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摘要:吊装法分整体吊升法、整体提升法和整体顶升法,是大跨度网架采用施工方法。结合工程案例,对建筑大跨度网架结构吊装施工要点进行论述,希望给专业人才提供参考借鉴。
关键词:高层建筑;公共建筑、厂房、大跨度网架楼盖;主梁;整体顶升施工技术;
网架结构凭借着其重量轻、跨度大、节省空间、便于吊装施工的优势,在当今建筑工程中,特别是在高层建筑、公共建筑、厂房的大跨度网架楼盖中得到广泛应用,提高网架结构质量,保证施工稳定性。网架结构体系,材料的选择、设计、施工等都要全面。网架结构选择及吊装不但对结构安全、施工进度产生影响,而且还影响建筑的使用功能和造价。通过实例工程吊装施工中关键点,更好推进网架结构吊装施工前沿技术,确保大跨度网架楼盖质量就显得非常重要。
1 工程概况
主楼为地下2层,地上3层大型公共建筑,埋深18米,总高度67米,面积1320673平方米。呈长方形,1572米×208米,主楼为地下2层钢筋混凝土框架结构、一至三层钢结构与钢筋混凝土框架组合结构,楼盖为大跨度网架金属屋面,框架结构施工完成后,进行楼盖的施工。
网架楼盖标高+51米--+67米,与钢结构柱或外围钢筋混凝土框架结构连成一体。 网架楼盖主梁跨度66--100米、宽1.1-1.8米(宽1.8-2.8米)、高2.4-4.5米(端部高1.5-3.0米),单根质量约60吨-175吨,共75根。网架楼盖桁架梁跨度与柱及网架桁架梁次梁之间采用高强度螺栓连接或焊接,网架桁架梁上面安装金属结构屋面板。网架总质量约15670吨。
2 主要施工流程
施工准备→翻样→工厂构建制作→焊接→桁架梁分段拼接→运输→现场单品试拼接→就位吊装焊接→涂装→验收
3 施工过程
3.1 策划
施工方法:
(1)构件工厂制作,梁每榀分多节,控制重量在10吨内,长度25米内,方便吊装运输。
(2) 履带吊卸货, 搭设拼装操作台, 网架楼桁架梁就位拼装。
(3)在标高36、66米标高设置桥式吊车1台。
(4)先拼装、后吊装、再拼装就位,焊接,相互穿插,完成吊装就位安装作业。
架设桥吊,桥吊主钩设置固定起重设备,吊装网架桁架梁主梁。移动小车副钩吊装桁架梁次梁。
桁架梁主梁分节制作,平台上组装,桁架梁次梁整体制作。钢梁拼装轴线2条轨道,轨道长度75米,因平台层楼面承受不了梁拼装时的质量,所以拼装平台下进行结构加固,卸载到其他结构上。
桁架梁拼装还需组织水平和垂直运输。将梁拼件装运输到相应位置后并进行调整,方便分节桁架梁对接。吊装平、剖面见图1、图2。
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3.2 桥吊安装
桥吊的轨道设钢结构柱上,安装前,钢结构柱进行结构加固,加固方式采用钢丝绳和局部小跨度网架梁,也可设置支撑、承力点设置在地下室地板上,紧靠钢结构柱子,垂直方向采用抱箍把支撑与柱子固定,支撑应顶紧上下桁架梁。
桥吊由专业生产工厂制造完成,并分节运输到安装现场,先进行桥吊悬挑梁和轨道梁安装,然后利用滑轮组和动滑轮组桥吊桁架吊装。电气安装、电气设备安装调试、进行空负荷试验,联合检查验收桥吊的各项性能及运行稳定性。
3.3 运输
平板车解决工厂到项目现场运输、大型塔吊现场垂直与水平运输。
3.3.1 塔吊工况选择
根据每榀网架桁架梁分节后最大、最重桁架组件质量为10吨、长25米、宽1.8米、高4.5米。 选择起重荷载约为最大起重质量的17吨型号的塔吊,满足桁架组件吊运安装的要求。
