技术领域
[0001] 本
发明涉及钢结构网架安装应用技术领域，特别涉及一种钢结构网架提升定位系统及方法。
背景技术
[0002] 目前，钢结构网架的安装方式是在硬化地面上安装拔杆，并通过人工组织协调及肉眼观察调整钢结构网架提升过程中的位移、高低偏差，因此，钢结构网架的安装
质量和安全情况不容易把控，例如：无法控制钢结构网架各吊装点的提升速度，钢结构网架整体提升偏差过大，导致提升过程中存在极大安全隐患；在钢结构网架提升至设计高度后，还需要多次调整才能安装到
指定支座内，操作繁琐，准确性差而且施工效率低，无法适应优质工程和工期较紧的工程。
发明内容
[0003] 针对现有钢结构网架的安装方式存在提升整体偏差过大，存在极大安全隐患，且安装定位操作繁琐，施工效率低的问题。本发明的目的是提供一种钢结构网架提升定位系统及其方法，对钢结构网架的各个吊装点采取分级管控的措施，通过监控及调节各个吊装点的提升高度实现钢结构网架整体同步提升过程的智能化控制，提高了钢结构网架整体的提升
精度及安全系数，提高了钢结构网架安装的可操作性和施工效率。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种钢结构网架提升定位系统，它包括，与钢结构网架的多个预留孔位对应设置的多个提升定位装置，以及一总控制箱；
[0005] 所述提升定位装置包括：
[0007] 多个拔杆，所述拔杆为由多个标准节首尾拼装而成的钢格构柱，它竖向设置于所述拔杆基础顶部，所述拔杆的底部与所述拔杆基础
螺栓连接，所述拔杆的顶部贯穿对应的所述钢结构网架的预留孔位；
[0008] 提升组件，包括设置于所述拔杆外侧的至少两个电动葫芦，至少两个电动葫芦的一端分别通过
钢丝绳一连接于所述拔杆顶部
水平悬挑梁，至少两个电动葫芦的另一端分别通过钢丝绳二与靠近所述钢结构网架预留孔位的吊装点连接；
[0009] 控制系统，包括分别与至少两个电动葫芦连接的至少两个提升
控制器，靠近所述钢结构网架预留孔位的吊装点设置的两个重
力传感器，以及分别与两个所述重力传感器、两个所述提升控制器连接的分控箱；所述
[0010] 多个所述提升定位装置的多个所述分控箱分别与总控制箱
信号连接。
[0011] 优选的，所述钢结构网架为板型网架结构，所述钢结构网架的吊装点为靠近所述预留孔位的下部网架
节点。
[0012] 优选的，所述钢丝绳二的一端连接于所述钢结构网架的吊装点，所述钢丝绳二的另一端绕过电动葫芦的吊钩连接于靠近所述预留孔位的上部网架节点。
[0013] 优选的，所述拔杆基础顶部设有与拔
杆底部
基座位置相对应的多个锚固组件，每个锚固组件均包括底部锚固于拔杆基础混凝土内的多个锚栓，拔杆底部基座设有与所述锚固组件的锚栓相对应的螺栓孔，所述拔杆竖向设置于所述拔杆基础后，所述锚栓贯穿拔杆底部基座相对应的螺栓孔并由
螺母锁紧固定。
[0014] 优选的，所述拔杆基础的顶部还预埋多个拔杆地脚锚栓，多个所述拔杆地脚锚栓均布于所述锚固组件外侧，每个所述拔杆地脚锚栓的顶部均连接有一个U形的钢缆绳柱脚,多根钢缆绳的一端分别与所述钢缆绳柱脚连接，多根所述钢缆绳的另一端均与所述拔杆连接。
[0015] 优选的，所述提升定位装置的控制系统还包括设置于所述钢结构网架预留孔位两侧的两个位移测距传感器，且所述位移测距传感器与所述分控箱信号连接。
[0016] 优选的，所述提升定位装置的控制系统还包括设置于所述钢结构网架预留孔位两侧的两个防坠落报警器，且所述防坠落报警器与所述分控箱信号连接。
[0017] 优选的，每个所述分控箱还连接有报警指示灯。
[0018] 另外，本发明还提供了一种钢结构网架提升定位方法，步骤如下：
[0019] S1:安装所述的钢结构网架提升定位系统，根据钢结构网架及拔杆的自重计算出地基承载力，按承载力要求浇筑拔杆基础，拼装钢结构网架并经过吊装验算确定钢结构网架吊装点的数量和布置位置，并在钢结构网架吊装点所在位置设置预留孔位，使得拔杆能够贯穿该预留孔位，从而确定拔杆的数量和布置位置；
