一种空间索网支承结构的拉索更换方法

1.本发明涉及拉索更换技术领域，更具体地说，它涉及一种空间索网支承结构的拉索更换方法。


背景技术：

2.世界第一大500米口径球面射电望远镜已投入使用5年，随着运营时间推移，受fast索网结构实时动态高应力幅作用及自然环境腐蚀影响，在索网主体结构设计使用年限内拉索将面临换索的难题。目前，关于此类空间索网支承结构的拉索更换还没有有效的更换方法。因此，亟需研发设计一种空间索网支承结构的拉索更换方法。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的是提供一种空间索网支承结构的拉索更换方法，该方法在未改变整个空间索网支承结构受力体系的同时更换拉索，对索网结构受力影响较小，对索网节点盘及其他拉索无损伤，具有工效高，施工成本较小的特点。
4.为了实现上述目的，本发明提供一种空间索网支承结构的拉索更换方法，该更换方法是在待更换索其中一端的叉耳式锚具与轴向相邻索的叉耳式锚具之间设置第一临时索组件，在待更换索两边的节点盘之间，利用其两边的轴向相邻索的叉耳式锚具设置第二临时索组件；先张拉第一临时索使待更换索其中一端的叉耳式锚具受力转移到第一临时索，将待更换索的该端叉耳式锚具与节点盘分离；然后张拉第二临时索，并同时释放第一临时索，使第一临时索受力稳定转移到第二临时索，将待更换索及第一临时索组件拆卸；换上新拉索，并安装第一临时索组件；然后张拉第一临时索，并同时释放第二临时索，使第二临时索受力稳定转移到第一临时索；然后再释放第一临时索，使第一临时索受力稳定转移到新拉索，完成新拉索的安装；最后将第一临时索组件和第二临时索组件拆卸。
5.进一步地，所述的第一临时索和第二临时索之间的力系转换全过程是以节点盘索力和位移为主要控制目标，力系转换全过程满足高精度控制允许变化范围。
6.进一步地，所述的第一临时索组件和第二临时索组件均包括至少两根临时索，以及与临时索数量相适配的扁担梁、锚具、千斤顶、撑脚和液压动力源，临时索相对于待更换索或新拉索轴向对称设置。
7.进一步地，所述的临时索为四根。
8.进一步地，组件的安装和第二临时索组件的安装；
9.步骤二：第一临时索组件、第二临时索组件相关压力传感器、位移传感器的安装，节点盘位移传感器的安装，其中，第一临时索组件相关的压力传感器、位移传感器连接第一泵站，第二临时索组件相关的压力传感器、位移传感器连接第二泵站，第一泵站、第二泵站、节点盘位移传感器分别连接至主控台；
10.步骤三：张拉第一临时索，平稳卸载待更换索其中一端的插销载荷为0，并拆除该
插销；
11.步骤四：张拉第二临时索，同时卸载第一临时索，使第一临时索受力平稳转移至第二临时索，直至待更换索载荷为0；
12.步骤五：拆除待更换索另一端的插销，并拆除待更换索和第一临时索组件；
13.步骤六：安装新拉索，插上新拉索另一端的插销，安装第一临时组件；
14.步骤七：张拉第一临时索，同时卸载第二临时索，使第二临时索受力平稳转移至第一临时索，直至第二临时索载荷为0；
15.步骤八：安装新拉索其中一端的插销，平稳卸载第一临时索载荷为0；
16.步骤九：拆除第一临时索组件、第二临时索组件。
17.进一步地，所述的步骤一中，第一临时索组件的安装，是在待更换索的右端节点盘的待更换索端部的叉耳式锚具安装第一左扁担梁，在右节点盘的右轴向相邻索端部的叉耳式锚具安装右扁担梁，通过一组4根第一临时索、一组4个第一左临时索锚具、一组4个第一右内临时索锚具连接第一左扁担梁和右扁担梁，并在右扁担梁外侧安装一组4个第一撑脚、一组4个第一千斤顶、一组4个第一右外临时索锚具；第二临时索组件的安装，是在待更换索的左端节点盘的左轴向相邻索的叉耳式锚具安装第二左扁担梁，通过一组4根第二临时索、一组4个第二左内临时索锚具、一组4个第二右临时索锚具连接第二左扁担梁和右扁担梁，并在第二左扁担梁外侧安装一组4个第二撑脚、一组4个第二千斤顶、一组4个第二左外临时索锚具，完成力系转换装置体系安装。
