CN104863362A - 设置拱形钢网格胎架滑移安装的拱形筒状网壳施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了设置拱形钢网格胎架滑移安装的拱形筒状网壳施工工艺，包括如下步骤：(a)安装滑移工装结构系统；(b)安装拱形钢网格胎架；(c)安装滑移动力系统；(d)调整拱形钢网格胎架的纵向位置；(e)拱形筒状原料封闭场钢网壳的安装；(f)拆除施工平台；(g)拆除拱形钢网格承力架和拱脚支座；(h)拆除滑移动力系统；(i)拆除滑移工装结构系统。本发明通过对拱形钢网格胎架的合理设置，采用滑移系统工装结构的技术，不仅有利于提高工效、缩短工期、节约用材、降低施工成本、提升安全保障，更有利于在钢网壳工程施工的期间，对钢网壳下部其他专业工程同时施工的不利影响降到了最小，进一步缩短了整体工期。

Description

设置拱形钢网格胎架滑移安装的拱形筒状网壳施工工艺

技术领域

本发明属于建筑钢结构工程施工领域，具体涉及设置拱形钢网格胎架滑移安装的拱形筒状网壳施工工艺。

背景技术

火电能源、水泥工业与钢铁冶炼等企业使用的露天原料堆场，不仅会因原料粉尘飞散造成原料损失，更会因原料粉尘飞散造成环境污染。随着环保、节能、节材意识的加强，火电能源、水泥工业与钢铁冶炼等企业正在大力新建、改建、扩建封闭原料储存封闭场。从使用功能、经济性等多方面综合考虑,目前原料储存封闭场工程主要优选超长大跨度拱形筒状网壳结构。

目前超长大跨度拱形筒状网壳结构中广泛应用钢材材料，由于钢材具有轻质高强的特点，能大幅度减少结构自重，同时钢材具有材质均匀，延性、塑性、韧性好，抗震性能强，加工、制造、安装方便快捷，便于保证工程质量等优点。我国钢材产量、质量、品种均达到较高水平，钢结构制造加工、安装水平的提高，促进了钢结构的快速发展。

目前原料储存封闭场的超长大跨度拱形筒状钢网壳现场施工方案有：(1)高空散装法，其是指将网壳的杆件和节点直接在高空设计位置总拼成整体的方法，高空散装法单件重量轻，垂直运输不需要大型起重设备，但需要搭设拼装胎架，占用大量脚手架管材料，增加了相应的费用，而且需要较长的工期；(2)分块安装法，其指将结构从平面分割成若干块状单位，分别由起重机械吊装至高空设计位置总拼成整体的安装方法，其大部分焊接、拼装工作在地面进行，高空作业少，有利于控制质量，并可省去大量拼装支架，但结构分段后需要考虑临时加固措施，后拼杆件、单元接头处仍然需要搭设拼装胎架，需要较长的工期；(3)整体吊装法，其是指将结构在地面总拼成整体后，用起重设备将其整体吊装至设计位置，这种施工方法最大限度地减少了高空作业，但是从拼装到吊装过程中不能进行建筑内部土建施工，对工期有一定的影响，需要较长的工期，而且对起重设备的性能要求相对较高。

发明内容

本发明提供了设置拱形钢网格胎架滑移安装的拱形筒状网壳施工工艺，对目前使用的各类拱形筒状网壳施工工艺优点的综合，通过对拱形钢网格胎架的合理设置，采用滑移系统工装结构的技术，不仅有利于提高工效、缩短工期、节约临时用材、降低施工成本、安全保障进一步提升，更有利于在钢网壳工程施工的期间，对钢网壳下部其他专业工程同时施工的不利影响降到了最小，进一步缩短了整体工期，确保工程尽早发挥效益。

本发明采用如下技术方案：

设置拱形钢网格胎架滑移安装的拱形筒状网壳施工工艺，其特征在于包括如下步骤：

(a)安装滑移工装结构系统：

首先在地坪上固定基础，再在基础上固定混凝土短柱，接着在基础上安装竖向滑移梁，并在竖向滑移梁上安装竖向滑移轨道，然后在混凝土短柱上安装侧向滑移梁，并在侧向滑移梁上安装侧向滑移轨道；

