摩天轮转轮分段预拼装方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种摩天轮转轮的安装施工方法，尤其是涉及一种大型的摩天轮转轮的预拼装方法。
【背景技术】
[0002]大型摩天轮的转轮直径较大，超过100米，通常采用钢索固定结构，运行时整个转轮以水平轴为轴心进行旋转，因此对转轮的平面度和圆度等制造精度要求很高。经营者考虑到项目早日投入运营，要求转轮一边在车间制造、一边在现场安装，即要求整个转轮分批次发运及安装。但是分批次发运，可能造成转轮无法整体预拼装。分批次发运要求转轮要有一定的互换性，这给转轮节段的制造精度的控制及如何保证现场能够顺利拼装提出了非常高的要求，因此需要进行制造及预拼装方法的研究。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种摩天轮转轮分段预拼装方法，便于结构制造、分段运输和现场安装。
[0004]本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是一种摩天轮转轮分段预拼装方法，所述摩天轮转轮是由N个相同的标准段拼接而成，所述预拼装方法包括以下步骤:
[0005]1)制作所述N个标准段；
[0006]2)从所述N个标准段中取出第η个标准段、第η+1个标准段和第η+2个标准段首尾衔接，形成一预拼装段；
[0007]3)建立三维坐标系，在所述预拼装段上选取多个测量点；
[0008]4)测出多个所述测量点的实际三维坐标数据；
[0009]5)在所述摩天轮转轮的3D模型中抓取所述测量点的理论三维坐标数据；
[0010]6)比较所述测量点的所述实际三维坐标数据和所述理论三维坐标数据，如发现尺寸超差，根据超差情况调整所述预拼装段以消除尺寸超差；
[0011]7)取出所述第η个标准段，在所述第η+2个标准段远离所述第η+1个标准段上接入第η+3个标准段，形成所述预拼装段，重复步骤3-7，依次接入所述标准段，待第Ν个标准段接入所述预拼装段，完成步骤3-6后，分别取出所述第Ν-2个标准段、第Ν-1个标准段和第Ν个标准段。
[0012]其中，Ν为整数且大于3 ;η为整数且小于等于Ν_3，η取值从1开始，每次重复步骤3时η加1。
[0013]在本发明的一实施例中，每个所述标准段包括两个法兰段、两个座舱段、中间段和两个轨道，在步骤1中包括下述步骤，
[0014]d)搭设预拼装胎架；
[0015]e)将预先制作好的所述法兰段、座舱段、中间段吊装放置到所述拼装胎架上，所述两个法兰段设置在所述中间段的两端，在所述中间段上分别设置所述两个座舱段，调整到预定位置点焊固定并烧焊对接环焊缝；
[0016]f)在所述法兰段、所述座舱段和所述中间段的两侧安装轨道。
[0017]在本发明的一实施例中，在所述座舱段朝向所述摩天轮转轮中心方向上设有两个拉索连接支座，每个所述拉索连接支座上设有拉索孔，在步骤3中的所述三维坐标系是以所述第η个标准段的外侧的所述座舱段的两个所述拉索孔的圆心之间的中点作为所述三维坐标系的零点，将所述零点和所述第η+2个标准段的外侧的所述座舱段的两个所述拉索孔的圆心之间的中点连线作为所述三维坐标系的X轴。
[0018]在本发明的一实施例中，所述测量点包括设置在所述法兰段的厚度方向上、所述中间段的中间位置上以及所述座舱段的所述拉索孔位置上。
[0019]在本发明的一实施例中，在步骤6中还包括测量所述法兰贴合间隙以及所述轨道的对接处数据。
[0020]在本发明的一实施例中，在步骤6中比较所述测量点的所述实际三维坐标数据和所述理论三维坐标数据，包括分析弦长、线性、法兰贴合度和轨道对接错边量。
[0021]在本发明的一实施例中，对所述弦长、线性和法兰贴合度的调整通过端口机对所述预拼装段进行修正，所述轨道对接错边量的调整通过局部堆焊和打磨进行修正。
[0022]本发明提供的摩天轮转轮分段预拼装方法便于结构制造、分段运输和现场安装。
【附图说明】
[0023]为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的【具体实施方式】作详细说明，其中:
[0024]图1示出本发明一实施例的流程图。
[0025]图2示出本发明一实施例的摩天轮转轮分段的示意图。
[0026]图3示出本发明一实施例的标准段的结构示意图。