18.进一步地，所述的步骤二具体包括在上述力系转换装置体系中的一组4个第一千斤顶分别安装四个第一压力传感器和四个第一位移传感器；在一组4个第二千斤顶分别安装四个第二压力传感器和四个第二位移传感器；将四个第一千斤顶和第二千斤顶分别通过油路与液压plc同步控制第一泵站、液压plc同步控制第二泵站连接，将第一压力传感器和第一位移传感器、第二压力传感器和第二位移传感器分别通过数据线与液压plc同步控制第一泵站、液压plc同步控制第二泵站连接，液压plc同步控制第一泵站和液压plc同步控制第二泵站分别通过控制线与主控台连接；在待更换索的左端节点盘和右端节点盘分别设置左位移传感器和右位移传感器,左位移传感器和右位移传感器分别通过数据线与主控台连接。
19.进一步地，所述的步骤三具体包括主控台控制液压plc同步控制第一泵站驱动一组4个第一千斤顶分级同步加载一组4根第一临时索，将待更换索其中一端的右插销的力系转换至一组4根第一临时索，实现右插销不受力，拆除右插销。
20.进一步地，所述的步骤四具体包括主控台控制液压plc同步控制第二泵站驱动一组4个第二千斤顶分级同步加载一组4根第二临时索，同时主控台控制液压plc同步控制第一泵站驱动一组4个第一千斤顶分级同步卸载一组4根第一临时索，该力系转换全过程以节点盘索力和位移为主要控制目标，通过左端节点盘上的左位移传感器、右端节点盘上的右位移传感器、第二压力传感器、第一压力传感器监测，实现力系平稳由一组4根第一临时索转换至一组4根第二临时索，左端节点盘与右端节点盘受力状态和相对位置在力系转换全过程满足高精度控制允许变化范围；直至将待更换索卸载至应力为0。
21.进一步地，所述的步骤五具体包括解除左插销，拆除待更换索、第一左扁担梁、第一临时索、第一左临时索锚具、第一右外临时索锚具、第一右内临时索锚具、第一撑脚、第一
千斤顶。
22.进一步地，所述的步骤六具体包括插上左插销，安装新拉索；在右端节点盘的新拉索一端的叉耳式锚具安装第一左扁担梁，通过一组4根第一临时索、一组4个第一左临时索锚具、一组4个第一右内临时索锚具连接第一左扁担梁和右扁担梁，并在右扁担梁外侧安装一组4个第一撑脚、一组4个第一千斤顶、一组4个第一右外临时索锚具。
23.进一步地，所述的步骤七具体包括主控台控制液压plc同步控制第一泵站驱动一组4个第一千斤顶分级同步加载一组4根第一临时索，同时主控台控制液压plc同步控制第二泵站驱动一组4个第二千斤顶分级同步卸载一组4根第二临时索，该力系转换全过程以节点盘索力和位移为主要控制目标，通过左端节点盘上的左位移传感器、右端节点盘上的右位移传感器、第二压力传感器、第一压力传感器监测，实现力系平稳由一组4根第二临时索转换至一组4根第一临时索，左端节点盘与右端节点盘受力状态和相对位置在力系转换全过程满足高精度控制允许变化范围；直至将第二临时索卸载至载荷为0。
24.进一步地，所述的步骤八具体包括安装右插销，主控台控制液压plc同步控制第一泵站驱动一组4个第一千斤顶分级同步卸载一组4根第一临时索，将一组4根第一临时索力系转换至新拉索的右端节点盘侧叉耳式锚具右插销，直至将第一临时索卸载至载荷为0，实现右插销受力
25.有益效果
26.本发明与现有技术相比，具有的优点为：
27.1、本发明的拉索更换方法，在未改变整个空间索网支承结构受力体系的同时更换拉索，对索网结构受力影响较小，对索网节点盘及其他拉索无损伤，且转移不需要大型起吊设备，可通过人工作业拆除，具有工效高，施工安拆进度快、施工成本较小的特点。
28.2、本发明采用轻量化的装配式力系转换装置体系进行拉索更换，力系转换装置体系直接利用待更换索相邻索作为反力点，最大化地利用了索网结构对称构造特点，减少了工装的投入，可根据索网结构对称构造特点，各拉索长度均在10m～11m的区间范围内，拉索规格及索力差别不大，便于标准化施工。
附图说明
29.图1为本发明临时索组件安装后的侧视结构示意图；
30.图2为本发明临时索组件安装后的俯视结构示意图；
31.图3为本发明待更换索拆除时的侧视结构示意图；
