本發(fā)明涉及一種建筑結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及大跨度螺栓球網(wǎng)架結(jié)構(gòu)及其模塊化安裝方法。
背景技術(shù):
煤化工廠區(qū)需要存儲(chǔ)大量的煤,目前大多數(shù)煤場(chǎng)都是露天堆放,露天堆放的煤塊經(jīng)日曬雨淋會(huì)影響煤的燃燒效果,降低使用效率,且刮風(fēng)時(shí)會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染,因此,在社會(huì)普遍倡導(dǎo)實(shí)施綠色節(jié)能的大環(huán)境下,對(duì)堆放場(chǎng)地形成封閉的圍護(hù),減少環(huán)境污染,是迫在眉睫的。
目前常用通常采用為半封閉的煤棚,半封閉的煤棚在一定程度上可阻擋刮風(fēng)帶來(lái)的環(huán)境污染,但日曬雨淋對(duì)煤燃燒效果的影響無(wú)法去除,因此尋求一種即可避免環(huán)境污染,又可有效防止太陽(yáng)直曬對(duì)煤品質(zhì)的影響,則需要在半封閉的煤棚上加設(shè)一個(gè)棚頂,鑒于煤場(chǎng)一般跨度較大,其內(nèi)設(shè)置有大型的自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備,高度也較大,因此,穩(wěn)定性好,空間剛度較大、動(dòng)荷載承受能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)空間變化多樣的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是首選。
本公司承接的烏蘭大化肥135萬(wàn)噸/年合成氨一期工程項(xiàng)目中,生產(chǎn)合成氨的主要原料是煤,煤儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)圓形煤倉(cāng)對(duì)合成氨的生產(chǎn)提供原料起著至關(guān)重要的作用,而煤倉(cāng)結(jié)構(gòu)本身需要跨度大、高度高,大跨度球形網(wǎng)架則完全滿(mǎn)足煤倉(cāng)對(duì)跨度和高度的要求。因此煤倉(cāng)網(wǎng)架對(duì)煤倉(cāng)結(jié)構(gòu)起著重要作用。因此研究大跨度螺栓球球形網(wǎng)架的組裝,分段吊裝、高空散裝和完整的施工工藝,對(duì)保證大跨度螺栓球球形網(wǎng)架施工保質(zhì)、快速、安全、高效完成,為企業(yè)節(jié)省成本,提高工效,有著重大的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:本發(fā)明目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種大跨度螺栓球網(wǎng)架及其模塊化安裝方法,結(jié)構(gòu)安裝方便,精度高,減少因安裝精度不夠造成二次調(diào)整造成工期拖延、返工等負(fù)面影響。
技術(shù)方案:本發(fā)明所述大跨度螺栓球網(wǎng)架結(jié)構(gòu),包括網(wǎng)架支座以及設(shè)于網(wǎng)架支座上的半球形網(wǎng)架,網(wǎng)架支座上設(shè)有支座螺栓球,所述網(wǎng)架從下至上依次包括第一圈、中間散裝單元、高空散裝單元和帽頂;所述網(wǎng)架第一圈由若干個(gè)網(wǎng)架大拼單元拼裝而成,每個(gè)網(wǎng)架大拼單元包括下弦球、下弦桿、上層腹桿、弦桿、網(wǎng)架小三角架,所述下弦球通過(guò)下弦桿與所述支座螺栓球連接在同一水平面,所述網(wǎng)架小三角架包括一個(gè)螺栓球和四根桿件,上層腹桿、弦桿與網(wǎng)架小三角架組裝相連;所述中間散裝單元包括三圈網(wǎng)架單元,每圈網(wǎng)架單元均由網(wǎng)架三角架拼裝組成,所述網(wǎng)架三角架為四根桿件及一個(gè)螺栓球組成的起吊單元;所述高空散裝單元包括15~20圈網(wǎng)架單元,每圈網(wǎng)架單元均由網(wǎng)架三角架拼裝組成,所述網(wǎng)架三角架為四根桿件及一個(gè)螺栓球組成的起吊單元。
進(jìn)一步完善上述技術(shù)方案,所述螺栓球與桿件之間通過(guò)套筒和高強(qiáng)度螺栓連接,套筒端頭一面與螺栓球面頂死、另一面與桿件的錐頭面頂死,高強(qiáng)度螺栓設(shè)置在套筒側(cè)壁上。
進(jìn)一步地,所述螺栓球與桿件安裝組成三角錐形、四角錐形、五角錐形中任一種形狀。
進(jìn)一步地,所述網(wǎng)架上還設(shè)有環(huán)形檢修馬道、爬梯;所述網(wǎng)架設(shè)有維護(hù)機(jī)構(gòu),維護(hù)機(jī)構(gòu)由檁條和單層壓型鋼板組成。
上述大跨度螺栓球網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的模塊化安裝方法,包括如下步驟:
