CN105484361A - 双曲闭合型钢网格结构交替分步顶升装置及其施工方法 - Google Patents

双曲闭合型钢网格结构交替分步顶升装置及其施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明具体为一种双曲闭合型钢网格结构交替分步顶升装置及其施工方法，解决了现有固定顶升装置不能径向移动存在无法顶升竖向双曲闭合型钢网格结构的问题。包括滑移轨道，滑移轨道上方均设置有十字平台，十字平台上设置有滚轮，十字平台上的四个角部均设置有竖向支撑腿，且相邻竖向支撑腿之间连接有支撑杆，竖向支撑腿的顶部设置有承载平台，承载平台上设有调位槽钢轨道，调限位槽钢轨道内放置有顶升支撑块，顶升支撑块的上表面开有球型凹槽，十字平台上设置有液压千斤顶，液压千斤顶的顶部与竖向支撑腿连接，液压千斤顶的底部连接有伸缩承托。本发明可以方便结构进行顶升安装，提高顶升安装时的同步性及便捷性。

Description

双曲闭合型钢网格结构交替分步顶升装置及其施工方法
技术领域
本发明涉及建筑工程用顶升技术，具体为一种双曲闭合型钢网格结构交替分步顶升装置及其施工方法。
背景技术
目前，核电发展能够有效的缓解国内电力能源供应日趋紧张的态势，为此国内对于核电发电厂机组容量的需求不断扩大。与此同时，业内对于核电机组重要组成部分-冷却塔的直径与高度也提出了更高的要求。
当前业内普遍采用的钢筋混凝土双曲线冷却塔已较难满足工艺要求，并且由于塔体高度及塔底跨度（直径）的不断提高，使得其施工难度急剧加大、施工工期不断延长等问题愈发突出，进而阻碍了核电厂的建设与发展，为此采用空间钢网格结构双曲线型冷却塔代替钢筋混凝土结构双曲线型冷却塔建造双曲型冷却塔，已开始受到业界的关注。
空间钢网格结构双曲线型冷却塔能够有效的解决钢筋混凝土结构冷却塔在施工使用时的各类问题，其安装施工技术的研究在业内具有一定的前瞻性。然而如何将体型庞大、造型复杂的该类结构施工安装到位，成为其技术经济与推广应用的瓶颈。
空间钢网格结构双曲冷却塔是一种新型结构体系，其具有一般大跨度空间钢网格结构的特征，故可参考一般大跨度空间钢网格结构的顶升安装技术对其进行施工安装。现阶段一般大跨度空间钢网格结构的顶升安装技术一般指水平向大跨度空间钢网格结构在地面或一定高度的施工平台上拼装为整体或部分整体，然后采用配有液压千斤顶的顶升装置将结构逐级顶升安装至设计位置。该方法在顶升过程中，液压千斤顶顶升装置设置在水平向大跨钢网格结构几个顶升点的固定位置，在顶升过程中顶升支架只需垂直向上移动。
然而，将上述顶升安装技术应用于大直径竖向双曲闭合型空间钢网格冷却塔施工时至少存在如下问题：大直径竖向双曲型空间钢网格冷却塔是竖向变直径曲面网格结构体系，采用顶升施工时需要沿高度划分为多个施工高度段，在地面一定高度的位置设置高度段拼装平台，在拼装平台上首先拼装顶部施工高度段，拼装完成后，由顶升装置将其顶升一定高度，然后再续拼下一高度段；因下一高度段续拼后其下端的直径发生了变化，顶升装置必须沿径向移动一定距离后才能对其再进行顶升，故采用传统的固定顶升装置尚无法完成对其进行顶升，必需首先解决顶升装置的径向移动问题。
发明内容
本发明为了解决现有固定顶升装置不能径向移动存在无法顶升竖向双曲闭合型钢网格结构的问题，提供了一种双曲闭合型钢网格结构交替分步顶升装置及其施工方法。
本发明是采用如下技术方案实现的：双曲闭合型钢网格结构交替分步顶升装置，包括径向设置的若干条滑移轨道，滑移轨道上方均设置有移动顶升器，移动顶升器包括十字平台，十字平台上设置有滑动于滑移轨道上的滚轮，十字平台上的四个角部均设置有由若干标准节连接而成的竖向支撑腿，且相邻竖向支撑腿之间连接有支撑杆，竖向支撑腿的顶部设有承载平台，承载平台上设有调位槽钢轨道，调位槽钢轨道内放置有顶升支撑块，顶升支撑块的上表面开有与球节点配合的球型凹槽；十字平台上设置有液压千斤顶，液压千斤顶的顶部通过连杆与竖向支撑腿标准节的节点连接，液压千斤顶的底部连接有伸缩承托。
该施工装置设计的顶升装置能够实现径向和上下移动，通过两组移动顶升器交替顶升直至安装完成，克服了现有固定顶升装置不能径向移动存在无法顶升竖向双曲闭合型钢网格结构的问题。
双曲闭合型钢网格结构交替分步顶升施工方法，采取如下步骤：a、根据结构网格尺寸沿径向布置若干条滑移轨道，并将移动顶升器分成两组交替间隔布置于滑移轨道上；b、根据结构网格尺寸将第一组移动顶升器移动就位后，将液压千斤顶下部的伸缩承托伸出并支承于地基顶面，然后在第一组移动顶升器之间设置拼装平台，拼装第一个施工高度段，并将第一组移动顶升器的球形凹槽与对应结构的球节点嵌合连接后，拆除拼装平台并逐步顶升到位，最后根据需要设置缆风绳或其他稳固措施；c、根据结构网格尺寸将第二组移动顶升器移动就位后，将液压千斤顶下部的伸缩承托伸出并支承于地基顶面，然后在第二组移动顶升器之间设置拼装平台，拼装第二个施工高度段，与第一组移动顶升器位置相冲撞的网格随后补拼，并将第二组移动顶升器的球形凹槽与对应结构的球节点嵌合连接后，拆除拼装平台并逐步顶升到位，最后根据需要设置缆风绳或其他稳固措施；d、随后将第一组移动顶升器回落到初始高度，并将支于地基的伸缩承托缩回至初始位置后将第一组移动顶升器移动至第三个施工高度段下方进行定位，然后在第一组移动顶升器之间设置拼装平台，拼装第三个施工高度段，与第二组移动顶升器位置相冲撞的网格随后补拼，并将第一组移动顶升器的球形凹槽与对应结构的球节点嵌合连接后，拆除拼装平台并逐步顶升到位，最后根据需要设置缆风绳或其他稳固措施；e、重复交替进行c和d步骤至结构网格整体安装到位。
