CN102518317A - 在线提升大跨度厂房屋架梁高度方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种在线提升大跨度厂房屋架梁高度的方法。本发明所提供的在线提升大跨度厂房屋架梁高度方法，针对由两个工字梁连接而成的大跨度屋架梁，在吊车大梁上设置顶架，在所述顶架上设置顶升设备，利用该顶升设备将屋架梁顶升到目标位置。根据本发明的方法，可以在线提升复杂载荷条件下的屋架梁，不影响生产，可兼顾安全性和经济性。

Description

在线提升大跨度厂房屋架梁高度方法

技术领域

本发明涉及大型厂房屋架梁的施工领域，尤其涉及在不影响生产的情况下提升大跨度屋架梁的高度的方法。

背景技术

设置在大型厂房顶部的屋架梁可以由两根实腹工字梁连接而成，工字梁之间可采用10.9级扭剪型高强螺栓副连接。在屋架梁下方可设有桥式起重机等设备。但是，有时会发生屋架梁下翼缘和桥式起重机相碰的问题。当在厂房已经投入使用的情况下出现这种问题时，若停产处理屋架梁，则会造成较大的经济损失。为了既确保桥式起重机的安全，又不耽误生产，必须在线处理屋架梁。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在线提升大跨度厂房屋架梁高度的方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种在线提升大跨度厂房屋架梁高度方法，所述屋架梁由两个工字梁连接而成，在吊车大梁上设置顶架，在所述顶架上设置顶升设备，利用该顶升设备将屋架梁顶升到目标位置。

并且，顶升作业可分两个阶段进行，在第一阶段顶升至使屋架梁下翼缘呈水平的位置之后，解除构成屋架梁的两个工字梁之间的机械连接，接着在第二阶段将屋架梁顶升至目标位置之后，将两个工字梁焊接固定。

并且，所述顶升设备可采用两个以上的千斤顶。

并且，所述顶架可安装在所述吊车大梁的中部。

并且，所述顶架可包括：横跨吊车两个大梁的两个相互平行的支架；位于所述两个支架上方的矩形框架，矩形框架所处的平面与所述屋架梁所处的平面一致，且垂直于所述两个支架。

并且，顶升到目标位置之后，可在所述屋架梁的上翼缘和下翼缘分别焊接加强钢板。

并且，可在所述第一阶段和第二阶段，均在屋架梁下方用垫板将所述顶架和所述屋架梁之间垫实。

并且，可在顶升操作之前将屋架梁与灌注桩之间的连接螺栓松开。

并且，可在顶升操作之前将相邻的屋架梁连接起来。

根据本发明的方法，可以在线提升复杂载荷条件下的屋架梁，不影响生产，可兼顾安全性和经济性。

附图说明

图1为屋架梁安装示意图；

图2a为屋架梁连接示意图；

图2b为屋架梁与灌注桩之间的连接关系示意图；

图2c为图2a中A部分的放大视图，示出了屋架梁中的两个工字梁之间的连接关系；

图3为本发明的顶架安装示意图，(a)为主视图，(b)为侧视图，(c)为俯视图；

图4为相邻屋架梁连接示意图，(a)俯视图，(b)为主视图，(c)为沿(b)中B-B线的截面图；

图5为示出交替进行顶升屋架梁和加垫板的示意图；

图6a为本发明所提供的法兰卡板的安装示意图；

图6b为本发明所提供的法兰卡板的俯视图；

图6c为沿图6a的C-C线的截面图。

主要符号说明：

1为厂房，10为屋架梁，11、12为工字梁，20为吊车大梁，30为吊车板梁，40为灌注桩，60为灌注桩连接螺栓，70为垫板，80为法兰，90为法兰螺栓，100为顶架，101为支架，102为矩形框架，103为千斤顶(顶升设备)，110为屋架梁下翼缘连接件，200为法兰卡板，300为加强钢板。

具体实施方式

以下，参照附图来详细说明本发明的实施例。

图1为屋架梁安装示意图。如图1所示，厂房1的上部设有若干个屋架梁10。屋架梁10的数量一般为几个至十几个。在屋架梁10下方设有悬置在一对吊车板梁30上的吊车大梁20。吊车大梁20能够沿着吊车板梁30上铺设的轨道移动。并且，屋架梁10的两端和吊车板梁30均设置在灌注桩40上。在吊车大梁20上可设置有能够沿着吊车大梁20移动的小车(未示出)，小车可拉动吊钩吊运物品。

图2a为屋架梁的整体连接结构的示意图，图2b为屋架梁与灌注桩之间的局部连接关系示意图，图2c为屋架梁的两个主要工字梁之间的连接关系示意图。

如图2a所示，屋架梁10主要由两根工字梁11和12连接而成。如图2b所示，屋架梁10端部与灌注桩40之间通过灌注桩连接螺栓60连接，并且还设有工字梁垫板75。如图2c所示，构成屋架梁的两个工字梁11和12端部形成互相配合的法兰80，法兰80之间通过法兰螺栓90连接。