[0020] S2:分段吊装拔杆各标准节，所述拔杆各标准节竖向拼装并连接于拔杆基础并保证各拔杆位于同一水平面；在每根所述拔杆上均安装一个提升组件和一控制系统，所述提升组件包括设置于拔杆外侧的至少两个电动葫芦，至少两个电动葫芦的一端分别通过钢丝绳一连接于拔杆顶部水平悬挑梁，至少两个电动葫芦的另一端分别通过钢丝绳二与靠近所述钢结构网架预留孔位的吊装点连接；控制系统包括分别与至少两个电动葫芦连接的至少两个提升控制器，靠近钢结构网架预留孔位吊装点设置的至少两个重力传感器，所述重力传感器、所述提升控制器分别与分控箱信号连接，多个所述分控箱分别与总控制箱信号连接；
[0021] S3：启动所述钢结构网架提升定位系统对所述钢结构网架进行预吊装，控制安装于各拔杆的所述提升组件将所述钢结构网架同步提升一初始高度h0，停止起吊并将所述钢结构网架放置12小时以上，检查钢结构网架、提升装置及总控制箱的各项参数是否存在异常，如存在异常，通过所述总控制箱发送信号至相应的所述提升控制器，调整所述钢结构网架至水平状态；
[0022] S4:正式起吊所述钢结构网架，将所述钢结构网架进行第1次提升，提升高度为h，检查所述钢结构网架是否同步提升，如未同步提升，通过所述总控制箱发送信号至提升控制器进行相应调整，使所述钢结构网架静止12小时以上，继续将钢结构网架进行第2次提升，提升高度为h，检查钢结构网架是否同步提升并静止12小时以上，如此反复直至所述钢结构网架逐步提升至设计高度并连接于支座，所述钢结构网架安装完毕后，先拆除所述提升组件，再拆除所述拔杆并运离施工现场。
[0023] 优选的，所述步骤S3中，所述钢结构网架提升的初始高度h0为300mm，所述步骤S4中，所述钢结构网架每次提升的提升高度h大于等于1m。
[0024] 本发明的效果在于：
[0025] 本发明的钢结构网架提升定位系统，在钢结构网架的每个预留孔位均设置一个提升定位装置，每个提升定位装置包括拔杆基础，竖向设置于拔杆基础顶部且与其螺栓连接的拔杆，一端与拔杆顶部的水平悬挑梁连接，另一端与钢结构网架预留孔位两侧吊装点连接的提升组件，以及控制系统，控制系统包括与提升组件的电动葫芦连接的提升控制器，靠近钢结构网架预留孔位两侧吊装点设置的重力传感器，以及分别与重力传感器、提升控制器连接的分控箱，多个分控箱分别与总控制箱信号连接；在钢结构网架提升过程中，设置于吊装点附近的重力传感器测量钢结构网架提升过程中的
加速度，总控制箱计算出相应吊装点相对于水平面的倾斜
角度，并通过动态加速度分析钢结构网架起吊过程是否存在异常，如存在异常，通过提升控制器控制电动葫芦调整相应吊装点的拉力，使得钢结构网架各吊装点能够实现同步提升；本发明的钢结构网架提升定位系统对钢结构网架的各个吊装点采取分级管控的措施，通过监控及调节各个吊装点的提升高度实现钢结构网架整体同步提升过程的智能化控制，提高了钢结构网架整体的提升精度及安全系数，降低了钢结构网架安装的施工难度，减少人工损耗，提高了钢结构网架安装的可操作性和施工效率。
[0026] 本发明的钢结构网架提升定位方法，首先，根据钢结构网架及拔杆的自重计算地基承载力并依此浇筑拔杆基础，拼装钢结构网架确定吊装点位置并设置预留孔位，将拔杆竖向安装于拔杆基础，在每根拔杆上均安装一个提升装置和一控制系统，提升装置的两个电动葫芦分别位于拔杆两侧，电动葫芦的一端连接于拔杆顶端，其另一端连接于相应预留孔位两侧的吊装点，控制系统的提升控制器安装于电动葫芦，重力传感器安装在靠近钢结构网架预留孔位两侧吊装点，重力传感器、提升控制器分别与分控箱信号连接，多个分控箱分别与总控制箱信号连接，钢结构网架预吊装一初始高度h0且各项参数无异常后，正式起吊钢结构网架并提升高度h，如未同步提升，通过总控制箱发送信号至提升控制器进行相应调整，使钢结构网架静止12小时后继续提升高度h，如此反复直至钢结构网架逐步提升至设计高度并连接于支座，本发明的钢结构网架提升定位方法，在钢结构网架逐步提升的过程中，对钢结构网架的各个吊装点采取分级管控的措施，通过监控及调节各个吊装点的提升高度实现钢结构网架整体同步提升过程的智能化控制，提高了钢结构网架整体的提升精度及安全系数，降低了钢结构网架安装的施工难度，可操作性强，减少了人工损耗，安装操作简单，施工效率高，节省了工期。
