CN106760529B - 屋盖钢桁架滑移拼装施工平台及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种屋盖钢桁架滑移拼装施工平台，所述体系主要包括格构式支撑架、拼装平台、滑移轨道、临时支座、定位胎架，格构式支撑架设置于地面及结构平台上，两两之间设置有平台联系钢梁，且单个格构式支撑架两侧均设置有支撑胎架缆风绳；格构式支撑架顶部设置有纵横向平台钢梁，在纵横向平台钢梁围合的设计区域内安装有平台走道梁及平台次梁，共同组成拼装平台；拼装平台上设置有滑移轨道，滑移轨道两侧安装有定位胎架。本发明在保证拼装平台稳定性的同时，通过设置滑移轨道大幅提高屋盖钢桁架的拼装效率，且整个施工平台安全性高，拆装快捷。本发明还提供了上述屋盖钢桁架滑移拼装施工平台的施工方法。

Description

屋盖钢桁架滑移拼装施工平台及安装方法

技术领域

本发明涉及一种屋盖钢桁架滑移拼装施工平台及安装方法。属于钢结构工程领域，适用于屋盖钢桁架滑移拼装施工，尤其适用于下部结构需正常运营的屋盖钢桁架滑移拼装施工。

背景技术

近些年来，特别是近十来年中国钢产量飞速增加，为我国建筑钢结构的发展提供了一个物质条件。2000年以后，国家政策鼓励用钢，发展钢结构建筑，涌现出一大批钢结构高层写字楼、大跨度场馆及公共建筑，如：北京国贸三期、鸟巢、哈尔滨会展中心等。其中部分大型大跨度场馆多采用“地面拼装、跨内高空吊装”以及“搭设拼装平台、高空散装”的方法进行安装，此类安装方法相对比较简单、实用、效率较高。但对于施工场地内受限制或存在地下室结构的大跨度结构，常规的“地面拼装、跨内高空吊装”的方法就行不通了，须另辟他径。

顶推滑移的施工方法是近年来解决大跨度钢结构安装的一个常用的方法，能很好的解决大跨度桁架结构安装问题。其原理是尽量利用大跨度钢结构的支撑结构如混凝土结构柱、梁等或增加临时轨道梁支撑，根据结构模拟计算需要设置滑移轨道梁或拼装胎架，在胎架上按照图纸要求进行拼装，拼装完成后向前顶推滑移，进行下一跨度区域桁架拼装，直至全部钢结构滑移完毕，最终进行卸载落位固定，结构安装完成。

顶推滑移施工中拼装施工平台的设计和搭建尤为重要，其决定了整个施工过程的安全性及施工效率。传统拼装平台的设计主要考虑平台拼装作业的便利性，下部设计以承重为主，滑移轨道一般安装在整个拼装平台的两侧，整个平台结构拆装简单，适用性较广，但存在一定的不足：一方面，拼装平台下部的支撑胎架与基础结构之间的连接方式较为单一，未考虑对已有结构的破坏；另一方面，滑移轨道设置在平台两侧，在滑移过程中钢桁架跨中弯矩较大，增加了钢桁架之间的拼装难度。

鉴于此，目前亟需发明一种结构稳定性好，拼装效率高且拆装便捷的屋盖钢桁架施工平台及安装方法。本发明对支撑胎架的底部结构进行分类设计，同时将滑移轨道直接安装在屋盖水平钢桁架上，并与拼装平台相融合，保证平台稳定性的同时，有效提高拼装效率，降低拼装难度，具有较好的经济技术效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构稳定性好，拼装效率高且拆装便捷的屋盖钢桁架施工平台及安装方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的:一种屋盖钢桁架滑移拼装施工平台，主要包括格构式支撑架、拼装平台、滑移轨道、临时支座、定位胎架，格构式支撑架设置于地面及结构平台上，两两之间设置有平台联系钢梁，且单个格构式支撑架两侧均设置有支撑胎架缆风绳；格构式支撑架顶部设置有纵横向平台钢梁，在纵横向平台钢梁围合的设计区域内安装有平台走道梁及平台次梁，共同组成拼装平台；拼装平台上设置有滑移轨道，滑移轨道两侧安装有定位胎架。