32.图4为本发明待更换索拆除时的俯视结构示意图；
33.图5为本发明安装新拉索时的侧视结构示意图；
34.图6为本发明安装新拉索时的俯视结构示意图；
35.图7为图1中a处的结构放大示意图；
36.图8为图1中b处的结构放大示意图。
37.其中：1-第二千斤顶，1
’‑
第一千斤顶，2-第二撑脚，2
’‑
第一撑脚，3-第二左扁担梁，4-左轴向相邻索，5-左端节点盘，6-第二临时索，6
’‑
第一临时索，7-待更换索，8-右插销，8
’‑
左插销，9-右端节点盘，10-右轴向相邻索，11-右扁担梁，12-第二右临时索锚具，12
’‑
第一右内临时索锚具，13-新拉索，14-第一左扁担梁，15-第一左临时索锚具，15
’‑
第一
右外临时索锚具，16-第二压力传感器，16
’‑
第一压力传感器，17-第二位移传感器，17
’‑
第一位移传感器，18-左位移传感器，18
’‑
右位移传感器，19-液压plc同步控制第二泵站，19
’‑
液压plc同步控制第一泵站，20-主控台、21-第二左外临时索锚具、22-第二左内临时索锚具。
具体实施方式
38.下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。
39.一种空间索网支承结构的拉索更换方法，该更换方法是在待更换索其中一端的叉耳式锚具与轴向相邻索的叉耳式锚具之间设置第一临时索组件，在待更换索两边的节点盘之间，利用其两边的轴向相邻索的叉耳式锚具设置第二临时索组件；先张拉第一临时索使待更换索其中一端的叉耳式锚具受力转移到第一临时索，将待更换索的该端叉耳式锚具与节点盘分离；然后张拉第二临时索，并同时释放第一临时索，使第一临时索受力稳定转移到第二临时索，将待更换索及第一临时索组件拆卸；换上新拉索，并安装第一临时索组件；然后张拉第一临时索，并同时释放第二临时索，使第二临时索受力稳定转移到第一临时索；然后再释放第一临时索，使第一临时索受力稳定转移到新拉索，完成新拉索的安装；最后将第一临时索组件和第二临时索组件拆卸。
40.本发明的拉索更换方法，在未改变整个空间索网支承结构受力体系的同时更换拉索，对索网结构受力影响较小，对索网节点盘及其他拉索无损伤，且转移不需要大型起吊设备，可通过人工作业拆除，具有工效高，施工安拆进度快、施工成本较小的特点。
41.并且，该更换方法采用轻量化的装配式力系转换装置体系进行拉索更换，力系转换装置体系直接利用待更换索相邻索作为反力点，最大化地利用了索网结构对称构造特点，减少了工装的投入，可根据索网结构对称构造特点，各拉索长度均在10m～11m的区间范围内，拉索规格及索力差别不大，便于标准化施工。
42.优选的，第一临时索和第二临时索之间的力系转换全过程是以节点盘索力和位移为主要控制目标，力系转换全过程满足高精度控制允许变化范围，对索网节点盘及其他拉索无损伤。
43.优选的，第一临时索组件和第二临时索组件均包括至少两根临时索，以及与临时索数量相适配的扁担梁、锚具、千斤顶、撑脚和液压动力源，临时索相对于待更换索或新拉索轴向对称设置，临时索可以为四根，使得临时索受力均匀、平衡。进一步地，临时索对应的扁担梁均为两半式结构，即由两块对半设置的板组成，且两块板之间通过螺栓连接。为了避免刚体之间的碰撞，保护轴向相邻索，在两块板之间的接触面粘贴一层薄橡胶。
44.该拉索更换方法包含下述具体步骤：
45.步骤一：第一临时索组件的安装和第二临时索组件的安装；
46.步骤二：第一临时索组件、第二临时索组件相关压力传感器、位移传感器的安装，节点盘位移传感器的安装，其中，第一临时索组件相关的压力传感器、位移传感器连接第一泵站，第二临时索组件相关的压力传感器、位移传感器连接第二泵站，第一泵站、第二泵站、节点盘位移传感器分别连接至主控台；
47.步骤三：张拉第一临时索，平稳卸载待更换索其中一端的插销载荷为0，并拆除该插销；
48.步骤四：张拉第二临时索，同时卸载第一临时索，使第一临时索受力平稳转移至第二临时索，直至待更换索载荷为0；
