專利名稱：一種不規(guī)則異型大空間鋼結構的制作安裝方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鋼結構的制作安裝方法，尤其是涉及一種不規(guī)則異型大空間鋼結構的制作安裝方法，屬于冶金、建筑生產(chǎn)制造技術領域。
背景技術：
眾所周知，在冶金行業(yè)和建筑行業(yè)鋼結構多以規(guī)則構件出現(xiàn)，且安裝時橫平豎直， 有參照物、易標安裝控制線，安裝時易撐控。目前城市建設中大型場館建設設計新穎，采用許多鋼結構異型構造作為結構骨架，這樣給施工企業(yè)提出較多制作和安裝方面的難題比如結構龐大、空間不規(guī)則曲線異型、安裝時無參照物、傾斜就位等，但又嚴格要求構件組合體各節(jié)點定位精確，以便與其它專業(yè)結構節(jié)點吻合。目前，像這種不規(guī)則異型大空間鋼結構的制作安裝，國內(nèi)外尚無成熟的制作安裝方案、方法可以借鑒，大多各自為戰(zhàn)摸索著干，造成返工、精度差、事倍功半，材料損耗大、構件損傷多，成型差，人工、機械臺班浪費嚴重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種制作安裝質量高、操作方便、勞動強度低的不規(guī)則異型大空間鋼結構的制作安裝方法。為解決上述技術問題所采用的技術方案是一種不規(guī)則異型大空間鋼結構的制作安裝方法，包括以下步驟，1)確定安裝方案和安裝順序，根據(jù)不規(guī)則異型大空間鋼結構的特點確定安裝方案和安裝順序；2)確定并繪制鋼結構制作單元圖，根據(jù)確定的安裝方案和安裝順序，以不規(guī)則異型大空間鋼結構的節(jié)點為安裝控制點，確定鋼結構制作單元，并繪制各鋼結構制作單元的制作圖；3)繪制鋼結構制作單元測量坐標圖，根據(jù)確定的鋼結構制作單元的安裝控制點， 繪制各鋼結構制作單元的各安裝控制點在原始水平安裝基面上的測量投影坐標圖以及相對于原始水平安裝基面的標高圖；4)制作鋼結構制作單元并標記測量坐標控制點，根據(jù)各鋼結構制作單元的制作圖制作各鋼結構制作單元，并在各鋼結構制作單元的至少兩個控制節(jié)點上標記各安裝控制點為測量坐標控制點；5)投放鋼結構制作單元的安裝控制點的投影坐標點并安放激光標線測距儀，根據(jù)繪制的鋼結構制作單元測量坐標圖，在不規(guī)則異型大空間鋼結構安裝位置處，投放各鋼結構制作單元的各測量坐標控制點在地面上的測量投影坐標點，并將激光標線測距儀安放到鋼結構制作單元的上端測量坐標控制點的測量投影坐標點上，開啟標線激光和測距功能；6)吊裝鋼結構制作單元，根據(jù)安裝方案和安裝順序，結合鋼結構制作單元制作圖， 依次吊裝并鎖焊鋼結構制作單元，使各鋼結構制作單元的各測量坐標控制點的連線，與對應測量投影坐標點上的激光標線測距儀發(fā)出的激光線重合，并使激光標線測距儀測得的標高值與對應的鋼結構制作單元的上端測量坐標控制點的標高，與繪制的鋼結構制作單元測量坐標圖上的標高相符，然后將各鋼結構制作單元與之前安裝的相鄰鋼結構制作單元鎖焊，并焊接牢固，這樣便完成了一個不規(guī)則異型大空間鋼結構的安裝。進一步的是，在不規(guī)則異型大空間鋼結構安裝位置處，標注各鋼結構制作單元的各測量坐標控制點在地面上的測量投影坐標點時，采用全站儀進行投點放線來標注各鋼結構制作單元的各測量坐標控制點在地面上的測量投影坐標點。進一步的是，在不規(guī)則異型大空間鋼結構安裝位置處，標注各鋼結構制作單元的各測量坐標控制點在地面上的測量投影坐標點時，當測量投影坐標點過多，則采用先標注第一批待安裝鋼結構制作單元的測量投影坐標點，待安裝完畢第一批鋼結構制作單元后， 清除第一批測量投影坐標點，再標注第二批，以此類推。進一步的是，在確定鋼結構制作單元時，除了以不規(guī)則異型大空間鋼結構的節(jié)點為安裝控制點作為參考依據(jù)外，還應充分考慮運輸和安裝時吊裝的需要，以方便運輸、便于吊裝就位為依據(jù)。進一步的是，在采用激光標線測距儀控制各鋼結構制作單元的安裝質量時，激光線與節(jié)點連線的重合，坐標控制點的標高與設計要求符合，是通過激光標線測距儀打出標線激光和測距激光，LED屏來顯示標高值的。