巨大跨度鋼管屋桁架組裝施工方法
2023-09-16 07:38:05 1
專利名稱：巨大跨度鋼管屋桁架組裝施工方法
技術領域：
本發明涉及建築施工技術領域，更具體地講，涉及一種巨大跨度鋼管屋桁架組裝施工方法，尤其涉及一種跨度大於或等於IHm的鋼管屋桁架的組裝施工方法。
背景技術：
近年來，由於科技的進步及新材料、新技術的廣泛應用，許多大型公共建築及工業廠房採用了外形豐富、結構輕巧、傳力簡捷、剛度大、重量輕、杆件單一鋼管杆件直接匯交的管桁架結構。該類結構應用在大跨度的建築中由於體型巨大，給桁架的組裝造成一定的困難。目前的組裝方法主要有1、高空散拼法；2、地面散拼法；3、高空分塊(分條)組裝法；4、地面分塊(分條)組裝法。這幾種組裝方法對胎架及起重設備都有較高的要求，措施量大。
發明內容
本發明根據鋼管屋桁架的特點，提出了一種新的組裝方法。整個桁架的組裝過程無需採用大型起重設備及專用胎架即可完成，節約大量措施用料；同時，可利用提升架對管桁架組裝的幾何尺寸進行精調，提高了組裝精度。根據本發明的一方面，提供一種巨大跨度鋼管屋桁架組裝施工方法，所述方法包括以下步驟步驟一在桁架的節點處設置組裝平臺；步驟二 首先進行下弦平面桁架的組裝，下弦平面桁架組裝完畢，經檢驗合格後在下弦平面桁架的上部進行上弦平面桁架組對， 上弦平面桁架組對完畢，經檢驗合格後對上弦平面桁架進行焊接；步驟三上弦平面桁架焊接完成後，將上弦平面桁架整體提升到空中，待上弦平面桁架提升後焊接下弦平面桁架； 步驟四在每個節點附近利用千斤頂對下弦平面桁架進行起拱；步驟五對上下弦平面桁架間杆件進行組裝，上下弦平面桁架間杆件的組裝在空中進行，組裝順序為先安裝立杆，後安裝斜杆。在所述步驟一中，可利用臨時支架來設置組裝平臺，同時將所有臨時支架的上平面統一在同一個標高上。所述臨時支架可以是鋼凳式支撐件。在所述步驟二中，在進行下弦平面桁架的組裝時，下弦平面桁架主管對接焊縫可與節點位置相距500mm以上。在所述步驟三中，可搭設多組提升架，可在每組提升架上設置兩組倒鏈，以將上弦平面桁架水平提升至指定高度；然後，可在除了桁架兩端的兩組提升架之外的每組提升架的兩組倒鏈旁分別設置另外兩組倒鏈，以桁架兩端的兩組提升架的吊點為原點提升上弦平面桁架，從而完成上弦平面桁架位移及角度調整。所述提升架可以是門型提升架並可由無縫鋼管制成，在所述門型提升架兩邊可設有纜風繩，以保證所述門型提升架的穩定。
在所述步驟四中，可利用千斤頂將下弦平面桁架主管頂升到預先計算的起拱值。根據本發明，鋼管屋桁架在組裝時，不採用專門的胎架，而使用臨時支架作為組裝平臺，節約大量措施用料；上下弦平面桁架重疊組對，可有效地保證上下弦平面桁架外形尺寸及節點的一致性。在組裝過程中，不使用大型起重設備，利用輕便提升架對上弦平面桁架整體提升、空中位移及調整角度，完成與下弦平面桁架的組對。同時，可利用提升架對桁架組裝的幾何尺寸進行精調，提高了組裝精度。此外，大跨度結構對拱度要求高，採用千斤頂在結構的節點附近根據預先計算的拱度值進行起拱，可有效地保證精度要求。本發明已成功應用在長121. 2m、跨度達IHm的鋼管屋桁架式幹煤棚的施工中。
通過下面結合附圖對示例性實施例進行的描述，本發明的這些和/或其他方面將會變得清楚和更加易於理解，其中圖1是根據本發明的示例性實施例的鋼管屋桁架的結構示意圖。圖2是根據本發明的示例性實施例的臨時支架的示意圖。圖3是根據本發明的示例性實施例的上下弦主管組對的示意圖。圖4是根據本發明的示例性實施例的採用門型提升架提升上弦主管的示意圖。圖5是根據本發明的示例性實施例的門型提升架布置示意圖。圖6是根據本發明的示例性實施例的門型提升架固定示意圖。圖7是根據本發明的示例性實施例的上弦平面桁架整體水平提升示意圖。圖8是根據本發明的示例性實施例的上弦平面桁架角度調整示意圖。圖9是根據本發明的示例性實施例的下弦平面桁架起拱的示意圖。其中，10是鋼管屋桁架，11是節點，12是臨時支架，13是上弦主管，14是下弦主管， 15是上下弦間杆件，30是門型提升架，40是倒鏈，50是纜風繩，70是千斤頂。
