CN110409832A - 一种锥型建筑结构的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种锥型建筑结构的施工方法，包括以下步骤：S1)于地面预设点处安装若干个固定锚件；S2)将装配单元吊装至预设的位置；S3)将固定装置的一端与装配单元相连接，另一端与对应的一个固定锚件相连接；S4)对装配单元进行固定安装；S5)重复S2～S4若干次，对已安装的装配单元所在的同层剩余的装配单元进行安装，直至装配单元结构合拢完成同层的施工层的安装。该方法可以有效控制倾斜结构施工阶段的下挠变形，有效降低施工阶段附加应力，显著提升结构施工质量和成环精度，提高施工阶段结构的稳定性和施工安全性，减少施工工序，缩短施工时间。

Description

一种锥型建筑结构的施工方法

技术领域

本发明涉及一种建筑施工方法，特别涉及一种锥型建筑结构的施工方法。

背景技术

在钢结构间冷塔锥体段施工中，现有技术采用移动锚点进行钢结构锥段装配单元的就位调整，待点焊固定后即移走锚点。该技术对于倾斜角度大、自重较重的大型钢结构而言，必将导致未成环结构在卸除锚点后产生较大的下挠变形和施工附加应力，严重影响结构成环精度和施工质量，且在自重和风载组合作用下，未成环阶段的结构存在倒塌风险。此外，为平衡结构自重和风载等作用力，地面锚点往往需设计的较大较重，由此转移锚点工作十分不便而对施工进度产生较大影响。针对上述问题，本发明提出一种施工方法，可有效控制未成环阶段结构的下挠变形，提高施工质量和施工安全性；简化施工工序和过程控制，加快施工进度。

发明内容

本发明提出一种锥型建筑结构的施工方法，用以解决现有技术中锥型建筑结构施工过程中未成环阶段结构的下挠变形，以及施工周期过长、工序繁琐的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种锥型建筑结构的施工方法，所述锥型建筑结构包括至少一层施工层，每层所述施工层包括若干个装配单元，包括以下步骤：

S1)于地面预设点处安装若干个固定锚件；

S2)将装配单元吊装至预设的位置；

S3)将固定装置的一端与装配单元相连接，另一端与对应的所述固定锚件相连接，

S4)对装配单元进行固定安装；

S5)重复S2～S4，对已安装的装配单元所在的同层剩余的装配单元进行安装，直至装配单元结构合拢完成单层的施工层的安装。

可选地，所述S1步骤中，所述固定锚件的数量与单层施工层的装配单元的数量相同，或者所述固定锚件的数量不少于单层施工层中装配单元的最大数量。

可选地，所述S5步骤还包括，在装配单元结构合拢，完成单层的施工层安装后，拆除所有固定装置。

可选的，所述S2步骤中，若施工层不是首层施工层，在装配单元吊装前，所述装配单元的底端安装用于高空作业的高空作业挂篮；所述的S4步骤中，当所述装配单元固定安装后，在所述装配单元的顶端节点处安装用于高空作业的高空作业挂篮，以完成顶端节点的连接。

