CN106545172A - 一种高空大跨度钢桁架的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高空大跨度钢桁架的安装方法，在建筑物外部将桁架提升到需要的竖直高度，然后采用空中滑移法将各桁架滑移到位，安装固定并拉设缆风绳，然后重复上述操作，直到所有高空大跨度钢桁架安装完成。本发明解决了建筑物采光井屋顶高空构件大型吊车设备无法吊装到位的问题，该方法简便，措施少，既缩短了工期，也降低了施工成本，具有很好的经济效益。

Description

一种高空大跨度钢桁架的安装方法

技术领域

本发明属于钢结构施工技术领域，具体涉及一种高空大跨度钢桁架的安装方法。

背景技术

随着我国经济高速发展，人民物质生活水平的提高，其对精神生活的要求也越来越高，近年来我国建设了大量文化公共建筑，包括体育中心、影剧院等。这些建筑造型越来越新颖，结构越来越复杂，有些大型建筑内部的采光井屋面设计成玻璃或透明瓦，增加美观和使用功能，而这些采光井屋面桁架跨度大，安装高度高，采用大型吊车设备吊装由于吊车臂长有限，很难将桁架一次吊装到位。

因此有必要开发一种合理的辅助施工方法来辅助施工。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种措施简单、安全可靠、工期短且施工成本低的高空大跨度钢桁架的安装方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种高空大跨度钢桁架的安装方法，是在建筑物外部将桁架提升到需要的竖直高度，然后采用空中滑移法将各桁架滑移到位，安装固定并拉设缆风绳；具体包括以下步骤：

1）在大跨度钢桁架的两端的支座埋件安装处分别设置一个截面呈“凹”字型的轨道，并使两截面呈“凹”字型的轨道相互平行。

2）在上述截面呈“凹”字型的轨道内涂刷润滑剂并撒满球形钢弹珠；在地面胎架上将大跨度钢桁架组装成型。

3）在支座两端固定连接限位装置。

4）在大跨度钢桁架上选取吊点，将大跨度钢桁架垂直提升至 截面呈“凹”字型的轨道上。

5）使大跨度钢桁架在截面呈“凹”字型的轨道内滑移，并保持大跨度钢桁架两端同步滑移；当大跨度钢桁架滑移到支座埋件安装位置时，将桁架两端顶升并抽出轨道，再将大跨度钢桁架落下至支座埋件上。

6）测量调正并将大跨度钢桁架底座板与埋件板焊接或锚栓固定；在大跨度钢桁架两端各设置两道缆风绳。

7）依次安装其余大跨度钢桁架，直至所有高空大跨度钢桁架安装完成。

进一步，所述的大跨度钢桁架为单片结构，在大跨度钢桁架的正立面方向的左右两侧还分别设置有三角形防倾覆支架。

进一步，还包括步骤8），在相邻两大跨度钢桁架之间安装水平支撑杆和系杆，以形成稳定的受力结构。

进一步，步骤1）所述的支座埋件安装处位于混凝土梁或柱的顶端。

更进一步，所述的支座埋件安装处位于混凝土柱的顶端，位于同一侧的相邻两混凝土柱之间的截面呈“凹”字型的轨道的底部还设置有托架。

再进一步，所述的托架由工字钢制成，该截面呈“凹”字型的轨道的宽度大于大跨度钢桁架的底座板20mm以上，且顶高差不大于1mm；所述的截面呈“凹”字型的轨道由若干段子轨道首尾相接而成，相接的两个截面呈“凹”字型的轨道的接头处中心线偏差不大于3mm。

更进一步，步骤3）所述的限位装置是在大跨度钢桁架的两端对称设置的工字钢，在该工字钢下方靠近混凝土梁或柱外边设置有长方形钢板，该长方形钢板延伸到混凝土梁或柱的顶面以下300mm，用于限制大跨度钢桁架的水平位移。

更进一步，所述三角形防倾覆支架设置在大跨度钢桁架两端的两个侧面，由与大跨度钢桁架的正立面方向的水平支板和与水平支板有一夹角的斜向支持板组成，用于增加稳定性。

进一步， 截面呈“凹”字型的轨道的侧面标注有刻度，用于控制滑移位置以保持大跨度钢桁架的两端滑移同步。

进一步，步骤6）所述的缆风绳与地面水平夹角不大于45°，用于临时固定大跨度钢桁架。

与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明在建筑物外部地面将分段制作的大跨度钢桁架进行组装，利用吊车将组装好的整体桁架吊装到采光井屋顶，整体吊装法避免了分段吊装过程中的高空焊接，保证了焊缝质量，同时也不用制作措施支架平台用于高空组装焊接。

2、本发明采用常规的措施材料、设备，制作、安装简单，成本低且可重复利用，具有很好的经济效益。

3、本发明在滑移轨道上设置刻度标尺，保证了牵引动力的同步性，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明的桁架吊装就位后的俯视示意图；

