CN102086000A - 超大、超重箱型吊车梁的现场拼接及安装方法 - Google Patents
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Abstract
一种超大、超重箱型吊车梁的现场拼接及安装方法，所述箱型吊车梁由W、M和E三段构成，所述三段梁相连接架设在两个钢柱上，其特征在于吊车梁的现场拼接及安装方法包括以下步骤：第一步骤：在箱型吊车梁进场前，所述三段梁分别在工厂组装，在所述两个钢柱之间依照三段的长度在箱型吊车梁拼接口的位置设置二个支架，在所述支架的平台上设有千斤顶，且在所述支架的横梁上测放出定位线；第二步骤：现场高空拼接及安装所述箱型吊车梁，所述超大、超重箱型吊车梁经工厂制作为三段梁，按W、M和E段的吊装顺序进场后直接采用120t履带吊与260吨汽车吊双机抬吊，分段吊装就位，然后拼装焊接，所述焊接施工探伤检测合格后进行卸载并拆除所述支架。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢结构施工方法，具体地说，是一种超大、超重箱型吊车梁的现场拼接及安装方法。
背景技术
现有同类型超长行车梁通常采用双工字梁结构，比较箱型梁要达到同样的结构力学性能，所用板材较厚，增加自重，增大焊接难度，增大运输、吊装成本。
中国专利号200810079301.2披露了一种特大型吊车梁的安装方法，吊车梁结构加工时分为左、中、右三段制作，先在吊车梁安装部位1/3柱间距的地面上搭设临时支架，支架的平台上设有千斤顶，以微量调节吊车梁对接接头的水平度和起拱度，再将吊车梁现场拼装，采用地面卧式拼装方式，然后用两台150T吊车将焊接在一起的左段吊车梁构件和中段吊车梁构件整体起吊到位，最后再用一台150T吊车将右段吊车梁构件起吊到与中段吊车梁构件一致的高度，放到支架上和中段吊车梁构件在空中焊接组装在车间上形成一个完整的吊车梁。所述在吊车梁安装部位1/3柱间距的地面上搭设临时支架的方案正好是本发明的大忌，从结构力学应避免在跨中1/3范围内拼接，此外，左段吊车梁构件和中段吊车梁构件经焊接整体起吊也需重型吊车机具，造成机械台班费用高。
因此已知的特大型吊车梁的安装方法存在着上述种种不便和问题。
发明内容
本发明的目的，在于提出一种超大、超重箱型吊车梁的现场拼接及安装方法。
本发明的另一目的，在于提出一种现场分段接点焊接高空组装的超大、超重箱型吊车梁的现场拼接及安装方法。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：
一种超大、超重箱型吊车梁的现场拼接及安装方法，所述超大、超重箱型吊车梁由W、M和E三段构成，所述W、M和E三段焊接相连接架设在两个钢柱上，其特征在于所述超大、超重箱型吊车梁的现场拼接及安装方法包括以下步骤：
第一步骤：在箱型吊车梁进场前，所述箱型吊车梁W、M和E三段分别在工厂组装，在所述两个钢柱(S，T)之间依照W、M和E三段的长度在箱型吊车梁拼接口的位置设置二个支架(5)，在所述支架(5)的平台上设有千斤顶，且在所述支架的横梁上测放出定位线；
第二步骤：现场高空拼接及安装所述箱型吊车梁，所述超大、超重箱型吊车梁经工厂制作为W、M和E三段，按W、M和E段的吊装顺序进场后直接采用120t履带吊(1)与260吨汽车吊(3)双机抬吊，进行分段吊装就位，然后进行拼装焊接施工，所述焊接施工探伤检测合格后进行卸载并拆除所述支架(5)。
本发明的超大、超重箱型吊车梁的现场拼接及安装方法还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的拼接及安装方法，其中所述第一步骤的箱型吊车梁W、M和E三段分别在工厂组装，其中W段和E段的长度相等，且W段和E段的长度均大于M段的长度；且W段上翼缘板的长度和E段上翼缘板的长度相等，即为W+搭接段的长度；W段下翼缘板的长度和E段下翼缘板的长度相等，即为W-搭接段的长度；亦即M段上翼缘板的长度为M-两个搭接段的长度，M段下翼缘板的长度为M+两个搭接段的长度。
前述的拼接及安装方法，其中所述第二步骤中还包括箱型吊车梁一段梁安装完后用一组千斤顶进行竖向调整，确保箱型梁起拱度、垂直度符合规范要求，所述吊车梁的起拱度为L/1200。
前述的拼接及安装方法，其中所述一组千斤顶进行竖向调整，采用精密水平仪每间隔1小时测量一次标高，观察是否存在沉降，连续测量20个小时，确定没有沉降后，开始进行焊接。