(1)網(wǎng)架支座安裝:用全站儀打出若干個(gè)網(wǎng)架支座柱頂?shù)臉?biāo)高,對(duì)標(biāo)高有誤差的,采用鋼板墊平,必須保證安裝時(shí)支承面頂板的標(biāo)高符合規(guī)范要求;
(2)地面分段預(yù)拼裝網(wǎng)架大拼單元:組裝下弦球、下弦桿,拼起網(wǎng)架小三角架組裝上層腹桿、弦桿,檢查緊固,地面拼裝時(shí)的位置應(yīng)與吊裝后網(wǎng)架支座的實(shí)際位置對(duì)應(yīng);整個(gè)拼裝過(guò)程中,桿件與螺栓球相連接處必須用人力扳手將其扳緊,必須保證相連套筒端頭的一面與螺栓球面頂死,另外一面與桿件的錐頭面頂死;
(3)網(wǎng)架第一圈吊車(chē)大拼裝:選擇吊點(diǎn)、掛好吊點(diǎn)→吊車(chē)起吊→網(wǎng)架支座定位→相連網(wǎng)架大拼單元連接調(diào)位定位→檢查緊固;
(4)第二至四圈吊車(chē)散裝:地面拼裝網(wǎng)架三角架模塊→吊車(chē)起吊網(wǎng)架三角架模塊→網(wǎng)架三角架模塊連接調(diào)整定位→檢查緊固;
(5)第五圈至帽頂高空散裝:制作吊裝拔桿→地面組裝網(wǎng)架三角架模塊→拔桿起吊→網(wǎng)架三角架模塊連接調(diào)整定位→檢查緊固;
(6)檁條、馬道及爬梯設(shè)施安裝。
進(jìn)一步地,所述步驟(3)的操作工藝包括:
(31)選擇吊點(diǎn)、掛好吊點(diǎn):根據(jù)網(wǎng)架大拼單元的弧度、重量、長(zhǎng)度、高度計(jì)算左右吊點(diǎn)位置,將起吊的鋼索繩綁牢在吊點(diǎn)位置處并要加上鋼卡扣,起吊前必須對(duì)綁扎的節(jié)點(diǎn)位置再進(jìn)行檢查,確認(rèn)是否牢固可靠,并掛好拉繩;
(32)吊車(chē)起吊:采用50t的吊車(chē)將拼裝好的若干段網(wǎng)架大拼單元進(jìn)行吊裝,采用兩根長(zhǎng)24米的?20鋼索繩或4根長(zhǎng)12米的?20鋼絲繩,鋼索繩與水平面的角度最小不能小于45度。
(33)吊車(chē)將網(wǎng)架片起吊到位后,安排施工人員對(duì)網(wǎng)架支座安裝定位:將網(wǎng)架支座上標(biāo)出十字線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)柱頭上經(jīng)全站儀打出的安裝十字架,確定支座全部到位后,將其點(diǎn)焊在預(yù)埋件上,并用3t倒鏈和φ12的鋼絲繩作臨時(shí)固定,一端固定于網(wǎng)架上、另一端固定于煤倉(cāng)頂部環(huán)梁的軌道預(yù)留螺栓孔內(nèi),預(yù)留螺栓孔內(nèi)錨固點(diǎn)及連接網(wǎng)架綁扎點(diǎn),必須達(dá)到施工要求并做到可靠固定;
(34)第一段網(wǎng)架大拼單元保持穩(wěn)定后,方可撤除吊車(chē);安裝第二段網(wǎng)架大拼單元,除了支座準(zhǔn)確定位并固定外,還要與第一段網(wǎng)架大拼單元牢固相連接,并按第一段網(wǎng)架大拼單元的方法進(jìn)行臨時(shí)固定,穩(wěn)定可靠后方可撤除吊車(chē),重復(fù)以上步驟,直至全部網(wǎng)架大拼單元的吊裝并與第一段網(wǎng)架大拼單元相連形成整體,再對(duì)第一圈所有的柱墩進(jìn)行再次對(duì)中,保證所有的網(wǎng)架支座全部落在各自柱頭的安裝十字架上;
(35)待網(wǎng)架大拼單元全部吊完合攏后再進(jìn)行誤差測(cè)量,然后進(jìn)行第一圈整體校正,確保每個(gè)套筒都擰緊頂死,網(wǎng)架支座標(biāo)高及軸線(xiàn)誤差在規(guī)范允許范圍之內(nèi)。
進(jìn)一步地,所述步驟(4)的操作工藝包括:
(41)地面拼裝網(wǎng)架三角架模塊:網(wǎng)架三角架是由四根桿件及一個(gè)螺栓球組成的網(wǎng)架起吊單元,螺栓球與桿件之間通過(guò)套筒和高強(qiáng)度螺栓連接,套筒端頭一面與螺栓球面頂死、另一面與桿件的錐頭面頂死,高強(qiáng)度螺栓設(shè)置在套筒側(cè)壁上,檢查組裝時(shí)套筒是否已經(jīng)擰死,組裝的誤差是否在允許范圍之內(nèi);
(42)吊車(chē)起吊網(wǎng)架三角架模塊:采用φ12鋼絲繩繞螺栓球十字綁扎然后用卡扣卡住鋼絲繩,并檢查是否牢靠,在其中一根桿件下端綁好攬風(fēng)繩,保證吊裝過(guò)程的安全及便于安裝時(shí)三角架方向的控制,散裝時(shí)采用2—3臺(tái)25t吊車(chē)同時(shí)進(jìn)行吊裝,25噸汽車(chē)吊接副臂5度,常規(guī)工作傾角≥60。
進(jìn)一步地,所述步驟(5)的操作工藝包括:
(51)制作吊裝拔桿:整個(gè)吊裝拔桿長(zhǎng)為9m,底部大三角端為邊長(zhǎng)300mm的正三角,頂部小三角端為邊長(zhǎng)250mm的正三角,大三角端與小三角端通過(guò)三根9000mm長(zhǎng)的骨架桿連接,骨架桿之間通過(guò)腹桿連接,腹桿的間距為600mm,小三角端處設(shè)有滑輪,距離吊裝拔桿頂端1/3處設(shè)有兩個(gè)φ16的u型掛鉤,骨架桿由32mm*2.5mm的圓管制成,腹桿由25mm*2.0mm的圓管制成;