3.3.2 起重吊具、钢丝绳的选型
桁架组件吊装时应平稳安全,根据拼装件长度选择吊耳板式两点吊装法。由吊装示意图作出钢丝绳受力分析图,如图3所示。
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然后根据桁架组件质量进行吊具选择,单根钢丝绳型号及钢丝绳长度选择。
3.3.3 卸扣选型
根据最大起重载荷选择卸扣及每个吊点卸扣个数。
3.4 桁架梁拼接、吊耳板设计
3.4.1桁架组件倒运至相应位置后,将其对接接头部位调节至组装要求位置,控制好直线度、平面度。以及上拱度,待所有尺寸满足规范要求后,点焊临时固定。
3.4.2 焊接
桁架梁对接焊缝质量等级应达到一级。所有焊接必须清除焊口铁锈、油污等杂物,电焊条应符合要求;施焊工艺合理,质量应满足图纸设计和规范规定要求。
3.4.3(1)桁架梁安全平稳吊装,焊接吊耳板式3点吊装法,防止弧形桁架梁侧翻。
(2)吊耳受力分析图。
(3)吊耳板强度、剖面强度及焊缝验算必须满足要求。
3.6 吊装
桁架梁焊接合格验收后方可吊装,选用桥吊的性能参数,应满足桁架梁吊装工况要求。将整榀桁架梁抬吊至安装位置。
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图4 单梁吊装及受力示意图
3.6.1 吊装顺序
严格执行桁架梁的主、次梁吊装顺序,具体程序如下:
主桁架梁吊装→主桁架梁吊装→主桁架梁次桁架梁吊装→金属楼盖板吊装→重复以上步骤完成全部吊装作业。
3.6.2 试吊装
桁架梁配重静负荷试验,检查桥吊和桁架梁情况。无异常后进行动负荷试验。检查一切设备、设施、支撑结构、桁架梁结构部件等是否正常。卸去负荷后,应再次仔细检查设备、设施、支撑结构、桁架梁结构部件及桥吊金属结构,应无裂纹、焊缝开裂、油漆脱落及其他影响安全的损坏和松动等缺陷。
3.6.3吊装
吊装,检查安全防护措施,准备工作完成情况,满足吊装要求,开始起吊。吊装钢丝绳穿好挂牢。 卷扬机同时起吊提升至离地面450厘米时,悬停20分钟, 设备、设施等无异常,再开桥吊,吊至安装位置下方,减速静置,桁架梁就位,用螺栓将两端连接定位,待所有螺栓穿入拧紧、定位板焊接。监测合格后脱勾。继续吊装第二榀桁架梁
3.7 次梁安装方法
二榀桁架梁安装完成开始安装次梁,次梁最大质量为4.2吨。次梁整体制作,平板车运输施工现场,塔吊吊运至桥吊安装区安装。
吊装步骤:检查安全防护措施,准备工作完成情况,满足吊装要求,开动桥吊,行走至次梁摆放位置,吊钩落至挂钩点钢丝绳穿好挂在吊钩上面。车启动起吊,检查吊点和钢丝绳受力情况,悬停20分钟, 设备、设施等无异常,起吊至最高高度,当次梁就位后,螺栓连接定位,待所有螺栓穿入拧紧后或焊接完成冷却探伤检测完好后卸钩。
桁架梁临时连接高强螺栓注意事项:
(1)高强螺栓材质证明书,送检。
(2)高强螺栓进场检查妥善保管,不得污染碰伤螺栓,防潮、防腐蚀。
(3)用光头撬棍及冲钉对连接板的螺孔,检查分析螺栓孔,误差较大时应调整螺孔,无效或剩下局部螺孔位置不正,使用绞刀进行洗孔。
(4)同一连接面上,高强螺栓按同一方向穿入,高强螺栓安装当天终拧完毕。
4 结语
