CN103850515A - 一种空间结构的超长大倾斜角度桅杆的安装方法 - Google Patents

Abstract

一种空间结构的超长大倾斜角度桅杆的安装方法，属于建筑工程施工技术领域。安装过程具体如下：桅杆定型分段制作、现场拼接、锚点及底座的设置、整体吊装、设置缆索、桅杆倾斜实施、过程监测、缆索校核、紧固，将超过40m，倾斜角度为65°的超长大倾斜角度桅杆安装在空间结构上。本发明采用地面分段拼接、原位整体吊装、通过倒链缓慢释放缆索控制桅杆角度，使空间结构中的桅杆缓慢倾斜，精确就位，满足空间结构体系安装精度的要求，它解决了空间结构中如何控制桅杆的尺寸精度和桅杆安装的空间位置、角度、相对位置偏差大的问题，同时，保证结构受力体系的稳定和安全，提高桅杆的安装质量，降低超长大倾斜角度桅杆安装施工的风险。

Description

一种空间结构的超长大倾斜角度桅杆的安装方法

技术领域

    本发明属于建筑工程施工技术领域,具体涉及一种空间结构的超长大倾斜角度桅杆的安装方法。

背景技术

   空间结构施工中，为了使整个建筑物更牢固、稳定，技术人员会在建筑物周围设置桅杆，桅杆下端固定在承台上，其上端一侧通过绳索与建筑物连接，另一侧通过绳索与地面承台连接，用于固定桅杆，一般桅杆倾斜设置，与建筑物之间形成一定的角度，增强其拉力作用；而且一般桅杆都很长，再加上有一定的大倾斜角度，其施工有一定的难度，目前超长大倾斜角度桅杆整体安装施工是极具施工安全风险的工程，结构的特殊形式决定了施工安装期间结构不具备自稳定性，即是一个具有高度整体坍塌风险的“构件”，传统多台吊车联合吊运拼接的安装方法具有较高的风险，要保证安装时受力体系稳定、施工的安全和结构的施工质量，是一个高难度的课题。   

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种超长大倾斜角度桅杆整体安装方法。

一种空间结构的超长大倾斜角度桅杆的安装方法，其特征在于所述的安装方法包括如下步骤：

1）桅杆定型分段制作：将桅杆分段，分成5-8段，并编号，并对桅杆进行预拼装，并在分段的桅杆两端端口分别焊接定位耳板；

2）现场拼接：将步骤1）得到的分段桅杆运至施工现场，利用拼装胎架对两个分段桅杆对接的面进行拼装，同时对桅杆进行几何尺寸的检查，并复核桅杆的同轴度，确保拼接精度，确认无误后将相邻两个分段桅杆端口的定位耳板焊接固定，作为对接的临时固定措施，拼装完毕经图纸核对无误后，将相邻两个分段桅杆端口拼装焊接作业，拼装焊接完成后将定位耳板割除磨平，得到单根桅杆；

3）锚点及底座的设置：经过受力分析，在指定的主体结构受力点上设置锚点Ⅰ，在桅杆安装的地面承台设置锚点Ⅱ，在桅杆的地面承台上设置用于安装桅杆的底座；

4）整体吊装：步骤2）的单根桅杆拼装焊接完成后，将缆索固定于桅杆顶端，根据桅杆构件的吨位和现场的实际情况，综合考虑整个结构的特点，选择吊装设备，将桅杆顶部的上吊点线其底部的下吊点起升，提升至与地面倾角约72-76°，再将调整好姿态的桅杆底部送至底座处并卡入底座；

5）吊装、设置缆索：吊装桅杆就位后，将桅杆顶部一端与主体结构上的锚点Ⅰ和地锚的锚点Ⅱ分别用缆索连接；

6）桅杆倾斜实施：桅杆位置方向正确后，缓慢释放锚点Ⅰ与桅杆顶部的缆索，同时缓慢收紧锚点Ⅱ与桅杆顶部的缆索，监测索力和桅杆位置变化情况，及时纠正偏差，保持缆索受力均匀，保证桅杆整体受力稳定；