图2为本发明的桁架吊装就位后的正立面示意图；

图3为本发明的桁架吊装就位后的侧立面示意图。

附图中：1—截面呈“凹”字型的轨道；2—球形钢弹珠；3—大跨度钢桁架；4—支座；5—三角形防倾覆支架；6—混凝土梁；7—工字钢；8—长方形钢板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1-3所示，一种高空大跨度钢桁架的安装方法，其特征在于，在建筑物外部将桁架提升到需要的竖直高度，然后采用空中滑移法将各桁架滑移到位，安装固定并拉设缆风绳；具体包括以下步骤：

1）在大跨度钢桁架3的两端的支座4埋件安装处分别设置一个截面呈“凹”字型的轨道1，并使两截面呈“凹”字型的轨道1相互平行。两个相互平行的轨道，可以使大跨度钢桁架3的两端在轨道内滑动而不偏离或翻倒。

2）在上述截面呈“凹”字型的轨道1内涂刷润滑剂并撒满球形钢弹珠2，以提供充分的润滑，降低滑移时的摩擦阻力；在地面胎架上将大跨度钢桁架3组装成型，以方便吊装。

3）在支座4两端固定连接限位装置；防止大跨度钢桁架3翻出。

4）在大跨度钢桁架3上选取吊点，将大跨度钢桁架3垂直提升至 截面呈“凹”字型的轨道1上。吊点至少选择两个，以保证起吊过程的稳定，起吊设备可以根据情况选择吊车、塔吊或龙门吊。

为了进一步增加起吊过程的平稳性，可以在大跨度钢桁架3的两端各穿一个设有可活动开口的金属环作为限位环，然后在建筑物顶搭设措施支架，在措施支架有地面之间固定两根引导绳，上述两引导绳相互平行且与两限位环的位置相对应。起吊前，先将限位环套在引导绳上，然后再起吊，这样可以使大跨度钢桁架3平稳地吊至空中，不会摇摆和撞击建筑物，提高了起吊过程的平衡性和安全性。

5）使大跨度钢桁架3在截面呈“凹”字型的轨道1内滑移，并保持大跨度钢桁架3两端同步滑移；当大跨度钢桁架3滑移到支座4埋件安装位置时，将桁架两端顶升并抽出轨道，再将大跨度钢桁架3落下至支座4埋件上。两端同步可以有效地防止偏倒或错位，滑移时可以使用多种牵引设备进行牵引，如电动手板葫芦或卷扬机等，滑移过程中要监控大跨度钢桁架3两端的同步性。当滑移到位后，可以使用千斤顶将大跨度钢桁架3两端顶起，以便将轨道拆下。

6）测量调正并将大跨度钢桁架3底座板与埋件板焊接或锚栓固定；在大跨度钢桁架3两端各设置两道缆风绳，缆风绳可以提升大跨度钢桁架3的稳定性。

7）依次安装其余大跨度钢桁架3，直至所有高空大跨度钢桁架3安装完成。

作为优化，所述的大跨度钢桁架3为单片结构，在大跨度钢桁架3的正立面方向的左右两侧还分别设置有三角形防倾覆支架5。

作为优化，还包括步骤8），在相邻两大跨度钢桁架3之间安装水平支撑杆和系杆，以形成稳定的受力结构。

作为优化，步骤1）所述的支座4埋件安装处位于混凝土梁6或柱的顶端。

进一步优化，所述的支座4埋件安装处位于混凝土柱的顶端，位于同一侧的相邻两混凝土柱之间的截面呈“凹”字型的轨道1的底部还设置有托架。这是由于当建筑物的上部采用柱作为支撑结构时，截面呈“凹”字型的轨道1实际上是架设在位于一侧的两根或多根混凝土柱的顶端，这导致了截面呈“凹”字型的轨道1的中间部分是悬空的，当大跨度钢桁架3的自重较大时，易产生变形危险，所以有必要增加托架，以增加稳定性。

更进一步优化，所述的托架由工字钢制成，该截面呈“凹”字型的轨道1的宽度大于大跨度钢桁架3的底座板20mm以上，且顶高差不大于1mm；所述的截面呈“凹”字型的轨道1由若干段子轨道首尾相接而成，相接的两个截面呈“凹”字型的轨道1的接头处中心线偏差不大于3mm。

进一步优化，步骤3）所述的限位装置是在大跨度钢桁架3的两端对称焊接的工字钢7，在该工字钢7下方贴近混凝土梁6或柱外边焊接有长方形钢板8，该长方形钢板8的长度延伸到混凝土梁6或柱的顶面以下300mm，用于限制大跨度钢桁架3的水平位移。

进一步优化，所述三角形防倾覆支架5设置在大跨度钢桁架3两端的两个侧面，由与大跨度钢桁架3的正立面方向的水平支板和与水平支板有一夹角的斜向支持板组成。其中，水平支板加大了现有的大跨度钢桁架3已有的底座板与截面呈“凹”字型的轨道1的接触面积，提高了稳定性，而斜向支持板则可以有效地防止倾倒，进一步增加整个桁架的稳定性。

