專利名稱：雙桅桿逆作組合吊裝施工方法及雙桅桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本專利涉及一種大跨度空間大跨空間鋼結(jié)構(gòu)施工的方法，特別涉及到利用雙桅桿進行逆向操作的施工方法。本專利還涉及到一種用于施工大跨空間鋼結(jié)構(gòu)的雙桅桿，特別涉及到逆向操作的大跨空間鋼結(jié)構(gòu)雙桅桿。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和建筑設(shè)計的多樣化，各種大型場館建筑中越來越多地采用空間鋼結(jié)構(gòu)，造型新穎，跨度大，形狀復(fù)雜，規(guī)格多，由支承安裝于地面上發(fā)展到安裝在砼樓屋面上，與其他專業(yè)交叉施工，可用于吊裝的場地非常小，常規(guī)的吊裝工藝無法解決這樣的難題。在實際操作過程中，由于已經(jīng)建好的建筑之上再次施工，所涉及的問題很多，特別是空間要求，在這樣的屋頂進行施工，原有的設(shè)施不能動，這樣便給傳統(tǒng)的按次序安裝施工帶來了問題，空間狹窄，不能施工。

發(fā)明內(nèi)容
本專利的第一個發(fā)明目的是提供大跨空間鋼結(jié)構(gòu)雙桅桿逆作組合吊裝施工方法，用于大跨異形復(fù)雜空間鋼結(jié)構(gòu)的吊裝，尤其適用于場地狹小條件下或不高于30m高度的樓屋面上的吊裝。為完成上述發(fā)明目的，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:一種大跨空間鋼結(jié)構(gòu)雙桅桿逆作組合吊裝施工方法，雙桅桿逆作組合吊裝是指采用雙桅桿，先吊裝空間主桁架，采用門式支撐保持鋼桁架的空中穩(wěn)定，然后利用輔助滑輪組安裝中柱，利用已吊裝就位的主桁架吊裝邊柱、次桁架，利用主次桁架吊裝其余構(gòu)件；
具體由以下步驟構(gòu)成:施工準(zhǔn)備、主桁架制作及吊運、主桁架組拼、主桁架吊裝、異形柱安裝；邊斜柱、次桁架、屋面檁條的安裝、桅桿的行走、桅桿的拆除；
施工準(zhǔn)備
針對在樓面上吊裝這一特殊情況，除了必須對桅桿進行設(shè)計計算外，還必須對樓層梁板的裂縫、撓度進行驗算，要求施工荷載小于樓層承載力；將桅桿的橫梁及變幅繩位置下移，并在橫梁處設(shè)置鋼支框，采用鋼絲繩斜拉上段桅桿，使上段桅桿由懸臂變成斜拉；
主桁架制作及吊運
主桁架分段制作、拼裝，在現(xiàn)場地面上搭設(shè)胎架，按照設(shè)計要求完成拼裝、焊接工作；利用兩臺人字桅桿通過平衡梁實現(xiàn)四吊點吊裝，接近桁架設(shè)計支承狀態(tài)，將鋼桁架整體吊裝至設(shè)計高度；利用另外的卷揚機將門式支撐吊至主桁架兩端，將主桁架頂撐住，使鋼桁架保持空中穩(wěn)定；
異形柱的安裝
異形柱由數(shù)個底座、數(shù) 根桿件以及鑄鋼節(jié)點等組成；將根部桿件與底座最終焊接固定，完成“蝴蝶”形柱安裝；
邊斜柱、次桁架、屋面檁條安裝
待安裝完成兩榀屋架后，立即利用已吊裝就位的主桁架，安裝斜柱、次桁架、檁條；
桅桿的行走
每榀桁架吊裝完成后，桅桿根據(jù)吊裝次序向內(nèi)行走時，利用卷揚機牽引桅桿支腳沿著行走路線移動，同時頂部也用卷揚機通過纜風(fēng)繩牽引移動，保持桅桿的傾角；
桅桿的拆除