(52)地面組裝網(wǎng)架三角架模塊:網(wǎng)架三角架是由四根桿件及一個(gè)螺栓球組成的網(wǎng)架起吊單元,螺栓球與桿件之間通過(guò)套筒和高強(qiáng)度螺栓連接,套筒端頭一面與螺栓球面頂死、另一面與桿件的錐頭面頂死,高強(qiáng)度螺栓設(shè)置在套筒側(cè)壁上,檢查組裝時(shí)套筒是否已經(jīng)擰死,組裝的誤差是否在允許范圍之內(nèi);
(53)吊裝拔桿起重的動(dòng)力設(shè)備為0.5t的卷?yè)P(yáng)機(jī),起重鋼索繩選用φ8的鋼絲繩,并在上面設(shè)置上限限位裝置;吊裝拔桿與各種桿件采用電焊機(jī)焊接連接在一起,焊接要牢固可靠,焊縫要符合焊接規(guī)范要求,制作完成后、必須嚴(yán)格自檢,驗(yàn)收合格后、再使用;吊裝拔桿上部通過(guò)兩個(gè)u型掛鉤掛在網(wǎng)架上一圈的上弦面桿件上并用麻繩綁扎,下部用麻繩綁扎在下一圈上弦面桿件上,拔桿兩側(cè)拉設(shè)兩根麻繩固定于已安裝好的下層網(wǎng)架上,吊裝拔桿固定好后,現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)其穩(wěn)定性,試驗(yàn)方法為,加載重量為實(shí)際起重量的3倍,觀察24小時(shí),驗(yàn)收合格后,方可使用;當(dāng)要移動(dòng)吊裝拔桿時(shí),先將下部綁扎的麻繩解松,但是麻繩還是要纏繞住拔桿,當(dāng)?shù)跹b拔桿移動(dòng)至螺栓球位置的時(shí)候,先抬起掛鉤,繞過(guò)螺栓球并固定好,然后解開(kāi)下方固定的麻繩再抬起過(guò)掉螺栓球并固定好,與拔桿配套使用的卷?yè)P(yáng)機(jī)共有三臺(tái),三臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)均等距固定安裝在堆取料機(jī)下部平臺(tái)四周,當(dāng)拔桿移動(dòng)到不同的方向時(shí)換用相應(yīng)方向的卷?yè)P(yáng)機(jī),卷?yè)P(yáng)機(jī)通過(guò)在地面打地錨,并加配重的方式固定。
有益效果:本發(fā)明通過(guò)科學(xué)合理的網(wǎng)架模塊劃分,不僅便于安裝,更有助于充分利用機(jī)械設(shè)備,節(jié)約成本,提高安裝質(zhì)量;該網(wǎng)架的模塊化方法,高空安裝精度高,材料廢棄率低,損耗小,減少因安裝精度不夠造成二次調(diào)整造成工期拖延、返工等負(fù)面影響,能有效縮短工期,節(jié)約人力、物力、時(shí)間成本;安裝過(guò)程中,受結(jié)構(gòu)形式及操作特點(diǎn),全過(guò)程均不需搭設(shè)腳手架做支撐,操作簡(jiǎn)便,安全隱患小,具有較好的市場(chǎng)前景;煤倉(cāng)網(wǎng)架跨度大,高度高,為球形,使網(wǎng)架的吊裝使用吊車(chē)無(wú)法全部安裝完成,若使用吊車(chē)全部按照完成,則需要付出使用大型吊車(chē)的代價(jià),本發(fā)明采用拔桿對(duì)網(wǎng)架進(jìn)行高空散裝,在確保安全和質(zhì)量的前提下達(dá)到降低成本吊裝的目的,通過(guò)以上目標(biāo)的研究,形成一套科學(xué)可靠的“大跨度螺栓球網(wǎng)架的安裝技術(shù)”,達(dá)到當(dāng)前國(guó)內(nèi)同類(lèi)研究、同類(lèi)技術(shù)的領(lǐng)先水平。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明中網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的1/2個(gè)截面示意圖;
圖2為螺栓球與桿件的連接示意圖;
圖3為網(wǎng)架第一圈地面拼裝示意圖;
圖4為網(wǎng)架第一圈吊點(diǎn)示意圖;
圖5為網(wǎng)架支座的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為吊車(chē)作業(yè)側(cè)面圖;
圖7為網(wǎng)架第一圈分段吊裝臨時(shí)固定圖;
圖8為吊裝拔桿的立體示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。
實(shí)施例1:本發(fā)明提供的大跨度螺栓球網(wǎng)架由主體結(jié)構(gòu)和維護(hù)結(jié)構(gòu)組成,主體結(jié)構(gòu)為半球形(球冠)雙層螺栓球網(wǎng)殼,圍護(hù)結(jié)構(gòu)由檁條和單層壓型鋼板組成,同時(shí)鋼網(wǎng)殼設(shè)有爬梯和環(huán)形檢修馬道。網(wǎng)架水平跨度為125.0m,網(wǎng)架高度為51.210m,下弦柱點(diǎn)支承形式,支座標(biāo)高16.800m(標(biāo)高16.5m+支座0.3m);在圓形煤場(chǎng)上方設(shè)環(huán)形鋼檢修平臺(tái)兩道;并設(shè)置至檢修平臺(tái)的2處爬梯(順網(wǎng)殼)通向下部混凝土平臺(tái)。