为了顶升屋架梁10，根据本发明的实施例，在吊车大梁20的中部设置顶架，并在所述顶架上设置顶升设备(例如，千斤顶)，利用该顶升设备将屋架梁10顶升到预定位置。

优选地，如图3所示，在吊车大梁20的中部安装所述顶架100。顶架100可包括支架101和矩形框架102。优选地，在所述吊车大梁20中部对称地安装两个支架101。两个支架101互相平行，且分别垂直地横跨吊车大梁20。即，两个支架101与吊车大梁20互相垂直地布置。进一步地，在两个支架101的中部安装矩形框架102，矩形框架102所处的平面与所述屋架梁10所处的平面一致，因此垂直于所述两个支架101。并且，在所述矩形框架102上方设置两个千斤顶103。千斤顶(顶升设备)的数量不限于此，可以设置为多于两个的数量。并且，顶架的结构也不限于上述的结构，只要能够满足强度和刚度要求即可。具体来讲，在吊车大梁上设置顶架，主要问题是顶架重量及顶升时产生的压力过大造成吊车大梁的塑性变形。因此，顶架和顶升设备的重量不宜过大，同时顶架的结构和顶升设备的设置位置应考虑防止产生过大的压力。

下面，对在线提升屋架梁的具体步骤进行说明。

首先，在正式施工前需要进行必要的准备工作。

具体地，确认制作顶架所用构件、顶升设备(例如，千斤顶)、焊接设备、加强钢板等正式施工时所用到的设备是否准备好。

本发明的实施例中，针对QD20/10-28.5AS型吊车，可以准备4台规格、型号相同的32t的螺旋千斤顶，在施工前的准备阶段检查确认其使用安全使用性能。

另外，检查处理吊车板梁与灌注桩之间的垫板、连接螺栓，检查处理吊车轨道的垫板、压板。并且，可以用屋架梁下翼缘连接件110(例如采用I16#工字钢)将屋架梁10下翼缘与相邻屋架梁相连接，以防止顶升过程中屋架梁10出现侧翻，其安装如图4所示。用屋架梁下翼缘连接件110将屋架梁下翼缘与相邻屋架梁相连接起来，会增加顶升时的压力，但是经过计算，不会对顶升作业造成阻碍。

在顶升之前，将吊车开到待处理的屋架梁正下方，并将小车开到离驾驶室最远的一端。在吊车端梁外用I36#工字钢做卡具，卡具焊接在吊车板梁的上翼缘板上，以免对屋架梁施工时吊车移动。

另外，屋架梁与其他构件的连接构件会增大顶升时发生的压力。因此，为了防止因连接构件的存在而导致压力增大，有必要对连接构件进行处理。因而，顶升前，将屋架梁与其他构件的连接焊缝挑开，例如对屋架梁上“C”型钢与屋架梁的连接焊缝进行处理，避免其影响屋架梁的顶升作业。

然后，在吊车大梁上安装屋架梁顶架100，顶架安装后的状态如图3所示。

测量屋架梁下翼缘3个点的标高数据，判断屋架梁下翼缘是否水平。最后，将屋架梁10与灌注桩40之间的连接螺栓60卸下。这也是为了防止因连接构件的存在而导致压力增大并防止对灌注桩连接螺栓60造成破坏。当然，也可以仅将用于固定灌注桩连接螺栓60的螺帽卸下，而保留灌注桩连接螺栓60。

在上述的准备工作完成之后，正式施工。

当屋架梁下翼缘下沉时，顶升作业分两步，即：在第一阶段，将屋架梁顶升至使屋架梁下翼缘呈水平的位置之后，解除构成屋架梁的两个工字梁之间的连接，接着在第二阶段将屋架梁顶升至目标位置。之所以分为两步，是因为屋架梁是由两根工字梁采用法兰连接而成，在屋架梁顶升过程中，需要将法兰间的螺栓切割掉，但是此时可能出现单片梁发生倾翻或扭转、两工字梁之间出现错口、连接螺栓蹦出伤人等问题。为了有效进行控制，在拆除法兰之间的螺栓前，应尽量使屋架梁两根工字梁的下翼缘处于水平状态，此时，法兰受力最小。

当然，若屋架梁下翼缘已经处于水平状态时，则不必分为两步进行。

当分两步顶升时，如图5所示，在第一阶段，利用两台螺旋千斤顶103同时作业，将屋架梁10顶升至水平位置。在螺旋千斤顶103外侧、屋架梁10正下方用垫板70(矩形钢板)将顶架100和屋架梁垫实，并将垫板之间、垫板与顶架之间焊接固定。垫板70的作用是用来防止螺旋千斤顶103失灵，造成屋架梁失稳，发生安全事故。