采用汽車吊，即可拆除，若最后一榀緊靠混凝土主體結(jié)構(gòu)時，可利用該主體結(jié)構(gòu)屋頂?shù)男∪俗治U。通過對桅桿結(jié)構(gòu)形式及支腳的創(chuàng)新設(shè)計，大大減輕了桅桿自重，增加了樓層的承壓面積，避免了對砼樓層結(jié)構(gòu)的不利作用，可實現(xiàn)樓面上吊裝大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)。我們對桅桿結(jié)構(gòu)形式進行創(chuàng)新設(shè)計，將橫梁及變幅繩位置下移，并在橫梁處設(shè)置鋼支框，采用鋼絲繩斜拉上段桅桿，使上段桅桿由懸臂變成斜拉，減小桅桿桿徑，從而降低人字桅桿自重。為擴大承壓面積，保證行走方便，每臺人字桅桿的支腳選用兩根熱軋型鋼，組合成箱形梁。桅桿通過高強螺栓及鋼板連接件與支腳連接。兩臺桅桿的支腳分別站在樓面混凝土梁上。對上述技術(shù)方案作進一步的細化，所述雙桅桿的橫梁及變幅繩位置下移，并在橫梁處設(shè)置鋼支框，采用鋼絲繩斜拉上段桅桿，使上段桅桿由懸臂變成斜拉；每臺人字桅桿的支腳選用兩根熱軋型鋼，組合成箱形梁；桅桿通過高強螺栓及鋼板連接件與支腳連接；兩臺桅桿的支腳分別站在樓面混凝土梁上；人字桅桿由兩根桅桿通過頂部鋼橫梁連接組成，每根桅桿分成三到四段，由法蘭拼接而成；人字桅桿在樓面上組拼完后，用卷揚機、滑輪組通過頂部的穩(wěn)固纜風(fēng)繩將人字桅桿頂部慢慢拉起豎立至預(yù)定角度。對上述技術(shù)方案作進一步的細化，異形柱的安裝具體步驟是將底座和現(xiàn)澆板上的預(yù)埋鐵焊接好后， 將根部桿件與底座臨時焊接、在砼板面上將中間桿件和鑄鋼節(jié)點用臨時連接鐵板點焊連接后，用人字桅桿將其起吊至高空，與根部桿件臨時焊接；其余桿件按照自下而上、由內(nèi)而外的順序進行，每根桿件都是先臨時焊接，待所有桿件與鑄鋼節(jié)點按照定位整體調(diào)試符合尺寸要求后，將各連接處焊接固定；將根部桿件與底座最終焊接固定，完成“蝴蝶”形柱安裝。對上述技術(shù)方案作進一步的細化，邊斜柱、次桁架、屋面檁條的安裝具體步驟是:1、第一榀屋面主桁架安裝完成后，利用已吊裝就位的主桁架，進行最外側(cè)斜柱的安裝2、待安裝完成兩榀屋架后，立即利用已吊裝就位的主桁架，安裝斜柱、次桁架、檁條等將第二榀桁架與第一榀桁架之間的部分桿件安裝到位，并完成它們之間的連接工作，使其成為一穩(wěn)定的空間單元體系，同時拆除并轉(zhuǎn)移主桁架下的臨時支撐；按照同樣的方法進行后續(xù)施工，最終使整個屋蓋形成穩(wěn)定的空間體系。對上述技術(shù)方案作進一步的細化，桅桿行走的同時在混凝土的梁底下進行支撐，桅桿行走時，利用卷揚機牽引。人字桅桿上應(yīng)設(shè)置角度儀，使人字桅桿作業(yè)時對地傾角始終控制在60 80°之間。在人字桅桿傾斜的前方設(shè)置一套防反傾索具，使桅桿前傾角度始終不小于5°
本專利的第二個發(fā)明目的是提供一種用于大跨空間鋼結(jié)構(gòu)施工的雙桅桿，適用于大跨異形復(fù)雜空間鋼結(jié)構(gòu)的吊裝，尤其適用于場地狹小條件下或不高于30m高度的樓屋面上的吊裝。
為完成上述發(fā)明目的，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種用于大跨空間鋼結(jié)構(gòu)施工的雙桅桿，其特征在于:雙桅桿的橫梁及變幅繩位置下移，并在橫梁處設(shè)置鋼支框，采用鋼絲繩斜拉上段桅桿，使上段桅桿由懸臂變成斜拉。針對在樓面上吊裝這一特殊情況，除了必須對桅桿進行設(shè)計計算外，還必須對樓層梁板的裂縫、撓度進行驗算，要求施工荷載(桅桿自重、吊重)小于樓層承載力。我們對桅桿結(jié)構(gòu)形式進行創(chuàng)新設(shè)計，將橫梁及變幅繩位置下移，并在橫梁處設(shè)置鋼支框，采用鋼絲繩斜拉上段桅桿，使上段桅桿由懸臂變成斜拉減小桅桿桿徑，從而降低人字桅桿自重。對上述技術(shù)方案作進一步的限定，每臺人字桅桿的支腳選用兩根熱軋型鋼，組合成箱形梁；桅桿通過高強螺栓及鋼板連接件與支腳連接；兩臺桅桿的支腳分別站在樓面混凝土梁上。