根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)平面布置情況,為了加快網(wǎng)架施工進(jìn)度,并能很好的和主體施工配合,網(wǎng)架安裝總共分20圈,第一圈1采用吊車(chē)大拼裝,第二圈2、第三期3、第四圈4采用吊車(chē)散裝,以后5-20圈及帽頂全部高空散裝的方法進(jìn)行安裝,如圖1所示。
網(wǎng)架采用螺栓球節(jié)點(diǎn)正放四角錐半球形網(wǎng)殼結(jié)構(gòu),桿件與螺栓球通過(guò)套筒和高強(qiáng)度螺栓連接,必須保證相連套筒端頭的一面與螺栓球面頂死,另外一面與桿件的錐頭面頂死,高強(qiáng)度螺栓設(shè)置在套筒側(cè)壁上。不得出現(xiàn)密合不嚴(yán)、套筒松動(dòng)的現(xiàn)象,這樣才能保證網(wǎng)架片成形以及網(wǎng)架的剛度,如圖2所示。每圈都要按相應(yīng)的規(guī)范進(jìn)行控制,不得任意更改桿件尺寸、大小。如若出現(xiàn)拼裝不上的問(wèn)題(問(wèn)題產(chǎn)生的原因有兩個(gè):1、桿件本身制作有誤(在材料到場(chǎng)后即能檢驗(yàn)出,如不符合要求,令加工廠重新加工);2、桿件與螺栓球存在未擰緊頂死的現(xiàn)象):整圈檢查,對(duì)未擰緊的現(xiàn)象進(jìn)行重新擰緊。
上述大跨度螺栓球網(wǎng)架的模塊化安裝方法包括:
(1)網(wǎng)架支座安裝:用全站儀打出若干個(gè)網(wǎng)架支座柱頂?shù)臉?biāo)高,對(duì)標(biāo)高有誤差的,采用鋼板墊平,必須保證安裝時(shí)支承面頂板的標(biāo)高符合規(guī)范要求;
(2)地面分段預(yù)拼裝網(wǎng)架大拼單元:組裝下弦球、下弦桿,拼起網(wǎng)架小三角架組裝上層腹桿、弦桿,檢查緊固,地面拼裝時(shí)的位置應(yīng)與吊裝后網(wǎng)架支座的實(shí)際位置對(duì)應(yīng);整個(gè)拼裝過(guò)程中,桿件與螺栓球相連接處必須用人力扳手將其扳緊,必須保證相連套筒端頭的一面與螺栓球面頂死,另外一面與桿件的錐頭面頂死;
(3)網(wǎng)架第一圈吊車(chē)大拼裝:選擇吊點(diǎn)、掛好吊點(diǎn)→吊車(chē)起吊→網(wǎng)架支座定位→相連網(wǎng)架大拼單元連接調(diào)位定位→檢查緊固;
(4)第二至四圈吊車(chē)散裝:地面拼裝網(wǎng)架三角架模塊→吊車(chē)起吊網(wǎng)架三角架模塊→網(wǎng)架三角架模塊連接調(diào)整定位→檢查緊固;
(5)第五圈至帽頂高空散裝:制作吊裝拔桿→地面組裝網(wǎng)架三角架模塊→拔桿起吊→網(wǎng)架三角架模塊連接調(diào)整定位→檢查緊固;
(6)檁條、馬道及爬梯設(shè)施安裝。
具體施工過(guò)程如下:
一、施工準(zhǔn)備
1、對(duì)進(jìn)場(chǎng)桿件、螺栓球、套筒等進(jìn)行規(guī)格數(shù)量清點(diǎn),并擺放到位。嚴(yán)格按規(guī)范對(duì)桿件及螺栓球進(jìn)行自檢及由監(jiān)理組織抽樣檢查,同時(shí)上報(bào)由業(yè)主或監(jiān)理見(jiàn)證取樣的桿件、螺栓球、套筒、高強(qiáng)螺栓等材質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告;
2、進(jìn)行桿件上套筒、螺栓球/桿件分類(lèi)核對(duì)數(shù)量,確保數(shù)量齊全;
3、制作散裝拔桿、施工爬梯等;
4、做出36個(gè)螺栓球支座的十字中心線(xiàn),并引至支座底板上,以便吊裝時(shí)與柱頂安裝十字架對(duì)齊;
5、用全站儀打出36個(gè)支座柱頂?shù)臉?biāo)高,對(duì)標(biāo)高有誤差的,采用鋼板墊平,必須保證安裝時(shí)支承面頂板的標(biāo)高符合規(guī)范要求。
注:網(wǎng)架第一圈均采用大拼裝,具體如下說(shuō)明,每段吊裝就位時(shí),通過(guò)攬風(fēng)繩固定(具體實(shí)施見(jiàn)下說(shuō)明),待第一圈合攏即結(jié)構(gòu)已穩(wěn)定,二到四圈以后均進(jìn)行散裝,安裝過(guò)程中,受結(jié)構(gòu)形式及操作特點(diǎn),全過(guò)程均不需搭設(shè)腳手架做支撐。
二、第一圈網(wǎng)架的安裝
1、第一圈網(wǎng)架地面拼裝
(1)工藝流程如下:組裝下弦球、下弦桿→拼起網(wǎng)架小三角架組裝上層腹桿、弦桿→檢查緊固→構(gòu)件油漆修補(bǔ);
(2)操作工藝
1)整個(gè)網(wǎng)架第一圈長(zhǎng)392.5m,計(jì)劃在地面上,將其分段分別拼裝出12段網(wǎng)架大拼單元,每段大拼單元長(zhǎng)度約為31.98m。拼裝如下圖3所示,左圖為第一吊地面拼裝示意,右圖為第二到第十二吊地面拼裝示意。