本发明解决了原液压千斤顶顶升平台的水平移动问题，而且顶升支点方便其连接与拆卸，实现了交替顶升的目的，解决了结构需分步逐步积累顶升的施工难点，同时可以方便结构进行顶升安装，提高顶升安装时的同步性及便捷性，具有安全性高、操作简便的优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中滑移轨道的俯视示意图；
图3为图1的俯视示意图；
图4为本发明中拟建双曲闭合型钢网格结构第一个施工高度段拼装后准备进行顶升的立面展开布置示意图；
图5为图4的剖面示意图；
图6为本发明中拟建双曲闭合型钢网格结构第一个施工高度段顶升到位的立面展开布置示意图；
图7为图6的剖面示意图；
图8为本发明中拟建双曲闭合型钢网格结构第一个施工高度段顶升到位后移去所有拼装平台的立面展开布置示意图；
图9为图8的剖面示意图；
图10为本发明中拟建双曲闭合型钢网格结构第二个施工高度段续拼完成后且第一个施工高度段由第一组移动顶升器支承进行顶升的立面展开布置示意图；
图11为图10的剖面示意图；
图12为本发明中拟建双曲闭合型钢网格结构第二个施工高度段续拼完成后且第二个施工高度段所需的第二组移动顶升器及拼装平台准备就位进行顶升的立面展开布置示意图；
图13为图12的剖面示意图；
图14为本发明中拟建双曲闭合型钢网格结构第二个施工高度段顶升到位的立面展开布置示意图；
图15为图14的剖面示意图；
图16为本发明中拟建双曲闭合型钢网格结构第二个施工高度段顶升到位后移去所有拼装平台的立面展开布置示意图；
图17为图16的剖面示意图；
图18为本发明中拟建双曲闭合型钢网格结构第二个施工高度段顶升到位且第一组移动顶升装置回落到初始高度的立面展开布置示意图；
图19为图18的剖面示意图；
图20为本发明中拟建双曲闭合型钢网格结构第二个施工高度段顶升到位后对第二个施工高度段进行补焊后的立面展开布置示意图；
图21为图20的剖视示意图；
图22为本发明中拟建双曲闭合型钢网格结构第二个施工高度段顶升完成后由第二组移动顶升器支承且第一组移动顶升器径向移动到第三个施工高度段下方进行定位的立面展开布置示意图；
图23为图22的剖面示意图。
图中：1-滑移轨道，2-十字平台，3-滑轮，4-竖向支撑腿，5-支撑杆，6-限位槽钢轨道，7-顶升支撑块，8-杆件球头支点，9-液压千斤顶，10-连杆，11-伸缩承托。
具体实施方式
双曲闭合型钢网格结构交替分步顶升装置，包括径向设置的若干条滑移轨道1，滑移轨道1上方均设置有移动顶升器，移动顶升器包括十字平台2，十字平台2上设置有滑动于滑移轨道1上的滚轮3，十字平台2上的四个角部均设置有由若干标准节连接而成的竖向支撑腿4，且相邻竖向支撑腿4之间连接有支撑杆5，竖向支撑腿4的顶部设置有承载平台，承载平台上设有调位槽钢轨道6，调位槽钢轨道6内放置有顶升支撑块7，顶升支撑块7的上表面开有与球节点8配合的球型凹槽；十字平台2上设置有液压千斤顶9，液压千斤顶9的顶部通过连杆10与竖向支撑腿4标准节的节点连接，液压千斤顶9的底部连接有伸缩承托11。
双曲闭合型钢网格结构交替分步顶升施工方法，采取如下步骤：a、根据结构网格尺寸沿径向布置若干条滑移轨道1，并将移动顶升器分成两组交替间隔布置于滑移轨道1上；b、根据结构网格尺寸将第一组移动顶升器移动就位后，将液压千斤顶9下部的伸缩承托11伸出并支承于地基顶面，然后在第一组移动顶升器之间设置拼装平台，拼装第一个施工高度段，并将第一组移动顶升器的球形凹槽与对应结构的球节点8嵌合连接后，拆除拼装平台并逐步顶升到位，最后根据需要设置缆风绳或其他稳固措施；c、根据结构网格尺寸将第二组移动顶升器移动就位后，将液压千斤顶9下部的伸缩承托11伸出并支承于地基顶面，然后在第二组移动顶升器之间设置拼装平台，拼装第二个施工高度段，与第一组移动顶升器位置相冲撞的网格随后补拼，并将第二组移动顶升器的球形凹槽与对应结构的球节点8嵌合连接后，拆除拼装平台并逐步顶升到位，最后根据需要设置缆风绳或其他稳固措施；d、随后将第一组移动顶升器回落到初始高度，并将支于地基的伸缩承托11缩回至初始位置后将第一组移动顶升器移动至第三个施工高度段下方进行定位，然后在第一组移动顶升器之间设置拼装平台，拼装第三个施工高度段，与第二组移动顶升器位置相冲撞的网格随后补拼，并将第一组移动顶升器的球形凹槽与对应结构的球节点8嵌合连接后，拆除拼装平台并逐步顶升到位，最后根据需要设置缆风绳或其他稳固措施；e、重复交替进行c和d步骤至结构网格整体安装到位。
具体实施过程中，顶升的同步性控制，可通过在顶升点下布置激光测距仪，实时监测顶升中结构控制点的标高，并通过网络将数据传送给主控计算机，主控计算机根据各个顶升点当前的高度差，发送信号控制油泵站阀门的出油量，进而调节顶升点的高度位置；顶升的垂直度，可通过设置顶升导轨的方式加以保证；移动顶升装置及被顶升结构的稳定性，可用缆风绳及微距离调整的高强斜拉杆和水平支撑进行临时稳固。

