偏心空间网架安装辅助装置及安装方法与流程

本发明涉及偏心空间网架安装相关技术领域，具体是一种偏心空间网架安装辅助装置及安装方法。

背景技术：

近年来，国家对环境的保护与治理日益重视。煤矿企业的储煤场、装卸煤场原先都为露天或半敞开式的，生产发生的扬尘、粉尘的扩散严重影响煤场周围环境，造成了污染。为响应国家蓝天保卫战，对露天或半敞开式的煤场进行封闭，煤场封闭的面积一般都比较大，封闭采用的钢网架结构的跨度、长度、高度都达到了超危工程规模，网架空间结构大多不对称，重心位置偏离中心。现有主要采用以下几种方法对该偏心空间网架进行安装：

第一种，采用满堂脚手架支撑，直接铺板焊接安装网架，但该施工方法作业时间长、周转材料数量大，影响煤场正常生产的时间长；

第二种，采用吊车分区域抬吊法，可以节省时间，但施工现场铁路设施及高压线等因素，影响布置多台起重机实现多机抬吊；

第三种，采用提升法，提升架主缆风绳和副缆风绳设置的数量多，主缆风绳对地锚要求高，煤场地锚设置数量密集，影响煤场正常储煤、运煤；

第四种，采用多台顶升装置同时顶升网架安装就位，对称规则空间网架的安装可以实现，但空间不规则、不对称、单坡斜网架等同步顶升，容易产生偏心、不便于找平对中，存在顶升难、调平难的问题。

技术实现要素：

本发明旨在解决现有偏心空间网架安装困难的技术问题。为此，本发明提出偏心空间网架安装辅助装置及安装方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种偏心空间网架安装辅助装置，包括定位滑套机构及多个液压顶升机构，所述定位滑套机构包括钢柱、套装在所述钢柱上且与空间网架固连的滑套，每个所述液压顶升机构皆包括千斤顶、多个标准节，所述标准节为管状结构且两端部皆设置有连接组件，所述连接组件包括沿标准节的周向均布在标准节内壁上的多个第一连接耳、沿标准节的周向均布在标准节外壁上的多个第二连接耳，多个标准节竖直堆叠布置且相邻两个标准节通过所述第一连接耳和第二连接耳固连，顶端的标准节的上方固定有用以支撑空间网架的支承座，所述千斤顶的顶部球铰有圆形的支承板，所述支承板内径等于标准节内径以在水平位时卡撑于第一连接耳的下方、在竖直位时能在多个标准节形成的内腔中移动。

一种偏心空间网架安装方法，包括以下步骤：

s1、将偏心空间网架拼装焊接，确定空间网架的投影面积和重心位置，计算液压顶升机构的站位和数量；

s2、根据s1的计算结果，安装所有液压顶升机构，使每个液压顶升机构的支承座皆抵接在空间网架上；

s3、采用倒装标准节法实现每个液压提升机构对空间网架的提升，协调每个液压提升机构的动作使顶部网架调整至目标坡度及安装滑套所需的高度，所述倒装标准节法包括以下步骤：a、控制千斤顶伸长直至底端标准节与地面之间空隙大于一个标准节的高度；b、在底端标准节的下方固连一个标准节；c、控制千斤顶缩短直至最下端标准节支撑于地面上；d、将支承板调至竖直位，再次控制千斤顶缩短，使千斤顶端部缩至最下端的标准节内，然后将支承板调至水平位；e、伸长千斤顶，使支承板支撑于最下端标准节的上端的第一连接耳上，继续伸长直至最下端标准节与地面之间的空隙大于一个标准节的高度；f、重复步骤b~步骤e，直至将空间网架提升至目的高度；

s4、在空间网架的下方固连滑套，并保证滑套套装在钢柱上，所述钢柱为空间网架固有的或增设的；

s5、采用倒装标准节法继续提升空间网架至最终安装位置，在空间网架提升的过程中，采用倒装网架墙法同步安装空间网架一侧的网架墙，所述倒装网架墙法即从上往下依次安装网架墙；