49.步骤五：拆除待更换索另一端的插销，并拆除待更换索和第一临时索组件；
50.步骤六：安装新拉索，插上新拉索另一端的插销，安装第一临时组件；
51.步骤七：张拉第一临时索，同时卸载第二临时索，使第二临时索受力平稳转移至第一临时索，直至第二临时索载荷为0；
52.步骤八：安装新拉索其中一端的插销，平稳卸载第一临时索载荷为0；
53.步骤九：拆除第一临时索组件、第二临时索组件。
54.参阅图1-8，为本发明的一个具体实施例，本实施例是一500米口径球面射电望远镜的空间索网支承结构拉索更换工程。
55.本实施例中，在该更换方法的步骤一中，第一临时索组件的安装，是在待更换索7的右端节点盘9的待更换索7端部的叉耳式锚具安装第一左扁担梁14，在右节点盘9的右轴向相邻索10端部的叉耳式锚具安装右扁担梁11，通过一组4根第一临时索6’、一组4个第一左临时索锚具15、一组4个第一右内临时索锚具12’连接第一左扁担梁14和右扁担梁11，并在右扁担梁11外侧安装一组4个第一撑脚2’、一组4个第一千斤顶1’、一组4个第一右外临时索锚具15’；第二临时索组件的安装，是在待更换索7的左端节点盘5的左轴向相邻索4的叉耳式锚具安装第二左扁担梁3，通过一组4根第二临时索6、一组4个第二左内临时索锚具22、一组4个第二右临时索锚具12连接第二左扁担梁3和右扁担梁11，并在第二左扁担梁3外侧安装一组4个第二撑脚2、一组4个第二千斤顶1、一组4个第二左外临时索锚具21，完成力系转换装置体系安装。
56.步骤二具体包括在上述力系转换装置体系中的一组4个第一千斤顶1’分别安装四个第一压力传感器16’和四个第一位移传感器17’；在一组4个第二千斤顶1分别安装四个第二压力传感器16和四个第二位移传感器17；将四个第一千斤顶1’和第二千斤顶1分别通过油路与液压plc同步控制第一泵站19’、液压plc同步控制第二泵站19连接，将第一压力传感器16’和第一位移传感器17’、第二压力传感器16和第二位移传感器17分别通过数据线与液压plc同步控制第一泵站19’、液压plc同步控制第二泵站19连接，液压plc同步控制第一泵站19’和液压plc同步控制第二泵站19分别通过控制线与主控台20连接；在待更换索7的左端节点盘5和右端节点盘9分别设置左位移传感器18和右位移传感器18’,左位移传感器18和右位移传感器18’分别通过数据线与主控台20连接。
57.步骤三具体包括主控台20控制液压plc同步控制第一泵站19’驱动一组4个第一千斤顶1’分级同步加载一组4根第一临时索6’，将待更换索7其中一端的右插销8的力系转换至一组4根第一临时索6’，实现右插销8不受力，拆除右插销8。
58.步骤四具体包括主控台20控制液压plc同步控制第二泵站19驱动一组4个第二千斤顶1分级同步加载一组4根第二临时索6，同时主控台20控制液压plc同步控制第一泵站19’驱动一组4个第一千斤顶1’分级同步卸载一组4根第一临时索6’，该力系转换全过程以节点盘索力和位移为主要控制目标，具体是通过左端节点盘5上的左位移传感器18、右端节点盘9上的右位移传感器18’、以及第二压力传感器16、第一压力传感器16’监测，实现力系平稳由一组4根第一临时索6’转换至一组4根第二临时索6，左端节点盘5与右端节点盘9受力状态和相对位置在力系转换全过程满足高精度控制允许变化范围；直至将待更换索7卸
载至应力为0。
59.在力系转换过程中，每级力系转换动态闭合反馈控制过程如下：
60.假定力系转换等分n级，待更换索7索长为l，拉索面积为a，弹性模量为e，索力为n，弹性伸长量
△
l，卸载索力
△
n；第二临时索6索长为l1，拉索面积为a1，弹性模量为e1，索力为n1，弹性伸长量
△
l1，加载索力
△
n1。
61.左端节点盘5与右端节点盘9受力状态和相对位置在力系转换全过程满足高精度控制允许变化范围，允许相对位移dl。
62.待更换索7卸载
△
l＝nl/ea
63.第二临时索6加载
△
l1＝n1l1/e1a164.反馈|