7）过程监测：通过传感器监测并控制缆拉受力，采用全站仪确定桅杆顶端位置，防止受力不均匀导致桅杆失稳；

8）缆索校核、紧固：桅杆达到预定位置后停止作业，通过对桅杆的空间尺寸、角度、相对位置、桅杆顶的标高等进行校核，保证使桅杆精确就位，并对各缆索进行紧固即可。

所述的一种空间结构的超长大倾斜角度桅杆的安装方法，其特征在于超长是指桅杆长度大于40m，大倾斜角度是指桅杆倾斜角度小于65°，即桅杆与地面夹角小于65°。

所述的一种空间结构的超长大倾斜角度桅杆的安装方法，其特征在于所述的桅杆底部设置铸钢件，桅杆的铸钢件卡入步骤3）的底座上。

所述的一种空间结构的超长大倾斜角度桅杆的安装方法，其特征在于步骤3）所述的锚点Ⅰ为拉索锚点，锚点Ⅱ为稳定索锚点。

所述的一种空间结构的超长大倾斜角度桅杆的安装方法，其特征在于所述的缆索包括拉索和稳定索，拉索一端固定在桅杆顶部，另一端固定在锚点Ⅰ上，稳定索一端固定在桅杆顶部，另一端固定在锚点Ⅱ上。

所述的一种空间结构的超长大倾斜角度桅杆的安装方法，其特征在于步骤4）中的吊装机具包括汽车吊和前履带吊，桅杆底部下吊点用汽车吊，桅杆顶部上吊点用前履带吊，汽车吊拎住底部下吊点不动，前履带吊拎住顶部上吊点缓缓升臂使桅杆绕下吊点起升，提升至与地面倾角约72-76°，由汽车吊转臂将调整好姿态的桅杆底部送至底座处并卡入底座。

所述的一种空间结构的超长大倾斜角度桅杆的安装方法，其特征在于步骤4）中提升至与地面倾角为74°。

所述的一种空间结构的超长大倾斜角度桅杆的安装方法，其特征在于步骤5）中缆索与锚点Ⅰ和锚点Ⅱ之间分别设置用于缓慢释放或收紧缆索的倒链。

所述的一种空间结构的超长大倾斜角度桅杆的安装方法，其特征在于步骤6）中缓慢释放拉索时，每次释放保证桅杆偏移角度小于1°。

通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1）本发明通过构配件工厂标准化定型生产，利用装配模具组装成段，有利于运输和吊装；工厂预拼装时，对分段的相邻两桅杆进行临时拼接，在桅杆两端端口分别焊接定位耳板，可以有效地控制桅杆现场拼接的精确度，确保桅杆拼接质量；

2）本发明采用现场分段拼接、原位整体吊装、通过倒链缓慢释放缆索控制桅杆角度，使处于空间位置的桅杆缓慢倾斜，精确就位，满足空间结构体系安装精度的要求，它解决了空间结构中如何控制桅杆的尺寸精度和桅杆安装的空间尺寸、角度、相对位置偏差的问题，保证结构受力体系的稳定和安全；同时，也提高桅杆的安装质量，降低超长大倾斜角度桅杆安装的风险。

3）本发明通过在桅杆底部设置铸钢件，桅杆通过铸钢件卡入底座，使桅杆底部能卡得更紧，在外力作用下不易滑脱，从而提高空间体系结构的稳定性，也可提高其耐久性；

4）本发明与现有技术相比，单根桅杆安装间隔时间短、安装速度快、多根桅杆可同时调节等优点，降低了安装后长时间放置存在的风险，满足空间结构安装精度高的需求，保证整个结构体系的安装质量。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不仅限于此：

