一种倾斜支撑钢柱的安装方法与流程

1.本发明涉及一种倾斜支撑钢柱的安装方法，适用于体育场馆等场景，属于建筑钢结构施工技术领域。


背景技术：

2.伴随随着社会经济的高速增长，推动建筑行业迅猛发展，钢结构工程凭借自身特点得到广泛应用，而且在国家体育场问世之后，现代体育场馆对结构造型的要求也越来越高。
3.传统的钢柱基本以垂直于地面为主，其重心变化范围小，定位简单，而在新环境下，越来越多的设计人员打破传统，将钢结构立柱设计成非常规安装角度，以达到现代建筑绿色与美观的双重需求。
4.传统的钢结构吊装施工方法在针对斜钢柱吊装时，不仅校正困难、施工周期加长，且施工安全性也存在较大隐患。现提出了一套科学合理、技术先进、安全可靠的斜支撑钢管柱结构安装方法，为今后同类工程的施工提供一定的借鉴意义。


技术实现要素：

5.本发明提供一种倾斜支撑钢柱的安装方法，以解决传统的钢结构吊装施工方法在针对斜钢柱吊装时，不仅校正困难、施工周期加长，且施工安全性也存在较大隐患的问题。
6.为达到上述目的，拟采用这样一种倾斜支撑钢柱的安装方法，该方法是利用现代信息技术得到构件就位关键点的精确坐标，然后使用机械将斜钢管柱吊装起吊通过倒链粗调至设计位置，回转机械进行就位安装上临时连接螺栓，通过微调措施，在高精度仪器的三维空间坐标观测下，完成钢柱校正，并及时连接后续结构，形成稳定体系。
7.具体步骤如下：
8.1)确定关键点并计算关键点的精确坐标
9.确定斜钢管柱上端面的顶部端点和底部端点分别为关键点a、关键点b，斜钢管柱下端面的顶部端点为关键点c，斜钢管柱下侧的临时支撑点为关键点d；
10.通过现代信息技术软件进行施工图三维放样，根据施工现场仪器测回数据模拟出斜钢管柱上关键点c的坐标，斜钢管柱按照加工厂实际加工尺寸模拟就位并提取就位后关键点的坐标值，其中关键点a和b为后道工序构件对接坐标，关键点d为刚性临时支撑点坐标，用于临时支撑就位校正，通过重心和吊耳相对位置计算出吊索的长度；
11.2)安装斜钢管柱
12.施工吊装前，根据关键点d设置临时支撑，并按照计算吊索长度配置吊索及手拉葫芦，起吊时先张紧短吊索，一端着地，缓慢提升，直到长吊索张紧后，整体构件提升离开地面，完成起吊；
13.起吊完成后，按照计算理论坐标初步校正构件姿态，通过倒链对其姿态进行调整直到符合安装需求后，回转机械，使斜钢管柱就位与前道斜钢管柱和临时钢管支撑通过临
时连接螺栓连接固定；
14.3)测量校正
15.待斜钢管柱安装落位后，采用临时耳板和临时钢管支撑进行临时固定，拆除吊装锁具，开始使用全站仪进行空间三维坐标测量校正；
16.校正时利用吊索通过手拉葫芦调节左右角度偏差完成侧向精度控制；再依靠刚性临时支撑，利用千斤顶支撑斜钢管柱并调节千斤顶的顶升高度以进行斜钢管柱竖向精度控制，斜钢管柱位置校正后进行与前道工序构件的焊接工作，全方位保证斜钢管柱安装精度，使斜钢管柱顺利安装就位；
17.与现有技术相比，本发明过提前模拟、起吊粗调、临时加固、就位精调、吊装后及时进行可靠连接等有序科学的步骤，实现斜交钢管网格柱外框筒体结构的快速安装；通过临时连接耳板以及手拉葫芦调节吊装索具等技术措施，保证了斜交钢管网格柱的倾角、轴线位置、并有效减少晃动、提高吊装的准确性；通过提前测设前段柱对接点坐标和钢柱加工数据，提前模拟出实际安装结果，有效减少现场校正时间，适宜推广应用。
附图说明
18.图1是本发明所述斜钢管柱的起吊示意图；
19.图2是斜钢管柱吊装示意图；
20.图3是临时对接耳板、临时钢管支撑示意图；
21.图4是安装后道工序构件形成稳定结构体系。
具体实施方式
22.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
23.实施例
24.参照图1至图4，本实施例提供一种倾斜支撑钢柱的安装方法，该方法是利用现代信息技术得到构件就位关键点的精确坐标，然后使用机械将斜钢管柱1吊装起吊通过倒链粗调至设计位置，回转机械进行就位安装上临时连接螺栓，通过微调措施，在高精度仪器的三维空间坐标观测下，完成钢柱校正，并及时连接后续结构，形成稳定体系。
25.具体步骤如下：
26.1)确定关键点并计算关键点的精确坐标
27.确定斜钢管柱1上端面的顶部端点和底部端点分别为关键点a、关键点b，斜钢管柱1下端面的顶部端点为关键点c，斜钢管柱1下侧的临时支撑点为关键点d；
28.通过现代信息技术软件进行施工图三维放样，根据施工现场仪器测回数据模拟出斜钢管柱1上关键点c的坐标，斜钢管柱1按照加工厂实际加工尺寸模拟就位并提取就位后关键点的坐标值，其中关键点a和b为后道工序构件对接坐标，关键点d为刚性临时支撑点坐标，用于临时支撑就位校正，通过重心和吊耳2相对位置计算出吊装锁具的长度；
29.2)安装斜钢管柱
