本发明涉及钢结构安装，尤其涉及一种与混凝土管道连接的大型矩形钢结构安装方法。
背景技术：
1、某些气流速度较低的管道设备，由于冲击载荷较低，为降低施工成本，采用混凝土结构进行制作，但是用于吹风试验的核心部件，对于精度要求较高，因此仍然采用钢结构制作。由于钢结构部件与混凝土管道的连接质量不可控风险较大，特别是钢结构部件内壁面与混凝土管道内壁面的接口质量，因此与混凝土管道连接的钢结构部件施工为该类管道设备施工的重点和难点。
2、某类与混凝土管道连接的大型非标钢结构部件外形尺寸（宽、高）为30×50m量级以上，结构为空腔矩形体。如图1所示：大型矩形钢结构由桁架组件、矩形法兰、壳体、螺栓组件构成；大型矩形钢结构内壁面与混凝土管道内壁面共同构成了气流型面。
3、由于这类钢结构部件尺寸过大，需要在施工现场完成制作安装，施工难度较大，存在如下技术难题：一是矩形法兰尺寸较大，整体制作完成后进行现场加工难度大、成本高，对加工设备要求高；二是混凝土管道的精度偏低，钢结构部件与混凝土管道的连接质量难以保证；三是钢结构部件抗弯性能较差，需要采用合理的分段制作安装工艺，才能保证钢结构部件的施工精度，特别是在现场受限空间内作业时，进一步加大了现场施工的难度。
技术实现思路
1、本发明提供一种与混凝土管道连接的大型矩形钢结构及安装方法，用以解决现有技术中钢结构安装的缺陷，实现减轻施工难度的目的。
2、本发明提供一种与混凝土管道连接的大型矩形钢结构安装方法，用于安装上述的一种与混凝土管道连接的大型矩形钢结构，包括以下步骤：根据设计图纸，将大型矩形钢结构划分为上部直角结构、左右结构、下部直角结构、上部结构、下部结构分别进行分段制作；将制作完成的所述上部直角结构、所述左右结构、所述下部直角结构、所述上部结构、所述下部结构的矩形法兰进行加工成型；将所述下部直角结构进行安装固定，将所述左右结构的几个分段按照从下至上的顺序分别进行安装固定，将所述上部直角结构进行安装固定，将所述上部结构的几个分段在上部结构安装位置的投影地面上进行拼装、焊接，将焊接完成的上部结构整体提升至上部安装固定，将所述下部结构的桁架组件进行安装固定，然后将下部结构的壳体安装在桁架组件上，形成大型矩形钢结构；调整矩形法兰的位置精度，保证所述上部直角结构、所述左右结构、所述下部直角结构、所述上部结构、所述下部结构的矩形法兰端面与地面垂直且共面，完成所述上部直角结构、所述左右结构、所述下部直角结构、所述上部结构、所述下部结构的焊接；测量所述矩形法兰端面的空间位置，局部调整大型矩形钢结构的位置精度，使所述矩形法兰端面的标高、同轴度、平面位置满足设计要求，完成壳体入口端面与预埋钢板的焊接；在混凝土管道与大型矩形钢结构接口范围内对混凝土管道内壁面进行二次灌浆。
3、根据本发明提供的一种与混凝土管道连接的大型矩形钢结构安装方法，所述上部直角结构位于大型矩形钢结构上部的角端位置，为l型，所述上部直角结构关于大型矩形钢结构轴线对称；所述下部直角结构位于大型矩形钢结构下部的角端位置，为l型，所述下部直角结构关于大型矩形钢结构轴线对称；所述左右结构位于大型矩形钢结构左右两侧的位置，所述左右结构关于大型矩形钢结构轴线对称；所述上部结构位于大型矩形钢结构上部位置，所述下部结构位于大型矩形钢结构下部位置。
4、根据本发明提供的一种与混凝土管道连接的大型矩形钢结构安装方法，所述上部直角结构的桁架组件和壳体分别在立式状态制作后再将所述上部直角结构的桁架组件与所述上部直角结构的壳体在立式状态下拼装、焊接；所述左右结构划分为几个分段，制作时，将所述左右结构的桁架组件和壳体分别在卧式状态下进行拼装后再将所述左右结构的桁架组件与所述左右结构的壳体在卧式状态下进行拼装、焊接，所述左右结构焊接时，所述左右结构的几个分段之间的焊缝仅进行点焊并在所述左右结构焊接完成后将所述左右结构的几个分段分开；所述下部直角结构的桁架组件和壳体分别在立式状态制作后再将所述下部直角结构的桁架组件与所述下部直角结构的壳体在立式状态下拼装、焊接；将所述上部结构划分为几个分段分别在卧式状态下进行制作，所述上部结构的每个分段制作时先将桁架组件和壳体分别在卧式状态制作后再将桁架组件与壳体在卧式状态下拼装、焊接；所述下部结构的桁架组件划分为几个分段分别在卧式状态下制作，所述下部结构的壳体划分为几个分段分别在卧式状态下制作。
