CN103669886A - 环形钢结构安装中的安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种环形钢结构安装中的安装方法，属于建筑施工技术领域，针对现有技术中安装环形钢结构顶环部分时存在的竖向变形和荷载比较大的问题。所述方法包括：步骤a：将若干主环节段依次吊起并安装连接，形成位于支撑面上的主环部分，并在所述主环部分的环内安装形成两组第一临时支撑架；步骤b：在所述支撑面上组装一顶环部分；步骤c：通过两组所述第一临时支撑架，将所述顶环部分提升到所述主环部分开口处；步骤d：将所述顶环部分与所述主环部分连接，形成所述环形钢结构。采用本发明的方法，能够避免使用多辆大型吊车，大大缩短了安装周期并降低安装成本。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种环形钢结构安装中的安装方法。
背景技术
目前，大型变截面钢结构已经广泛应用于建筑领域，而大型变截面的钢结构因为其形状不规则，在安装过程中如何选择合理稳妥的结构安装技术路线，避免对结构作大量加固，同时又能确保结构在安装过程中安全可靠，是大型变截面钢结构安装技术的难点。
以环形钢结构的安装施工为例，在环形钢结构下半段分段吊装时，因为环形钢结构主环本身具有足够的刚度，并不存在变形和安装风险，但在环形钢结构顶环部分段整体提升安装时，因为环形钢结构的主环部分处于开口状态，在对环形钢结构顶环部分的整体提升过程中，主环部分开口处的竖向变形和荷载都比较大，容易造成对主环部分开口处的损伤。为了减小主环部分开口处的竖向变形和荷载，需要采用多辆大型吊车才能完成对环形钢结构顶环部分的提升，会导致安装周期延长、安装成本上升等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环形钢结构安装中的安装方法，以解决现有技术中安装环形钢结构顶环部分时存在的竖向变形和荷载比较大的问题，通过增加临时支撑架用于整体提升环形钢结构顶环部分，以提高环形钢结构在安装过程中的整体刚度及稳定性，避免使用多辆大型吊车，从而达到缩短安装周期和降低安装成本的目的。
为解决上述技术问题，本发明提供一种环形钢结构的安装方法，包括如下步骤：
步骤a：将若干主环节段依次吊起并安装连接，形成位于支撑面上的主环部分，并在所述主环部分的环内安装形成两组第一临时支撑架，两组所述第一临时支撑架的一端分别与靠近所述支撑面的两个所述主环节段连接，两组所述第一临时支撑架的另一端分别与靠近所述主环部分开口部的两个所述主环节段连接，两组所述第一临时支撑架对称设置于所述主环部分轴线的两侧；
步骤b：在所述支撑面上组装一顶环部分；
步骤c：通过两组所述第一临时支撑架，将所述顶环部分提升到所述主环部分开口处；以及
步骤d：将所述顶环部分与所述主环部分连接，形成所述环形钢结构。
可选的，所述步骤a包括
步骤a1：在所述主环部分的轴线两侧的所述支撑面上，安装两组以轴线对称的所述主环节段；
步骤a2：分别在步骤a1中的两组所述主环节段上安装一临时支撑节；
步骤a3：分别在所述步骤a2中的所述临时支撑节与所述主环节段之间安装第一水平连系桁架；以及
步骤a4：重复上述步骤a2和a3，从下至上逐节安装连接所述主环节段、所述临时支撑节以及所述第一水平连系桁架，以形成所述主环部分和两组所述第一临时支撑架。
可选的，所述步骤a1和所述步骤a2之间还包括：在所述主环部分环外部分形成的两组第二临时支撑架，两组所述第二临时支撑架的一端分别位于所述支撑面上，两组所述第二临时支撑架的另一端分别与靠近所述支撑面的两个所述主环节段连接，两组所述第二临时支撑架对称设置于所述主环部分轴线的两侧。
可选的，在形成所述第二临时支撑架和步骤a2之间还包括：在所述第二临时支撑架与所述主环部分之间设置第二水平连系桁架，并在所述第二临时支撑架上设置第二施工电梯。