本發(fā)明的有益效果是根據(jù)冶金和/或建筑行業(yè)的不規(guī)則異型大空間鋼結構具有大量節(jié)點的結構特點，利用這些節(jié)點，作為分段制作鋼結構制作單元的依據(jù)，和控制安裝、 制作該鋼結構制作單元質量的控制點的依據(jù)，將不規(guī)則異型大空間鋼結構拆分為多個鋼結構制作單元，并在每件鋼結構制作單元的至少兩個控制節(jié)點作為測量坐標控制點；再將各件鋼結構制作單元上標記的測量坐標控制點，投影到不規(guī)則異型大空間鋼結構安裝位置處的水平地面上，形成測量投影坐標點；然后再在該水平地面上的制作單元上端測量坐標控制點的測量投影坐標點上安放用于控制中心線和測量標高的激光標線測距儀，在將按鋼結構制作單元圖制作的鋼結構制作單元，吊裝到不規(guī)則異型大空間鋼結構安裝位置處進行安裝時，通過激光標線測距儀的標線激光控制中心線和測量鋼結構制作單元上端節(jié)點的標高，這樣，通過對不規(guī)則異型大空間鋼結構在制作過程中的合理拆分和標記，然后在安裝過程中通過激光標線測距儀等設備對安裝質量進行測量和控制，從而使不規(guī)則異型大空間鋼結構的制作和安裝都十分的方便、勞動強度也明顯降低，制作安裝質量能得到有效控制，進而避免了大量返修工作的產(chǎn)生，減少了材料的損耗和對構件的損傷。


圖1為本發(fā)明一種不規(guī)則異型大空間鋼結構的制作安裝方法的鋼結構制作單元吊裝的主視圖；圖2為圖1的側視圖；圖3為圖1的俯視圖；圖4為本發(fā)明涉及到的激光標線測距儀的結構示意圖。圖中標記為鋼結構制作單元1、測量坐標控制點2、測量投影坐標點3、激光標線測距儀4、激光線5、實心圓形鋁鎂錳合金底座6、鋁鎂錳合金圓柱體器身7、鋁鎂錳合金半球形發(fā)光罩8、LED顯示屏9、找準螺栓10、激光源出口槽11、找準裝置12。
具體實施例方式如圖1、圖2以及圖3所示是本發(fā)明提供的一種制作安裝質量高、操作方便、勞動強度低的不規(guī)則異型大空間鋼結構的制作安裝方法。所述制作安裝方法包括以下步驟，1)確定安裝方案和安裝順序，根據(jù)不規(guī)則異型大空間鋼結構的特點確定安裝方案和安裝順序；2)確定并繪制鋼結構制作單元圖，根據(jù)確定的安裝方案和安裝順序，以不規(guī)則異型大空間鋼結構的節(jié)點為安裝控制點，確定鋼結構制作單元1，并繪制各鋼結構制作單元1 的制作圖；3)繪制鋼結構制作單元測量坐標圖，根據(jù)確定的鋼結構制作單元的安裝控制點， 繪制各鋼結構制作單元1的各安裝控制點在原始水平安裝基面上的測量投影坐標圖以及相對于原始水平安裝基面的標高圖；4)制作鋼結構制作單元并標記測量坐標控制點，根據(jù)各鋼結構制作單元1的制作圖制作各鋼結構制作單元1，并在各鋼結構制作單元1的至少兩個控制節(jié)點上標記各安裝控制點為測量坐標控制點2 ；5)投放鋼結構制作單元的安裝控制點的投影坐標點并安放激光標線測距儀，根據(jù)繪制的鋼結構制作單元測量坐標圖，在不規(guī)則異型大空間鋼結構安裝位置處，投放各鋼結構制作單元1的各測量坐標控制點2在地面上的測量投影坐標點3，并將激光標線測距儀4 安放到鋼結構制作單元1的上端測量坐標控制點2的測量投影坐標點3上，開啟標線激光和測距功能；6)吊裝鋼結構制作單元，根據(jù)安裝方案和安裝順序，結合鋼結構制作單元制作圖， 依次吊裝并鎖焊鋼結構制作單元1，使各鋼結構制作單元1的各測量坐標控制點2的連線， 與對應測量投影坐標點3上的激光標線測距儀4發(fā)出的激光線5重合，并使激光標線測距儀4測得的標高值與對應的鋼結構制作單元1的上端測量坐標控制點2的標高，與繪制的鋼結構制作單元測量坐標圖上的標高相符，然后將各鋼結構制作單元1與之前安裝的相鄰鋼結構制作單元1鎖焊，并焊接牢固，這樣便完成了一個不規(guī)則異型大空間鋼結構的安裝。