s6、在空间网架达到目标安装位置且网架墙也安装完毕后，将空间网架与钢柱焊接，然后拆除液压提升机构和滑套，空间网架安装完成。

本发明的有益效果是：

1）利用空间网架的柱点支撑钢柱或设定钢柱为定位滑道，通过设置滑套，并将滑套套装在钢柱上，保证了偏心网架在顶升过程中不偏移和整体平稳起升，尤其适用于大面积、大跨度的偏心网架；

2）利用倒装标准节法对空间网架进行提升，采用倒装网架墙法对一侧的网架墙进行安装，实现了偏心空间网架安装的大部分工作都在地面进行或接近地面进行，大大提升了网架施工的安全性和施工质量的控制。

3）定位滑套机构及多个液压顶升机构的相互配合，使得空间网架安装更加的简单容易，也大大提高了安装的效率。

附图说明

图1是本发明的液压顶升机构的结构示意图；

图2是本发明的定位滑套机构的主视结构示意图；

图3是本发明的定位滑套机构的俯视结构示意图；

图4a-4d是本发明的倒装标准节法的步骤b-步骤e的示意图；

图5a-5g是本发明的一种安装方法实施例的过程示意图。

具体实施方式

参照图1至图3，本发明的偏心空间网架安装辅助装置，包括定位滑套机构及多个液压顶升机构，所述定位滑套机构包括钢柱1、套装在所述钢柱1上且与空间网架固连的滑套2，每个所述液压顶升机构皆包括千斤顶3、多个标准节4，所述标准节4为管状结构且两端部皆设置有连接组件，所述连接组件包括沿标准节4的周向均布在标准节4内壁上的多个第一连接耳5、沿标准节4的周向均布在标准节4外壁上的多个第二连接耳6，多个标准节4竖直堆叠布置且相邻两个标准节4通过所述第一连接耳5和第二连接耳6固连，顶端的标准节4的上方固定有用以支撑空间网架的支承座7，所述千斤顶3的顶部球铰有圆形的支承板8，所述支承板8内径等于标准节4内径以在水平位时卡撑于第一连接耳5的下方、在竖直位时能在多个标准节4形成的内腔中移动。液压提升机构用以提升空间网架；定位滑套机构用以在空间网架提升时对其进行定位，避免出现偏移。细节的，为便于滑套2的安装加工，也保证结构的稳定性，滑套2可设置为长方形，且在内壁均布四个用以抵接钢柱1的调平轮11。

为提高整体结构的稳定性，所述标准节4和滑套2皆通过若干组电动倒链9与空间网架固连。细节的，标准节4通过电动倒链9固连空间网架，使标准节4、电动倒链9、空间网架三者形成稳定的三角形结构；滑套2通过电动倒链9固连空间网架，使滑套2、电动倒链9、空间网架三者形成稳定的三角形结构。更进一步的，所述电动倒链9通过红外线遥控控制的。利用红外线遥控操作电动倒链9拉紧空间网架偏心系统的钢丝绳，解决了普通手动葫芦操作时费力、劳动条件差、灵活性强等缺点，提高了工作效率，节约了成本。

