一种地下大型球罐内部平台支撑装置及组建方法
【专利说明】一种地下大型球罐内部平台支撑装置及组建方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及机械钢构领域，尤其是涉及一种地下大型球罐内部平台支撑装置及组建方法。
【背景技术】
[0003]拟建于山中岩石地下数百米深的球罐，直径达30000 mm以上。地下岩洞为圆柱形空间，与地面连通的隧道仅到达岩洞顶部旁边的平台操作室，岩洞顶部离地面约数百米。该地下球罐的内径较大，建造过程中若在其内部搭设满堂脚手架，不仅需要耗费大量的钢管，而且球罐壳体如果承受全部的脚手架重量对控制球罐几何尺寸非常不利。
【发明内容】
[0004]本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:
一种地下大型球罐内部平台支撑装置，其特征在于，包括:
中心立柱:设置在大型球罐内部并垂直固定在地面，一端通过地脚螺栓固定在从地下预埋至地面的预制混凝土基础上；
若干固定圈:由中心立柱顶端至底端依次套入中心立柱，并通过至少三个斜撑杆固定在中心立柱外壁；
若干支撑臂:一端固定在固定圈上，另一端沿中心立柱圆周径向延伸；
若干环形定位圈:每个固定圈上的若干支撑臂的另一端同时固定在一个环形定位圈上；上层环形定位圈通过固定支撑组件固定在下层环形定位圈上。
[0005]在上述的一种地下大型球罐内部平台支撑装置，所述中心立柱为方形或圆柱形结构，且中心立柱能够是一个桁架，该桁架由若干个桁架单元首尾通过法兰连接固定组成，每个桁架单元内部固定有一个工作梯。
[0006]在上述的一种地下大型球罐内部平台支撑装置，每个桁架单元上固定有一个固定圈，每个固定圈通过若干径向支撑臂固定有一个环形定位圈，由中心立柱顶端至底端的若干环形定位圈直径不相等，且由中心立柱顶端至中心立柱中心的环形定位圈直径依次增大；由中心立柱中心至中心立柱底端的环形定位圈直径依次减小。
[0007]在上述的一种地下大型球罐内部平台支撑装置，由中心立柱顶端环形定位圈至中心立柱中心的环形定位圈内；所述固定支撑组件一端固定在上层环形定位圈上的至少任意三个支撑臂上，另一端固定在下层环形定位圈上的与上层环形定位圈对应的至少任意三个支撑臂上；所述固定支撑组件包括一个脚手架立杆，该立杆的一端固定在上层环形定位圈上的支撑臂上；另一端垂直固定在在下层环形定位圈上的与上层环形定位圈对应支撑臂上;
由中心立柱中心环形定位圈至中心立柱底端的环形定位圈内；所述固定支撑组件一端固定在上层环形定位圈上的至少任意三个支撑臂上，另一端固定在地下大型球罐球壳内壁；所述固定支撑组件包括一个脚手架立杆，该立杆的一端固定在上层环形定位圈上的支撑臂上；另一端垂直固定在地下大型球罐球壳内壁。
[0008]在上述的一种地下大型球罐内部平台支撑装置，由中心立柱中心环形定位圈至中心立柱底端的环形定位圈内，立杆另一端通过一弧形垫板固定在球壳内壁，所述弧形垫板底端基于角焊缝形式固定在球壳内壁，且弧形垫板的弧形与其所在球壳内壁的弧形相适应。
[0009]在上述的一种地下大型球罐内部平台支撑装置，还包括若干辅助固定支撑组件；包括:
由中心立柱顶端环形定位圈至中心立柱中心的环形定位圈内；该辅助固定支撑组件由一个脚手架横杆和一个脚手架纵架组成一个L形固定架，该L形固定架至少包含有三个；其中，脚手架横杆的一端固定在上层环形定位圈上，脚手架纵架的底端固定在层环形定位圈的支撑臂上；
由中心立柱中心环形定位圈至中心立柱底端的环形定位圈内；该辅助固定支撑组件由一个脚手架横杆和一个脚手架纵架组成一个L形固定架，该L形固定架至少包含有三个；其中，脚手架横杆的一端固定在上层环形定位圈上，脚手架纵架的底端固定在地下大型球罐球壳内壁；
每层脚手架横杆上铺设有若干钢铺板，形成一个环形施工平台。
