一种管状高耸钢结构安装方法技术

本发明专利技术涉及一种管状高耸钢结构安装方法，包括以下步骤S1固定底座；S2构建承载桁架系统；S3安装临时支撑；S4安装限位装置；s5提升钢管；s6拆除固定底座、桁架系统、临时支撑。本发明专利技术解决了大体积大吨位钢结构因安装构件体量、安装高度及安装环境所限的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种管状高耸钢结构安装方法
本专利技术涉及一种管状高耸钢结构安装方法，尤其涉及一种大型管状高耸钢结构分段顶升安装方法。
技术介绍
目前，大型钢结构高空安装常规方法是满堂支架法，利用大型起吊设备吊装散件，高空拼装成型。这种方法需要安装大量临时支撑措施，施工进度缓慢，同时带来较大的安全隐患，因高空遇障碍物，大型吊装设备很难安装就位，并且构件还需划分成众多重量很小的单元以满足吊装要求，由此带来相当多的高空焊接工作量，施工相当麻烦且质量不易保证。
技术实现思路
本专利技术是要解决大体积大吨位钢结构因安装构件体量、安装高度及安装环境所限，很难按常规满堂支架法进行安装就位的技术问题，而提供一种大型管状高耸钢结构分段顶升安装方法。为实现上述目的，本专利技术所提供的技术方案为：一种管状高耸钢结构安装方法，包括以下步骤：S1固定底座：固定塔冠预埋件，并在预埋件上焊接钢梁，所述钢梁用于将底座上部荷载传递至下部结构物上；S2构建承载桁架系统：在钢梁上安装成品支架并铺设支撑板，所述支撑板用于作为钢管顶升平台；S3安装临时支撑：在需搭建的钢管下方安装临时支撑，所述临时支撑为格构支座；S4安装限位装置：在钢管顶升平台上固定安装顶升钢管，所述顶升钢管内壁安装限位滑轮组；s5提升钢管：借助千斤顶和手拉葫芦将上部钢管提升至一定高度后临时固定，安装下面一节钢管后继续提升，直至将上部钢管顶升至设计位置，所述千斤顶与所述钢管顶升平台连接，被提升的钢管沿所述限位滑轮组上升；s6拆除固定底座、桁架系统、临时支撑。进一步的，所述步骤s5具体为s51吊装第二节钢管至所述顶升钢管内，并高出所述钢管顶升平台，采用钢耳板固定在承载桁架系统上；S52吊装第一节钢管，并与所述第二节钢管通过钢耳板进行固定连接；s53通过千斤顶和手拉葫芦提升第一节钢管和第一节钢管；S54吊装第三节钢管，并提升第三节钢管与所述第二节钢管对接；依次顶升第四节钢管、第五节钢管至全部安装完成。进一步的，所述限位滑轮组同一高度焊接有4个，每3米焊接一组。进一步的，所述承载桁架系统为在固定底座上安装组合支承节，并在支承节上铺设跳板，所述跳板为顶升安装作业提供作业面。进一步的，所述承载桁架系统设有中空柱状结构，所述钢管置于所述中空柱状结构内，所述中空柱状结构内壁设有用于提升钢管时保证钢管垂直度的限位滑轮组。进一步的，所述相邻两节钢管上下对接后使用耳板固定，钢管调整好后焊接固定。进一步的，将第一节钢管、第二节钢管从顶升钢管内拉升，拉升至比顶升钢管顶部高300mm时，从上部槽钢往下焊接槽钢，用角钢把槽钢连成整体，把上部的手拉葫芦移到下部，不断重复拉升和焊接槽钢的过程，最终使上部圆管拉升至设计位置。进一步的，所述顶升钢管为最后一节钢管。本专利技术的有益效果是：利用底部钢管作为顶升施工的支架，钢结构合理分段，设置临时顶升平台，利用成品支架搭建的桁架系统进行焊接、补漆作业的同时来保证钢结构的纵向稳定性，采用螺旋千斤顶、辅以手拉葫芦进行分段顶升作业，实现了不搭设满堂支架就能高空安装管状高耸钢结构。克服了施工现场条件的限制，充分利用现有的简单设备，大大节约了措施经费，加快了施工进度，确保了工程质量。附图说明图1本专利技术中高耸钢结构的结构示意图；图2本专利技术中塔吊平面布置图；图3本专利技术中高耸钢结构的剖面图；图4本专利技术中支架及钢梁设置平面图；图5本专利技术中顶升装置剖面图；图6本专利技术中承载桁架系统结构剖面图；图7本专利技术中限位滑轮布置及大样图；图8本专利技术中耳板固定钢管的结构示意图；图9定位控制结构示意图；图10本专利技术中临时支撑结构示意图；图11-1至11-16本专利技术中安装顺序示意图；图12本专利技术中支撑架经midasgen计算的计算结果；图13本专利技术中结构变形结果；图14本专利技术中构件比率结果；图中1、预埋件，2、顶升平台，3、千斤顶，4、限位滑轮，5、耳板，6、顶升钢管，7、手拉葫芦，8、上部第一节钢管，9、上部第二节钢管，10、上部第三节钢管，11、下部第五节钢管，12、下部第四节钢管，13、下部第三节钢管，14、下部第二节钢管，15、下部第一节钢管，16、塔吊。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细的解释说明，但应当理解为本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。管状高耸钢结构顶升设备及施工方法，具体步骤是：(1)构件深化优化深化设计步骤：建立结构整体模型→现场拼装分段(运输分段)→加工制作分段→分解为构件与节点→结合工艺、材料、焊缝、结构设计说明等→深化设计详图。