前述的拼接及安装方法，其中所述第二步骤中吊装采用的120t履带吊(1)的主臂长22m，工作半径7m，高度18m(去掉履带吊站位高度)，承重50吨，260吨汽车(3)的主臂长20.7m，工作半径8m，高度18.33m(去掉汽车吊站位高度)，承重70吨。
前述的拼接及安装方法，其中所述第二步骤中焊接采用手工焊焊接，使用J507焊条，直流焊机，焊前预热和焊后保温；所述焊接顺序为：先焊腹板，再焊翼缘板，上翼缘板(7)与下翼缘板(8)同时焊接，两面腹板同时焊接，为了消除焊接应力，应从中部向两端(S，T)施焊。
采用上述技术方案后，本发明的超大、超重箱型吊车梁的现场拼接及安装方法具有以下优点：
1.采用箱型梁制作没有厚板焊接和高材质板焊接，可采用成熟的焊接工艺大大提高钢结构制作的经济效益，可节约大量辅材和探伤费用。
2.分段接点采用焊接取代高强螺栓连接，不仅外观成型好，观感质量高，还节约高强螺栓2万余套。
3.箱型梁安装采用分段高空组装方案，吊装轻巧，可节约昂贵的大型机械台班费用。
4.增强高空工程作业安全性。
附图说明
图1为本发明的实施例的超大、超重箱型吊车梁分段示意图；
图2为本发明的实施例的超大、超重箱型吊车梁分段吊装示意图。
图中：1120T履带吊，2支架，3260T汽车吊，4钢柱基础，5钢柱支承面，6钢柱，7上翼缘板，8下翼缘板，9腹板，W，M，E一段箱型吊车梁，A，A’上翼缘板分段点，B，B’下翼缘板分段点，C，C’腹板分段线。
具体实施方式
以下结合实施例及其附图对本发明作更进一步说明。
实施例
由中冶成工上海五冶施工总承包，山东冶金设计院设计的山东省莱芜钢铁有限公司4300mm宽厚板工程，安装最重最长的箱型行车梁，在国内同类钢厂中属少见，中国冶金建设史上超长、超重的箱型吊车梁实属罕见，实现了超大柱距工业厂房箱型吊车梁取代双工字梁的构想。根据道路交通限制，同时受施工现场和附近加工厂设备条件的限制，更没有运送单根320吨54米长构件的运输工具，大跨度箱型吊车梁只能采取工厂制作、分段，现场拼装的方案。
现请参阅图1和图2，图1为本发明的实施例的超大、超重箱型吊车梁分段示意图，图2为本发明的实施例的超大、超重箱型吊车梁分段吊装示意图。
如图所示，所述54米长度的超大、超重箱型吊车梁由W、M和E三段构成，所述箱型吊车梁W、M和E三段分别在工厂组装，其中W段和E段的长度相等，且W段和E段的长度均大于M段的长度；且W段上翼缘板的长度和E段上翼缘板的长度相等，即为W+搭接段的长度；W段下翼缘板的长度和E段下翼缘板的长度相等，即为W-搭接段的长度；亦即M段上翼缘板的长度为M-两个搭接段的长度，M段下翼缘板的长度为M+两个搭接段的长度。具体来说，W段的长度自S端起，其上部的上翼缘板到A上翼缘板分段点止，其中部到C腹板分段线止，而其下部的下翼缘板到B下翼缘板分段点止，实质上W段的长度的上翼缘板比其长出一部分，此长出的一部分称搭接段，而W段的长度的下翼缘板比其短了一部分，此短了的一部分称搭接段，同样E段的长度情况与W段一样，留下的即为中间段M段的长度。这种长度布局在结构力学上更为合理，更有助于整个箱型吊车梁的强度和结构稳定性。
在所述两个钢柱(S，T)之间依照W、M和E三段的长度在箱型吊车梁拼接口的位置设置二个支架(5)，在所述支架(5)的平台上设有千斤顶，且在所述支架(5)的横梁上测放出定位线。
所述超大、超重箱型吊车梁经工厂制作为W、M和E三段，按W、M和E段的吊装顺序进场后直接采用120t履带吊(1)与260吨汽车吊(3)双机抬吊W段，使W段的一端(整个箱型吊车梁的S端)起吊至一钢柱6的钢柱支承面5，其中120t履带吊(1)的主臂长22m，工作半径7m，高度18m，承重50吨，260吨汽车吊(3)的主臂长20.7m，工作半径8m，高度18.33m，承重70吨，使W段的另一端靠着一支架(2)的一支承点，在W段梁安装完后用一组千斤顶进行竖向调整，确保箱型梁起拱度、垂直度符合规范要求，设计要求吊车梁的拱度为L/1200，即54M跨吊车梁的设计拱度为45mm，考虑到构件自重，焊接变形等因数，在设计要求的拱度值上54M跨加20mm的预起拱值，具体预起拱值见表1：
表1吊车梁腹板预制起拱值(长度54m，拱度64mm，每2m一个点)
| 起拱点与跨中距离(m) | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 24 | 26 | 27 |