可选地，所述S2步骤中，利用起重设备吊起装配单元，根据所述装配单元倾斜角度形态预先设定吊索长度，使所述装配单元倾角与安装就位倾角一致。

可选地，所述S3步骤中，所述固定装置上设有调节装置，所述调节装置用于调节所述装配单元与所述固定锚件之间的距离，对装配单元空间的位置和倾斜角度进行微调。

可选地，所述固定装置为缆风绳，所述调节装置为手拉葫芦或花篮螺杆，所述固定锚件沿锥型建筑结构预设安装点的外侧均匀周向排布。

可选地，所述固定装置为支撑杆，所述调节装置为千斤顶或伸缩杆结构，所述固定锚件沿锥型建筑结构预设安装点的内侧均匀周向排布。

可选地，位于不同装配单元且相邻的两个固定装置连接于同一个所述固定锚件，或一个装配单元两侧的两个固定装置连接于同一个所述固定锚件。

可选地，所述锥型建筑结构包括至少两层施工层，所述S5步骤还包括在装配单元结构合拢，完成单层的施工层安装后，拆除所有固定装置；

所述施工方法还包括S6)重复步骤S2～S5若干次，对剩余施工层的装配单元进行安装，直至完成整个锥型建筑结构的安装。

综上所述，本发明提出的锥型建筑结构的施工方法，将未成环的锥型建筑结构上装配单元连接至固定锚件上，可以有效控制倾斜结构施工阶段的下挠变形，有效降低施工阶段附加应力，显著提升结构施工质量和成环精度，提高施工阶段结构稳定性和施工安全性。同时，利用若干个固定锚件，去除了移动锚点的工作，装配单元未成环阶段无需进行拆除固定装置作业，简化了施工工序；无需考虑何时拆除固定装置而不会对结构产生较大的不利影响，减轻了对施工过程工序的要求，便于作业人员操作和施工管理。在固定装置上设置调节装置，配合起重设备，可以对装配单元的空间位置和倾斜角度进行微调，提高了施工质量，且调节装置靠近地面，作业人员站在地面即可完成精调作业，既便于操作亦提高了施工人员的作业安全性。另外，当锥型建筑结构包括至少两层装配单元时，每层吊装结构合拢完工后，再进行上一层的装配单元施工，其固定锚件无需拆卸，可以重复多次使用，减少了施工时间，加快了施工进度。

附图说明

图1是本发明实施例一的锥型建筑结构施工方法在施工工程中的侧视图；

图2是图1中施工步骤S1的俯视图；

图3是图1中施工步骤S3的俯视图；

图4是图1中施工步骤S5部分的俯视图；

图5是图1中施工步骤S5部分的俯视图；

图6是图1中施工步骤S5部分的俯视图；

图7是本发明实施例二的锥型建筑结构施工方法在施工工程中的侧视图；

图8是图2中施工步骤S4部分的俯视图；

其中，101-固定锚件，102-手拉葫芦，103-缆风绳，104-已安装就位装配单元，105-装配单元，106-高空作业挂篮，107-千斤顶，108-支撑杆。

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一种锥型建筑结构的施工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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一

实施例一中锥型建筑结构的施工方法，所述锥型建筑包括至少一层施工层，每层所述施工层包括若干个装配单元，包括以下步骤：

S1)于地面预设点处安装若干个固定锚件101；

S2)将装配单元105吊装至预设的位置，预设位置包括高度、倾斜角度，其中倾斜角度为吊装单元与水平面的夹角；

S3)将固定装置的一端与装配单元105相连接，另一端与对应的所述固定锚件101相连接，

S4)对装配单元105进行固定安装；

S5)重复S2～S4，对已安装的装配单元所在的同层剩余的装配单元进行安装，直至装配单元结构合拢完成单层的施工层的安装。

为了锥型建筑结构的稳定性，固定锚件101的承受力大于承受所述装配单元自重和风荷载作用力之和。

较优地，所述S2步骤中，若施工层不是首层施工层，在装配单元105吊装前，所述装配单元105的底端安装用于高空作业的高空作业挂篮。

另外，所述的S4步骤中，当所述装配单元105固定安装后，在所述装配单元105的顶端节点处安装用于高空作业的高空作业挂篮，以完成顶端节点的连接。

同时，所述S2步骤中，可以利用起重设备吊起装配单元105，根据所述装配单元105倾斜角度形态预先设定吊索的长度，使所述装配单元105倾角与安装就位倾角一致，并且对装配单元105的空间位置和倾斜角度进行粗调。

较优地，所述S3步骤中，所述固定装置上设有调节装置，所述调节装置用于调节所述装配单元105与所述固定锚件101之间的距离，完成对装配单元105空间位置和倾斜角度的微调。

参阅图1，其是实施例一的锥型建筑结构施工方法在施工工程中的侧视图。结合图3，在S3步骤中，固定装置采用缆风绳103，调节装置采用手拉葫芦102，将固定锚件101设置在锥型建筑结构预设安装点的外侧。缆风绳103的一端连接至装配单元105上的固定装置连接节点，另一端与手拉葫芦102相连，手拉葫芦102最终连接到固定锚件101上。可以看出，缆风绳103与手拉葫芦102形成的连接件用于连接装配单元105和固定锚件101，保证装配单元105的稳定性。同时手拉葫芦102可以调整所述连接件的长度，并将起重设备慢慢松钩至仅稍带力作为保险，配合全站仪等测量设备，实现装配单元105空间位置和倾斜角度的精调。当然，所述固定装置还可以为其他用于连接装配单元105与固定锚件101的牵引体，所述调节装置还可以为花篮螺杆等用于调节长度的装置或设备，本发明并不限定具体的设备或装置。同时，为了使缆风绳103受力均匀，在每个装配单元105的顶部两侧分别连接缆风绳103，且该方式亦便于进行装配单元的位置精调。而且，如图5所示，位于不同装配单元且相邻的两个固定装置(即缆风绳103)连接同一个所述固定锚件，当然也可以使一个装配单元两侧的两个固定装置连接于同一个所述固定锚件，本发明并不限定具体的连接方式。

