一种无轴式摩天轮轮盘拼装及支撑施工方法

摘要

本发明公开了一种无轴式摩天轮轮盘拼装及支撑施工方法，它包括以下步骤：(1)在待安装的摩天轮位置的左右两侧各安装一排格构柱承重支撑；(2)安装底部约束框架；(3)在满堂红第一脚手架操作平台上开始安装摩天轮轮盘下半部，摩天轮轮盘下半部安装从底部约束框架处开始，然后对称逐步向两端延伸安装直至摩天轮轮盘下部主支腿部位处，在摩天轮轮盘下部主支腿部位安装主支腿；(4)在两排格构柱承重支撑上安装提升平台，不断提升操作平台进行摩天轮轮盘拼装，直至拼装摩天轮轮盘过半后，在摩天轮轮盘两端对称安装3道预应力张拉索进行张拉施工。本方法能够获得满足结构受力变形要求的预应力分布。

权利要求

1.一种无轴式摩天轮轮盘拼装及支撑施工方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)在待安装的摩天轮位置的左右两侧各安装一排格构柱承重支撑，每排格构柱承重支撑中的多根格构柱承重支撑依次间隔设置并且彼此之间通过连接支撑相连；

(2)在两排格构柱承重支撑上搭设满堂红第一脚手架操作平台；

(3)安装底部约束框架，所述的底部约束框架竖直安装在待安装的摩天轮的竖直中线外圈位置上，用于支撑待安装的摩天轮；

(4)在满堂红第一脚手架操作平台上开始安装摩天轮轮盘下半部，摩天轮轮盘下半部安装从底部约束框架处开始，然后对称逐步向两端延伸安装直至摩天轮轮盘下部主支腿部位处，在所述的摩天轮轮盘外圈下部主支腿部位各安装三根主支腿，在所述的主支腿底端安装斜柱，所述的斜柱与基础埋件连接；

(5)拆除满堂红第一脚手架操作平台，在两排格构柱承重支撑上安装提升平台；

(6)在提升平台上搭设第二脚手架操作平台，所述的第二脚手架操作平台底端支撑在提升平台上；

(7)在第二脚手架操作平台上继续对称拼装摩天轮轮盘，拼装到规定高度后拆除第二脚手架操作平台，然后提升整个提升平台到设计规定高度，在提升平台上搭设第三脚手架操作平台，在第三脚手架操作平台上继续对称拼装摩天轮轮盘；

(8)如此反复重复以上第(7)个步骤，拆除上一个脚手架操作平台，然后提升整个提升平台到设计规定高度，在提升平台上搭设下一个脚手架操作平台，在下一个脚手架操作平台上继续对称拼装摩天轮轮盘，直至拼装摩天轮轮盘过半后，在摩天轮轮盘两端对称安装预应力张拉索进行张拉施工，所述的预应力张拉索在摩天轮左右两侧各安装三根；

(9)接着重复以上步骤(7)和步骤(8)，继续两端对称延伸拼装摩天轮轮盘的上部，直至合拢。

说明书

一种无轴式摩天轮轮盘拼装及支撑施工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种摩天轮轮盘施工方法，尤其涉及一种无轴式摩天轮轮盘拼装及支撑施工方法。

背景技术

[0002] 目前针对摩天轮的研究大部分是关于普通有轴摩天轮，而有轴摩天轮的施工方法，包括中心旋转安装法、立面旋转安装法等，对无轴式摩天轮均不适用，而且，目前针对大跨度桥梁与大型无轴式摩天轮综合体的研究也比较少，尤其项目地处入海口，风荷载、水文地质、工程地质等环境条件非常恶劣，针对此类结构的设计、世界上首次采用网格形式的无轴式摩天轮。无轴式摩天轮轮盘支撑及拼装施工技术研究极具研究价值，对今后的类似工程具有重大的理论参考和实践指导意义。

[0003] 通过检索得知已授权的专利：

[0004] 1申请号为：CN200910068788.9的中国专利公开了“双层钢桁架-摩天轮组合式桥梁”,本发明公开了一种双层钢桁架-摩天轮组合式桥梁，包括主桥、支承塔架和摩天轮，主桥采用双层钢桁架梁的结构型式，设有至少两道纵向主桁架，主桁架采用钢箱型断面杆件；主桁架之间采用纵、横梁连接，位于主桥的上层桥面设置有一开口；主桥基础为第一基础；
支承塔架为两个人字形钢结构塔架，该塔架基础为第二基础，两个人字形钢结构塔架的顶部有支承塔架横梁；第一、二基础为一复合式轮桥基础；摩天轮轮盘设置在上述上层桥桥面的开口中，其中心转轴与支承塔架横梁为同一构件。该专利不涉及无轴摩天轮轮盘安装方法。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于克服已有技术的特点，提供一种支架牢固稳定、安全性高，承受荷载大而且施工方法简便、节省成本工期的一种无轴式摩天轮轮盘拼装及支撑施工方法。

