一種空間網(wǎng)殼焊接球定位裝置及其使用方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種定位裝置，具體地說，是一種空間網(wǎng)殼焊接球定位裝置。
【背景技術】
[0002]大型空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)及平面空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，根據(jù)節(jié)點不同可分為全螺栓球網(wǎng)架(不含支座)，全焊接球網(wǎng)架，螺栓球、焊接球混合網(wǎng)架。
[0003]螺栓球網(wǎng)架節(jié)點中的螺栓球、桿件統(tǒng)一在工廠加工，加工精度高，現(xiàn)場安裝時僅需根據(jù)深化設計圖對應螺栓球、桿件安裝即可，安裝精度主要由螺栓球和桿件的加工精度確定，安裝時僅需注意安裝順序和高強螺栓擰入度的控制以減少累積誤差。
[0004]焊接球網(wǎng)架中的焊接球節(jié)點，由于安裝時桿件方向的不確定性及焊接收縮余量等問題，安裝時必須以焊接球節(jié)點定位為主，桿件定位為輔。安裝時先行對焊接球進行空間定位后才能對桿件進行定位安裝，組裝完成一個標準單元格。因此焊接球網(wǎng)架中焊接球的準確定位是網(wǎng)架安裝的關鍵，它影響到網(wǎng)架的標準單元格及整體安裝精度、撓度及節(jié)點處的桿件焊接質(zhì)量，進而影響整個網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安全。
[0005]在寶鋼原料場環(huán)保節(jié)能改造工程-礦石N料場大棚網(wǎng)殼安裝工程中，結(jié)構(gòu)形式為空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，截面為三心圓拱形結(jié)構(gòu)形式，網(wǎng)殼長度方向按120m均勻的設兩道溫度伸縮縫兼抗震縫，將網(wǎng)殼間隔為A、B、C三個分區(qū)；網(wǎng)殼跨度為112m，長度為366m，投影面積44400 m2，拱高(支座中心至拱頂)約47m。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)由螺栓球和焊接球兩部分組成，其中螺栓球1040個，焊接球6987個。整個大棚在目前國內(nèi)同類大棚中跨度及高度都處于領先水平。圖1為本發(fā)明實施例的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)斷面示意圖。該大棚網(wǎng)殼在施工時采用“單元拼裝，累積滑移，分塊整體滑移”的方法。在料場端頭搭設腳手架，所有安裝作業(yè)都在腳手架平臺上進行。由于該工程中有大量的焊接球，因此焊接球節(jié)點的準確定位是本工程中的關鍵，急需一種空間網(wǎng)殼焊接球定位裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的，在于提出一種根據(jù)焊接球網(wǎng)架結(jié)構(gòu)施工的特點和要求的空間網(wǎng)殼焊接球定位裝置。
[0007]本發(fā)明的另一目的，在于提出一種滿足焊接球快速、準確定位的空間網(wǎng)殼焊接球定位裝置。
[0008]本發(fā)明的又一目的，在于提出一種滿足結(jié)構(gòu)安裝時的支撐強度和卸載功能的焊接空間的空間網(wǎng)殼焊接球定位裝置。
[0009]本發(fā)明的再一目的，在于提出一種滿足焊接球快速、準確定位的空間網(wǎng)殼焊接球定位裝置的使用方法。
[0010]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術解決方案是:
一種空間網(wǎng)殼焊接球定位裝置，包括焊接球托架、高度調(diào)節(jié)螺桿、支架，其特征在于:
所述焊接球托架包括托架底板和支撐定位板，托架底板為正方形鋼板，其中心設有內(nèi)螺紋中心孔；支撐定位板為四塊大小統(tǒng)一的斜三角形板塊，其以內(nèi)螺紋中心孔軸心為對稱點等距離均勻設置固焊在正方形鋼板上，以承載焊接球；托架底板下設置可伸縮卡尺，可伸縮卡尺一端與托架底板固焊，另一端能水平活動伸出托架底板外，且伸出端部與一立桿的一端固焊，立桿的另一端向上垂直設置，在立桿上套入中心定位針的卡箍，卡箍能在立桿上作上下滑動，并能通過夾持機構(gòu)固定在立桿上，以中心定位針使指向目標；