上述技術方案是根據(jù)冶金和/或建筑行業(yè)的不規(guī)則異型大空間鋼結構具有大量節(jié)點的結構特點，利用這些節(jié)點，作為分段制作鋼結構制作單元1的依據(jù)，和控制安裝、制作該鋼結構制作單元1質量的控制點的依據(jù)，將不規(guī)則異型大空間鋼結構拆分為多個鋼結構制作單元1，并在每件鋼結構制作單元1的至少兩個控制節(jié)點作為測量坐標控制點2 ；再將各件鋼結構制作單元1上標記的測量坐標控制點2，投影到不規(guī)則異型大空間鋼結構安裝位置處的水平地面上，形成測量投影坐標點3 ；然后再在該水平地面上的鋼結構制作單元上端測量坐標控制點的測量投影坐標點3上安裝用于控制和檢測的激光標線測距儀4， 再將按鋼結構制作單元圖制作的按鋼結構制作單元1，吊裝到不規(guī)則異型大空間鋼結構安裝位置處進行安裝時，通過激光標線測距儀4的標線激光控制中心線和測量鋼結構制作單元上端節(jié)點的標高，這樣，通過對不規(guī)則異型大空間鋼結構在制作過程中的合理拆分和標記，然后在安裝過程中通過激光標線測距儀4等設備對安裝質量進行測量和控制，從而使不規(guī)則異型大空間鋼結構的制作和安裝都十分的方便、勞動強度也明顯降低，制作安裝質量能得到有效控制，進而避免了大量返修工作的產(chǎn)生，減少了材料的損耗和對構件的損傷。
本發(fā)明所述的激光標線測距儀4由實心圓形鋁鎂錳合金底座6，鋁鎂錳合金圓柱體器身7，安裝在鋁鎂錳合金圓柱體器身7內(nèi)的集成器、數(shù)據(jù)處理器、半導體電路板、發(fā)光源、測距視角驅動裝置，鋁鎂錳合金半球形發(fā)光罩8，安裝在鋁鎂錳合金半球形發(fā)光罩8 一側的LED顯示屏9構成；座底下設置有三支水平找準螺栓10，鋁鎂錳合金半球形發(fā)光罩8 罩面中心線處開設有激光源出口槽11，激光源出口槽11所在剖面內(nèi)設置有測距用點激光源及點激光源轉動通道，亦在此剖面內(nèi)點激光源側位置處設置標線用線激光源，LED顯示屏 9與地面成30°夾角，以便在地面操作時使用人員觀察，在鋁鎂錳合金半球形發(fā)光罩8的另一側安裝水平找準裝置12，鋁鎂錳合金圓柱體器身7構造根據(jù)內(nèi)部元器件排版設計鑄造； 本發(fā)明的激光標線測距儀4，根據(jù)使用環(huán)境不同可生產(chǎn)出大小不等、不同種型號的激光標線測距儀。上述實施方式中，為了提高各鋼結構制作單元1的各測量坐標控制點2在地面上的投影的測量投影坐標點3的準確性，本發(fā)明采用全站儀進行投點放線來標注各鋼結構制作單元1的，各測量坐標控制點2在地面上的測量投影坐標點3。在不規(guī)則異型大空間鋼結構的安裝過程中，不規(guī)則異型大空間鋼結構是按事先確定的安裝方案和安裝順序，對各鋼結構制作單元1進行轉運、吊裝的，由于不規(guī)則異型大空間鋼結構均包含有多個鋼結構制作單元1，這樣為了減少各鋼結構制作單元1在地面上的測量投影坐標點3之間不相互干擾，采用先標注第一批待安裝鋼結構制作單元1的測量投影坐標點3，待安裝完畢第一批鋼結構制作單元1后，清除第一批測量投影坐標點3，再標注第二批，以此類推。上述實施方式中，在確定鋼結構制作單元1時，除了以不規(guī)則異型大空間鋼結構的節(jié)點為安裝控制點作為參考依據(jù)外，還應充分考慮運輸和安裝時吊裝的需要，以方便運輸、便于吊裝就位為依據(jù)。在采用激光標線測距儀4控制各鋼結構制作單元1的安裝質量時，標線激光線與節(jié)點連線的重合，制作單元1上端坐標控制點的標高與設計要求的符合， 是通過激光標線測距儀1打出的標線激光和測距激光，由LED屏來顯示坐標值的。
權利要求
1.一種不規(guī)則異型大空間鋼結構的制作安裝方法，包括以下步驟，1)確定安裝方案和安裝順序，根據(jù)不規(guī)則異型大空間鋼結構的特點確定安裝方案和安裝順序；2)確定并繪制鋼結構制作單元圖，根據(jù)確定的安裝方案和安裝順序，以不規(guī)則異型大空間鋼結構的節(jié)點為安裝控制點，確定鋼結構制作單元(1)，并繪制各鋼結構制作單元(1) 的制作圖；3)繪制鋼結構制作單元測量坐標圖，根據(jù)確定的鋼結構制作單元(1)的安裝控制點， 繪制各鋼結構制作單元(1)的各安裝控制點在原始水平安裝基面上的測量投影坐標圖以及相對于原始水平安裝基面的標高圖；4)制作鋼結構制作單元并標記測量坐標控制點，根據(jù)各鋼結構制作單元(1)的制作圖制作各鋼結構制作單元(1)，并在各鋼結構制作單元(1)的至少兩個控制節(jié)點上標記各安裝控制點為測量坐標控制點(2)；5)投放鋼結構制作單元的安裝控制點的投影坐標點并安放激光標線測距儀，根據(jù)繪制的鋼結構制作單元測量坐標圖，在不規(guī)則異型大空間鋼結構安裝位置處，投放各鋼結構制作單元(1)的各測量坐標控制點( 