附图说明
[0027] 图1为利用本发明一
实施例的钢结构网架提升定位系统提升钢结构网架的平面示意图；
[0028] 图2为利用本发明一实施例的钢结构网架提升定位系统提升钢结构网架的侧视图；
[0029] 图3为本发明一实施例的钢结构网架提升定位系统的结构示意图；
[0030] 图4为本发明一实施例中拔杆的俯视图；
[0031] 图5为本发明一实施例的拔杆基础的俯视图；
[0032] 图6为本发明一实施例的拔杆基础的剖面图；
[0033] 图7为本发明另一实施例的拔杆地脚锚栓的结构示意图。
[0034] 图中标号如下：
[0035] 钢结构网架1；预留孔位1a；吊装点1b；上部网架节点1c；
[0036] 拔杆基础10；锚固组件11；拔杆20；水平悬挑梁21；
[0037] 电动葫芦31；钢丝绳一32；钢丝绳二33；
[0038] 重力传感器40；位移测距传感器41；总控制箱43；报警指示灯45。
具体实施方式
[0039] 以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。
[0040] 如图1和图2所示，本实施例的钢结构网架1为双层的板型网架结构，由上
弦杆、下弦杆及位于两者之间的腹杆连接而成，下面结合图1至图7说明本发明的钢结构网架提升定位系统，它包括，与钢结构网架1的多个预留孔位1a对应设置的多个提升定位装置，以及一总控制箱43；
[0041] 所述提升定位装置包括：
[0043] 多个拔杆20，竖向设置于拔杆基础10顶部，拔杆20的底部与拔杆基础10螺栓连接，拔杆20的顶部贯穿对应的钢结构网架1的预留孔位1a，本实施例的拔杆20为具有矩形截面的钢格构柱，它由多个标准节首尾拼装而成，便于吊运及拼装；
[0044] 提升组件，包括设置于拔杆20两侧的两个电动葫芦31，两个电动葫芦31的一端分别通过钢丝绳一32连接于拔杆20顶部水平悬挑梁21的两侧，两个电动葫芦31的另一端分别通过钢丝绳二33与钢结构网架1预留孔位1a两侧的吊装点1b连接；
[0045] 控制系统，包括分别与两个电动葫芦31连接的两个提升控制器，靠近钢结构网架1预留孔位1a两侧吊装点1b设置的两个重力传感器40，以及分别与两个重力传感器40、两个提升控制器连接的分控箱；
[0046] 多个提升定位装置的多个分控箱分别与总控制箱43信号连接。
[0047] 本发明的钢结构网架提升定位系统，在钢结构网架1的每个预留孔位1a均设置一个提升定位装置，每个提升定位装置包括拔杆基础10，竖向设置于拔杆基础10顶部且与其螺栓连接的拔杆20，一端与拔杆20顶部的水平悬挑梁21连接，另一端与钢结构网架1预留孔位1a两侧吊装点1b连接的提升组件，以及控制系统，控制系统包括与提升组件的电动葫芦31连接的提升控制器，靠近钢结构网架1预留孔位1a两侧吊装点1b设置的重力传感器40，以及分别与重力传感器40、提升控制器连接的分控箱，多个分控箱分别与总控制箱43信号连接；在钢结构网架1提升过程中，设置于吊装点1b附近的重力传感器40测量钢结构网架1提升过程中的加速度，总控制箱43计算出相应吊装点1b相对于水平面的倾斜角度，并通过动态加速度分析钢结构网架1起吊过程是否存在异常，如存在异常，通过提升控制器控制电动葫芦31调整相应吊装点1b的拉力，使得钢结构网架1各吊装点1b能够实现同步提升；本发明的钢结构网架提升定位系统对钢结构网架1的各个吊装点1b采取分级管控的措施，通过监控及调节各个吊装点1b的提升高度实现钢结构网架1整体同步提升过程的智能化控制，提高了钢结构网架1整体的提升精度及安全系数，降低了钢结构网架1安装的施工难度，减少人工损耗，提高了钢结构网架1安装的可操作性和施工效率。