进一步的，还包括控制组件，所述控制组件包括用以检测千斤顶3的顶升压力的压力传感器、用以检测空间网架行程的位移传感器、用以检测空间网架倾斜程度的倾角传感器、用以检测空间网架杆件变形的应变式传感器、控制模块，所述压力传感器、位移传感器、倾角传感器、应变式传感器皆与所述控制模块电连接，所述控制模块控制千斤顶3动作。这里，本领域人员清楚地，要想传感技术的工作，控制模块中应集成有数据采集模块、放大转换器、中央处理系统及控制器。通过数据采集模块，将上述压力传感器的压力信号、位移传感器的位移信号、倾角传感器的倾斜信号、应变式传感器的变形信号，经过放大转换器转换成数字信号，传送给计算机，计算机经过中央处理系统对数字信号识别处理后，发出正确指令再传给控制器，控制器执行动作指令，保证空间网架顶升安装的各控制指标在合理区间，实现了空间网架安全、高效施工。利用自动化的传感技术，通过顶部网架上安装倾角传感器，实现了对空间网架顶升过程整体坡度姿态的控制；通过在液压缸上安装位移传感器，实现了对空间网架顶升过程整体顶升速度的控制；通过在液压缸上安装压力传感器，实现了对空间网架顶升过程整体顶升压力的控制；通过在网架顶点周围的杆件上粘贴应变片，通过电子应变式传感器对顶升过程中杆件的内力和变形进行跟踪，保证空间网架安全顶升。

一种基于上述偏心空间网架安装辅助装置的偏心空间网架的安装方法，包括以下步骤：

s1、将偏心空间网架拼装焊接，确定空间网架的投影面积和重心位置，计算液压顶升机构的站位和数量；

s2、根据s1的计算结果，安装所有液压顶升机构，使每个液压顶升机构的支承座7皆抵接在空间网架上；

s3、采用倒装标准节法实现每个液压提升机构对空间网架的提升，协调每个液压提升机构的动作使顶部网架调整至目标坡度及安装滑套2所需的高度，所述倒装标准节法包括以下步骤：a、控制千斤顶3伸长直至底端标准节4与地面之间空隙大于一个标准节4的高度；b、在底端标准节4的下方固连一个标准节4；c、控制千斤顶3缩短直至最下端标准节4支撑于地面上；d、将支承板8调至竖直位，再次控制千斤顶3缩短，使千斤顶3端部缩至最下端的标准节4内，然后将支承板8调至水平位；e、伸长千斤顶3，使支承板8支撑于最下端标准节4的上端的第一连接耳5上，继续伸长直至最下端标准节4与地面之间的空隙大于一个标准节4的高度；f、重复步骤b~步骤e，直至将空间网架提升至目的高度，如图4a-图4d所示；

s4、在空间网架的下方固连滑套2，并保证滑套2套装在钢柱1上，所述钢柱1为空间网架固有的或增设的；

s5、采用倒装标准节法继续提升空间网架至最终安装位置，在空间网架提升的过程中，采用倒装网架墙法同步安装空间网架一侧的网架墙10，所述倒装网架墙法即从上往下依次安装网架墙10；

s6、在空间网架达到目标安装位置且网架墙10也安装完毕后，将空间网架与钢柱1焊接，然后拆除液压提升机构和滑套2，空间网架安装完成。

参照图5a-5g，下面结合一种具体的安装方法实施例对上述安装方法进行详细的阐述：

第一步，参照图5a，将偏心空间网架拼装焊接，确定空间网架的投影面积和重心位置，计算液压顶升机构的站位和数量；

第二步，根据上述计算结果，安装所有液压顶升机构，使每个液压顶升机构的支承座7皆抵接在空间网架上；

第三步，参照图5b，采用倒装标准节法实现每个液压提升机构对空间网架的提升，协调每个液压提升机构的动作使顶部网架调整至目标坡度及安装滑套2所需的高度；

第四步，参照图5c，在空间网架的左侧安装第四段网架墙10，在空间网架的右侧安装加层弦；

第五步，参照图5d，在空间网架的左侧安装第三段网架墙10，在空间网架的右侧安装定位滑套2；

第六步，参照图5e，在空间网架的左侧安装第二段网架墙10，空间网架稳步提升；

第七步，参照图5f，在空间网架的左侧安装第一段网架墙10，空间网架稳步提升；

第八步，参照图5g，将空间网架与钢柱1焊接，然后拆除液压提升机构和滑套2，空间网架安装完成。

以上具体结构和尺寸数据是对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。