2)首先分地面拼裝施工小組將材料分揀到位,并按照拼裝圖紙擺放好螺栓球、支座、桿件,再將水平面上的桿件與螺栓球、支座連接好,為保證桿件能和支座螺栓球大體在同一水平面上,可以在桿件下方墊磚塊或方木。螺栓球和桿件的重量都很輕,整個(gè)過(guò)程可使用人力完成。
3)網(wǎng)架大拼單元的上弦面采用拼成網(wǎng)架三角架(一螺栓球加四桿件)再進(jìn)行拼裝。整個(gè)第一圈網(wǎng)架大拼單元高度為7米左右,不是很高,選擇采用架人字梯的方法進(jìn)行施工。
4)桿件、螺栓球有油漆脫落現(xiàn)象的,必須進(jìn)行油漆修補(bǔ)。
5)整個(gè)拼裝過(guò)程中,桿件與螺栓球相連接處必須用人力扳手將其扳緊,必須保證相連套筒端頭的一面與螺栓球面頂死,另外一面與桿件的錐頭面頂死。不得出現(xiàn)密合不嚴(yán)、套筒松動(dòng)的現(xiàn)象,這樣才能保證網(wǎng)架片成形以及網(wǎng)架的剛度。各拼裝施工小組長(zhǎng)在拼裝過(guò)程必須進(jìn)行檢查,拼裝完成后施工班組長(zhǎng)還要組織人員檢查。
2、第一圈網(wǎng)架的吊車(chē)吊裝、定位
(1)工藝流程
選擇吊點(diǎn)、掛好吊點(diǎn)→吊車(chē)起吊→支座定位→相連網(wǎng)架大拼單元連接調(diào)位定位→檢查緊固
(2)操作工藝
1)吊點(diǎn)選擇如圖4所示,左右兩鋼索繩的水平距離大概為20m。起吊的鋼索繩綁牢在節(jié)點(diǎn)上,并要加上鋼卡扣。起吊前起重指揮、班組長(zhǎng)必須對(duì)綁扎的節(jié)點(diǎn)位置再進(jìn)行檢查,確認(rèn)是否牢固可靠。并掛好拉繩。
2)采用50t的汽車(chē)吊將拼裝好的12段網(wǎng)架大拼單元進(jìn)行吊裝,起吊時(shí)要配有專(zhuān)門(mén)的起重指揮工進(jìn)行指揮,不得強(qiáng)提硬吊。鋼索繩與水平面的角度最小不能小于45度。鋼索繩、吊車(chē)的選擇過(guò)程如下:
a、每段網(wǎng)架大拼單元共有120根左右桿件及相應(yīng)節(jié)點(diǎn)球組成,重量為5t左右,每片網(wǎng)架的長(zhǎng)度為32.70m,高度為7m左右。考慮到網(wǎng)架片的弧度以及吊點(diǎn)的選擇位置(如上圖所示),可以計(jì)算出左右吊點(diǎn)間的距離為20m左右。
b、網(wǎng)架支座需就位的柱頂標(biāo)高為16.50m,地面至柱頂?shù)跹b的高度為16.800m。支座大樣如圖5,支座上配有螺栓球節(jié)點(diǎn),網(wǎng)架直接與螺栓球連接即可。
c、選擇合適的吊點(diǎn)(如圖4所示),使用50t吊車(chē)吊裝,采用長(zhǎng)24米的兩根?20(或用長(zhǎng)12米的4根?20)的鋼索繩,網(wǎng)架吊裝時(shí)鋼索繩的夾角角度為45度。
a、鋼絲繩選用驗(yàn)算(以最重一榀小網(wǎng)架重6.2t為例):
單根鋼絲繩長(zhǎng)度l=(16.28÷2)÷cos450=11.51m
鋼絲繩選用?20mm、l=12m四根鋼絲繩
f=(6200kg/4)÷sin450=2192kg
4個(gè)吊點(diǎn)位置基本對(duì)稱(chēng),考慮1.1倍的受力不均勻系數(shù)
f=2192kgx1.1=2411.2kg
查表可得?20鋼絲繩破斷拉力為:p=28100kg
安全系數(shù):k=p/f=28100/2411.2=11.66>10倍安全系數(shù)
滿(mǎn)足要求,所以鋼絲繩選用合理。
b、吊車(chē)選用驗(yàn)算
①經(jīng)計(jì)算12段網(wǎng)架大拼單元的最大重量為6.2t(含吊鉤、鋼絲繩等);
吊點(diǎn)水平距離20m;
吊鉤至網(wǎng)架的垂直距離為:20/2×tg45°=5.77m;
吊車(chē)的安全起吊釣鉤預(yù)留距離為0.5m;
起吊高度為:16.860m+5.77m+0.5m+3m(網(wǎng)架片高度)=26.13m,綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)情況可以得出起吊高度為27米。
參照50t吊車(chē)性能表可知,主臂為:32.7m,作業(yè)半徑為:10m,起吊高度為33m>27m;可以起吊重量為10.3t〉6.2t。因此采用50t吊車(chē)進(jìn)行吊裝完全符合吊裝要求。
②驗(yàn)算吊車(chē)吊裝時(shí)是否與腳手架相碰:
根據(jù)圖6所示吊車(chē)作業(yè)側(cè)面圖,可知:只要計(jì)算出x的值〉腳手架外部至柱中心線(xiàn)的長(zhǎng)度(3.95m),即能證明吊車(chē)不會(huì)與腳手架相碰,吊車(chē)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)選擇合理。根據(jù)相似三角形原理可得出:吊臂上下端垂直高差=33.13-2=31.13米,
(33.13-16.5)m/x=31.13m/10m;
得出:x=5.343m>3.95m;