[0010]在上述的一种地下大型球罐内部平台支撑装置，所述环形定位圈由若干弧形圈组合而成，相邻弧形圈首尾通过法兰连接固定。
[0011]—种地下大型球罐内部平台支撑的组建方法，其特征在于，为便于中心立柱的安装，球罐组装时，将球罐下极中板置于球罐底下一侧，待球罐本体其它全部完成，并拆除中心立柱后，再采用导链提升的方式最后组装下极中板并焊接，具体包括:
步骤1，中心立柱安装步骤:中心立柱前需要在地面预制混凝土基础并预埋地脚螺栓，固定中心立柱的下端；根据球罐罐顶距离地面的高度，利用螺栓连接中心立柱单元，组对中心立柱至球罐顶部位置；
步骤2，支撑悬臂的安装:中心立柱组对完成后，根据实际需要沿中心立柱圆周径向安装最下方第一层支撑悬臂，支撑悬臂远离中心立柱一侧通过脚手架立杆支撑；
步骤3，环形定位圈的安装:支撑悬臂安装完成后，根据罐体的结构尺寸，在其外端安装环向的定位圈，和脚手架，并在脚手架上搭建第一层周向施工平台，供作业人员行走，其宽度满足作业人员施工要求；
步骤4，地下球罐内部第一层脚手架支撑装置及施工平台安装完成后，同样的方法往上依次重复上述步骤2和步骤3，由下往上逐层安装直至球罐顶部位置。
[0012]因此，本发明具有如下优点:，1、可将平台的大部分重量通过中心立柱由地面基础承担，改变了传统方法全部由球壳板承重的方式，可减少球罐受外力产生的变形量，提高大型球罐几何尺寸的精度。同时，该方法的使用可减少对脚手架钢管和卡扣的需求量，节省了搭设脚手架的时间，降低了施工成本；2、适用于球罐容积大于1000m3的球罐，该装置的结构呈中心发散状，对称性和互换性好，实现模块化，具有较好的稳定性，方便安装。。
【附图说明】
[0013]图1为本发明的一种立体结构示意图(仅包含一个环形定位圈)。
[0014]图2为本发明的中心立柱组对安装示意图。
[0015]图3为本发明的支撑悬臂的安装示意图。
[0016]图4为为本发明的环形定位圈的安装示意图。
[0017]图5为本发明的安装结束的整个结构示意图。
[0018]图6为图3中A处的放大结构示意图。
[0019]图7为图5中A处的放大结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
[0021]实施例:
一、首先，介绍一下本发明所用到的支撑装置。
[0022]包括:
1、中心立柱:设置在大型球罐内部并垂直固定在地面，一端通过地脚螺栓固定在从地下预埋至地面的预制混凝土基础上；中心立柱为方形或圆柱形结构，且中心立柱能够是一个桁架，该桁架由若干个桁架单元首尾通过法兰连接固定组成，每个桁架单元内部固定有一个工作梯。每个桁架单元上固定有一个固定圈，每个固定圈通过若干径向支撑臂固定有一个环形定位圈，由中心立柱顶端至底端的若干环形定位圈直径不相等，且由中心立柱顶端至中心立柱中心的环形定位圈直径依次增大；由中心立柱中心至中心立柱底端的环形定位圈直径依次减小；并且:
由中心立柱顶端环形定位圈至中心立柱中心的环形定位圈内；所述固定支撑组件一端固定在上层环形定位圈上的至少任意三个支撑臂上，另一端固定在下层环形定位圈上的与上层环形定位圈对应的至少任意三个支撑臂上；固定支撑组件包括一个脚手架立杆，该立杆的一端固定在上层环形定位圈上的支撑臂上；另一端垂直固定在在下层环形定位圈上的与上层环形定位圈对应支撑臂上。
[0023]由中心立柱中心环形定位圈至中心立柱底端的环形定位圈内；所述固定支撑组件一端固定在上层环形定位圈上的至少任意三个支撑臂上，另一端固定在地下大型球罐球壳内壁；所述固定支撑组件包括一个脚手架立杆，该立杆的一端固定在上层环形定位圈上的支撑臂上；另一端垂直固定在地下大型球罐球壳内壁。
[0024]由中心立柱顶端环形定位圈至中心立柱中心的环形定位圈内；该辅助固定支撑组件由一个脚手架横杆和一个脚手架纵架组成一个L形固定架，该L形固定架至少包含有三个；其中，脚手架横杆的一端固定在上层环形定位圈上，脚手架纵架的底端固定在层环形定位圈