[0027]图4Α示出本发明一实施例的法兰段的结构示意图。
[0028]图4Β示出本发明一实施例的中间段的结构示意图。
[0029]图4C示出本发明一实施例的座舱段的结构示意图。
[0030]图4D示出本发明一实施例的轨道的结构示意图。
[0031]图5示出本发明一实施例的预拼装段的结构示意图。
【具体实施方式】
[0032]图1示出本发明一实施例的流程图。参考图1所示，一种摩天轮转轮分段预拼装方法，摩天轮转轮是由Ν个相同的标准段拼接而成，预拼装方法包括以下步骤:
[0033]101制作所述Ν个标准段；
[0034]102从所述Ν个标准段中取出第η个标准段、第η+1个标准段和第η+2个标准段首尾衔接，形成一预拼装段；
[0035]103建立三维坐标系，在所述预拼装段上选取多个测量点；
[0036]104测出多个所述测量点的实际三维坐标数据；
[0037]105在所述摩天轮转轮的3D模型中抓取所述测量点的理论三维坐标数据；
[0038]106比较所述测量点的所述实际三维坐标数据和所述理论三维坐标数据，如发现尺寸超差，根据超差情况调整所述预拼装段以消除尺寸超差；
[0039]107取出所述第η个标准段，在所述第η+2个标准段远离所述第η+1个标准段上接入第η+3个标准段，形成所述预拼装段，重复步骤3-7，依次接入所述标准段，待第Ν个标准段接入所述预拼装段，完成步骤3-6后，分别取出所述第Ν-2个标准段、第Ν-l个标准段和第Ν个标准段。
[0040]其中，Ν为整数且大于3 ;η为整数且小于等于Ν_3，η取值从1开始，每次重复步骤3时η加1。也就是说，第一次执行步骤3时η为1，从第2次执行步骤3时，η逐次加1。
[0041]图2示出本发明一实施例的摩天轮转轮分段的示意图。如图所示，摩天轮转轮沿其整个周长可以被分成完全相同的Ν个标准段，这里被分成28个标准段。
[0042]图3示出本发明一实施例的标准段的结构示意图。图4Α示出本发明一实施例的法兰段301的结构示意图。图4Β示出本发明一实施例的中间段303的结构示意图。图4C示出本发明一实施例的座舱段302的结构示意图。图4D示出本发明一实施例的轨道304的结构示意图。如图3、4A、4B、4C、4D所示，每个标准段包括两个法兰段301、两个座舱段302、中间段303和两个轨道304。
[0043]较佳地，在上述步骤101中还包括下述步骤，
[0044]a)搭设预拼装胎架；
[0045]b)将预先制作好的法兰段301、座舱段302、中间段303吊装放置到拼装胎架上，两个法兰段301设置在中间段303的两端，在中间段303上分别设置两个座舱段302，调整到预定位置点焊固定并烧焊对接环焊缝；
[0046]c)在法兰段301、座舱段302和中间段303的两侧安装轨道304。
[0047]在座舱段302朝向摩天轮转轮中心方向上设有两个拉索连接支座3021，每个拉索连接支座3021上设有拉索孔3022。
[0048]图5示出本发明一实施例的预拼装段的结构示意图。如图所示，预拼装段包括第η个标准段、第η+1个标准段和第η+3个标准段首尾衔接。较佳地，在前述的步骤103中的三维坐标系是以第η个标准段的外侧的座舱段302的两个拉索孔3022的圆心之间的中点Ρ-3与Ρ-4作为三维坐标系的零点，将零点和第η+2个标准段的外侧的座舱段302的两个拉索孔3022的圆心Ρ-27与Ρ-28之间的中点连线作为三维坐标系的X轴。
[0049]较佳地，测量点包括设置在法兰段301的厚度方向上、中间段303的中间位置上以及座舱段302的拉索孔3022位置上。
[0050]较佳地，在前述的步骤106中还包括测量法兰贴合间隙以及轨道304的对接处数据。更佳地，比较测量点的实际三维坐标数据和理论三维坐标数据，包括分析弦长、线性、法兰贴合度和轨道304对接错边量。其中，对弦长、线性和法兰贴合度的调整通过端口机对预拼装段进行修正，轨道304对接错边量的调整通过局部堆焊和打磨进行修正。
[0051]下面结合一具体的摩天轮转轮制造实例来说明本发明的预拼装方法。参考图1所示，将直径143m的摩天轮转轮等分为28个相同的标准段，各标准段具有一定的互换性，各标准段之间采用法兰两两连接。每个标准段弧长约16m，其主体结构为Φ 2000mm圆筒体。结合图3、4A、4B、4C、4D所示，标准段30