為擴大承壓面積，保證行走方便，每臺人字桅桿的支腳選用兩根熱軋型鋼，組合成箱形梁。桅桿通過高強螺栓及鋼板連接件與支腳連接兩臺桅桿的支腳分別站在樓面混凝土梁上。人字桅桿由兩根桅桿通過頂部鋼橫梁連接組成，每根桅桿分成三到四段，由法蘭拼接而成；人字桅桿在樓面上組拼完后，用卷揚機、滑輪組通過頂部的穩(wěn)固纜風(fēng)繩將人字桅桿頂部慢慢拉起豎立至預(yù)定角度。除了上述外，桅桿要求可以行走，每榀桁架吊裝完成后，桅桿根據(jù)吊裝次序向內(nèi)行走時，利用卷揚機牽引桅桿支腳沿著行走路線移動，同時頂部也用卷揚機通過纜風(fēng)繩牽引移動，保持桅桿的傾角。同時在混凝土的梁底下進行支撐。桅桿行走時，利用卷揚機牽引。此時輪壓荷載小于吊裝時荷載，即能保證建筑結(jié)構(gòu)的安全，又能滿足吊裝需要。


圖1為本專利的施工流程圖。圖2為桅桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式一、施工準(zhǔn)備
1、對人字桅桿創(chuàng)新設(shè)計
針對在樓面上吊裝這一特殊情況，除了必須對桅桿進行設(shè)計計算外，還必須對樓層梁板的裂縫、撓度進行驗算，要求施工荷載(桅桿自重、吊重)小于樓層承載力。我們對桅桿結(jié)構(gòu)形式進行創(chuàng)新設(shè)計，將橫梁及變幅繩3位置下移，并在橫梁處設(shè)置鋼支框2，采用鋼絲繩21斜拉上段桅桿11，使上段桅桿11由懸臂變成斜拉，減小桅桿桿徑，從而降低人字桅桿自重。為擴大承壓面積，保證行走方便，每臺人字桅桿的支腳選用兩根熱軋型鋼，組合成箱形梁。桅桿通過高強螺栓及鋼板連接件與支腳連接。兩臺桅桿的支腳分別站在樓面混凝土梁上，且站立在同一排。2、人字桅桿的組拼、站位
人字桅桿由兩根桅桿I通過頂部鋼橫梁連接組成，每根桅桿分成三到四段，由法蘭拼接而成。人字桅桿在樓面上組拼完后，用卷揚機、滑輪組通過頂部的穩(wěn)固纜風(fēng)繩4將人字桅桿頂部慢慢拉起豎立至預(yù)定角度。二、主桁架制作及吊運
1、主桁架分段制作、拼裝，在現(xiàn)場地面上搭設(shè)胎架，按照設(shè)計要求完成拼裝、焊接工作。2、用汽車吊將分段主桁架吊運到樓面上，再通過滾杠平移至吊裝位置。主桁架組拼
分段桁架移至吊裝位置后進行二次合攏拼裝、焊接。主桁架吊裝
1、利用兩臺人字桅桿通過平衡梁實現(xiàn)四吊點吊裝，接近桁架設(shè)計支承狀態(tài)，將鋼桁架整體吊裝至設(shè)計高度。2、利用另外的卷揚機將門式支撐(用纜風(fēng)繩等固定)吊至主桁架兩端，將主桁架頂撐住(門式支撐與主桁架焊接)，使鋼桁架保持空中穩(wěn)定。三、異形柱的安裝
異形柱由數(shù)個底座、數(shù)根桿件以及鑄鋼節(jié)點等組成。1、將底座和現(xiàn)澆板上的預(yù)埋鐵焊接好后，將根部桿件與底座臨時焊接。2、在砼板面上將中間桿件和鑄鋼節(jié)點用臨時連接鐵板點焊連接后，用人字桅桿將其起吊至高空，與根部桿件臨時焊接。其余桿件按照自下而上、由內(nèi)而外的順序進行，每根桿件都是先臨時焊接，待所有桿件與鑄鋼節(jié)點按照定位整體調(diào)試符合尺寸要求后，將各連接處焊接固定。
3、將根部桿件與底座最終焊接固定，完成“蝴蝶”形柱安裝。四、邊斜柱、次桁架、屋面檁條的安裝
1、第一榀屋面主桁架安裝完成后，利用已吊裝就位的主桁架，進行最外側(cè)斜柱的安裝。2、待安裝完成兩榀屋架后，立即利用已吊裝就位的主桁架，安裝斜柱、次桁架、檁條等。3、將第二榀桁架與第一榀桁架之間的部分桿件安裝到位，并完成它們之間的連接工作，使其成為一穩(wěn)定的空間單元體系，同時拆除并轉(zhuǎn)移主桁架下的臨時支撐。按照同樣的方法進行后續(xù)施工，最終使整個屋蓋形成穩(wěn)定的空間體系。五、桅桿的行走