可选的，所述步骤a中还包括在所述第一临时支撑架上设置第一施工电梯。
可选的，所述第一临时支撑架以及所述第二临时支撑架均采用组合式矩形格构。
在本发明所提供的环形钢结构的安装方法中，是通过两组所述第一临时支撑架，将所述顶环部分提升到所述主环部分开口处。可见，在顶环部分的提升和安装过程中，顶环部分的荷载是施加在第一临时支撑架上的，不会对主环部分所造成的荷载和形变，从而省略了对多辆大型吊车的需求，达到了缩短安装周期，提高安装效率和降低施工成本的目的。
附图说明
图1为本发明实施例一的用于环形钢结构安装中的临时支撑架的结构示意图；
图2为本发明实施例一的环形钢结构安装完成后的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的环形钢结构安装中的安装方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
实施例一
图1为本实施例的用于环形钢结构100安装中的临时支撑架200的结构示意图。下面结合附图1详细说明环形钢结构100安装中的临时支撑架200的结构。
环形钢结构100包括位于支撑面11上的主环部分12以及与主环部分12开口部连接的顶环部分13，其中，主环部分12包括若干依次连接的主环节段。临时支撑架200包括设置于主环部分12环内的两组第一临时支撑架21a和21b，第一临时支撑架21a和21b的一端分别与靠近支撑面11的两个主环节段121a和121b连接，第一临时支撑架21a和21b的另一端分别与靠近主环部分12开口部的主环节段121c和121d连接，两组第一临时支撑架21a和21b对称设置于主环部分12轴线ax的两侧。
在环形钢结构100的安装过程中，从支撑面11开始逐节向上安装主环节段121，直至形成主环部分12。主环部分12形成后，需要在主环部分12的开口处安装顶环部分13，在安装顶环部分13的过程中，可以通过两组第一临时支撑架21a和21b将组装好的顶环部分13提升到主环部分12的开口处，然后将顶环部分13和主环部分12连接安装，已完成环形钢结构100的安装。因为顶环部分13的提升动作是依附两组第一临时支撑架21a和21b完成的，即两组第一临时支撑架21a和21b为安装顶环部分13的提升动作提供竖向支撑，避免了主环部分12在安装顶环部分13过程中的荷载和形变。通过两组第一临时支撑架21a和21b即可完成对顶环部分13的提升，操作简单，并且也不会对主环部分12造成荷载和形变，因此也就不需要使用多辆大型吊车吊装顶环部分13，从而缩短了安装周期，降低了安装成本。
为了更好将竖向作用力传递到支撑面11，可以在主环部分12环外的设置两组第二临时支撑架22a和22b，两组第二临时支撑架22a和22b的一端分别位于支撑面11上，两组第二临时支撑架22a和22b的另一端分别与靠近支撑面11的主环节段121a和121b连接，两组第二临时支撑架22a和22b对称设置于主环部分12轴线ax的两侧。
为了保证两组第一临时支撑架21a和21b的稳定性，可以在第一临时支撑架21a和21b和主环部分12之间分别设置第一水平连系桁架23a和23b，以保持第一临时支撑架21a和21b的侧向稳定度。具体来说，第一临时支撑架21a和21b分别包括若干依次连接的临时支撑节，可以在一个或几个临时支撑节与主环部分12之间分别设置第一水平连系桁架23a和23b，第一水平连系桁架23a和23b的个数可以根据第一临时支撑架21a和21b的高度以及主环部分12的大小进行调整，第一临时支撑架21a和21b的高度越高、主环部分12越大，需要的第一水平连系桁架23a和23b数量越多；第一临时支撑架21a和21b的高度越低、主环部分12越小，需要的第一水平连系桁架23a和23b数量则相应变少。