[0048] 如图1所示，经过吊装验算确定钢结构网架1吊装点1b的数量和位置，本实施例的钢结构网架1吊装点1b的数量为8个，如图3所示，钢结构网架1的吊装点1b为靠近预留孔位1a的下部网架节点，网架节点的强度及
稳定性均优于杆件，能够避免钢结构网架1提升过程中发生
变形。
[0049] 如图3所示，为保证电动葫芦31与钢结构网架1之间的稳定连接，钢丝绳二33的一端连接于钢结构网架1的吊装点1b，钢丝绳二33的另一端绕过电动葫芦31的吊钩连接于靠近预留孔位1a的上部网架节点1c。
[0050] 如图5和图6所示，上述拔杆基础10顶部设有与拔杆底部四
块基板位置相对应的四个锚固组件11，每个锚固组件11均包括底部锚固于拔杆基础10混凝土内的四个锚栓，拔杆底部基座设有与锚固组件11的锚栓相对应的螺栓孔，拔杆20竖向设置于拔杆基础10后，锚栓贯穿拔杆底部基座相对应的螺栓孔并由螺母锁紧固定，增强了拔杆20与拔杆基础10连接的稳定性，而且两者螺栓连接使得拆装更加方便，有利于拔杆20的反复利用，从而降低施工成本。
[0051] 更佳的，拔杆基础10的顶部还预埋四个拔杆地脚锚栓(图中未示出)，四个拔杆地脚锚栓均布于四个锚固组件11外侧，每个拔杆地脚锚栓的顶部均连接有一个U形的钢缆绳柱脚,四根钢缆绳的一端分别与四个钢缆绳柱脚连接，四根钢缆绳的另一端均与拔杆20连接，钢缆绳的设置能够进一步增强拔杆20和拔杆基础10之间的可靠连接，避免拔杆20发生倾斜。
[0052] 如图7所示，锚固组件11的锚栓、拔杆地脚锚栓的埋入拔杆基础10混凝土内的部分呈J形或L形，能够增强锚固组件11的锚栓、拔杆地脚锚栓与拔杆基础10的
摩擦力，避免发生拔出破坏。
[0053] 如图3所示，提升定位装置的控制系统还包括设置于钢结构网架1预留孔位1a两侧的两个位移测距传感器41，且位移测距传感器41与分控箱信号连接，位移测距传感器41用于测量并显示钢结构网架1的提升高度，总控制箱43接收测量数据并判断钢结构网架1是否提升至指定高度，从而及时、准确地获知钢结构网架1的提升状态，提高了工作效率，并保证了施工安全。
[0054] 请继续参考图3，提升定位装置的控制系统还包括设置于钢结构网架1预留孔位1a两侧的两个防坠落报警器(图中未示出)，且防坠落报警器与分控箱信号连接，当钢结构网架1提升过程中出现钢丝绳断裂的情况，防坠落报警器启动，分控箱发送信号控制提升组件紧急停止提升作业，通过实时监控提升状态并自动报警能够保障施工安全，大大降低了人工损耗。
[0055] 请继续参考图3，每个分控箱还连接有报警指示灯45，当控制系统监控到钢结构网架1提升过程中因摆动而产生的误差大于10mm时，报警指示灯45启动，总控制箱43发送信号控制提升装置停止提升作业，待误差消除后报警指示灯45停止报警。
[0056] 上述拔杆基础10采用强度大于等于C30的混凝土浇筑而成，以保证拔杆拔杆基础10足够的强度。
[0057] 结合图1至图7说明本发明的钢结构网架提升定位方法，具体步骤如下：
[0058] S1:根据钢结构网架1及拔杆20的自重计算出地基承载力，按承载力要求浇筑拔杆基础10，拼装钢结构网架1并经过吊装验算确定钢结构网架1吊装点1b的数量和布置位置，并在钢结构网架1吊装点1b所在位置设置预留孔位1a，使得拔杆20能够贯穿该预留孔位1a，从而确定拔杆20的数量和布置位置；
[0059] S2:采用25t吊车分段吊装拔杆20各标准节，拔杆20各标准节竖向拼装并连接于拔杆基础10，在多个拔杆20的安装过程中，利用水准经纬仪测定拔杆20之间的高差，以保证各拔杆20位于同一水平面；在每根拔杆20上均安装一个提升组件和一控制系统，提升组件包括设置于拔杆20两侧的两个电动葫芦31，两个电动葫芦31的一端分别通过钢丝绳一32连接于拔杆20顶部水平悬挑梁21的两侧，两个电动葫芦31的另一端分别通过钢丝绳二33与钢结构网架1预留孔位1a两侧的吊装点1b连接；控制系统包括分别与两个电动葫芦31连接的两个提升控制器，靠近钢结构网架1预留孔位1a两侧吊装点1b设置的两个重力传感器40，重力传感器40、提升控制器分别与分控箱信号连接，多个分控箱分别与总控制箱43信号连接，检查调试提升定位装置和总控制箱43；