(2)吊装机械选择钢结构应全部在塔吊16的覆盖范围内，吊装高度不宜较大，进行分段的构件重量应在一定范围之内，塔吊16能够满足钢构件的吊装需要。(3)埋件预埋根据预埋件1平面布置图，在顶层混凝土结构的施工过程中需要进行埋件的预埋。(4)承载桁架系统安装焊接好固定底座系统的H300钢梁后，在钢梁上安装成品支架即组合支承节，铺设定型钢跳板或木跳板，为顶升安装作业提供作业面。镀锌螺栓连接组合支承节形成6m/7.5m/9m/10.5m/12m/15m高的组合式临时支承体系，用于临时固定已顶升安装的高耸钢结构构件。临时支撑为4根构件，构件分段长度长1.2米，每1.5米设一道斜支撑的格构支架组成，作为限制安装构件的位置及拉升作业的支撑。(5)顶升平台2安装在组合支承节上部焊接多根钢梁，底部采用螺栓连接在固定底座上，组成钢管顶升平台2，用于放置螺旋千斤顶3，为顶升作业提供操作平台。(6)吊装管状高耸钢结构第二节钢管吊装管状高耸钢结上部第二节钢管9至承载桁架系统中间的顶升平台2上，同时将用于滑升限位的Φ1800mm螺旋顶升钢管6吊装，套入管状高耸钢结构上部第二节钢管9。(7)限位装置安装在承载桁架系统的组合支承节上焊接2根间距1.5m的钢梁，用塔吊16提升顶升钢管6，中心与管状高耸钢结构中心线一致，校正后采用钢耳板5将顶升钢与管2根间距1.5m的钢梁底部焊接成一体。在Φ1800mm螺旋顶升钢管6内壁上对称焊接的4个高度为70mm限位滑轮4，形成限位滑轮4组，高度方向每3m为1组，保证上部钢管在下部钢管内部拉升时能够保证垂直度。(8)吊装管状高耸钢结构第一节钢管吊装管状高耸钢结构第二节钢管，第二节钢管上口超过承载桁架系统中焊接钢梁上部150mm，并根据管状高耸钢结构中心线进行对中，采用钢耳板5固定在承载桁架系统上。吊装管状高耸钢结构上部第一节钢管8至承载桁架系统中间，与第二节钢管对中，根据中心线位置进行就位，校正垂直度后根据设计要求进行安装、焊接连接钢耳板5。(9)顶升装置安装在第一节钢管、第二节钢管焊接完成后，在顶升钢管6内焊接耳板5，悬挂手拉葫芦7，在上部第二节钢管9下部焊接钢盖板，放置螺旋千斤顶3，保持上部第二节钢管9下部与螺旋千斤顶3之间无空隙。(10)顶升上部第一节、第二节钢管初步启动螺旋千斤顶3，顶紧第二节钢管，割除承载桁架系统上固定第二节钢管的钢耳板5。在承载桁架系统上对称焊接的4个高度为70mm限位滑轮4，形成限位滑轮4组，高度方向每3m为1组，保证钢管在承载桁架系统上的垂直度。正式启动螺旋千斤顶3，辅以人工拉升葫芦，将第一节、第二节钢管从顶升钢管6内拉升，直至距离顶升钢管6上口1.2m位置。在承载桁架系统上对称焊接临时固定钢耳板5，固定已顶升的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管状高耸钢结构安装方法，其特征在于：包括以下步骤S1固定底座：固定塔冠预埋件，并在预埋件上焊接钢梁，所述钢梁用于将底座上部荷载传递至下部结构物上；S2 构建承载桁架系统：在钢梁上安装成品支架并铺设支撑板，所述支撑板用于作为钢管顶升平台；S3 安装临时支撑：在需搭建的钢管下方安装临时支撑，所述临时支撑为格构支座；S4 安装限位装置：在钢管顶升平台上固定安装顶升钢管，所述顶升钢管内壁安装限位滑轮组；s5 提升钢管：借助千斤顶和手拉葫芦将待安装的钢管提升至设计位置，并进行固定，所述千斤顶与所述钢管顶升平台连接，被提升的钢管沿所述限位滑轮组上升；s6 拆除固定底座、桁架系统、临时支撑。

【技术特征摘要】
1.一种管状高耸钢结构安装方法，其特征在于：包括以下步骤S1固定底座：固定塔冠预埋件，并在预埋件上焊接钢梁，所述钢梁用于将底座上部荷载传递至下部结构物上；S2构建承载桁架系统：在钢梁上安装成品支架并铺设支撑板，所述支撑板用于作为钢管顶升平台；S3安装临时支撑：在需搭建的钢管下方安装临时支撑，所述临时支撑为格构支座；S4安装限位装置：在钢管顶升平台上固定安装顶升钢管，所述顶升钢管内壁安装限位滑轮组；s5提升钢管：借助千斤顶和手拉葫芦将待安装的钢管提升至设计位置，并进行固定，所述千斤顶与所述钢管顶升平台连接，被提升的钢管沿所述限位滑轮组上升；s6拆除固定底座、桁架系统、临时支撑。2.根据权利要求1所述的管状高耸钢结构安装方法，其特征在于：所述步骤s5具体为s51吊装第二节钢管至所述顶升钢管内，并高出所述钢管顶升平台，采用钢耳板固定在承载桁架系统上；S52吊装第一节钢管，并与所述第二节钢管通过钢耳板进行固定连接；s53通过千斤顶和手拉葫芦提升第一节钢管和第一节钢管；S54吊装第三节钢管，并提升第三节钢管与所述第二节钢管对接；依次顶升第四节钢管、第五节钢管至全部安...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁秦标，陈俊，张军，陈耀钢，张雷，何健，
申请(专利权)人：江苏中南建筑产业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32