所述高度調(diào)節(jié)螺桿為螺桿，其一端通過旋轉(zhuǎn)套環(huán)與焊接球托架的正方形鋼板的內(nèi)螺紋中心孔采用螺紋連接牢固，高度調(diào)節(jié)螺桿與托架底板垂直，其另一端向下延伸；在高度調(diào)節(jié)螺桿中設置轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)手柄，轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)手柄帶動調(diào)節(jié)螺母作調(diào)節(jié)螺桿上升或下降運動，即能調(diào)節(jié)焊接球托架和焊接球高度；
所述支架包括支座、支腿，中心定位線錘，所述支座為調(diào)節(jié)螺桿支座，由帶內(nèi)螺紋套筒制作，套筒的圓周外等分設置四個支腿連接板；支腿為鋼管，其中間段設有調(diào)節(jié)螺母和調(diào)節(jié)螺桿以調(diào)節(jié)支腿長度，各支腿的一端用螺栓與相應的支腿連接板活動連接，支腿的端部設有限位擋塊，各支腿的另一端與相應的支腿底板活動連接，各支腿底板上還設置連接孔，連接孔與鋼絲繩一端連接，鋼絲繩另一端與設置在四個支腿中心的定位鋼套環(huán)連接；定位鋼套環(huán)內(nèi)設有定位桿，定位桿頂端標有坐標定位點，定位桿底端呈垂直固定于腳手架平臺；所述內(nèi)螺紋套筒供上方的高度調(diào)節(jié)螺桿的另一端以螺紋連接，高度調(diào)節(jié)螺桿的底部懸掛中心定位線錘，使中心定位線錘對準定位桿頂端的定位點。
[0011]本發(fā)明的空間網(wǎng)殼焊接球定位裝置還可以采用以下的技術措施來進一步實現(xiàn)。
[0012]前述的空間網(wǎng)殼焊接球定位裝置，其中所述可伸縮卡尺為由三根相互層層套插在一起的方鋼管，類似于拉桿結(jié)構(gòu)。
[0013]前述的空間網(wǎng)殼焊接球定位裝置，其中所述立桿為方鋼管。
[0014]前述的空間網(wǎng)殼焊接球定位裝置，其中所述正方形鋼板厚度為20mm、邊長150mm。
[0015]前述的空間網(wǎng)殼焊接球定位裝置，其中所述螺桿直徑彡36_。
[0016]—種空間網(wǎng)殼焊接球定位裝置的使用方法，空間網(wǎng)殼焊接球定位裝置的使用時與結(jié)合空間三維測量和平面測量及腳手架的搭設同步進行，其特征在于包括以下步驟:
a、根據(jù)空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)圖紙計算出每個下弦球的中心標高，腳手架搭設時每層平臺高度應根據(jù)計算的數(shù)據(jù)，降低100mm左右搭設根據(jù)空間網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)形式來確定搭幾層腳手架；
b、腳手架搭設完成，由專業(yè)測量人員根據(jù)計算的下弦球中心坐標，其中以跨度方向為X，長度方向為Y，高度為Z標記在腳手架平臺上，其中:跨度方向X:該方向的每個球節(jié)點的定位，僅受安裝時精度和起拱要求控制，專業(yè)測量人員將該坐標測算后在安裝平臺上結(jié)合長度方向Y，做好平面標記點；跨度方向Y:該方向的每個球節(jié)點的定位，專業(yè)測量人員將該坐標測算后在安裝平臺上結(jié)合跨度方向X，做好平面標記點；高度方向Z:專業(yè)測量人員將Z值在平臺上進行標記；
C、在安裝平臺上根據(jù)測量坐標點設立空間網(wǎng)殼焊接球定位裝置，根據(jù)網(wǎng)架下弦球定位點，先將定位桿18采用雙扣件垂直固定在腳手架上鋼管上，該定位桿中心坐標(X/Y)即為該處網(wǎng)架下弦球中心坐標(X/Y)，定位桿應垂直固定，高出安裝平臺150-200_ ；
d、在安裝平臺上，空間網(wǎng)殼焊接球定位裝置處鋪設100x100mm方木或鋼梁后，架設空間網(wǎng)殼焊接球定位裝置；先將支座的定位鋼套環(huán)套進用鋼管設立的坐標定位裝置，撐開4個支腿牢固固定在鋪設的方木或鋼梁上，張緊鋼絲繩，調(diào)節(jié)4個支腿的調(diào)節(jié)螺母，使高度調(diào)節(jié)螺桿下的中心定位線錘垂直指向定位裝置中心，由此完成焊接球節(jié)點的X/Y方向定位；
e、由于焊接球的大小不同，需要根據(jù)不同直徑的焊接球調(diào)整支托板高度，保證焊接球中心標高，先將該處需安裝的焊接球放置在托架上，調(diào)整可伸縮卡尺及中心定位針，即可找到該焊接球的中心位置，測量中心定位針到平臺標高尺寸，調(diào)整高度螺桿，當平臺標高尺寸+中心定位針到平臺標高尺寸=空間網(wǎng)架焊接球理論標高時即完成焊接球節(jié)點Z方向的定位；
f、專業(yè)測量人員應定期及不定期的對高空安裝平臺上的坐標點進行復測，防止因腳手架變形及施工時碰撞造成的坐標點定位裝置偏差；
g、同時焊接球定位裝置也作為未合攏前網(wǎng)架結(jié)構(gòu)第一榀安裝時的支撐結(jié)構(gòu)，能有效的將網(wǎng)架結(jié)構(gòu)自重傳遞給腳手架平臺；在第一榀合攏后，也可作為卸載支架使用，根據(jù)計算工況，分部、分批的調(diào)節(jié)高度