进一步的，所述的格构式支撑架底部设置有钢垫板，格构式支撑架设置于地面时，与地面混凝土基础内的预埋螺栓锚固固定，侧边与结构平台通过平台联系桁架固定；格构式支撑架设置于结构平台上时，在高架层梁与格构式支撑架底部钢垫板间设置有细砂找平层；在高架层板与格构式支撑架底部钢垫板间设置有承载钢梁及转换钢梁。

所述的承载钢梁设置于转换钢梁上，且承载钢梁与转换钢梁互相垂直设置。

所述的拼装平台上平台走道梁与平台次梁互相垂直设置，拼装平台下部设置有密目安全网，上部设置有操作层钢筋网片脚手板，两侧设置有防护栏，拼装平台与格构式支撑架顶部之间设置有型钢平台梁。

所述的滑移轨道沿拼装平台中心线通长设置，并在滑移轨道上设置有临时支座。

所述的定位胎架沿滑移轨道对称设置于拼装平台顶部，每侧两座。

本发明还提供了所述屋盖钢桁架滑移拼装施工平台的施工方法，其主要步骤如下：

1轨道桁架及滑移轨道搭设：根据设计图纸，在场地内预先安装结构柱，在结构柱之间安装主桁架及水平桁架形成轨道桁架，并采用支撑柱加固，滑移轨道通长设置于轨道桁架上，控制安装误差，验收合格后搭设拼装施工平台。

2格构式支撑架搭设：根据测量放样结果，在相应节点处搭设格构式支撑架，其主要由成品格构柱+H型钢梁组合而成，竖向搭设至同一标高，两两之间设置有平台联系钢梁，并在侧边拉设缆风绳；直接安装在地面时，通过其底部焊接的钢垫板与地面混凝土基础内的预埋螺栓锚固固定，侧边与结构平台通过平台联系桁架固定；安装在结构平台上时，遇到高架层梁体，则先浇筑找平细砂层再搭设；遇到高架层板，则先安装承载钢梁及转换钢梁再搭设。

3型钢平台梁安装：格构式支撑架搭设完成后，在支撑架顶部安装型钢平台梁，通过螺栓及焊接与支撑架固定。

4纵横向平台钢梁安装：在所有相邻格构式支撑架顶部安装纵横向平台钢梁，纵横向平台钢梁采用螺栓及焊接方式固定。

5平台走道梁及平台次梁安装：在沿滑移轨道走向的纵横向平台钢梁围合区域内，垂直于滑移轨道安装平台走道梁，平台走道梁两端焊接平台次梁。

6铺设密目安全网及操作层钢筋网片脚手板：在已搭设完成的拼装施工平台基础上，下部全部铺设密目安全网，上部在滑移区域内铺设操作层钢筋网片脚手板。

7拼装平台上附属设施安装：拼装平台搭设完成后，在两侧加装防护栏，并在滑移轨道初始位置安装临时支座，滑移轨道两侧对称设置两座定位胎架。

8屋盖钢桁架结构拼装及滑移：施工时，将屋盖钢桁架结构连接节点分块吊装至临时支座上进行逐块拼装，并通过塔吊吊装横向主桁架，利用轨道上的桁架节点拼装成整体，滑移至指定区域，由此反复拼装、滑移，完成屋盖钢桁架结构的整体拼装。

9屋盖钢桁架施工完成后拆除拼装施工平台：屋盖钢桁架结构拼装完成，验收合格后，由上至下依次拆除拼装施工平台。

本发明的有益效果是：

(1)本发明涉及的格构式支撑架底部设置有钢垫板，格构式支撑架设置于地面时，与地面混凝土结构内的预埋螺栓锚固固定，侧边与结构平台通过平台联系桁架固定；格构式支撑架设置于结构平台上时，在高架层梁与格构式支撑架底部钢垫板间设置有找平细砂层；在高架层板与格构式支撑架底部钢垫板间设置有承载钢梁及转换钢梁，结构稳定性好。

(2)本发明中滑移轨道直接设置在屋盖水平钢桁架上，滑道两边垂直设置平台走道梁，与平台次梁及纵横向平台钢梁共同组成拼装平台，多条滑轨同时作业，拼装效率高，拼装难度小，具有较好的经济技术效益。