△
l
‑△
l1|≤dl
65.闭合控制
△
n＝
△
n166.步骤五具体包括解除左插销8’，拆除待更换索7、第一左扁担梁14、第一临时索6’、第一左临时索锚具15、第一右外临时索锚具15’、第一右内临时索锚具12’、第一撑脚2’、第一千斤顶1’。
67.步骤六具体包括插上左插销8’，安装新拉索13；在右端节点盘9的新拉索13一端的叉耳式锚具安装第一左扁担梁14，通过一组4根第一临时索6’、一组4个第一左临时索锚具15、一组4个第一右内临时索锚具12’连接第一左扁担梁14和右扁担梁11，并在右扁担梁11外侧安装一组4个第一撑脚2’、一组4个第一千斤顶1’、一组4个第一右外临时索锚具15’实现第一临时索组件的安装。
68.步骤七具体包括主控台20控制液压plc同步控制第一泵站19’驱动一组4个第一千斤顶1’分级同步加载一组4根第一临时索6’，同时主控台20控制液压plc同步控制第二泵站19驱动一组4个第二千斤顶1分级同步卸载一组4根第二临时索6，该力系转换全过程以节点盘索力和位移为主要控制目标，具体是通过左端节点盘5上的左位移传感器18、右端节点盘9上的右位移传感器18’、以及第二压力传感器16、第一压力传感器16’监测，实现力系平稳由一组4根第二临时索6转换至一组4根第一临时索6’，左端节点盘5与右端节点盘9受力状态和相对位置在力系转换全过程满足高精度控制允许变化范围；直至将第二临时索6卸载至载荷为0。
69.在力系转换程中，每级力系转换动态闭合反馈控制过程如下：
70.假定力系转换等分n级，新拉索13索长为l2，拉索面积为a2，弹性模量为e2，索力为n2，弹性伸长量
△
l2，加载索力
△
n2；第二临时索6索长为l1，拉索面积为a1，弹性模量为e1，索力为n1，弹性伸长量
△
l1，卸载索力
△
n1。
71.左端节点盘5与右端节点盘9受力状态和相对位置在力系转换全过程满足高精度控制允许变化范围，允许相对位移dl。
72.第二临时索6卸载
△
l1＝n1l1/e1a173.新拉索13加载
△
l2＝n2l2/e2a274.反馈|
△
l1‑△
l2|≤dl
75.闭合控制
△
n2＝
△
n176.步骤八具体包括安装右插销8，主控台20控制液压plc同步控制第一泵站19’驱动一组4个第一千斤顶1’分级同步卸载一组4根第一临时索6’，将一组4根第一临时索6’力系
转换至新拉索13的右端节点盘9侧叉耳式锚具右插销8，直至将第一临时索6’卸载至载荷为0，实现右插销8受力。
77.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

技术特征：
1.一种空间索网支承结构的拉索更换方法，其特征在于，该更换方法是在待更换索其中一端的叉耳式锚具与轴向相邻索的叉耳式锚具之间设置第一临时索组件，在待更换索两边的节点盘之间，利用其两边的轴向相邻索的叉耳式锚具设置第二临时索组件；先张拉第一临时索使待更换索其中一端的叉耳式锚具受力转移到第一临时索，将待更换索的该端叉耳式锚具与节点盘分离；然后张拉第二临时索，并同时释放第一临时索，使第一临时索受力稳定转移到第二临时索，将待更换索及第一临时索组件拆卸；换上新拉索，并安装第一临时索组件；然后张拉第一临时索，并同时释放第二临时索，使第二临时索受力稳定转移到第一临时索；然后再释放第一临时索，使第一临时索受力稳定转移到新拉索，完成新拉索的安装；最后将第一临时索组件和第二临时索组件拆卸。2.根据权利要求1所述的一种空间索网支承结构的拉索更换方法，其特征在于，所述的第一临时索和第二临时索之间的力系转换全过程是以节点盘索力和位移为主要控制目标，力系转换全过程满足高精度控制允许变化范围。3.根据权利要求1所述的一种空间索网支承结构的拉索更换方法，其特征在于，所述的第一临时索组件和第二临时索组件均包括至少两根临时索，以及与临时索数量相适配的扁担梁、锚具、千斤顶、撑脚和液压动力源，临时索相对于待更换索或新拉索轴向对称设置。4.