网架结构凭借着其重量轻、跨度大、节省空间、便于吊装施工的优势,特别是在高层建筑、公共建筑、厂房的大跨度网架楼盖中得到广泛应用,提高网架结构质量,保证施工稳定性是一项综合性的工程。 网架结构施工过程中,为保障楼盖吊装安全质量,要针施工难题,抓关键,采取措施,保证网架结构施工质量和安全。实践证明,网架结构吊装能解决工程难题,实现社会效益,具有较高的参考价值。
参考文献:
[1]王春华探究大跨度钢结构网架屋面分块吊装技术《建筑细部》2018年第9期
[2] 杜西宁大跨度异形钢网架整体吊装施工技术《科技新时代》2019年4期
[3] 史继全 肖林林 冯杰大跨度桁架整体吊装施工技术《建筑学研究前沿》2019年19期
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之间)连接处脱焊,直接影响电子皮带秤水平变化。零点标定数值与传感器输出变化较大,从而影响电子皮带秤积算仪重量,电子皮带秤的误差随着增大,重复性也不稳定(在正常情况下,该秤用挂码校准与实物校准的偏差在±1%以内),操作简单、经济。但需基于皮带秤在实物校准误差修正以及安装使用环境未发生改变时。
3.实物校准方法及特性:
① 在电子皮带秤前端制作一个小物料仓,矿仓底部安装电动放矿阀门。将已经磅好的物料倒入物料仓,待皮带启动待电子皮带秤零点标定完成后,进入实物校准参数后对皮带秤进行放矿校验。优点:不需要停皮带机,正常生产短暂停止物料供应进行校验。缺点:物料供应较不均匀,较适用于原矿粒度较不均匀的物料供应的皮带秤。
② 在皮带物料出口端安装一活动挡板及固定溜槽,在电子皮带秤零点标定完成后,对电子皮带秤校验的物料经过活动挡板、固定溜槽进入指定物料运输车辆过磅。优点:正常生产使用物料供应,供应性质同于正常生产。缺点:校验影响生产,需放置活动挡板,一般在设备检修时进行。
实物载荷校准用实际生产上的物料对电子皮带秤进行校准就是将一定的物料分别在电子皮带秤与精度高于该电子皮带秤的衡器上进行称重比较,并将结果对该电子皮带秤进行修正。
四 电子皮带秤校准方法对准确度的影响。
日常生产中考虑到实物校准耗时耗力,而且校准经济成本较高,造成皮带秤使用部门很难普及。由于模拟载荷校准不能保证电子皮带秤长期准确性,日常检查电子皮带秤各传感器输出信号正常前提下,涉及贸易结算或者重要工艺考核指标使用的电子皮带秤采用模拟载荷与实物载荷校准相结合。JJG 195-2019连续累计自动衡器(皮带秤)国家检定规程规定的皮带秤检定周期一般不超过一年,但任何计量器具实际使用时均有周期性检定与故障修复后检定,这二种情况下有条件的必须做实物校准。在对电子皮带秤的模拟载荷校准用实物载荷校准量进行比对得出稳定系数并进行修正,模拟载荷校准可作为日常核查时进行。当然能每次都进行实物校准那最好,毕竟链码、挂码或者棒码校准准确性均达不到实物校准的精度。
结束语:涉及到贸易结算及重要工艺考核指标电子皮带秤的计量数据要准确,必须通过实物校准来溯源才合理。模拟载荷与实物载荷校准的数据会存在一定的系数偏差,该系数会随着电子皮带秤上皮带的使用状态而改变。随着科技的进步、技术人员研究及改进,国家检定规程规定准确度等级与最大允许误差越来越小,精度越来越高。要保证皮带秤的稳定与准确,不但要有正确的维护保养知识,同时也要有安装环境相对应的零点标定周期及合理准确校准方法周期。
参考文献:
[1] 厉达、何福胜、梁跃武等GB/T7721-2017皮带秤国家标准
[2] 李冰莹,胡强,王均国等.JJG 195—2019《连续累计自动衡器(皮带秤)检定规程》
[3] 游璐璐 电子皮带秤在紫金山金铜矿计量系统的应用