作为优化，截面呈“凹”字型的轨道1的侧面标注有刻度，用于控制滑移位置以保持大跨度钢桁架3的两端滑移同步。

作为优化，步骤6）所述的缆风绳与地面水平夹角不大于45°，用于临时固定大跨度钢桁架3。

具体施工时，可根据工程设计的结构特点和结构滑移方式，合理划分滑移单元，不需要单榀滑移，可有效提高工作效率。划分滑移单元的原则主要有：（1）滑移单元必须是自稳定的结构体或通过加固和架设临时支撑形成稳定的滑移单元，滑移就位后将临时支撑拆除；（2）吊车有足够的吊装能力，能一次起吊滑移单元；（3）牵引设备有足够的牵引力。

为提高同步率，可采用牵引设备和水平液压千斤顶共同作用。水平液压千斤顶由夹具提供支承附着在轨道上，先采用设备牵引后，再用水平液压千斤顶作为补充调节纠偏，达到同步要求 。

本发明的上述实施例仅仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种高空大跨度钢桁架的安装方法，其特征在于，在建筑物外部将桁架提升到需要的竖直高度，然后采用空中滑移法将各桁架滑移到位，安装固定并拉设缆风绳；具体包括以下步骤：

1）在大跨度钢桁架的两端的支座埋件安装处分别设置一个截面呈“凹”字型的轨道，并使两截面呈“凹”字型的轨道相互平行；

2）在上述截面呈“凹”字型的轨道内涂刷润滑剂并撒满球形钢弹珠；在地面胎架上将大跨度钢桁架组装成型；

3）在支座两端固定连接限位装置；

4）在大跨度钢桁架上选取吊点，将大跨度钢桁架垂直提升至 截面呈“凹”字型的轨道上；

5）使大跨度钢桁架在截面呈“凹”字型的轨道内滑移，并保持大跨度钢桁架两端同步滑移；当大跨度钢桁架滑移到支座埋件安装位置时，将桁架两端顶升并抽出轨道，再将大跨度钢桁架落下至支座埋件上；

6）测量调正并将大跨度钢桁架底座板与埋件板焊接或锚栓固定；在大跨度钢桁架两端各设置两道缆风绳；

7）依次安装其余大跨度钢桁架，直至所有高空大跨度钢桁架安装完成。

2.根据权利要求1所述的高空大跨度钢桁架的安装方法，其特征在于，所述的大跨度钢桁架为单片结构，在大跨度钢桁架的正立面方向的左右两侧还分别设置有三角形防倾覆支架。

3.根据权利要求1所述的高空大跨度钢桁架的安装方法，其特征在于，还包括步骤8），在相邻两大跨度钢桁架之间安装水平支撑杆和系杆，以形成稳定的受力结构。

4.根据权利要求1所述的高空大跨度钢桁架的安装方法，其特征在于，步骤1）所述的支座埋件安装处位于混凝土梁或柱的顶端。

5.根据权利要求4所述的高空大跨度钢桁架的安装方法，其特征在于，所述的支座埋件安装处位于混凝土柱的顶端，位于同一侧的相邻两混凝土柱之间的截面呈“凹”字型的轨道的底部还设置有托架。

6.根据权利要求5所述的高空大跨度钢桁架的安装方法，其特征在于，所述的托架由工字钢制成，该截面呈“凹”字型的轨道的宽度大于大跨度钢桁架的底座板20mm以上，且顶高差不大于1mm；所述的截面呈“凹”字型的轨道由若干段子轨道首尾相接而成，相接的两个截面呈“凹”字型的轨道的接头处中心线偏差不大于3mm。

7.根据权利要求4所述的高空大跨度钢桁架的安装方法，其特征在于，步骤3）所述的限位装置是在大跨度钢桁架的两端对称设置的工字钢，在该工字钢下方靠近混凝土梁或柱外边设置有长方形钢板，该长方形钢板延伸到混凝土梁或柱的顶面以下300mm，用于限制大跨度钢桁架的水平位移。

8.根据权利要求2所述的高空大跨度钢桁架的安装方法，其特征在于，所述三角形防倾覆支架设置在大跨度钢桁架两端的两个侧面，由与大跨度钢桁架的正立面方向的水平支板和与水平支板有一夹角的斜向支持板组成，用于增加稳定性。

9.根据权利要求1所述的高空大跨度钢桁架的安装方法，其特征在于， 截面呈“凹”字型的轨道的侧面标注有刻度，用于控制滑移位置以保持大跨度钢桁架的两端滑移同步。

10.根据权利要求1所述的高空大跨度钢桁架的安装方法，其特征在于，步骤6）所述的缆风绳与地面水平夹角不大于45°，用于临时固定大跨度钢桁架。