[0006] 本发明的一种无轴式摩天轮轮盘拼装及支撑施工方法，它包括以下步骤：

[0007] (1)在待安装的摩天轮位置的左右两侧各安装一排格构柱承重支撑，每排格构柱承重支撑中的多根格构柱承重支撑依次间隔设置并且彼此之间通过连接支撑相连；

[0008] (2)在两排格构柱承重支撑上搭设满堂红第一脚手架操作平台；

[0009] (3)安装底部约束框架，所述的底部约束框架竖直安装在待安装的摩天轮的竖直中线外圈位置上，用于支撑待安装的摩天轮；

[0010] (4)在满堂红第一脚手架操作平台上开始安装摩天轮轮盘下半部，摩天轮轮盘下半部安装从底部约束框架处开始，然后对称逐步向两端延伸安装直至摩天轮轮盘下部主支腿部位处，在所述的摩天轮轮盘外圈下部主支腿部位各安装三根主支腿，在所述的主支腿底端安装斜柱，所述的斜柱与基础埋件连接；

[0011] (5)拆除满堂红第一脚手架操作平台，在两排格构柱承重支撑上安装提升平台；

[0012] (6)在提升平台上搭设第二脚手架操作平台，所述的第二脚手架操作平台底端支撑在提升平台上；

[0013] (7)在第二脚手架操作平台上继续对称拼装摩天轮轮盘，拼装到规定高度后拆除第二脚手架操作平台，然后提升整个提升平台到设计规定高度，在提升平台上搭设第三脚手架操作平台，在第三脚手架操作平台上继续对称拼装摩天轮轮盘；

[0014] (8)如此反复重复以上第(7)个步骤，直至拼装摩天轮轮盘过半后，在摩天轮轮盘两端对称安装预应力张拉索进行张拉施工，所述的预应力张拉索在摩天轮左右两侧各安装三根；

[0015] (9)接着重复以上步骤(7)和步骤(8)，继续两端对称延伸拼装摩天轮轮盘的上部，直至合拢。

[0016] 本发明方法的有益效果是：

[0017] 摩天轮轮盘下部结构自重已经很大，为保证在继续安装过程中，结构的稳定性、安全性、工期、施工工序等多原因考虑，摩天轮轮盘上部结构安装和张拉索12张拉施工同步进行，让张拉索分解一部分荷载。这样由于摩天轮底部、中部和张拉索已经形成一个稳固而又可靠的结构整体，因此对于上部安装只需要在升降操作平台上搭设简易的操作脚手架用于施工人员施工，利用塔吊进行结构构件的吊运。该摩天轮轮盘结构是一个由网状编织的钢结构所形成的空间圆环。在轮盘根部设置对称的2个斜柱，每个斜柱设置六个支腿，斜柱分别支承在轮盘的两端，用以传递轮盘面内水平竖向荷载。面外横向水平荷载主要由拉索传递，从摩天轮轮盘左右两侧中各设置3道拉索，以抵抗轮盘面外水平荷载。拉索略向内收，可适当减少自重作用下轮盘变形。在底部垂直轮盘方向设置水平约束，以提高摩天轮面外刚度，减少摩天轮在风荷载作用下的变形。

[0018] 无轴式摩天轮的轮盘结构为空间壳面，对其进行考虑初始缺陷的非线性整体稳定和局部稳定性分析。采用大型预应力拉索来保持摩天轮的面外稳定，预应力的建立需综合考虑各方面的因素。预应力施加过小，可能造成钢环在水平荷载作用下的不稳定；预应力施加过大，会给结构在正常使用条件下增加不必要的负担。因此，需要通过大量计算比较，对预应力取值进行优化和调整。预应力调整的目标是：在恒荷载作用下，尽量保证钢索不会松弛；在水平荷载作用下，迎风面的斜拉索索力增加，背风面的斜拉索索力减小，甚至可能退出工作。最终获得能够满足结构受力变形要求的预应力分布。