每榀桁架吊裝完成后，桅桿根據(jù)吊裝次序向內(nèi)行走時，利用卷揚機牽引桅桿支腳沿著行走路線移動，同時頂部也用卷揚機通過纜風(fēng)繩牽引移動，保持桅桿的傾角。同時在混凝土的梁底下進行支撐。 桅桿行走時，利用卷揚機牽引。此時輪壓荷載小于吊裝時荷載，即能保證建筑結(jié)構(gòu)的安全，又能滿足吊裝需要。六、桅桿的拆除
一般采用汽車吊，即可拆除，若最后一榀緊靠混凝土主體結(jié)構(gòu)時，可利用該主體結(jié)構(gòu)屋頂?shù)男∪俗治U。
權(quán)利要求
1.一種大跨空間鋼結(jié)構(gòu)雙桅桿逆作組合吊裝施工方法，雙桅桿逆作組合吊裝是指采用雙桅桿，先吊裝空間主桁架，采用門式支撐保持鋼桁架的空中穩(wěn)定，然后利用輔助滑輪組安裝中柱，利用已吊裝就位的主桁架吊裝邊柱、次桁架，利用主次桁架吊裝其余構(gòu)件，具體由以下步驟構(gòu)成:施工準(zhǔn)備、主桁架制作及吊運、主桁架組拼、主桁架吊裝、異形柱安裝；邊斜柱、次桁架、屋面檁條的安裝、桅桿的行走、桅桿的拆除；施工準(zhǔn)備針對在樓面上吊裝這一特殊情況，除了必須對桅桿進行設(shè)計計算外，還必須對樓層梁板的裂縫、撓度進行驗算，要求施工荷載小于樓層承載力；將桅桿的橫梁及變幅繩位置下移，并在橫梁處設(shè)置鋼支框，采用鋼絲繩斜拉上段桅桿，使上段桅桿由懸臂變成斜拉；主桁架制作及吊運主桁架分段制作、拼裝，在現(xiàn)場地面上搭設(shè)胎架，按照設(shè)計要求完成拼裝、焊接工作；利用兩臺人字桅桿通過平衡梁實現(xiàn)四吊點吊裝，接近桁架設(shè)計支承狀態(tài)，將鋼桁架整體吊裝至設(shè)計高度；利用另外的卷揚機將門式支撐吊至主桁架兩端,將主桁架頂撐住,使鋼桁架保持空中穩(wěn)定；異形柱的安裝異形柱由數(shù)個底座、數(shù)根桿件以及鑄鋼節(jié)點等組成；將根部桿件與底座最終焊接固定，完成“蝴蝶”形柱安裝；邊斜柱、次桁架、屋面檁條安裝待安裝完成兩榀屋架后，立即利用已吊裝就位的主桁架，安裝斜柱、次桁架、檁條；桅桿的行走每榀桁架吊裝完成后，桅桿根據(jù)吊裝次序向內(nèi)行走時，利用卷揚機牽引桅桿支腳沿著行走路線移動，同時頂部也用卷揚機通過纜風(fēng)繩牽引移動，保持桅桿的傾角；桅桿的拆除采用汽車吊，即可拆除，若最后一榀緊靠混凝土主體結(jié)構(gòu)時，可利用該主體結(jié)構(gòu)屋頂?shù)男∪俗治U。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大跨空間鋼結(jié)構(gòu)雙桅桿逆作組合吊裝施工方法，其特征在于:所述雙桅桿的橫梁及變幅繩位置下移，并在橫梁處設(shè)置鋼支框，采用鋼絲繩斜拉上段桅桿，使上段桅桿由懸臂變成斜拉；每臺人字桅桿的支腳選用兩根熱軋型鋼，組合成箱形梁；桅桿通過高強螺栓及鋼板連接件與支腳連接；兩臺桅桿的支腳分別站在樓面混凝土梁上；人字桅桿由兩根桅桿通過頂部鋼橫梁連接組成，每根桅桿分成三到四段，由法蘭拼接而成；人字桅桿在樓面上組拼完后，用卷揚機、滑輪組通過頂部的穩(wěn)固纜風(fēng)繩將人字桅桿頂部慢慢拉起豎立至預(yù)定角度，雙桅桿站立在同一排。