(b)安装拱形钢网格胎架：

先在竖向滑移轨道和侧向滑移轨道之间安装胎架拱脚支座，通过胎架拱脚支座，将拱形钢网格承力架分别与竖向滑移轨道、侧向滑移轨道进行无间隙顶紧结合，然后将施工平台固定于拱形钢网格承力架的上部，拱形钢网格承力架和施工平台组成拱形钢网格胎架；

(c)安装滑移动力系统；

(d)调整拱形钢网格胎架的纵向位置；

(e)拱形筒状原料封闭场钢网壳的安装：

首先对拱形筒状原料封闭场钢网壳的安装前进行纵向分区，接着安装拱形筒状原料封闭场钢网壳的第一个分区，将拱形筒状原料封闭场钢网壳固定在混凝土短柱上，完成拱形筒状原料封闭场钢网壳的第一个分区安装，然后将拱形钢网格胎架滑移到相邻的下一个分区位置，并安装拱形筒状原料封闭场钢网壳的第二个分区，依次重复进行安装拱形筒状原料封闭场钢网壳的分区，直至拱形筒状原料封闭场钢网壳安装结束；

(f)拆除施工平台；

(g)拆除拱形钢网格承力架和胎架拱脚支座；

(h)拆除滑移动力系统；

(i)拆除滑移工装结构系统。

进一步，施工平台与拱形筒状原料封闭场钢网壳之间设有操作空间，操作空间的高度为0.5～1.5m，保证施工人员的正常安装作业。

进一步，拱形钢网格胎架的宽度大于等于拱形筒状原料封闭场钢网壳的纵向分区的宽度，这样才能保证施工人员可在施工平台上进行安装工作。

进一步，滑移工装结构系统分别设置于拱形钢网格胎架的两个拱脚轴线方向，这样使得拱形钢网格胎架在水平面上进行滑移，增加稳定性。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

1、本施工工艺中，对于火电能源、水泥工业与钢铁冶炼等企业新建、改建、扩建的超长大跨度拱形筒状钢网壳原料封闭场的现场安装，对目前使用的各类拱形筒状网壳施工工艺优点的综合，通过对拱形钢网格胎架的合理设置，采用滑移系统工装结构的技术,减少因钢网壳现场安装施工而影响其下部其他专业进行同步施工的影响和企业生产作业；

2、提高工效、扩大了作业面、缩短工期、节约临时用材、降低施工成本、安全保障进一步提升；

3、整个施工工艺可用于建设火电能源、水泥工业与钢铁冶炼等企业使用的原料储存封闭场，既能防止出现因原料粉尘飞散造成原料损失的现象，又能防止出现因原料粉尘飞散而造成环境污染的现象，加强环保、节能、节材意识。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明中滑移工装结构系统的结构示意图；

图2为本发明中拱形钢网格胎架的结构示意图；

图3为本发明中拱形钢网格胎架安装时的结构示意图；

图4为本发明纵向分区时的结构示意图；

图5为本发明设置拱形钢网格胎架滑移安装的拱形筒状网壳的结构示意图；

图6为本发明设置拱形钢网格胎架滑移安装的拱形筒状网壳的正视图；

图7为本发明设置拱形钢网格胎架滑移安装的拱形筒状网壳的侧视图。

图中,1-基础；2-混凝土短柱；3-拱形筒状原料封闭场钢网壳；4-拱形钢网格胎架；5-拱形钢网格承力架；6-施工平台；7-竖向滑移轨道；8-竖向滑移梁；9-侧向滑移轨道；10-侧向滑移梁；11-胎架拱脚支座；A-第一分区；B-第二分区；C-第三分区。

具体实施方式

如图1至图7所示，为本发明提供了一种设置拱形钢网格胎架滑移安装的拱形筒状网壳施工工艺，对目前使用的各类拱形筒状网壳施工工艺优点的综合，通过对拱形钢网格胎架的合理设置，采用滑移系统工装结构的技术，不仅有利于提高工效、缩短工期、节约临时用材、降低施工成本、安全保障进一步提升，更有利于在钢网壳工程施工的期间，对钢网壳下部其他专业工程同时施工的不利影响降到了最小，进一步缩短了整体工期，确保工程尽早发挥效益。