Claims (2)

1.一种双曲闭合型钢网格结构交替分步顶升装置，其特征在于：包括径向设置的若干条滑移轨道（1），滑移轨道（1）上方均设置有移动顶升器，移动顶升器包括十字平台（2），十字平台（2）上设置有滑动于滑移轨道（1）上的滚轮（3），十字平台（2）上的四个角部均设置有由若干标准节连接而成的竖向支撑腿（4），且相邻竖向支撑腿（4）之间连接有支撑杆（5），竖向支撑腿（4）的顶部设置有承载平台，承载平台上设有调位槽钢轨道（6），调位槽钢轨道（6）内放置有顶升支撑块（7），顶升支撑块（7）的上表面开有与球节点（8）配合的球型凹槽；十字平台（2）上设置有液压千斤顶（9），液压千斤顶（9）的顶部通过连杆（10）与竖向支撑腿（4）标准节的节点连接，液压千斤顶（9）的底部连接有伸缩承托（11）。
2.根据权利要求1所述的双曲闭合型钢网格结构交替分步顶升施工方法，其特征在于：采取如下步骤：a、根据结构网格尺寸沿径向布置若干条滑移轨道（1），并将移动顶升器分成两组交替间隔布置于滑移轨道（1）上；b、根据结构网格尺寸将第一组移动顶升器移动就位后，将液压千斤顶（9）下部的伸缩承托（11）伸出并支承于地基顶面，然后在第一组移动顶升器之间设置拼装平台，拼装第一个施工高度段，并将第一组移动顶升器的球形凹槽与对应结构的球节点（8）嵌合连接后，拆除拼装平台并逐步顶升到位，最后根据需要设置缆风绳或其他稳固措施；c、根据结构网格尺寸将第二组移动顶升器移动就位后，将液压千斤顶（9）下部的伸缩承托（11）伸出并支承于地基顶面，然后在第二组移动顶升器之间设置拼装平台，拼装第二个施工高度段，与第一组移动顶升器位置相冲撞的网格随后补拼，并将第二组移动顶升器的球形凹槽与对应结构的球节点（8）嵌合连接后，拆除拼装平台并逐步顶升到位，最后根据需要设置缆风绳或其他稳固措施；d、随后将第一组移动顶升器回落到初始高度，并将支于地基的伸缩承托（11）缩回至初始位置后将第一组移动顶升器移动至第三个施工高度段下方进行定位，然后在第一组移动顶升器之间设置拼装平台，拼装第三个施工高度段，与第二组移动顶升器位置相冲撞的网格随后补拼，并将第一组移动顶升器的球形凹槽与对应结构的球节点（8）嵌合连接后，拆除拼装平台并逐步顶升到位，最后根据需要设置缆风绳或其他稳固措施；e、重复交替进行c和d步骤至结构网格整体安装到位。
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