具體實施例方式以下，參照附圖來詳細描述本發明的示例性實施例。圖1是根據本發明的示例性實施例的鋼管屋桁架10的結構示意圖。鋼管屋桁架在組裝之前，需根據其結構特點合理安排杆件的組裝順序。根據如圖 1中所示的鋼管屋桁架的結構形式，確定組裝順序如下下弦平面桁架組裝-上弦平面桁架組裝-上弦平面桁架提升-下弦平面桁架起拱-上下弦平面桁架間杆件組裝。現在將詳細描述根據本發明的示例性實施例的巨大跨度鋼管屋桁架組裝施工方法，所述方法主要包括以下步驟步驟一組裝平臺設置。如圖2中所示，根據鋼管屋桁架的具體長度使用臨時支架 12來設置組裝平臺，在該示例性實施例中，可使用鋼凳作為臨時支架。如圖2中所示，每個鋼凳均支撐在桁架的節點處，同時所有鋼凳的上平面在同一個標高上。這種鋼凳式支撐須進行計算，主要須進行強度、穩定性的校核，以確保組裝平臺的安全。然而，本發明不限於使用鋼凳作為組裝平臺，本發明還可使用其他支撐件作為組裝平臺，只要其能夠滿足強度、穩定性及安全性的要求即可。根據本發明的示例性實施例，使用普通的鋼凳式支撐作為組裝平臺而不採用專用胎架，從而能夠節約大量措施用料。
步驟二 上下弦平面桁架組對。首先進行下弦平面桁架的組裝，組裝時，下弦主管對接焊縫應與節點位置相距500mm以上。同時，採用全站式電子速測儀控制下弦外形尺寸， 並採用精密水準儀控制下弦主管14的水平度；下弦平面桁架組裝完畢，經檢驗各項尺寸符合要求後，即可在其上部進行上弦平面桁架組對，如圖3中所示；上弦平面桁架組對完畢， 經檢驗合格後即可進行焊接，下弦平面桁架待上弦平面桁架提升後再進行焊接。根據本發明的示例性實施例，通過上下弦平面桁架重疊組對，能夠有效地保證上下弦外形尺寸及節點的一致性。步驟三上弦平面桁架整體提升。上弦平面桁架焊接完畢，經檢驗合格後即可將上弦平面桁架整體提升到空中，在空中進行上下弦間杆件15(見圖1)的安裝。上弦平面桁架的提升需要搭設多組提升架。如圖4中所示，在該示例性實施例中，可使用門型提升架30。 門型提升架30的整體布置見圖5。門型提升架由無縫鋼管制成，另外，為了保證門型提升架的穩定，在其兩邊設置纜風繩50，如圖6所示。上弦平面桁架的整體提升利用門型提升架30與倒鏈40配合進行。如圖7中所示，在門型提升架31、32、33上分別設置倒鏈41、42、 43，將上弦平面桁架整體水平提升至指定高度；然後，如圖8中所示，在門型提升架32、33上靠近倒鏈42、43的位置處分別設置倒鏈42' ,43'，以桁架兩端的門型提升架(例如，門型提升架31)的吊點為原點沿逆時針方向(如圖8中的箭頭所述)旋轉提升上弦平面桁架， 從而完成上弦平面桁架的位移及角度調整。根據本發明的示例性實施例，在組裝過程中，不使用大型起重設備，利用輕便提升架對上弦平面桁架整體提升、空中位移及調整角度，從而完成與下弦平面桁架的組對。步驟四下弦平面桁架起拱。如圖9所示，下弦平面桁架起拱採用千斤頂頂升的方法，在每個節點附近，利用千斤頂70將下弦平面桁架主管14頂升到預先計算的起拱值， 再用鋼板墊在臨時支架12與主管之間。下弦平面桁架主管起拱到位後，利用經緯儀、水準儀檢查並調整兩主管間的幾何尺寸，保證以下內容達到要求各節點處的起拱值一致；各節點處的標高值一致；兩主管應平行且垂直距離達到設計要求。根據本發明的示例性實施例，大跨度結構對拱度要求高，採用千斤頂在結構的節點附近根據預先計算的拱度值進行起拱，可有效地保證精度要求。步驟五上下弦平面桁架間杆件組裝。由於杆件節點均為相貫線節點，因此，在組裝時應注意先後順序和節點位置尺寸，以保證每根杆件能夠正確安裝到位。