[0060] S3：在施工现场进行初步放线并砌筑28cm高砖垛，启动钢结构网架1提升定位系统对钢结构网架1进行预吊装，控制安装于各拔杆20的提升组件将钢结构网架1同步提升一初始高度h0，停止起吊并将钢结构网架1放置于砖垛12小时以上，检查钢结构网架1、提升装置及总控制箱43的各项参数是否存在异常，如存在异常，通过总控制箱43发送信号至相应的提升控制器，调整钢结构网架1至水平状态；
[0061] S4:正式起吊钢结构网架1，将钢结构网架1进行第1次提升，提升高度为h，检查钢结构网架1是否同步提升，如未同步提升，通过总控制箱43发送信号至提升控制器进行相应调整，使钢结构网架1静止12小时以上，继续将钢结构网架1进行第2次提升，提升高度为h，检查钢结构网架1是否同步提升并静止12小时以上，……如此反复直至钢结构网架1逐步提升至设计高度并连接于支座，钢结构网架1安装完毕后，先拆除提升组件，再拆除拔杆20并运离施工现场，上述支座是固定于混凝土构件上的钢制连接件，钢结构网架1就位后与钢制连接件
焊接固定。
[0062] 本发明的钢结构网架提升定位方法，首先，根据钢结构网架1及拔杆20的自重计算地基承载力并依此浇筑拔杆基础10，拼装钢结构网架1确定吊装点1b位置并设置预留孔位1a，将拔杆20竖向安装于拔杆基础10，在每根拔杆20上均安装一个提升装置和一控制系统，提升装置的两个电动葫芦31分别位于拔杆20两侧，电动葫芦31的一端连接于拔杆20顶端，其另一端连接于相应预留孔位1a两侧的吊装点1b，控制系统的提升控制器安装于电动葫芦
31，重力传感器40安装在靠近钢结构网架1预留孔位1a两侧吊装点1b，重力传感器40、提升控制器分别与分控箱信号连接，多个分控箱分别与总控制箱43信号连接，钢结构网架1预吊装一初始高度h0且各项参数无异常后，正式起吊钢结构网架1并提升高度h，如未同步提升，通过总控制箱43发送信号至提升控制器进行相应调整，使钢结构网架1静止12小时后继续提升高度h，如此反复直至钢结构网架1逐步提升至设计高度并连接于支座，本发明的钢结构网架1提升定位方法，在钢结构网架1逐步提升的过程中，对钢结构网架1的各个吊装点1b采取分级管控的措施，通过监控及调节各个吊装点1b的提升高度实现钢结构网架1整体同步提升过程的智能化控制，提高了钢结构网架1整体的提升精度及安全系数，降低了钢结构网架1安装的施工难度，可操作性强，减少了人工损耗，安装操作简单，施工效率高，节省了工期。
[0063] 上述步骤S3中，控制系统还包括设置于钢结构网架1预留孔位1a两侧的两个位移测距传感器41，且位移测距传感器41与分控箱信号连接，位移测距传感器41用于测量并显示钢结构网架1的提升高度，总控制箱43接收测量数据并判断钢结构网架1是否提升至指定高度，从而及时、准确地获知钢结构网架1的提升状态，提高了工作效率，并保证了施工安全。
[0064] 上述步骤S3中，控制系统还包括连接于分控箱的报警指示灯45，当控制系统监控到钢结构网架1提升过程中因摆动而产生的误差大于10mm时，报警指示灯45启动，总控制箱43发送信号控制提升装置停止提升作业，待误差消除后报警指示灯45停止报警。
[0065] 上述步骤S3中，控制系统还包括设置于钢结构网架1预留孔位1a两侧的两个防坠落报警器，且防坠落报警器与分控箱信号连接，当钢结构网架1提升过程中出现钢丝绳断裂的情况，防坠落报警器启动，分控箱发送信号控制提升组件紧急停止提升作业，通过实时监控提升状态并自动报警能够保障施工安全，大大降低了人工损耗。
[0066] 上述步骤S3中，钢结构网架1预吊装时，提升的初始高度h0为300mm，步骤S4中，钢结构网架1每次提升的提升高度h大于等于1m，以保证钢结构网架1的平稳提升。
[0067] 上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于
权利要求范围。