本施工方法包括如下步骤：

(a)安装滑移工装结构系统：

首先在地坪上固定基础1，再在基础1上固定混凝土短柱2，混凝土短柱2是对整个拱形筒状网壳的承重，在进行混凝土短柱2施工时，需要对其结构受力和外观质量严格把关，当混凝土短柱2的外观和内部出现问题时，应及时总结和调整，使得调整后的混凝土短柱2施工质量达到预期施工效果，外观平整光滑，颜色基本一致，无蜂窝、露筋、暴石、夹渣和明显气泡等缺陷。接着在基础1上竖向安装竖向滑移梁8，竖向滑移梁8呈“工”字状，竖向滑移梁8具有承载力高、刚度大、抗震性能好、施工快速等优点，在竖向滑移梁8上竖向安装竖向滑移轨道7，竖向滑移轨道7的质量必须加以控制，不得使用已经腐蚀或者变形的竖向滑移轨道7，而竖向滑移轨道7与竖向滑移梁8紧密连接，保证滑移过程中的整体稳定性；然后在混凝土短柱2上侧向安装侧向滑移梁10，侧向滑移梁10呈“工”字状，侧向滑移梁10具有承载力高、刚度大、抗震性能好、施工快速等优点，在侧向滑移梁10上侧向安装侧向滑移轨道9，侧向滑移轨道9的质量必须加以控制，不得使用已经腐蚀或者变形的侧向滑移轨道9，而侧向滑移轨道9与侧向滑移梁10紧密连接，保证滑移过程中的整体稳定性，这样就完成了滑移工装结构系统的安装，整个滑移工装结构系统在滑移前应涂抹润滑油，润滑油可以减少摩擦，增加整个滑移工装结构系统的使用寿命，保证施工的正常进行。

(b)安装拱形钢网格胎架4：

先在竖向滑移轨道7和侧向滑移轨道9之间安装胎架拱脚支座11，通过胎架拱脚支座11，将拱形钢网格承力架5分别与竖向滑移轨道7、侧向滑移轨道9进行无间隙顶紧结合，胎架拱脚支座11在竖向滑移轨道7、侧向滑移轨道9之间滑移，同时胎架拱脚支座11将拱形钢网格承力架5的荷载传递到基础1上，这样需要胎架拱脚支座11具有足够的刚度和承载力，然后将施工平台6固定于拱形钢网格承力架5的上部，施工人员可在施工平台6上进行施工作业，拱形钢网格承力架5和施工平台6组成拱形钢网格胎架4，而滑移工装结构系统分别设置于拱形钢网格胎架4的两个拱脚轴线方向，这样使得拱形钢网格胎架4在水平面上进行滑移，增加稳定性。

(c)安装滑移动力系统：

滑移动力系统采用常规的卷扬机牵引或液压推移装置，由索具进行牵引，索具一般采用钢丝绳，钢丝绳的编接、打扣、保养、报废均应按照相关规范进行，卷扬机通过钢丝绳牵引拱形钢网格胎架4，使得拱形钢网格胎架4在滑移工装结构系统滑移。

(d)调整拱形钢网格胎架4的纵向位置：

由于需要对拱形筒状原料封闭场钢网壳3的安装前进行纵向分区，所以需要对拱形钢网格胎架4调整到初始位置，便于后期施工人员进行安装作业。

(e)拱形筒状原料封闭场钢网壳3的安装：

首先对拱形筒状原料封闭场钢网壳3的安装前进行纵向分区，拱形钢网格胎架4的宽度大于等于拱形筒状原料封闭场钢网壳3的纵向分区的宽度，这样才能保证施工人员可在施工平台6上进行安装工作，如图4所示，分为第一分区A、第二分区B、第三分区C，具体工程根据实际长度可分为若干分区。在前期已经调整好拱形钢网格胎架4的纵向位置的前提下，接着进行安装拱形筒状原料封闭场钢网壳3的第一个分区，拱形筒状原料封闭场钢网壳3设置在拱形钢网格胎架4的上部，施工人员借助拱形钢网格胎架4，将拱形筒状原料封闭场钢网壳3固定在混凝土短柱2上，在安装拱形筒状原料封闭场钢网壳3的时候，施工平台6与拱形筒状原料封闭场钢网壳3之间应设置操作空间，操作空间的高度保持在0.5～1.5m之间，保证施工人员的正常安装作业，完成拱形筒状原料封闭场钢网壳3的第一个分区安装后，开启卷扬机，卷扬机通过钢丝绳牵引拱形钢网格胎架4，使得拱形钢网格胎架4在滑移工装结构系统滑移，将拱形钢网格胎架4滑移到相邻的下一个分区位置，施工人员借助拱形钢网格胎架4，安装拱形筒状原料封闭场钢网壳3的第二个分区，依次重复进行安装拱形筒状原料封闭场钢网壳3的纵向分区，直至拱形筒状原料封闭场钢网壳3安装结束。