上下弦平面桁架間杆件安裝順序為先安裝立杆，立杆在安裝時需保證其垂直度；後安裝斜杆，斜杆在安裝時需保證其安裝角度。根據本發明的示例性實施例的巨大跨度鋼管屋桁架在組裝施工時，不採用專門的胎架，而使用臨時支架作為組裝平臺，節約大量措施用料；上下弦平面桁架重疊組對，可有效地保證上下弦外形尺寸及節點的一致性。利用輕便提升架對上弦平面桁架採用整體提升、空中位移及調整角度，完成與下弦平面桁架的組對。同時，可利用提升架對管桁架組裝的幾何尺寸進行精調，提高了組裝精度。本發明不限於上述示例性實施例，在不脫離本發明範圍的情況下，可以進行各種變型和修改。
權利要求
1.一種鋼管屋桁架組裝施工方法，其特徵在於，所述方法包括以下步驟步驟一在桁架的節點處設置組裝平臺；步驟二 首先進行下弦平面桁架的組裝，下弦平面桁架組裝完畢，經檢驗合格後在下弦平面桁架的上部進行上弦平面桁架組對，上弦平面桁架組對完畢，經檢驗合格後對上弦平面桁架進行焊接；步驟三上弦平面桁架焊接完成後，將上弦平面桁架整體提升到空中，待上弦平面桁架提升後焊接下弦平面桁架；步驟四在每個節點附近利用千斤頂對下弦平面桁架進行起拱；步驟五對上下弦平面桁架間杆件進行組裝，上下弦平面桁架間杆件的組裝在空中進行，組裝順序為先安裝立杆，後安裝斜杆。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在所述步驟一中，利用臨時支架來設置組裝平臺，同時將所有臨時支架的上平面統一在同一個標高上。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述臨時支架是鋼凳式支撐件。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在所述步驟二中，在進行下弦平面桁架的組裝時，下弦平面桁架主管對接焊縫與節點位置相距500mm以上。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在所述步驟三中，搭設多組提升架，在每組提升架上設置兩組倒鏈，以將上弦平面桁架水平提升至指定高度；然後，在除了桁架兩端的兩組提升架之外的每組提升架的兩組倒鏈旁分別設置另外兩組倒鏈，以桁架兩端的兩組提升架的吊點為原點提升上弦平面桁架，從而完成上弦平面桁架位移及角度調整。
6.如權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述提升架是門型提升架並由無縫鋼管制成，在所述門型提升架兩邊設有纜風繩，以保證所述門型提升架的穩定。
7.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在所述步驟四中，利用千斤頂將下弦平面桁架主管頂升到預先計算的起拱值。
全文摘要
本發明提供一種巨大跨度鋼管屋桁架組裝施工方法。所述方法包括以下步驟步驟一在桁架的節點處設置組裝平臺；步驟二首先進行下弦平面桁架的組裝，下弦平面桁架組裝完畢，經檢驗合格後在下弦平面桁架的上部進行上弦平面桁架組對，上弦平面桁架組對完畢，經檢驗合格後對上弦平面桁架進行焊接；步驟三上弦平面桁架焊接完成後，將上弦平面桁架整體提升到空中，待上弦平面桁架提升後焊接下弦平面桁架；步驟四在每個節點附近利用千斤頂對下弦平面桁架進行起拱；步驟五對上下弦平面桁架間杆件進行組裝，上下弦平面桁架間杆件的組裝在空中進行，組裝順序為先安裝立杆，後安裝斜杆。
文檔編號E04G21/14GK102155096SQ201110049809
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月2日 優先權日2011年3月2日
發明者劉建剛, 周旭, 朱明 , 謝波, 鍾彪, 黃亮思 申請人:攀鋼集團冶金工程技術有限公司, 攀鋼集團鋼鐵釩鈦股份有限公司