如果主环部分12的尺寸过大时，相应的第二临时支撑架22a和22b的高度也会变高，同理，为了保持第二临时支撑架22a和22b的侧向稳定度，也可以在主环部分12与两组第二临时支撑架22a和22b之间分别设置第二水平连系桁架24a和24b。
同时，在安装施工过程中，第一临时支撑架21a和21b、第一水平连系桁架23、第二临时支撑架22a和22b以及第二水平连系桁架24a和24b均可以作为施工工人的施工通道，相对于以环形钢结构100自身作为施工通道的方法来说，可以大大提高通行速度和施工效率。此外，在两组第一临时支撑架21a和21b上分别设置第一施工电梯，甚至在两组第二临时支撑架22a和22b上分别设置有第二施工电梯，可以进一步提高施工工人的通行速度和施工效率。
此外，第一临时支撑架21a和21b以及第二临时支撑架22a和22b均可以采用组合式矩形格构，方便装卸可以反复装卸，从而临时支撑节第一临时支撑架21a和21b和第二临时支撑架22a和22b可以反复使用，从而进一步降低施工成本。
实施例二
本实施例为实施例一的环形钢结构100的安装方法，下面结合图1至图2详细说明环形钢结构100的安装方法。
步骤a：将主环节段依次吊起并安装连接，形成位于支撑面上的主环部分，并在主环部分的环内安装形成两组第一临时支撑架，两组第一临时支撑架对称设置于主环部分轴线的两侧；具体来说，包括如下步骤：
步骤a1：在以主环部分12的轴线ax两侧的支撑面11上，安装两组以轴线ax对称的主环节段121a和121b；
步骤a2：分别在步骤a1中的两组主环节段121a和121b上安装临时支撑节；
步骤a3：为了保证临时支撑节的侧向稳定度，可以分别在所述步骤a2中的临时支撑节与主环节段121a之间、以及临时支撑节和主环节段121b之间安装第一水平连系桁架22a和22b；
步骤a4：重复上述步骤a2和a3，从下至上逐节安装连接主环节段121、临时支撑节以及第一水平连系桁架22a和22b，最终形成主环部分12和两组第一临时支撑架21a和21b。
为了更好将竖向作用力传递到支撑面11，在完成主环节段121a和121b的安装的步骤a1后，还可以在主环节段121a和121b的环外的设置两组第二临时支撑架22a和22b，两组第二临时支撑架22a和22b的一端分别位于支撑面11上，两组第二临时支撑架22a和22b的另一端分别与靠近支撑面11的主环节段121a和121b连接，两组第二临时支撑架22a和22b对称设置于主环部分12轴线ax的两侧。
而对于尺寸过大的主环部分12而言，相应的第二临时支撑架22a和22b的高度也会变高，为了保持第二临时支撑架22a和22b的侧向稳定度，也可以在主环部分12与两组第二临时支撑架22a和22b之间分别设置第二水平连系桁架24a和24b。
在上述步骤a2和a3中，第一水平连系桁架22a和22b除了可以保证第一临时支撑架21a和21b的侧向稳定度以外，第一水平连系桁架22a和22b和已经安装好的临时支撑节还可以作为临时施工通道，施工工人可以通过临时支撑节211a或211b上升到相应的第一水平连系桁架22a或22b，并从第一水平连系桁架22a或22b通行到下一节的主环节段121的安装部位，进行安装焊接以及准备工作，可以大大提高施工工人的通行速度和施工效率。
需要说明的是，第一水平连系桁架22a和22b的数量可以根据第一临时支撑架21a和21b的高度以及主环部分12的大小进行调整，并不是每一节临时支撑节211a和211b上都需要设置第一水平连系桁架22a和22b，当第一水平连系桁架22a和22b同时兼用为施工通道时，还可以根据安装施工需求，在需要的位置设置第一水平连系桁架22a和22b。
为了进一步提高施工工人的通行速度，还可以分别在第一临时支撑架21a和21b上设置第一施工电梯，甚至在两组第二临时支撑架22a和22b上也可以分别设置第二施工电梯。