(f)拆除施工平台6：

拱形筒状原料封闭场钢网壳3安装结束后，施工人员从拱形钢网格承力架5上拆除施工平台6，并将施工平台6统一放置保管，可作为下个施工工艺的材料，提倡环保意识。

(g)拆除拱形钢网格承力架5和胎架拱脚支座11：

由于胎架拱脚支座11将拱形钢网格承力架5的荷载传递到基础1上，所以施工人员应先拆除拱形钢网格承力架5，然后再拆除胎架拱脚支座11，提高施工安全性，同时在拆除过程，施工人员尽量避免出现胎架拱脚支座11由于受到外力的作用而结构受损的现象。

(h)拆除滑移动力系统：

拆除卷扬机上钢丝绳与拱形钢网格胎架4的连接附件，便可拆除整个滑移动力系统。

(i)拆除滑移工装结构系统：

首先从竖向滑移梁8上拆除竖向滑移轨道7，再从基础1上拆除竖向滑移梁8，同时从侧向滑移梁10上拆除侧向滑移轨道9，再从混凝土短柱2上拆除侧向滑移梁10，这样就拆除了滑移工装结构系统。

整个施工工艺可用于建设火电能源、水泥工业与钢铁冶炼等企业使用的原料储存封闭场，既能防止出现因原料粉尘飞散造成原料损失的现象，又能防止出现因原料粉尘飞散而造成环境污染的现象，加强环保、节能、节材意识。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础1，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (4)

1.设置拱形钢网格胎架滑移安装的拱形筒状网壳施工工艺，其特征在于包括如下步骤：

(a)安装滑移工装结构系统：

首先在地坪上固定基础，再在基础上固定混凝土短柱，接着在基础上安装竖向滑移梁，并在竖向滑移梁上安装竖向滑移轨道，然后在混凝土短柱上安装侧向滑移梁，并在侧向滑移梁上安装侧向滑移轨道；

(b)安装拱形钢网格胎架：

先在竖向滑移轨道和侧向滑移轨道之间安装胎架拱脚支座，通过胎架拱脚支座，将拱形钢网格承力架分别与竖向滑移轨道、侧向滑移轨道进行无间隙顶紧结合，然后将施工平台固定于拱形钢网格承力架的上部，拱形钢网格承力架和施工平台组成拱形钢网格胎架；

(c)安装滑移动力系统；

(d)调整拱形钢网格胎架的纵向位置；

(e)拱形筒状原料封闭场钢网壳的安装：

首先对拱形筒状原料封闭场钢网壳安装前进行纵向分区，接着安装拱形筒状原料封闭场钢网壳的第一个分区，将拱形筒状原料封闭场钢网壳固定在混凝土短柱上，完成拱形筒状原料封闭场钢网壳的第一个分区安装，然后将拱形钢网格胎架滑移到相邻的下一个分区位置，并安装拱形筒状原料封闭场钢网壳的第二个分区，依次重复进行安装拱形筒状原料封闭场钢网壳的分区，直至拱形筒状原料封闭场钢网壳安装结束；

(f)拆除施工平台；

(g)拆除拱形钢网格承力架和胎架拱脚支座；

(h)拆除滑移动力系统；

(i)拆除滑移工装结构系统。

2.根据权利要求1所述的设置拱形钢网格胎架滑移安装的拱形筒状网壳施工工艺，其特征在于：所述施工平台与所述拱形筒状原料封闭场钢网壳之间设有操作空间，所述操作空间的高度为0.5～1.5m。

3.根据权利要求1所述的设置拱形钢网格胎架滑移安装的拱形筒状网壳施工工艺，其特征在于：所述拱形钢网格胎架的宽度大于等于所述拱形筒状原料封闭场钢网壳的纵向分区的宽度。

4.根据权利要求1所述的设置拱形钢网格胎架滑移安装的拱形筒状网壳施工工艺，其特征在于：所述滑移工装结构系统分别设置于所述拱形钢网格胎架的两个拱脚轴线方向。