5、根据本发明提供的一种与混凝土管道连接的大型矩形钢结构安装方法，所述上部直角结构、所述左右结构、所述下部直角结构、所述上部结构、所述下部结构安装就位后，采用螺栓组件将所述上部直角结构、所述左右结构、所述下部直角结构、所述上部结构、所述下部结构与预埋钢板临时连接固定。
6、根据本发明提供的一种与混凝土管道连接的大型矩形钢结构安装方法，所述上部直角结构、所述左右结构、所述下部直角结构、所述上部结构、所述下部结构焊接完成后，将矩形法兰的焊缝余高打磨去除。
7、根据本发明提供的一种与混凝土管道连接的大型矩形钢结构安装方法，使所述矩形法兰端面的标高、同轴度、平面位置满足设计要求包括：在预埋钢板与壳体入口端面塞入不同厚度的垫片调整矩形法兰端面的垂直度和平面位置；在桁架组件的底部设置千斤顶调整矩形法兰的标高；在桁架组件与壳体的连接处塞入不同厚度垫片调整矩形法兰与混凝土管道的同轴度。
8、根据本发明提供的一种与混凝土管道连接的大型矩形钢结构安装方法，在大型矩形钢结构与混凝土管道的接口存在间隙位置进行压力注浆修补。
9、根据本发明提供的一种与混凝土管道连接的大型矩形钢结构安装方法，采用样板测量大型矩形钢结构内壁面与混凝土管道内壁面构成的气流型面的精度，对不合格的地方进行标记，并修磨二次灌浆层和压力注浆层。
10、本发明还提供一种与混凝土管道连接的大型矩形钢结构，包括：桁架组件、矩形法兰、壳体和螺栓组件；所述桁架组件围绕所述壳体外轮廓设置，用于增加钢结构部件整体刚度；所述壳体为空腔矩形结构，所述壳体的入口端通过所述螺栓组件与混凝土管道的出口端连接，所述壳体的出口端通过所述矩形法兰与管道设备的其它钢结构部件连接。
11、本发明提供的一种与混凝土管道连接的大型矩形钢结构安装方法，通过将矩形法兰进行分段制作、加工后再分段安装、焊接为整体，避免了整体制作完成后进行现场加工，降低了施工难度和资源需求，也降低了加工成本。同时，大型矩形钢结构各分段安装时以矩形法兰端面为基准，并在大型矩形钢结构各分段焊接后采用系列措施调整矩形法兰端面的位置精度，在保证矩形法兰安装精度的同时最大程度降低了措施费用。
1.一种与混凝土管道连接的大型矩形钢结构安装方法，其特征在于，用于安装权利要求1中所述的一种与混凝土管道连接的大型矩形钢结构，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种与混凝土管道连接的大型矩形钢结构安装方法，其特征在于，分段安装上部直角结构、下部直角结构、左右结构、上部结构和下部结构形成大型矩形钢结构包括：
3.根据权利要求1所述的一种与混凝土管道连接的大型矩形钢结构安装方法，其特征在于，所述上部直角结构位于大型矩形钢结构上部的角端位置，为l型，所述上部直角结构关于大型矩形钢结构轴线对称；
4.根据权利要求1所述的一种与混凝土管道连接的大型矩形钢结构安装方法，其特征在于，所述上部直角结构的桁架组件和壳体分别在立式状态制作后再将所述上部直角结构的桁架组件与所述上部直角结构的壳体在立式状态下拼装、焊接；
5.根据权利要求1所述的一种与混凝土管道连接的大型矩形钢结构安装方法，其特征在于，所述上部直角结构、所述左右结构、所述下部直角结构、所述上部结构、所述下部结构安装就位后，采用螺栓组件将所述上部直角结构、所述左右结构、所述下部直角结构、所述上部结构、所述下部结构与预埋钢板临时连接固定。
6.根据权利要求1所述的一种与混凝土管道连接的大型矩形钢结构安装方法，其特征在于，所述上部直角结构、所述左右结构、所述下部直角结构、所述上部结构、所述下部结构焊接完成后，将矩形法兰的焊缝余高打磨去除。
7.根据权利要求1所述的一种与混凝土管道连接的大型矩形钢结构安装方法，其特征在于，使所述矩形法兰端面的标高、同轴度、平面位置满足设计要求包括：
8.根据权利要求1所述的一种与混凝土管道连接的大型矩形钢结构安装方法，其特征在于，在大型矩形钢结构与混凝土管道的接口存在间隙位置进行压力注浆修补。
9.根据权利要求1所述的一种与混凝土管道连接的大型矩形钢结构安装方法，其特征在于，采用样板测量大型矩形钢结构内壁面与混凝土管道内壁面构成的气流型面的精度，对不合格的地方进行标记，并修磨二次灌浆层和压力注浆层。
10.一种与混凝土管道连接的大型矩形钢结构，其特征在于，包括：桁架组件、矩形法兰、壳体和螺栓组件；