步骤b：在支撑面11上组装完成顶环部分13；
步骤c：通过两组第一临时支撑架21a和21b，将顶环部分13提升到主环部分12开口处；
具体来说，可以分别在两组第一临时支撑架21a和21b靠近主环部分12开口处的一端设置滑轮，通过滑轮将顶环部分13拉升到主环部分12开口处的相应的安装位置。在步骤c的过程中，顶环部分13拉升过程中的荷重都由两组第一临时支撑架21a和21b支撑，不会对主环部分12造成任何形变和荷载，因此避免了多台大型吊机的需求，可以降低施工周期和施工成本。
同时，在步骤b中的第一临时支撑架21a和21b以及第二临时支撑架22a和22b均可以采用组合式矩形格构，方便装卸可以反复装卸，从而临时支撑节第一临时支撑架21a和21b和第二临时支撑架22a和22b可以反复使用，从而进一步降低施工成本。
步骤d：将顶环部分13与主环部分12连接，形成环形钢结构100。
综上所述，采用上述临时支撑架，在顶环部分的安装过程中，可以提供竖向支撑，通过两组第一临时支撑架可以将顶环部分提升并完成安装。可见，通过设置第一临时支撑架，就可以避免顶环部分安装过程中对主环部分所造成的荷载和形变，从而省略了对多辆大型吊车的需求，达到了缩短安装周期，提高安装效率和降低施工成本的目的。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
Claims (6)
1.一种环形钢结构的安装方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤a：将若干主环节段依次吊起并安装连接，形成位于支撑面上的主环部分，并在所述主环部分的环内安装形成两组第一临时支撑架，两组所述第一临时支撑架的一端分别与靠近所述支撑面的两个所述主环节段连接，两组所述第一临时支撑架的另一端分别与靠近所述主环部分开口部的两个所述主环节段连接，两组所述第一临时支撑架对称设置于所述主环部分轴线的两侧；
步骤b：在所述支撑面上组装一顶环部分；
步骤c：通过两组所述第一临时支撑架，将所述顶环部分提升到所述主环部分开口处；以及
步骤d：将所述顶环部分与所述主环部分连接，形成所述环形钢结构。
2.如权利要求1所述的环形钢结构的安装方法，其特征在于，所述步骤a包括
步骤a1：在所述主环部分的轴线两侧的所述支撑面上，安装两组以轴线对称的所述主环节段；
步骤a2：分别在步骤a1中的两组所述主环节段上安装一临时支撑节；
步骤a3：分别在所述步骤a2中的所述临时支撑节与所述主环节段之间安装第一水平连系桁架；以及
步骤a4：重复上述步骤a2和a3，从下至上逐节安装连接所述主环节段、所述临时支撑节以及所述第一水平连系桁架，以形成所述主环部分和两组所述第一临时支撑架。
3.如权利要求2所述的环形钢结构的安装方法，其特征在于，所述步骤a1和所述步骤a2之间还包括：在所述主环部分环外部分形成的两组第二临时支撑架，两组所述第二临时支撑架的一端分别位于所述支撑面上，两组所述第二临时支撑架的另一端分别与靠近所述支撑面的两个所述主环节段连接，两组所述第二临时支撑架对称设置于所述主环部分轴线的两侧。
4.如权利要求3所述的环形钢结构的安装方法，其特征在于，在形成所述第二临时支撑架和步骤a2之间还包括：在所述第二临时支撑架与所述主环部分之间设置第二水平连系桁架，并在所述第二临时支撑架上设置第二施工电梯。
5.如权利要求1至4中任一项所述的环形钢结构的安装方法，其特征在于，所述步骤a中还包括在所述第一临时支撑架上设置第一施工电梯。
6.如权利要求5所述的环形钢结构的安装方法，其特征在于，所述第一临时支撑架以及所述第二临时支撑架均采用组合式矩形格构。
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