在地面上的測量投影坐標點(3)，并將激光標線測距儀(4)安放到鋼結構制作單元(1)的上端測量坐標控制點O)的測量投影坐標點(3)上， 開啟標線激光和測距功能；6)吊裝鋼結構制作單元，根據(jù)安裝方案和安裝順序，結合鋼結構制作單元制作圖，依次吊裝并鎖焊鋼結構制作單元(1)，使各鋼結構制作單元⑴的各測量坐標控制點⑵的連線，與對應測量投影坐標點(3)上的激光標線測距儀(4)發(fā)出的激光線(5)重合，并使激光標線測距儀(4)測得的標高值與對應的鋼結構制作單元(1)的上端測量坐標控制點(2) 的標高，與繪制的鋼結構制作單元測量坐標圖上的標高相符，然后將各鋼結構制作單元(1) 與之前安裝的相鄰鋼結構制作單元(1)鎖焊，并焊接牢固，這樣便完成了一個不規(guī)則異型大空間鋼結構的安裝。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種不規(guī)則異型大空間鋼結構的制作安裝方法，其特征在于在不規(guī)則異型大空間鋼結構安裝位置處，標注各鋼結構制作單元(1)的各測量坐標控制點(2)在地面上的測量投影坐標點(3)時，采用全站儀進行投點放線來標注各鋼結構制作單元(1)的各測量坐標控制點( 在地面上的測量投影坐標點(3)。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種不規(guī)則異型大空間鋼結構的制作安裝方法，其特征在于在不規(guī)則異型大空間鋼結構安裝位置處，標注各鋼結構制作單元(1)的各測量坐標控制點( 在地面上的測量投影坐標點C3)時，當測量投影坐標點C3)過多，則采用先標注第一批待安裝鋼結構制作單元(1)的測量投影坐標點(3)，待安裝完畢第一批鋼結構制作單元(1)后，清除第一批測量投影坐標點(3)，再標注第二批，以此類推。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種不規(guī)則異型大空間鋼結構的制作安裝方法，其特征在于在確定鋼結構制作單元(1)時，除了以不規(guī)則異型大空間鋼結構的節(jié)點為安裝控制點作為參考依據(jù)外，還應充分考慮運輸和安裝時吊裝的需要，以方便運輸、便于吊裝就位為依據(jù)。
5.根據(jù)權利要求1 4中任一項所述的一種不規(guī)則異型大空間鋼結構的制作安裝方法，其特征在于在采用激光標線測距儀(4)控制各鋼結構制作單元(1)的安裝質量時，標線激光線與節(jié)點連線的重合，坐標控制點的標高與設計要求的符合，是通過激光標線測距儀(1)打出的標線激光和測距激光，由LED屏來顯示坐標值的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種不規(guī)則異型大空間鋼結構的制作安裝方法，屬于冶金、建筑生產(chǎn)制造技術領域。提供一種制作安裝質量高、操作方便、勞動強度低的不規(guī)則異型大空間鋼結構的制作安裝方法。所述鋼結構的制作安裝方法依據(jù)不規(guī)則異型大空間鋼結構具有大量節(jié)點的結構特點，將不規(guī)則異型大空間鋼結構拆分為多個鋼結構制作單元，并將每件鋼結構制作單元端部的各節(jié)點標記為測量坐標控制點，并投影到不規(guī)則異型大空間鋼結構安裝位置處的水平地面上，形成測量投影坐標點；然后再利用安裝在水平地面上的激光標線測距儀，控制和測量各件鋼結構制作單元的中心線和標高，以保證不規(guī)則異型大空間鋼結構的安裝質量，該方法節(jié)約了成本，縮短了工期。
文檔編號E04G21/12GK102535863SQ20121006080
公開日2012年7月4日 申請日期2012年3月9日 優(yōu)先權日2012年3月9日
發(fā)明者代祖發(fā), 孫高軍, 朱雷, 李 杰, 羅磊, 謝俊偉, 趙曉丹 申請人:中國十九冶集團有限公司