附图说明

图1是站房平台支架平面布置示意图；

图2是平台支架A-A剖面图；

图3是地面支撑架底部示意图；

图4是地面支撑架基础锚栓图；

图5是高架层梁上支撑架底部示意图；

图6是高架层板上支撑架底部示意图；

图7是胎架顶部定位示意图；

图8是沿图7中A-A剖面图；

图9是沿图7中B-B剖面图。

图中：1-格构式支撑架；2-平台走道梁；3-平台次梁；4-纵向平台钢梁；5-横向平台钢梁；6-滑移轨道；7-地面；8-站台；9-密目安全网；10-拼装平台；11-支撑胎架缆风绳；12-平台联系钢梁；13-高架层；14-平台联系桁架；15-结构平台；16-出发层；17-预埋锚栓；18-钢垫板；19-混凝土基础；20-细沙找平层；21-转换钢梁；22-承载钢梁；23-定位胎架；24-十字柱；25-钢筋网片脚手板；26-屋盖钢桁架结构；27-临时支座；28-防护栏；29-型钢平台梁。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

本实施方式中钢结构焊接施工技术要求，屋盖钢桁架吊装的施工工艺要求，屋盖钢桁架滑移施工工艺要求等不再赘述，重点阐述本发明的涉及的屋盖钢桁架滑移拼装施工平台的安装实施方式。

图1是站房平台支架平面布置示意图，图2是平台支架A-A剖面图，图3是地面支撑架底部示意图，图4是地面支撑架基础锚栓图，图5是高架层梁上支撑架底部示意图，图6是高架层板上支撑架底部示意图，图7是胎架顶部定位示意图，图8是沿图7中A-A剖面图，图9是沿图7中B-B剖面图。参照附图所示的屋盖钢桁架滑移拼装施工平台，主要由格构式支撑架1、拼装平台10、滑移轨道6、临时支座27、定位胎架23等组成。

站房屋盖钢桁架施工时共分9个单元，东站房屋盖钢桁架分5个单元，即第5、6、7、8、9单元。西站房屋盖钢桁架分4个单元，即第1、2、3、4单元。屋盖钢桁架滑移施工设置4条通长滑移轨道6，分别设置于2、5、8、11线的轨道桁架上。轨道主要由主桁架，水平桁架及支撑柱组成。主桁架高3m，轨道全长约240m。主桁架杆件规格有：H700×300×20×24mm，H300×305×15×15mm，H350×357×19×19mm组成。屋盖钢桁架滑移施工过程中，采用对称设置钢管三角斜撑的方法对滑移轨道进行平面外稳固，钢管斜撑一端与轨道下方桁架焊接连接，另一端设在高架层结构处。

根据滑移施工要求，拼装平台10布置在东、西站房端部，拼装平台10按照屋盖钢桁架分段拼装点位置分区块进行搭设，东、西站房端部各布置四个拼装平台10，每个拼装平台宽度约为9.5m，长度约为45m。

拼装平台10采用成品格构式柱+H型钢梁组合而成，单个格构式支撑架1平面尺寸为1.4m×1.4m，节间高度1.4m，最大搭设高度约24.5m，立杆采用矩形管，规格为B100×100×6mm；腹杆采用角钢，规格为L70×6mm，材质均为Q235B；格构式支撑架1安装在地面7时，通过其底部焊接的2000×2000×16mm钢垫板18与地面C30混凝土基础19内的12M24mm预埋螺栓17锚固固定，侧边与结构平台15通过平台联系桁架14固定；安装在结构平台15上时，遇到高架层13梁体，则先浇筑100mm厚的细砂找平层20再搭设；遇到高架层13板，则先安装承载钢梁22及转换钢梁21再搭设。

平台操作层采用H300×300×10×15mm型钢作为主梁，H200×200×8×12mm型钢作为次梁，L50×5mm角钢作为平台走道梁2，走道梁上部满铺钢筋网片脚手板25，钢筋网片脚手板25与主次梁、走道梁之间均采用点焊固定，并在操作板下方满铺安全网，平台四周设1.2m高钢管防护栏28，拼装平台之间设联系通道连接起来，平台与平台之间的空当区域满挂水平密目安全网9。拼装平台10顶部型钢平台梁29规格为H300×300×10×15mm，应按规范开制45°坡口，与滑移轨道6下方桁架结构按等强焊缝进行焊接连接；同时，拼装平台10顶部设置桁架定位胎架23，定位胎架23采用H200×200×8×12mm型钢制作而成。

滑移拼装平台安装完成后，将屋盖钢桁架结构连接节点分块吊装至临时支座上进行逐块拼装，并通过塔吊吊装横向主桁架，利用轨道上的桁架节点拼装成整体，滑移至指定区域，由此反复拼装、滑移，完成屋盖钢桁架结构的整体拼装。