附图说明

[0019] 图1是本发明的一种无轴式摩天轮轮盘拼装及支撑施工方法的摩天轮轮盘下半部安装示意图；

[0020] 图2是本发明的一种无轴式摩天轮轮盘拼装及支撑施工方法的摩天轮轮盘中间部分安装示意图；

[0021] 图3是本发明的一种无轴式摩天轮轮盘拼装及支撑施工方法的摩天轮轮盘上半部分局部安装示意图；

[0022] 图4是本发明的一种无轴式摩天轮轮盘拼装及支撑施工方法的摩天轮轮盘上半部分合拢安装示意图。

具体实施方式

[0023] 下面结合附图和具体实施例对本发明作以详细描述。

[0024] 如图所示本发明的一种无轴式摩天轮轮盘拼装及支撑施工方法，它包括以下步骤：(1)在待安装的摩天轮11位置的左右两侧各安装一排格构柱承重支撑1，每排格构柱承重支撑1中的多根格构柱承重支撑依次间隔设置并且彼此之间通过连接支撑相连；(2)在两排格构柱承重支撑1上搭设满堂红第一脚手架操作平台2；(3)安装底部约束框架5，所述的底部约束框架5竖直安装在待安装的摩天轮11-1的竖直中线外圈位置上，用于支撑待安装的摩天轮11-1；(4)在满堂红第一脚手架操作平台上开始安装摩天轮轮盘下半部11-1，摩天轮轮盘下半部11-1安装从底部约束框架5处开始，然后对称逐步向两端延伸安装直至摩天轮轮盘下部主支腿6部位处，在所述的摩天轮轮盘外圈下部主支腿部位各安装三根主支腿6，主支腿部位设置在摩天轮轮盘受力最集中,并且保证摩天轮稳固的部位。在所述的主支腿6底端安装斜柱7，每个斜柱与基础埋件连接；(5)拆除满堂红第一脚手架操作平台2，在两排格构柱承重支撑1上安装提升平台8；(6)在提升平台8上搭设第二脚手架操作平台9，所述的第二脚手架操作平台9底端支撑在提升平台8上；(7)在第二脚手架操作平台9上继续对称拼装摩天轮轮盘，拼装到规定高度后拆除第二脚手架操作平台9，然后提升整个提升平台8到设计规定高度，在提升平台上搭设第三脚手架操作平台10，在第三脚手架操作平台10上继续对称拼装摩天轮轮盘11-3；(8)如此反复重复以上第(7)个步骤，直至拼装摩天轮轮盘过半后，在摩天轮轮盘两端对称安装预应力张拉索12进行张拉施工，所述的预应力张拉索在摩天轮左右两侧各安装三根；(9)接着重复以上步骤(7)和步骤(8)，继续两端对称延伸拼装摩天轮轮盘的上部11-4，直至合拢。

[0025] 实施例1

[0026] (1)在待安装的摩天轮11位置的左右两侧各安装一排格构柱承重支撑1，每排格构柱承重支撑1中的多根格构柱承重支撑依次间隔设置并且彼此之间通过连接支撑相连；(2)在两排格构柱承重支撑1上搭设满堂红第一脚手架操作平台2；(3)安装底部约束框架5，所述的底部约束框架5竖直安装在待安装的摩天轮11-1的竖直中线外圈位置上，用于支撑待安装的摩天轮11-1；(4)在满堂红第一脚手架操作平台上开始安装摩天轮轮盘下半部11-1，摩天轮轮盘下半部11-1安装从底部约束框架5处开始，然后对称逐步向两端延伸安装直至摩天轮轮盘下部主支腿6部位处，在所述的摩天轮轮盘外圈下部主支腿部位各安装三根主支腿6，在所述的主支腿6底端安装斜柱7，所述的斜柱与基础埋件连接；(5)拆除满堂红第一脚手架操作平台2，在两排格构柱承重支撑1上安装提升平台8；(6)在提升平台8上搭设第二脚手架操作平台9，所述的第二脚手架操作平台9底端支撑在提升平台8上；(7)在第二脚手架操作平台9上继续对称拼装摩天轮轮盘，拼装到规定高度后拆除第二脚手架操作平台9，然后提升整个提升平台8到设计规定高度，在提升平台上搭设第三脚手架操作平台10，在第三脚手架操作平台10上继续对称拼装摩天轮轮盘11-3；(8)如此反复重复以上第(7)个步骤，直至拼装摩天轮轮盘过半后，在摩天轮轮盘两端对称安装预应力张拉索12进行张拉施工，所述的预应力张拉索在摩天轮左右两侧各安装三根；(9)接着重复以上步骤(7)和步骤(8)，继续两端对称延伸拼装摩天轮轮盘的上部11-4，直至合拢。

[0027] 通过施工验证：摩天轮底部、中部和张拉索形成一个稳固而又可靠的结构整体，因此摩天轮上部安装时结构牢靠，力学承载均布。而且该摩天轮轮盘整个结构是一个由网状编织的钢结构所形成的空间圆环。在轮盘根部对称设置斜柱、支腿，很好地传递轮盘面内水平竖向荷载，面外横向水平荷载主要由拉索传递。拉索略向内收，可适当减少自重作用下轮盘变形。底部垂直轮盘方向设置水平约束，以提高摩天轮面外刚度，减少摩天轮在风荷载作用下的变形。通过网状编织的钢结构摩天轮轮盘、斜柱、支腿、水平约束、斜拉索索力等结构体系最终获得能够满足结构受力变形要求的预应力分布。