根据权利要求3所述的一种空间索网支承结构的拉索更换方法，其特征在于，所述的临时索为四根。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种空间索网支承结构的拉索更换方法，其特征在于，包含下述具体步骤：步骤一：第一临时索组件的安装和第二临时索组件的安装；步骤二：第一临时索组件、第二临时索组件相关压力传感器、位移传感器的安装，节点盘位移传感器的安装，其中，第一临时索组件相关的压力传感器、位移传感器连接第一泵站，第二临时索组件相关的压力传感器、位移传感器连接第二泵站，第一泵站、第二泵站、节点盘位移传感器分别连接至主控台；步骤三：张拉第一临时索，平稳卸载待更换索其中一端的插销载荷为0，并拆除该插销；步骤四：张拉第二临时索，同时卸载第一临时索，使第一临时索受力平稳转移至第二临时索，直至待更换索载荷为0；步骤五：拆除待更换索另一端的插销，并拆除待更换索和第一临时索组件；步骤六：安装新拉索，插上新拉索另一端的插销，安装第一临时组件；步骤七：张拉第一临时索，同时卸载第二临时索，使第二临时索受力平稳转移至第一临时索，直至第二临时索载荷为0；步骤八：安装新拉索其中一端的插销，平稳卸载第一临时索载荷为0；步骤九：拆除第一临时索组件、第二临时索组件。6.根据权利要求5所述的一种空间索网支承结构的拉索更换方法，其特征在于，所述的步骤一中，第一临时索组件的安装，是在待更换索(7)的右端节点盘(9)的待更换索(7)端部的叉耳式锚具安装第一左扁担梁(14)，在右节点盘(9)的右轴向相邻索(10)端部的叉耳式锚具安装右扁担梁(11)，通过一组4根第一临时索(6’)、一组4个第一左临时索锚具(15)、一组4个第一右内临时索锚具(12’)连接第一左扁担梁(14)和右扁担梁(11)，并在右扁担梁(11)外侧安装一组4个第一撑脚(2’)、一组4个第一千斤顶(1’)、一组4个第一右外临时索锚
具(15’)；第二临时索组件的安装，是在待更换索(7)的左端节点盘(5)的左轴向相邻索(4)的叉耳式锚具安装第二左扁担梁(3)，通过一组4根第二临时索(6)、一组4个第二左内临时索锚具(22)、一组4个第二右临时索锚具(12)连接第二左扁担梁(3)和右扁担梁(11)，并在第二左扁担梁(3)外侧安装一组4个第二撑脚(2)、一组4个第二千斤顶(1)、一组4个第二左外临时索锚具(21)，完成力系转换装置体系安装。7.根据权利要求6所述的一种空间索网支承结构的拉索更换方法，其特征在于，所述的步骤二具体包括在上述力系转换装置体系中的一组4个第一千斤顶(1’)分别安装四个第一压力传感器(16’)和四个第一位移传感器(17’)；在一组4个第二千斤顶(1)分别安装四个第二压力传感器(16)和四个第二位移传感器(17)；将四个第一千斤顶(1’)和第二千斤顶(1)分别通过油路与液压plc同步控制第一泵站(19’)、液压plc同步控制第二泵站(19)连接，将第一压力传感器(16’)和第一位移传感器(17’)、第二压力传感器(16)和第二位移传感器(17)分别通过数据线与液压plc同步控制第一泵站(19’)、液压plc同步控制第二泵站(19)连接，液压plc同步控制第一泵站(19’)和液压plc同步控制第二泵站(19)分别通过控制线与主控台(20)连接；在待更换索(7)的左端节点盘(5)和右端节点盘(9)分别设置左位移传感器(18)和右位移传感器(18’),左位移传感器(18)和右位移传感器(18’)分别通过数据线与主控台(20)连接。8.根据权利要求7所述的一种空间索网支承结构的拉索更换方法，其特征在于，所述的步骤三具体包括主控台(20)控制液压plc同步控制第一泵站(19’)驱动一组4个第一千斤顶(1’)分级同步加载一组4根第一临时索(6’)，将待更换索(7)其中一端的右插销(8)的力系转换至一组4根第一临时索(6’)，实现右插销(8)不受力，拆除右插销(8)。9.