待站房屋盖钢桁架落位、补杆合拢施工完成后，将滑移轨道拆除，进行站房屋盖檩条安装，屋面檩条采用C250×80×20×3mm，材质为Q345B，拉条采用Ф12mm圆钢，拉杆采用Ф38×2.5圆钢管，屋脊龙骨采用H300×150×8×12mm，材质为Q345B。屋盖檩条安装完成并验收合格后，由上至下依次拆除拼装施工平台。

屋盖钢桁架滑移拼装施工平台的安装主要步骤如下：

步骤一：轨道桁架及滑移轨道搭设：根据设计图纸，在场地内预先安装结构柱，在结构柱之间安装主桁架及水平桁架形成轨道桁架，并采用支撑柱加固，滑移轨道6通长设置于轨道桁架上，控制安装误差，验收合格后搭设拼装施工平台。

步骤二：格构式支撑架搭设：根据测量放样结果，在相应节点处搭设格构式支撑架1，其主要由成品格构柱+H型钢梁组合而成，竖向搭设至同一标高，两两之间设置有平台联系钢梁12，并在侧边拉设缆风绳11；直接安装在地面7时，通过其底部焊接的钢垫板18与地面混凝土基础19内的预埋螺栓17锚固固定，侧边与结构平台15通过平台联系桁架14固定；安装在结构平台15上时，遇到高架层13梁体，则先浇筑细砂找平层20再搭设；遇到高架层13板，则先安装承载钢梁22及转换钢梁21再搭设。

步骤三：型钢平台梁安装：格构式支撑架搭设完成后，在支撑架顶部安装型钢平台梁29，通过螺栓及焊接与支撑架固定。

步骤四：纵向平台钢梁4和横向平台钢梁5安装：在所有相邻格构式支撑架顶部安装纵向平台钢梁4和横向平台钢梁5，纵向平台钢梁4和横向平台钢梁5采用螺栓及焊接方式固定。

步骤五：平台走道梁及平台次梁安装：在沿滑移轨道6走向的纵向平台钢梁4和横向平台钢梁5围合区域内，垂直于滑移轨道6安装平台走道梁2，平台走道梁2两端焊接平台次梁3。

步骤六：铺设密目安全网及操作层钢筋网片脚手板：在已搭设完成的拼装施工平台基础上，下部全部铺设密目安全网9，上部在滑移区域内铺设操作层钢筋网片脚手板25。

步骤七：拼装平台上附属设施安装：拼装平台搭设完成后，在两侧加装防护栏28，并在滑移轨道初始位置安装临时支座27，滑移轨道6两侧对称设置两座定位胎架23。

步骤八：屋盖钢桁架结构拼装及滑移：施工时，将屋盖钢桁架结构连接节点分块吊装至临时支座上进行逐块拼装，并通过塔吊吊装横向主桁架，利用滑移轨道6上的桁架节点拼装成整体，滑移至指定区域，由此反复拼装、滑移，完成屋盖钢桁架结构的整体拼装。

步骤九：屋盖钢桁架施工完成后拆除拼装施工平台：屋盖钢桁架结构拼装完成，验收合格后，由上至下依次拆除拼装施工平台。

Claims (6)

1.一种屋盖钢桁架滑移拼装施工平台，其特征在于，包括格构式支撑架(1)、拼装平台(10)、滑移轨道(6)、临时支座(27)和定位胎架(23)，格构式支撑架(1)设置于地面(7)及结构平台(15)上，两两之间设置有平台联系钢梁(12)，且单个格构式支撑架(1)两侧均设置有支撑胎架缆风绳(11)；格构式支撑架(1)顶部设置有纵向平台钢梁(4)和横向平台钢梁(5)，在纵向平台钢梁(4)和横向平台钢梁(5)围合的设计区域内安装有平台走道梁(2)及平台次梁(3)，共同组成拼装平台(10)；拼装平台(10)上设置有滑移轨道(6)，滑移轨道(6)两侧安装有定位胎架(23)；所述的格构式支撑架(1)底部设置有钢垫板(18)，格构式支撑架(1)设置于地面(7)时，与地面混凝土基础(19)内的预埋螺栓(17)锚固固定，侧边与结构平台(15)通过平台联系桁架(14)固定；格构式支撑架(1)设置于结构平台(15)上时，在高架层(13)梁与格构式支撑架底部钢垫板(18)间设置有细砂找平层(20)；在高架层(13)板与格构式支撑架底部钢垫板(18)间设置有承载钢梁(22)及转换钢梁(21)；拼装平台(10)与格构式支撑架(1)顶部之间设置有型钢平台梁(29)；拼装平台(10)两侧设置有防护栏(28)；滑移轨道(6)上设置有临时支座(27)。

