述弧形切割面贴合于塔体外壁实施焊接固定。

5.根据权利要求1所述的用于高塔分段吊装焊接的临时环形操作平台的施工方法，其特征在于：在所述平台成型步骤中，所述作业面板铺设于所述支撑件上方后，通过绑扎件将作业面板与支撑件固定连接。

6.根据权利要求1所述的用于高塔分段吊装焊接的临时环形操作平台的施工方法，其特征在于：所述平台拆除步骤中，施工人员站立于已安装就位的所述永久性附属设施上，使用气割工具对所述支撑件与塔体外壁的连接部位进行切割；切割时在支撑件根部预留3～5mm的切割余量，切割完成后采用打磨工具将残留焊疤磨平，并对打磨区域补涂防腐涂层。

7.根据权利要求1所述的用于高塔分段吊装焊接的临时环形操作平台的施工方法，其特征在于：所述环形操作平台的外缘设置有防护栏杆，防护栏杆的高度不低于1.2m；在所述环形操作平台的内侧，沿塔体圆周方向拉设有安全绳，所述安全绳通过卸扣连接于塔体上预设的锚固件。

8.根据权利要求1所述的用于高塔分段吊装焊接的临时环形操作平台的施工方法，其特征在于：所述上下通道为沿塔体外壁竖向设置的爬梯，所述爬梯在所述预装步骤中预先固定连接于塔体外壁，爬梯的下端与所述环形操作平台的边缘接合处无间隙。

9.一种用于高塔分段吊装焊接的临时环形操作平台，用于实施如权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的用于高塔分段吊装焊接的临时环形操作平台，其特征在于：所述支撑件为等边角钢，所述环形骨架为角钢或槽钢制成的环状桁架结构，所述支撑件与所述环形骨架之间为焊接固定，所述作业面板为钢跳板，所述钢跳板通过绑扎件与环形骨架固定连接。