本发明的空间结构超长大倾斜角度桅杆整体安装方法,其中超长是指桅杆长度大于40m，大倾斜角度是指桅杆倾斜角度即桅杆与地面的夹角小于65°，本发明的桅杆是两端细，中间粗的梭型结构，具体过程如下：

1）桅杆定型分段制作：充分考虑并结合原材料规格、运输、吊装、安装的各种限制以及最终确定的安装方案的基础上进行加工分段，一般分为5-8段，本发明优选分为7段，粗段略长，细段略短，质量要求高，分段桅杆构件制作完成后，对桅杆进行预拼装，焊接定位耳板；

2）现场拼接：将桅杆组成构件运至施工现场，两邻两分段桅杆的对接的面组装定位后利用拼装胎架进行拼装，同时对桅杆进行几何尺寸的检查，并采取矫正措施确保拼接精度，确认无误后将对接的两桅杆杆件端口的定位耳板作为对接的临时固定措施进行临时焊接固定，拼装完毕经图纸核对无误后对两桅杆的端口进行焊接作业，焊接要严格按工艺要求，拼装焊接完成后将耳板割除磨平，为了提高桅杆的使用寿命和安装牢固性，本发明在桅杆底部焊接设置铸钢件；

 3）锚点及底座的设置： 经过受力分析，在指定的主体结构受力点上确定锚点Ⅰ，在桅杆安装的地面承台位置设置锚点Ⅱ，在桅杆底部安装的地面承台上设置底座；

    4）整体吊装：现场拼装焊接成单根桅杆后，将拉索和稳定索分别固定于桅杆顶部，根据桅杆构件的吨位和现场的实际情况，综合考虑整个结构的特点，选择吊装设备；本发明中桅杆底部下吊点用汽车吊，桅杆顶部上吊点用前履带吊，汽车吊拎住下吊点不动，前履带吊拎住上吊点缓缓升臂使桅杆绕下吊点起升，提升至与地面倾角约72-76°，优选为74°，由汽车吊转臂将调整好姿态的桅杆底部铸钢件送至底座处并卡入底座；

    5）吊装、设置缆索：吊装桅杆就位，控制桅杆与地面倾角呈74°，将桅杆顶部一侧与主体结构上的锚点Ⅰ通过拉索连接，另一侧与地面承台上的锚点Ⅱ用稳定索连接，锚点Ⅰ、锚点Ⅱ与缆索之间分别设置倒链，所述的倒链拉结至混凝土柱身预设耳板上，方便调节缆索的长度，从而实现调整桅杆的倾斜角度；

6）桅杆倾斜实施：桅杆位置方向正确后，缓慢释放拉索，每次释放保证桅杆偏移角度小于1度，同时缓慢收紧稳定索，监测索力和桅杆位置变化情况，及时纠正偏差，保持缆索受力均匀，保证桅杆整体受力稳定；

7）过程监测：通过传感器监测并控制缆索受力，防止受力不均匀导致桅杆失稳，采用全站仪确定桅杆顶端位置；

8）缆索校核、紧固：桅杆达到预定位置后停止作业，通过对桅杆的空间尺寸、角度、相对位置、桅杆顶的标高等进行校核，保证使桅杆精确就位，并对各缆索进行紧固。

本发明通过采用上述技术，解决了空间结构中如何控制桅杆的尺寸精度和桅杆安装的空间位置、角度、相对位置偏差大的问题，同时，保证结构受力体系的稳定和安全，提高桅杆的安装质量，降低超长大倾斜角度桅杆安装施工的风险，其安装方法简单易行，安全性能高，适于推广应用。

Claims (9)