2.根据权利要求1所述的屋盖钢桁架滑移拼装施工平台，其特征在于所述的承载钢梁(22)设置于转换钢梁(21)上，且承载钢梁(22)与转换钢梁(21)互相垂直设置。

3.根据权利要求1所述的屋盖钢桁架滑移拼装施工平台，其特征在于所述的拼装平台(10)上平台走道梁(2)与平台次梁(3)互相垂直设置，拼装平台(10)下部设置有密目安全网(9)，上部设置有操作层钢筋网片脚手板(25)。

4.根据权利要求1所述的屋盖钢桁架滑移拼装施工平台，其特征在于所述的滑移轨道(6)沿拼装平台中心线通长设置。

5.根据权利要求1所述的屋盖钢桁架滑移拼装施工平台，其特征在于所述的定位胎架(23)沿滑移轨道(6)对称设置于拼装平台(10)顶部，每侧两座。

6.如权利要求1～5之一所述屋盖钢桁架滑移拼装施工平台的施工方法，其特征在于，包括步骤如下：

步骤一：轨道桁架及滑移轨道搭设：根据设计图纸，在场地内预先安装结构柱，在结构柱之间安装主桁架及水平桁架形成轨道桁架，并采用支撑柱加固，滑移轨道(6)通长设置于轨道桁架上，控制安装误差，验收合格后搭设拼装施工平台；

步骤二：格构式支撑架搭设：根据测量放样结果，在相应节点处搭设格构式支撑架(1)，竖向搭设至同一标高，两两之间设置有平台联系钢梁(12)，并在侧边拉设缆风绳(11)；直接安装在地面(7)时，通过其底部焊接的钢垫板(18)与地面混凝土基础(19)内的预埋螺栓(17)锚固固定，侧边与结构平台(15)通过平台联系桁架(14)固定；安装在结构平台(15)上时，遇到高架层(13)梁体，则先浇筑细砂找平层(20)再搭设；遇到高架层(13)板，则先安装承载钢梁(22)及转换钢梁(21)再搭设；

步骤三：型钢平台梁安装：格构式支撑架(1)搭设完成后，在格构式支撑架(1)顶部安装型钢平台梁(29)，通过螺栓及焊接与支撑架固定；

步骤四：纵向平台钢梁(4)和横向平台钢梁(5)安装：在所有相邻格构式支撑架(1)顶部安装纵向平台钢梁(4)和横向平台钢梁(5)，纵向平台钢梁(4)和横向平台钢梁(5)采用螺栓及焊接方式固定；

步骤五：平台走道梁及平台次梁安装：在沿滑移轨道(6)走向的纵向平台钢梁(4)和横向平台钢梁(5)围合区域内，垂直于滑移轨道(6)安装平台走道梁(2)，平台走道梁(2)两端焊接平台次梁(3)；

步骤六：铺设密目安全网及操作层钢筋网片脚手板：在已搭设完成的拼装施工平台基础上，下部全部铺设密目安全网(9)，上部在滑移区域内铺设操作层钢筋网片脚手板(25)；

步骤七：拼装平台上附属设施安装：拼装平台搭设完成后，在两侧加装防护栏(28)，并在滑移轨道初始位置安装临时支座(27)，滑移轨道(6)两侧对称设置两座定位胎架(23)；

步骤八：屋盖钢桁架结构拼装及滑移：施工时，将屋盖钢桁架结构连接节点分块吊装至临时支座(27)上进行逐块拼装，并通过塔吊吊装横向主桁架，利用滑移轨道(6)上的桁架节点拼装成整体，滑移至指定区域，由此反复拼装、滑移，完成屋盖钢桁架结构的整体拼装；

步骤九：屋盖钢桁架施工完成后拆除拼装施工平台：屋盖钢桁架结构拼装完成，验收合格后，由上至下依次拆除拼装施工平台。