故不與腳手架相碰,吊車(chē)選用合理。
③吊車(chē)將網(wǎng)架片起吊到位后,安排施工人員對(duì)支座安裝定位。具體做法是:將支座上標(biāo)出十字線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)柱頭上經(jīng)全站儀打出的安裝十字架,確定幾個(gè)支座全部到位后,將其點(diǎn)焊在預(yù)埋件上。并用3t倒鏈和φ12的鋼絲繩作臨時(shí)固定,一端固定于網(wǎng)架上(同吊點(diǎn)綁扎,要帶鋼卡扣),另一端固定于煤倉(cāng)頂部環(huán)梁的軌道預(yù)留螺栓孔內(nèi),如圖7所示,(就位后的網(wǎng)架片已經(jīng)與支座連接、支座與預(yù)埋件焊接臨時(shí)固定,因此倒鏈連接鋼絲繩只起穩(wěn)固作用,在此不做受力計(jì)算)。預(yù)留孔內(nèi)錨固點(diǎn)及連接網(wǎng)架綁扎點(diǎn),必須達(dá)到施工要求,并做到可靠固定,施工班組長(zhǎng)必須派專(zhuān)人檢查固定。使第一段網(wǎng)架大拼單元保持穩(wěn)定后,方可撤除吊車(chē);根據(jù)網(wǎng)架設(shè)計(jì)可知,該十二段網(wǎng)架大拼單元組裝后,其重心基本在支座中心處,采用此方法作臨時(shí)固定完全能夠滿(mǎn)足穩(wěn)定性要求。
安裝第二段網(wǎng)架大拼單元時(shí),除了支座準(zhǔn)確定位并固定外,還要與第一段網(wǎng)架大拼單元牢固相連接,并按第一段網(wǎng)架大拼單元的方法進(jìn)行臨時(shí)固定,穩(wěn)定可靠后方可撤除吊車(chē)。重復(fù)以上步驟,直至第十二段網(wǎng)架大拼單元的吊裝并與第一段網(wǎng)架大拼單元相連形成整體,再對(duì)第一圈所有的柱墩進(jìn)行再次對(duì)中(保證所有的36個(gè)支座全部落在各自柱頭的安裝十字架上)。
④整個(gè)大拼裝過(guò)程中,桿件與螺栓球相連接處必須用人力扳手將其板緊,必須保證相連套筒端頭的一面與螺栓球面頂死,另外一面與桿件的錐頭面頂死。不得出現(xiàn)密合不嚴(yán)、套筒松動(dòng)的現(xiàn)象,這樣才能保證網(wǎng)架片成形以及網(wǎng)架的剛度。支座十字架必須落在安裝十字架上,支承面頂板頂面標(biāo)高誤差符合鋼網(wǎng)架安裝驗(yàn)收規(guī)范。各拼裝施工小組小組長(zhǎng)在拼裝過(guò)程必須進(jìn)行檢查,拼裝完成后施工班組長(zhǎng)還要組織人員檢查。
⑤第一圈網(wǎng)架安裝就位時(shí),施工時(shí)施工人員的安全帶必須鎖扣在筒臂施工時(shí)的腳手架欄桿上,若施工時(shí)腳手架拆除或煤倉(cāng)環(huán)梁頂部欄桿未施工,則在欄桿預(yù)埋件上設(shè)置立桿,加設(shè)生命繩。并要防止在起吊時(shí)施工人員與吊件碰撞,設(shè)起吊指揮工,嚴(yán)格遵守吊車(chē)“十不吊”原則,并要設(shè)立安全警示帶。上網(wǎng)架施工的施工人員必須帶雙扣安全帶,在移動(dòng)時(shí)至少要保證有一個(gè)扣頭掛在網(wǎng)架上。專(zhuān)職安全員要加強(qiáng)監(jiān)督管理。
⑥網(wǎng)架片吊裝過(guò)程中會(huì)有輕微變形,其變形值在規(guī)范允許范圍之內(nèi),并且待12片大拼單元全部吊完合攏后再進(jìn)行誤差測(cè)量,然后進(jìn)行第一圈整體校正,確保每個(gè)套筒都擰緊頂死,網(wǎng)架支座標(biāo)高及軸線(xiàn)誤差在規(guī)范允許范圍之內(nèi)。
⑦全部荷載安裝到位后(即主體結(jié)構(gòu)、檁條、彩鋼板等安裝完畢后),待達(dá)到全年平均溫度或接近時(shí),再將支座底板與柱頂預(yù)埋鋼板焊接牢固(如遇8級(jí)及以上大風(fēng)等特殊情況需提前焊牢靠)。
焊接采用50系列焊條,根據(jù)底板坡口尺寸連續(xù)満焊。焊縫等級(jí)為普通焊縫。但焊縫應(yīng)采用多道分層焊接,每層焊接后用小錘敲打,祛除焊藥并釋放焊接應(yīng)力。
⑧全部支座安裝就位并焊接后,再拆除支座上蓋與底座間的連接鋼板,使支座能自由移動(dòng)。同時(shí)做好觀測(cè)記錄,此后兩年內(nèi)每半年進(jìn)行一次觀測(cè)、檢查、記錄、保養(yǎng),并與以前結(jié)果進(jìn)行比對(duì)。兩年后每年進(jìn)行一次。
三、第二至四圈網(wǎng)架吊車(chē)散裝吊裝
第一圈全部網(wǎng)架都吊裝就位并固定后,第二至四圈網(wǎng)架采用吊車(chē)散裝。散裝件為網(wǎng)架三角架,所謂“網(wǎng)架三角架”是由四根桿件及一個(gè)螺栓球組成的更小的網(wǎng)架起吊單元。網(wǎng)架工程所用桿件組合成的“網(wǎng)架三角架”起吊單元,其總重量一般不過(guò)100~200kg。
1、工藝流程
地面拼裝網(wǎng)架三角架模塊→吊車(chē)起吊網(wǎng)架三角架模塊→網(wǎng)架三角架模塊連接調(diào)整定位→檢查緊固。
2、操作工藝