如图6a和图6c所示，当屋架梁10被顶升至水平位置时，在法兰80上对称地加法兰卡板200，并且在法兰卡板200和法兰80之间进行焊接。如图6b所示，法兰卡板200为凹字形构件。法兰卡板200用于箍住两侧法兰80，防止法兰80错口。焊接好卡板之后，即可切割连接法兰的螺栓90。可以先将螺杆加热至红热之后再切割螺杆。

接着，局部切割屋架梁连接法兰80上、下部，使法兰80两端与上、下翼缘板下平齐，用磨光机将切割面打磨平整。检查上下翼缘板与法兰之间的焊缝，如果属于穿透性焊缝，则不做处理。如果属于角焊缝，则应将上下翼缘板与法兰之间开单“V”型坡口焊接，焊缝与下翼缘板平齐，焊后进行探伤并用磨光机将焊缝余高打磨掉。

接下来，再次将屋架梁10顶升，将屋架梁顶升至目标位置。此时，在螺旋千斤顶103外侧、屋架梁正下方用垫板70(矩形钢板)将顶架和屋架梁垫实，并将垫板之间、垫板与顶架之间、垫板与屋架梁下翼缘外侧焊接固定。

若法兰之间间隙较大(例如，大于3mm)，则加塞填板。

接着，焊接法兰。对于法兰，可沿竖直方向分为几个段，分段对称地进行焊接。并且，可以在所述屋架梁的上翼缘和下翼缘分别焊接加强钢板300(参见图6a)。对于加强钢板300，可在其长度方向上分两段对称焊接。这是为了防止因焊接造成屋架梁扭曲变形。当然，所述加强钢板也可以仅焊接在所述屋架梁的上翼缘或者下翼缘，如图6a所示。焊接结束之后，可拆除法兰卡板200。

至此，完成屋架梁的顶升作业。为了保证正常作业，还需要进行恢复作业。恢复作业包括如下内容：

(1)恢复屋架梁与其他构件的连接；

(2)两台螺旋千斤顶交替作业，拆除屋架梁与顶架之间的垫板；

(3)打磨屋架梁上的焊肉等，对屋架梁按图纸设计补刷油漆；

(4)拆除顶架；

(5)打磨吊车梁上翼缘板上的焊肉等，对吊车梁按图纸设计补刷油漆；

(6)测量屋架梁下翼缘3个点的标高数据。

经计算，在QD20/10-28.5AS型吊车上安装重2.5t的顶架和四台千斤顶(实际使用两台，两台为备用)进行顶升作业时，吊车大梁强度和刚度满足要求。实际施工时，吊车大梁最大下降处为11mm(在允许范围内)，屋架梁上拱最小为42mm(符合设计要求)。

本发明不限于上述实施例，在不脱离本发明范围的情况下，可以进行各种变形和修改。

Claims (9)

1.一种在线提升大跨度厂房屋架梁高度方法，所述屋架梁由两个工字梁连接而成，其特征在于，在吊车大梁上设置顶架，在所述顶架上设置顶升设备，利用该顶升设备将屋架梁顶升到目标位置。

2.根据权利要求1所述的在线提升大跨度厂房屋架梁高度方法，其特征在于，顶升作业分两个阶段进行，在第一阶段顶升至使屋架梁下翼缘呈水平的位置之后，解除构成屋架梁的两个工字梁之间的机械连接，接着在第二阶段将屋架梁顶升至目标位置之后，将两个工字梁焊接固定。

3.根据权利要求1或2所述的在线提升大跨度厂房屋架梁高度方法，其特征在于，所述顶升设备采用两个以上的千斤顶。

4.根据权利要求1或2所述的在线提升大跨度厂房屋架梁高度方法，其特征在于，所述顶架安装在所述吊车大梁的中部。

5.根据权利要求4所述的在线提升大跨度厂房屋架梁高度方法，其特征在于，所述顶架包括：横跨吊车两个大梁的两个相互平行的支架；位于所述两个支架上方的矩形框架，矩形框架所处的平面与所述屋架梁所处的平面一致，且垂直于所述两个支架。

6.根据权利要求1所述的在线提升大跨度厂房屋架梁高度方法，其特征在于，顶升到目标位置之后，在所述屋架梁的上翼缘和下翼缘分别焊接加强钢板。

7.根据权利要求2所述的在线提升大跨度厂房屋架梁高度方法，其特征在于，在所述第一阶段和第二阶段，均在屋架梁下方用垫板将所述顶架和所述屋架梁之间垫实。

8.根据权利要求1或2所述的在线提升大跨度厂房屋架梁高度方法，其特征在于，在顶升操作之前将屋架梁与灌注桩之间的连接螺栓松开。

9.根据权利要求1或2所述的在线提升大跨度厂房屋架梁高度方法，其特征在于，在顶升操作之前将相邻的屋架梁连接起来。

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