优选地，所述手拉葫芦103靠近地面，便于施工人员在地面完成对装配单元105的微调。

从图2可以看出，本实施例中固定锚件101的数量为36个，且沿锥型建筑结构预设安装点的外侧均匀周向排布，以使所有装配单元可以受力平衡。当然，固定锚件的数量并不固定，可以根据实际需要进行调整。

本实施例中，每层施工层的装配单元数量是一样的，为实现锥型结构，每层施工层之间的装配单元的结构大小不同，因此在所述S1步骤中，固定锚件101的数量与单层施工层的装配单元的数量需相同，以使安装过程中受力平衡。在其他实施例中，每层施工层之间的装配单元结构大小相同，只是数量不同，因此为了便于安装，所述固定锚件的数量不少于单层施工层中装配单元的最大数量。

另外，所述S4步骤中，对装配单元105进行固定安装，是对装配单元105与地面或下层装配单元之间的连接节点进行焊接，施工人员可以在高空作业挂篮106上完成施工层之间的装配单元的焊接。

较优地，为了加快施工进度，在所述S5步骤中，对该层其余装配单元安装，是从已安装就位装配单元104的两侧同时依次进行安装，具体方法如图4所示。

在施工过程中，所述起重设备可以为汽车吊、履带吊和塔吊等，本发明并不限定。本领域的技术人员可以根据现场环境以及装配单元的体积和重量等进行选择。

较优地，本发明的锥型建筑结构的施工方法，不光可以运用在只有一层施工层的锥型建筑上，还可以运用在包括至少两层施工层的锥型建筑上。那么锥型建筑结构的施工方法中，所述S5步骤还包括在装配单元结构合拢，完成单层的施工层安装后，拆除所有的固定装置；所述施工方法还包括S6)重复步骤S2～S5若干次，对剩余施工层的装配单元进行安装，直至完成整个锥型建筑结构的安装。

较优地，不管锥型建筑包括一层施工层，还是多层施工层，在S5步骤还包括，在单层施工层的装配单元完成合拢安装后，可以拆除所有固定装置。由于单层施工层的装配单元合拢后，已安装就位装配单元104之间相互配合可抵抗重力和风载的组合作用，不致产生超过阈值的下挠变形和附加应力，因此可以拆除所有的固定装置。而含有多层施工层的锥型建筑，可以继续在已安装到位的施工层上继续施工，直至整个锥型建筑结构完成安装。

实施例二

与上述实施例不同的是，本实施例中的固定装置采用支撑杆，调节装置采用千斤顶，固定锚件位于锥型建筑结构预设安装点的内侧。

如图7所示，所述固定锚件101位于锥型建筑结构预设安装点的内侧，固定锚件101上安装一千斤顶107，支撑杆108两端分别连接千斤顶107和装配单元105上的固定装置连接节点。

在S3步骤中，起重设备将支撑杆108一端吊至高空与装配单元105相连接，另一端通过千斤顶107与地面所述固定锚件101相连接。于地面调节千斤顶107的高度，并将起重设备慢慢松钩至仅稍带力作为保险，配合全站仪等测量设备，对装配单元105完成空间位置微调。

另外，为方便调节装配单元105的倾斜角度，且保证千斤顶的轴向受力模式，支撑杆108和装配单元105之间的连接采用可转动连接形式，支撑杆108与千斤顶107刚接为一整体，千斤顶与固定锚件间连接采用可转动连接形式，上述转动连接可以采用销铰连接等方式。

同时，固定锚件101在锥型建筑结构预设安装点的内侧均匀周向排布，其具体结构如图8所示。

千斤顶107与现有技术中常用的千斤顶结构类似，细部结构本说明书中不做介绍。当然，千斤顶107也可以用伸缩杆之类的调节装置代替，本发明并不限定。同样的，支撑杆108可以为采用其他刚性支撑结构，用以支撑装配单元105。