(1)地面由人力組裝網(wǎng)架三角架,并檢查組裝時(shí)套筒是否已經(jīng)擰死,組裝的誤差是否在允許范圍之內(nèi)。采用φ12鋼絲繩(吊物重量很輕,安全系數(shù)很大,不再具體計(jì)算),起吊三角架時(shí)臨時(shí)綁扎方法:鋼絲繩繞螺栓球十字綁扎然后用卡扣卡住鋼絲繩,并檢查是否牢靠,在其中一根桿件下端綁好攬風(fēng)繩,保證吊裝過(guò)程的安全及便于安裝時(shí)三角架方向的控制;
(2)散裝時(shí)采用2—3臺(tái)25t吊車(chē)同時(shí)進(jìn)行吊裝??紤]到吊裝高度(最高處為36米)和吊物重量(100—200kg),25噸汽車(chē)吊接副臂5度,常規(guī)工作傾角≥60,所以用25t吊車(chē)施工完全足以滿(mǎn)足要求;
(3)網(wǎng)架三角架的連接緊固,施工步驟、檢查要求同網(wǎng)架大拼裝時(shí)的連接緊固;
(4)散裝時(shí),施工人員上下網(wǎng)架的通道采用爬梯,在網(wǎng)架上移動(dòng)時(shí),采用雙扣安全帶,掛一扣、摘一扣的形式。
四、第四圈以后各圈網(wǎng)架高空散裝
第四圈網(wǎng)架安裝完成后,后面各圈網(wǎng)架采用高空散裝。高空散裝和吊車(chē)散裝其實(shí)質(zhì)是一樣的,只不過(guò)吊車(chē)散裝用的是吊車(chē),而高空散裝采用的是自制的拔桿作為吊具而已。
高空散裝時(shí),采用三個(gè)施工班組同時(shí)在網(wǎng)架上進(jìn)行施工,每個(gè)施工班組由八人組成:其中網(wǎng)架上五人進(jìn)行安裝,并設(shè)施工班組小組長(zhǎng)(兼起重指揮);地面上三人,一人負(fù)責(zé)操作卷?yè)P(yáng)機(jī),兩人負(fù)責(zé)運(yùn)輸桿件、掛桿件和拉繩。
1、工藝流程
制作吊裝拔桿→地面組裝網(wǎng)架三角架模塊→拔桿起吊→網(wǎng)架三角架模塊連接調(diào)整定位→檢查緊固。
2、操作工藝
(1)制作吊裝拔桿
1)整個(gè)吊裝拔桿的整體長(zhǎng)9m,重量約為100kg,大三角端是尺寸為300mm的正三角,小三角端是尺寸為250mm的正三角。三根骨架桿由32*2.5的圓管制成,三個(gè)側(cè)面都設(shè)有25*2.0的圓管做的腹桿,腹桿的間距約為600mm。兩個(gè)u型掛鉤設(shè)在整個(gè)拔桿長(zhǎng)度的1/3處,滑輪設(shè)在較小端頭,規(guī)格為0.5t。拔桿穩(wěn)定性描述:a、拔桿結(jié)構(gòu)形式為三角錐形,結(jié)構(gòu)形式穩(wěn)定。b、圓管材料為q235b,抗拉抗彎強(qiáng)度滿(mǎn)足施工.c、拔桿底部采用麻繩系住兩側(cè)且外加u型卡環(huán),則力矩平衡時(shí)底部受力為16kg,設(shè)置兩點(diǎn),每點(diǎn)則為8kg,麻繩與桿件連接滿(mǎn)足要求,如圖8所示。吊裝拔桿的安裝就位和拆卸:散裝過(guò)程中每安裝上一圈時(shí)將掛鉤掛于該圈頂部桿件上,u型卡卡住后,將拔桿底部進(jìn)行麻繩與桿件系住。每安裝完后,平移下一個(gè)安裝片。對(duì)拔桿安裝前進(jìn)行外觀檢查并報(bào)監(jiān)理驗(yàn)收,驗(yàn)收針對(duì)以上進(jìn)行確定,符合后方可進(jìn)行安裝。拆卸過(guò)程中對(duì)拔桿底部麻繩進(jìn)行松懈,松開(kāi)拔桿u型卡,進(jìn)行平移,移至下道安裝片位置后進(jìn)行麻繩與桿件連接。待網(wǎng)架合攏后,掛設(shè)300kg的滑輪于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)上,均勻速度放下。
2)吊裝拔桿起重的動(dòng)力設(shè)備為0.5t的卷?yè)P(yáng)機(jī),起重鋼索繩選用φ8的鋼絲繩(如拔桿側(cè)面示意圖所示)。并要在上面設(shè)置上限限位裝置。
3)吊裝拔桿各種桿件都是采用電焊機(jī)焊接連接在一起,焊工必須持證上崗,焊接一定要牢固可靠,焊縫一定要符合焊接規(guī)范要求,制作完成后,施工單位必須嚴(yán)格自檢,合格后,通知總包單位、監(jiān)理、業(yè)主相關(guān)人員聯(lián)合檢查驗(yàn)收,驗(yàn)收合格后,再使用。焊接有問(wèn)題不符要求的拔桿堅(jiān)決不能使用,使用過(guò)程中,要經(jīng)常檢查拔桿,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理,合格后再使用。
(2)吊裝拔桿的固定
吊裝拔桿上部通過(guò)兩個(gè)φ16的u型掛鉤(掛鉤處在整個(gè)拔桿的1/3處)掛在網(wǎng)架上一圈的上弦面桿件上,并用麻繩綁扎(規(guī)格方式同下部麻繩處理)。下部用1公分1的麻繩綁扎(采用十字打結(jié),綁扎圈數(shù)不應(yīng)少于3圈)在下一圈上弦面桿件上。這樣就能很好的防止整個(gè)拔桿發(fā)生傾覆。拔桿兩側(cè)拉設(shè)兩根1公分的麻繩固定于已安裝好的下層網(wǎng)架上,防止拔桿側(cè)向傾覆。各施工班組小組長(zhǎng)在使用前和使用中一定要密切注意吊裝拔桿的施工狀態(tài),如若發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)情況必須馬上停止施工,進(jìn)行整改后再施工。在安裝到網(wǎng)架頂部的時(shí)候要更加注意(此時(shí)拔桿更平)。