| 起拱值Y(mm) | 64 | 63 | 62 | 60 | 58 | 55 | 51 | 47 | 42 | 36 | 29 | 21 | 13 | 4.5 | 0 |
在W段吊装就位后，用千斤顶调整，然后进行拼装焊接施工，确保留出焊接收缩及设计要求的拱度后，采用精密水平仪每间隔1小时测量一次标高，观察是否存在沉降，连续测量20个小时，确定没有沉降后，开始进行焊接。采用手工焊焊接，J507焊条，直流焊机，焊前预热，焊后保温，焊条在烘箱内烘烤，在保温筒内放置，确保对接焊缝为全熔透一级焊缝，上、下翼缘板两条T型焊缝为全熔透二级焊缝。每根吊车梁腹板对接焊缝两道，上、下翼缘板对接焊缝两道，在焊接一道时，另一道采用门型夹板固定，确保精度。腹板为δ28与δ28对接，焊接前采用烤枪预热至60～100℃，焊接先进行打底，用碳弧气刨清根后，采用双面同时对焊，通过焊接同步来控制焊接变形，每道焊缝过后采用碳弧气刨清根。焊接后采用石棉布保温。上、下翼缘板为δ36钢板对接，设置引弧板和引出板(厚度和材质要求与母材一致)，焊接前用烤枪进行预热至100～150℃，每道焊缝过后采用碳弧气刨清根，焊接后采用石棉布保温。箱型梁对接部分焊接，须按合理的焊接工艺和焊接顺序，采用已知的成熟的焊接工艺，焊接顺序为：先焊腹板，再焊翼缘板，上翼缘板与下翼缘板同时焊接，两面腹板同时焊接，为了消除焊接应力，应从中部向两端施焊，并进行均匀锤击。施焊区域要搭设防风棚。
采用与安装W段的方法一样，依次安装M和E段，从而完成整个54米长度的超大、超重箱型吊车梁的拼接和安装，并在所述焊接施工探伤检测合格后卸载、除所述支架(5)。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化。因此，所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求限定。
Claims (6)
1.一种超大、超重箱型吊车梁的现场拼接及安装方法，所述超大、超重箱型吊车梁由W、M和E三段构成，所述W、M和E三段焊接相连接架设在两个钢柱上，其特征在于所述超大、超重箱型吊车梁的现场拼接及安装方法包括以下步骤：
第一步骤：在箱型吊车梁进场前，所述箱型吊车梁W、M和E三段分别在工厂组装，在所述两个钢柱(S，T)之间依照W、M和E三段的长度在箱型吊车梁拼接口的位置设置二个支架(5)，在所述支架(5)的平台上设有千斤顶，且在所述支架(5)的横梁上测放出定位线；
第二步骤：现场高空拼接及安装所述箱型吊车梁，所述超大、超重箱型吊车梁经工厂制作为W、M和E三段，按W、M和E段的吊装顺序进场后直接采用120t履带吊(1)与260吨汽车吊(3)双机抬吊，进行分段吊装就位，然后进行拼装焊接施工，所述焊接施工探伤检测合格后进行卸载并拆除所述支架(5)。
2.如权利要求1所述的拼接及安装方法，其特征在于，所述第一步骤的箱型吊车梁W、M和E三段分别在工厂组装，其中W段和E段的长度相等，且W段和E段的长度均大于M段的长度；且W段上翼缘板的长度和E段上翼缘板的长度相等，即为W+搭接段的长度；W段下翼缘板的长度和E段下翼缘板的长度相等，即为W-搭接段的长度；亦即M段上翼缘板的长度为M-两个搭接段的长度，M段下翼缘板的长度为M+两个搭接段的长度。
3.如权利要求1所述的拼接及安装方法，其特征在于，所述第二步骤中还包括一段箱型吊车梁安装完后用设置在所述支架(5)的平台上的一组千斤顶进行竖向调整，确保箱型梁起拱度、垂直度符合规范要求，所述吊车梁的起拱度为L/1200。
4.如权利要求3所述的拼接及安装方法，其特征在于，所述一组千斤顶进行竖向调整，采用精密水平仪每间隔1小时测量一次标高，观察是否存在沉降，连续测量20个小时，确定没有沉降后，开始进行焊接。
5.如权利要求1所述的拼接及安装方法，其特征在于，所述第二步骤中吊装采用的120t履带吊(1)的主臂长22m，工作半径7m，高度18m，承重50吨，260吨汽车吊(3)的主臂长20.7m，工作半径8m，高度18.33m，承重70吨。
6.如权利要求1所述的拼接及安装方法，其特征在于，所述第二步骤中焊接采用手工焊焊接，使用J507焊条，直流焊机，焊前预热和焊后保温；所述焊接顺序为：先焊腹板，再焊翼缘板，上翼缘板(7)与下翼缘板(8)同时焊接，两面腹板同时焊接，为了消除焊接应力，应从中部向两端(S，T)施焊。
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