30.施工吊装前，根据关键点d设置临时支撑，并按照计算吊索长度配置吊索3及手拉
葫芦4，起吊时先张紧短钢丝绳(吊索)，一端着地，缓慢提升，直到长钢丝绳(吊索)张紧后，整体构件提升离开地面，完成起吊；
31.起吊完成后，按照计算理论坐标初步校正构件姿态，通过倒链对其姿态进行调整直到符合安装需求后，回转机械，使斜钢管柱1就位与前道斜钢管柱7和临时钢管支撑5通过临时连接螺栓连接固定；
32.3)测量校正
33.待斜钢管柱1安装落位后，采用临时耳板6和临时钢管支撑5进行临时固定，拆除吊装锁具，开始使用全站仪进行空间三维坐标测量校正；
34.校正时利用吊索3通过手拉葫芦4调节左右角度偏差完成侧向精度控制；再依靠刚性临时支撑5，利用千斤顶支撑斜钢管柱1并调节千斤顶的顶升高度以进行斜钢管柱1竖向精度控制，斜钢管柱1位置校正后进行与前道工序构件的焊接工作，全方位保证斜钢管柱1安装精度，使斜钢管柱1顺利安装就位；
35.4)安装后道工序构件
36.安装后道工序构件前在斜钢管柱1上端与后道工序构件连接处的下部安装好操作平台8，保证工人在节点安装过程的操作安全，后道工序构件安装就位后，采用耳板6临时固定，使用全站仪进行测量节点空间三维坐标，利用千斤顶根据测量的数据进行校核，形成稳定达到结构体系后进行焊接工作。
37.通过提前模拟、起吊粗调、临时加固、就位精调、吊装后及时进行可靠连接等有序科学的步骤，实现斜交钢管网格柱外框筒体结构的快速安装；通过临时连接耳板以及手拉葫芦调节吊装索具等技术措施，保证了斜交钢管网格柱的倾角、轴线位置、并有效减少晃动、提高吊装的准确性；通过提前测设前段柱对接点坐标和钢柱加工数据，提前模拟出实际安装结果，有效减少现场校正时间。
38.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种倾斜支撑钢柱的安装方法，其特征在于：该方法是利用现代信息技术得到构件就位关键点的精确坐标，然后使用机械将斜钢管柱(1)吊装起吊通过倒链粗调至设计位置，回转机械进行就位安装上临时连接螺栓，通过微调措施，在高精度仪器的三维空间坐标观测下，完成钢柱校正，并及时连接前道工序构件，形成稳定体系。2.根据权利要求1所述一种倾斜支撑钢柱的安装方法，其特征在于，确定关键点并计算关键点的精确坐标，具体方法如下：确定斜钢管柱(1)上端面的顶部端点和底部端点分别为关键点a、关键点b，斜钢管柱(1)下端面的顶部端点为关键点c，斜钢管柱(1)下侧的临时支撑点为关键点d；通过软件进行施工图三维放样，根据施工现场仪器测回数据模拟出斜钢管柱(1)上关键点c的坐标，斜钢管柱(1)按照加工厂实际加工尺寸模拟就位并提取就位后关键点的坐标值，其中关键点a和b为后道工序构件对接坐标，关键点d为刚性临时支撑点坐标，用于临时支撑就位校正，通过重心和吊耳(2)相对位置计算出吊索的长度。3.根据权利要求2所述一种倾斜支撑钢柱的安装方法，其特征在于，确定关键点并计算关键点的精确坐标后，安装斜钢管柱：施工吊装前，根据关键点d设置临时支撑，并按照计算吊索长度配置吊索(3)及手拉葫芦(4)，起吊时先张紧短吊索(3)，一端着地，缓慢提升，直到长吊索(3)张紧后，整体构件提升离开地面，完成起吊；起吊完成后，按照计算理论坐标初步校正构件姿态，通过倒链对其姿态进行调整直到符合安装需求后，回转机械，使斜钢管柱(1)就位与前道斜钢管柱(7)和临时钢管支撑(5)通过临时连接螺栓连接固定。4.根据权利要求3所述一种倾斜支撑钢柱的安装方法，其特征在于，安装斜钢管柱后，进行测量校正：待斜钢管柱(1)安装落位后，采用临时耳板(6)和临时钢管支撑(5)进行临时固定，拆除吊装锁具，开始使用全站仪进行空间三维坐标测量校正；校正时利用吊索(3)通过手拉葫芦(4)调节左右角度偏差完成侧向精度控制；再依靠刚性临时支撑(5)，利用千斤顶支撑斜钢管柱(1)并调节千斤顶的顶升高度以进行斜钢管柱(1)竖向精度控制，斜钢管柱(1)位置校正后进行与前道工序构件的焊接工作，全方位保证斜钢管柱(1)安装精度，使斜钢管柱(1)顺利安装就位。

技术总结
本发明提供一种倾斜支撑钢柱的安装方法，该方法是利用现代信息技术得到构件就位关键点的精确坐标，然后使用机械将斜钢管柱吊装起吊通过倒链粗调至设计位置，回转机械进行就位安装上临时连接螺栓，通过微调措施，在高精度仪器的三维空间坐标观测下，完成钢柱校正，并及时连接后续结构，形成稳定体系。以解决传统的钢结构吊装施工方法在针对斜钢柱吊装时，不仅校正困难、施工周期加长，且施工安全性也存在较大隐患的问题。属于建筑钢结构施工技术领域。域。


技术研发人员：张佳盛 陈至亮 陈昆仑 虞卓亮 章宇
受保护的技术使用者：中建四局第三建设有限公司
技术研发日：2021.08.12
技术公布日：2021/11/21