吊裝拔桿固定好后,現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)其穩(wěn)定性,試驗(yàn)方法為,加載重量為實(shí)際起重量的3倍,觀察24小時(shí)后,同業(yè)主、監(jiān)理、總包單位聯(lián)合驗(yàn)收,驗(yàn)收合格后,方可使用。
(3)吊裝拔桿的移動(dòng)
吊裝拔桿的移動(dòng)是在上弦面桿件上進(jìn)行的,當(dāng)要移動(dòng)吊裝拔桿時(shí),先將下部綁扎的麻繩解松,但是麻繩還是要纏繞住拔桿,這樣可以保證吊裝拔桿不發(fā)生傾覆。當(dāng)?shù)跹b拔桿移動(dòng)至螺栓球位置的時(shí)候,是需要人力抬過(guò)去的,在此時(shí)就應(yīng)該更加謹(jǐn)慎。不能將拔桿同時(shí)抬起(這樣很可能發(fā)生傾覆),而應(yīng)該是先抬起掛鉤,繞過(guò)螺栓球并固定好,然后解開(kāi)下方固定的麻繩再抬起過(guò)掉螺栓球并固定好??傊仨毐WC拔桿在移動(dòng)時(shí)有一頭是在網(wǎng)架上固定好的。吊裝拔桿裝時(shí)是固定的8人小組,施工時(shí)每個(gè)人的位置不變,所以拔桿固定是由專(zhuān)人負(fù)責(zé)、并且移動(dòng)時(shí)配合也比較默契,確保吊裝過(guò)程中的安全。
與拔桿配套使用的卷?yè)P(yáng)機(jī)共有三臺(tái),三臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)均等距固定安裝在堆取料機(jī)下部平臺(tái)四周,當(dāng)拔桿移動(dòng)到不同的方向時(shí)換用相應(yīng)方向的卷?yè)P(yáng)機(jī)。卷?yè)P(yáng)機(jī)通過(guò)在地面打地錨,并加配重的方式固定(錨栓采用l50×5的角鋼或50鋼管,錨栓只起水平牽引作用,錨入地面的尺寸至少不小于0.5m,地錨的施工,在煤廊施工完畢回填時(shí)完成。配重選用木箱內(nèi)填裝石塊)。卷?yè)P(yáng)機(jī)所吊物件離卷?yè)P(yáng)機(jī)較近時(shí),在卷?yè)P(yáng)機(jī)上方設(shè)置防砸棚。施工人員在網(wǎng)架上施工移動(dòng)時(shí)必須保證安全帶有一扣可靠連接在安裝好的網(wǎng)架上。
(4)吊裝拔桿的承載力和抗彎矩
吊裝拔桿起吊的物件為網(wǎng)架三角架,重量最大為為102.6kg,吊裝拔桿的承載力和穩(wěn)定性、彎矩一定要符合吊裝的要求。因起重量較小,故吊裝拔桿的承載力,抗彎矩不做詳細(xì)驗(yàn)算,現(xiàn)場(chǎng)吊裝拔桿制作完畢后,現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定其承載力和抗彎矩滿(mǎn)足施工要求。(試驗(yàn)方法為:將拔桿固定于安裝好的網(wǎng)架下部,加載三倍的吊物重量,即102.6kgx3=310kg,檢查確定其承載力和抗彎矩滿(mǎn)足施工要求)
吊裝拔桿采用鋼絲繩驗(yàn)算:
吊裝拔桿采用φ8的鋼絲繩作牽引,起吊的重物最大重量為:102.6kg(計(jì)算見(jiàn)前面敘述)
查表可得?8鋼絲繩破斷拉力為:p=3212kg
安全系數(shù):k=p/f=3212kg÷102.6kg=31.3>10(允許安全系數(shù))
完全滿(mǎn)足要求,可以使用。
(5)在地面將網(wǎng)架三角架拼好,起吊時(shí)地面負(fù)責(zé)掛桿件的人員必須確認(rèn)三角架與鋼索繩牢固掛好,否則不能提示可以上吊。并要掛好拉繩。整個(gè)三角架上吊過(guò)程中地面人員(卷?yè)P(yáng)機(jī)操作員、拉繩人員)和高空作業(yè)人員要密切配合,精力高度集中,絕不能馬虎大意。
(6)網(wǎng)架三角架在高空中的連接緊固,施工步驟、檢查要求同網(wǎng)架大拼裝時(shí)的連接緊固。
(7)重復(fù)以上的步驟,直至網(wǎng)架全部安裝完成。
(8)整個(gè)網(wǎng)架的施工過(guò)程屬于高空作業(yè),有一定的危險(xiǎn)性,特別要注意安全問(wèn)題,安全員必須規(guī)劃更為細(xì)致的安全要求并在現(xiàn)場(chǎng)全程監(jiān)督。
如上所述,盡管參照特定的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)表示和表述了本發(fā)明,但其不得解釋為對(duì)本發(fā)明自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍前提下,可對(duì)其在形式上和細(xì)節(jié)上作出各種變化。