3.根據(jù)權(quán) 利要求1所述的一種大跨空間鋼結(jié)構(gòu)雙桅桿逆作組合吊裝施工方法，其特征在于:異形柱的安裝具體步驟是將底座和現(xiàn)澆板上的預(yù)埋鐵焊接好后，將根部桿件與底座臨時焊接、在砼板面上將中間桿件和鑄鋼節(jié)點用臨時連接鐵板點焊連接后，用人字桅桿將其起吊至高空，與根部桿件臨時焊接；其余桿件按照自下而上、由內(nèi)而外的順序進行，每根桿件都是先臨時焊接，待所有桿件與鑄鋼節(jié)點按照定位整體調(diào)試符合尺寸要求后，將各連接處焊接固定；將根部桿件與底座最終焊接固定，完成“蝴蝶”形柱安裝。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大跨空間鋼結(jié)構(gòu)雙桅桿逆作組合吊裝施工方法，其特征在于:邊斜柱、次桁架、屋面檁條的安裝具體步驟是:1、第一榀屋面主桁架安裝完成后，利用已吊裝就位的主桁架，進行最外側(cè)斜柱的安裝2、待安裝完成兩榀屋架后，立即利用已吊裝就位的主桁架，安裝斜柱、次桁架、檁條等將第二榀桁架與第一榀桁架之間的部分桿件安裝到位，并完成它們之間的連接工作，使其成為一穩(wěn)定的空間單元體系，同時拆除并轉(zhuǎn)移主桁架下的臨時支撐；按照同樣的方法進行后續(xù)施工，最終使整個屋蓋形成穩(wěn)定的空間體系。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大跨空間鋼結(jié)構(gòu)雙桅桿逆作組合吊裝施工方法，其特征在于:桅桿行走的同時在混凝土的梁底下進行支撐，桅桿行走時，利用卷揚機牽引。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大跨空間鋼結(jié)構(gòu)雙桅桿逆作組合吊裝施工方法，其特征在于:人字桅桿上應(yīng)設(shè)置角度儀，使人字桅桿作業(yè)時對地傾角始終控制在60 80°之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種大跨空間鋼結(jié)構(gòu)雙桅桿逆作組合吊裝施工方法，其特征在于:在人字桅桿傾斜的前方設(shè)置一套防反傾索具，使桅桿前傾角度始終不小于5°。
8.一種用于大跨空間鋼結(jié)構(gòu)施工的雙桅桿，其特征在于:雙桅桿的橫梁及變幅繩位置下移，并在橫梁處設(shè)置鋼支框，采用鋼絲繩斜拉上段桅桿，使上段桅桿由懸臂變成斜拉。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于大跨空間鋼結(jié)構(gòu)施工的雙桅桿，其特征在于:每臺人字桅桿的支腳選用兩根熱軋型鋼，組合成箱形梁；桅桿通過高強螺栓及鋼板連接件與支腳連接；兩臺桅桿的支腳分別站在樓面混凝土梁上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于大跨空間鋼結(jié)構(gòu)施工的雙桅桿，其特征在于:人字桅桿由兩根桅桿通過頂部鋼橫梁連接組成，每根桅桿分成三到四段，由法蘭拼接而成；人字桅桿在樓面上組拼完后，用卷揚機、滑輪組通過頂部的穩(wěn)固纜風(fēng)繩將人字桅桿頂部慢慢拉起豎立至預(yù)定 角度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大跨度空間大跨空間鋼結(jié)構(gòu)施工的方法，特別涉及到利用雙桅桿進行逆向操作的施工方法。本發(fā)明還涉及到一種用于施工大跨空間鋼結(jié)構(gòu)的雙桅桿，特別涉及到逆向操作的大跨空間鋼結(jié)構(gòu)雙桅桿。本發(fā)明的第一個發(fā)明目的是提供大跨空間鋼結(jié)構(gòu)雙桅桿逆作組合吊裝施工方法，用于大跨異形復(fù)雜空間鋼結(jié)構(gòu)的吊裝，尤其適用于場地狹小條件下或不高于30m高度的樓屋面上的吊裝。
文檔編號E04H12/00GK103243927SQ20131019518
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月24日
發(fā)明者鄒科華, 駱祥平, 陳書兵, 冒小玲, 殷慶 申請人:江蘇南通六建建設(shè)集團有限公司