根据权利要求7所述的一种空间索网支承结构的拉索更换方法，其特征在于，所述的步骤四具体包括主控台(20)控制液压plc同步控制第二泵站(19)驱动一组4个第二千斤顶(1)分级同步加载一组4根第二临时索(6)，同时主控台(20)控制液压plc同步控制第一泵站(19’)驱动一组4个第一千斤顶(1’)分级同步卸载一组4根第一临时索(6’)，该力系转换全过程以节点盘索力和位移为主要控制目标，通过左端节点盘(5)上的左位移传感器(18)、右端节点盘(9)上的右位移传感器(18’)、第二压力传感器(16)、第一压力传感器(16’)监测，实现力系平稳由一组4根第一临时索(6’)转换至一组4根第二临时索(6)，左端节点盘(5)与右端节点盘(9)受力状态和相对位置在力系转换全过程满足高精度控制允许变化范围；直至将待更换索(7)卸载至应力为0。10.根据权利要求6所述的一种空间索网支承结构的拉索更换方法，其特征在于，所述的步骤五具体包括解除左插销(8’)，拆除待更换索(7)、第一左扁担梁(14)、第一临时索(6’)、第一左临时索锚具(15)、第一右外临时索锚具(15’)、第一右内临时索锚具(12’)、第一撑脚(2’)、第一千斤顶(1’)。11.根据权利要求6所述的一种空间索网支承结构的拉索更换方法，其特征在于，所述的步骤六具体包括插上左插销(8’)，安装新拉索(13)；在右端节点盘(9)的新拉索(13)一端的叉耳式锚具安装第一左扁担梁(14)，通过一组4根第一临时索(6’)、一组4个第一左临时索锚具(15)、一组4个第一右内临时索锚具(12’)连接第一左扁担梁(14)和右扁担梁(11)，并在右扁担梁(11)外侧安装一组4个第一撑脚(2’)、一组4个第一千斤顶(1’)、一组4个第一右外临时索锚具(15’)。
12.根据权利要求7所述的一种空间索网支承结构的拉索更换方法，其特征在于，所述的步骤七具体包括主控台(20)控制液压plc同步控制第一泵站(19’)驱动一组4个第一千斤顶(1’)分级同步加载一组4根第一临时索(6’)，同时主控台(20)控制液压plc同步控制第二泵站(19)驱动一组4个第二千斤顶(1)分级同步卸载一组4根第二临时索(6)，该力系转换全过程以节点盘索力和位移为主要控制目标，通过左端节点盘(5)上的左位移传感器(18)、右端节点盘(9)上的右位移传感器(18’)、第二压力传感器(16)、第一压力传感器(16’)监测，实现力系平稳由一组4根第二临时索(6)转换至一组4根第一临时索(6’)，左端节点盘(5)与右端节点盘(9)受力状态和相对位置在力系转换全过程满足高精度控制允许变化范围；直至将第二临时索(6)卸载至载荷为0。13.根据权利要求7所述的一种空间索网支承结构的拉索更换方法，其特征在于，所述的步骤八具体包括安装右插销(8)，主控台(20)控制液压plc同步控制第一泵站(19’)驱动一组4个第一千斤顶(1’)分级同步卸载一组4根第一临时索(6’)，将一组4根第一临时索(6’)力系转换至新拉索(13)的右端节点盘(9)侧叉耳式锚具右插销(8)，直至将第一临时索(6’)卸载至载荷为0，实现右插销(8)受力。

技术总结
本发明公开了一种空间索网支承结构的拉索更换方法，属于拉索更换技术领域，解决现有空间索网支承结构拉索难以更换的问题。该更换方法是先张拉第一临时索使待更换索其中一端的叉耳式锚具受力转移到第一临时索；然后张拉第二临时索，并同时释放第一临时索，使第一临时索受力稳定转移到第二临时索，将待更换索及第一临时索组件拆卸；换上新拉索，并安装第一临时索组件；然后张拉第一临时索，并同时释放第二临时索，使第二临时索受力稳定转移到第一临时索；然后再释放第一临时索，使第一临时索受力稳定转移到新拉索，完成新拉索的安装。本发明在未改变整个空间索网支承结构受力体系的同时更换拉索，对索网结构受力影响较小。对索网结构受力影响较小。对索网结构受力影响较小。


技术研发人员：窦勇芝 李辉 熊佳雯 宋立强 黎祖金 李庆伟 韦福堂 张国强
受保护的技术使用者：柳州欧维姆结构检测技术有限公司 中国科学院国家天文台
技术研发日：2021.12.30
技术公布日：2022/3/8