1.一种空间结构的超长大倾斜角度桅杆的安装方法，其特征在于所述的安装方法包括如下步骤：

1）桅杆定型分段制作：将桅杆分段，分成5-8段，并编号，并对桅杆进行预拼装，并在分段的桅杆两端端口分别焊接定位耳板；

2）现场拼接：将步骤1）得到的分段桅杆运至施工现场，利用拼装胎架对两个分段桅杆对接的面进行拼装，同时对桅杆进行几何尺寸的检查，并复核桅杆的同轴度，确保拼接精度，确认无误后将相邻两个分段桅杆端口的定位耳板焊接固定，作为对接的临时固定措施，拼装完毕经图纸核对无误后，将相邻两个分段桅杆端口拼装焊接作业，拼装焊接完成后将定位耳板割除磨平，得到单根桅杆；

3）锚点及底座的设置：经过受力分析，在指定的主体结构受力点上设置锚点Ⅰ，在桅杆安装的地面承台设置锚点Ⅱ，在桅杆的地面承台上设置用于安装桅杆的底座；

4）整体吊装：步骤2）的单根桅杆拼装焊接完成后，将缆索固定于桅杆顶端，根据桅杆构件的吨位和现场的实际情况，综合考虑整个结构的特点，选择吊装设备，将桅杆顶部的上吊点线其底部的下吊点起升，提升至与地面倾角约72-76°，再将调整好姿态的桅杆底部送至底座处并卡入底座；

5）吊装、设置缆索：吊装桅杆就位后，将桅杆顶部一端与主体结构上的锚点Ⅰ和地锚的锚点Ⅱ分别用缆索连接；

6）桅杆倾斜实施：桅杆位置方向正确后，缓慢释放锚点Ⅰ与桅杆顶部的缆索，同时缓慢收紧锚点Ⅱ与桅杆顶部的缆索，监测索力和桅杆位置变化情况，及时纠正偏差，保持缆索受力均匀，保证桅杆整体受力稳定；

7）过程监测：通过传感器监测并控制缆拉受力，采用全站仪确定桅杆顶端位置，防止受力不均匀导致桅杆失稳；

8）缆索校核、紧固：桅杆达到预定位置后停止作业，通过对桅杆的空间尺寸、角度、相对位置、桅杆顶的标高等进行校核，保证使桅杆精确就位，并对各缆索进行紧固即可。

2.所述的一种空间结构的超长大倾斜角度桅杆的安装方法，其特征在于超长是指桅杆长度大于40m，大倾斜角度是指桅杆倾斜角度小于65°。

3.所述的一种空间结构的超长大倾斜角度桅杆的安装方法，其特征在于所述的桅杆底部设置铸钢件，桅杆的铸钢件卡入步骤3）的底座上。

4.所述的一种空间结构的超长大倾斜角度桅杆的安装方法，其特征在于步骤3）所述的锚点Ⅰ为拉索锚点，锚点Ⅱ为稳定索锚点。

5.所述的一种空间结构的超长大倾斜角度桅杆的安装方法，其特征在于所述的缆索包括拉索和稳定索，拉索一端固定在桅杆顶部，另一端固定在锚点Ⅰ上，稳定索一端固定在桅杆顶部，另一端固定在锚点Ⅱ上。

6.所述的一种空间结构的超长大倾斜角度桅杆的安装方法，其特征在于步骤4）中的吊装机具包括汽车吊和前履带吊，桅杆底部下吊点用汽车吊，桅杆顶部上吊点用前履带吊，汽车吊拎住底部下吊点不动，前履带吊拎住顶部上吊点缓缓升臂使桅杆绕下吊点起升，提升至与地面倾角约72-76°，由汽车吊转臂将调整好姿态的桅杆底部送至底座处并卡入底座。

7.所述的一种空间结构的超长大倾斜角度桅杆的安装方法，其特征在于步骤4）中提升至与地面倾角为74°。

8.所述的一种空间结构的超长大倾斜角度桅杆的安装方法，其特征在于步骤5）中缆索与锚点Ⅰ和锚点Ⅱ之间分别设置用于缓慢释放或收紧缆索的倒链。

9.所述的一种空间结构的超长大倾斜角度桅杆的安装方法，其特征在于步骤6）中缓慢释放拉索时，每次释放保证桅杆偏移角度小于1°。