当然，本实施例中的锥型建筑结构的施工方法更适合30m以下的锥型建筑结构，高于30m的锥型建筑结构采用支撑杆和千斤顶的方式成本相对较高。

进一步地，为了使整个锥型建筑结构在施工过程中受力平衡，每个装配单元顶部可以用两个支撑杆进行固定连接，较优的，位于不同装配单元且相邻的两个固定装置(即支撑杆108)连接同一个所述固定锚件，当然也可以使一个装配单元两侧的两个固定装置连接于同一个所述固定锚件，本发明并不限定具体的连接方式。

由此可见，本发明的锥型建筑结构的施工方法，在锥型建筑结构预设安装点的内侧或外侧设有一圈固定锚件，利用固定装置将未成环的锥型建筑结构连接至固定锚件上，可以有效控制倾斜结构施工阶段的下挠变形，有效降低施工阶段附加应力，显著提升结构施工质量和成环精度，显著提高施工阶段结构稳定性和施工安全性。同时，利用若干个固定锚件，去除了移动锚点工作，装配单元未成环阶段无需进行拆除固定装置作业，简化了施工工序；无需考虑何时拆除固定装置而不会对结构产生较大的不利影响，减轻了对施工过程工序的要求，便于作业人员操作和施工管理。在固定装置上设置长度调节装置，配合起重设备，可以更好的调节装配单元的倾斜角度。另外，每层吊装结构合拢完工后，再进行上一层的装配单元施工，其固定锚件无需拆卸，可以重复多次使用，减少了施工时间，加快了施工进度。

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 (10)

1.一种锥型建筑结构的施工方法，所述锥型建筑结构包括至少一层施工层，每层所述施工层包括若干个装配单元，其特征在于，包括以下步骤：

S1)于地面预设点处安装若干个固定锚件；

S2)将装配单元吊装至预设的位置；

S3)将固定装置的一端与装配单元相连接，另一端与对应的所述固定锚件相连接；

S4)对装配单元进行固定安装；

S5)重复S2～S4若干次，对已安装的装配单元所在的同层剩余的装配单元进行安装，直至装配单元结构合拢完成同层的施工层的安装。

2.如权利要求1所述的锥型建筑结构的施工方法，其特征在于，所述S1步骤中，所述固定锚件的数量与单层施工层的装配单元的数量相同，或者所述固定锚件的数量不少于单层施工层中装配单元的最大数量。

3.如权利要求1所述的锥型建筑结构的施工方法，其特征在于，所述S5步骤还包括，在装配单元结构合拢，完成单层的施工层安装后，拆除所有固定装置。

4.如权利要求1所述的锥型建筑结构的施工方法，其特征在于，所述S2步骤中，若施工层不是首层施工层，在装配单元吊装前，所述装配单元的底端安装用于高空作业的高空作业挂篮；所述的S4步骤中，当所述装配单元固定安装后，在所述装配单元的顶端节点处安装用于高空作业的高空作业挂篮，以完成顶端节点的连接。

5.如权利要求1所述的锥型建筑结构的施工方法，其特征在于，所述S2步骤中，利用起重设备吊起装配单元，根据所述装配单元倾斜角度形态预先设定吊索长度，使所述装配单元倾角与安装就位倾角一致。

6.如权利要求1所述的锥型建筑结构的施工方法，其特征在于，所述S3步骤中，所述固定装置上设有调节装置，所述调节装置用于调节所述装配单元与所述固定锚件之间的距离，对装配单元空间的位置和倾斜角度进行微调。

7.如权利要求6所述的锥型建筑结构的施工方法，其特征在于，所述固定装置为缆风绳，所述调节装置为手拉葫芦或花篮螺杆，所述固定锚件沿锥型建筑结构预设安装点的外侧均匀周向排布。

8.如权利要求6所述的锥型建筑结构的施工方法，其特征在于，所述固定装置为支撑杆，所述调节装置为千斤顶或伸缩杆结构，所述固定锚件沿锥型建筑结构预设安装点的内侧均匀周向排布。

9.如权利要求1所述的锥型建筑结构的施工方法，其特征在于，位于不同装配单元且相邻的两个固定装置连接于同一个所述固定锚件，或一个装配单元两侧的两个固定装置连接于同一个所述固定锚件。

10.如权利要求1所述的锥型建筑结构的施工方法，其特征在于，所述锥型建筑结构包括至少两层施工层，所述S5步骤还包括在装配单元结构合拢，完成单层的施工层安装后，拆除所有固定装置；

所述施工方法还包括S6)重复步骤S2～S5若干次，对剩余施工层的装配单元进行安装，直至完成整个锥型建筑结构的安装。