CN108678181B - 仓顶钢桁架和混凝土组合结构高空施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种仓顶钢桁架和混凝土组合结构高空施工方法,钢结构桁架制作和运输;主次梁钢桁架体系现场组装;测量放线,完成筒仓钢桁架组对;混凝土结构施工操作平台施工;仓顶环梁、钢结构梁混凝土结构钢筋、模板施工;钢结构梁模板设计及安装;上部钢结构桁架体系组装及吊装;仓顶混凝土板结构模板支撑安装;仓顶混凝土梁结构模板拆除和操作平台拆除;仓顶混凝土板结构模板安装;仓顶混凝土板结构钢筋安装及混凝土浇筑。本发明仓顶钢桁架和混凝土组合结构高空施工方法,缩短施工工期,安装方便快捷、安全风险可控,降低安装成本,提高施工效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑施工方法,具体的说,是涉及一种仓顶钢桁架和混凝土组合结构高空施工方法。
背景技术
筒仓仓顶常用的钢结构的结构形式,有混凝土的结构形式。钢结构的仓顶结构,直接采用地面组装后整体吊装、或者高空单件拼装;混凝土结构的仓顶,可以采用模板支架的方式、高空桁架等支撑方式完成混凝土的仓顶结构。
由于产品生产工艺的需要和设计规定的限制,出现一种新型仓顶结构,由7道钢桁架主梁及4道钢桁架次梁组成下部桁架体系,上部桁架由3道主桁架组成,通过型钢连接,仓顶通过不同组桁架组成一个桁架体系。桁架整体放到筒仓筒壁上,下部桁架需要用混凝土梁的结构形式包裹防护,下部桁架上部设置混凝土平台板,平台板上放置设备及作为操作平台。该结构体系不是型钢混凝土结构,钢结构桁架体系为承重体系,平台板上的荷载全部传递给下部桁架,混凝土梁结构只是对下部桁架的保护,不参与承重。这种结构由于使用和受力情况限制,有着严格的施工顺序要求,如果采用传统的施工方法,存在工序施工时相互影响,工期较长,费用较高,而且安全性无法保障,风险极大。
发明内容
针对上述现有技术中的不足,本发明提供一种缩短施工工期,安装方便快捷、安全风险可控,降低安装成本的仓顶钢桁架和混凝土组合结构高空施工方法。
本发明所采取的技术方案是:
一种仓顶钢桁架和混凝土组合结构高空施工方法,包括如下步骤:
钢结构桁架制作和运输;
钢结构桁架构件采用工厂化制作,根据图纸、运输和结构特点,制作成单个构件或者结构段,按安装顺序运输至现场;
下部主次梁钢桁架体系现场组装;
测量放线,采用土建交接的纵横中心线及标高点,在筒仓仓顶筒壁上面放出中心线,并做好标记,作为钢桁架安装的依据;
依据测设的标高记录,采用16#槽钢及垫板找平,槽钢长度L=300mm,钢板尺寸140*280,上平面必须保持水平,并与仓壁钢筋焊接牢固;
完成筒仓钢桁架组对;
混凝土结构施工操作平台施工;
仓顶钢结构包裹混凝土施工操作平台;
仓顶环梁操作平台体系施工;
仓顶环梁、钢结构梁混凝土结构钢筋、模板施工;
按照设计完成钢筋的绑扎;
钢结构梁模板设计及安装;
环梁模板安装;
筒仓环梁浇筑施工及钢桁架埋入混凝土梁内立杆内部灌入混凝土;
下部体系变形测量;
上部钢结构桁架体系组装及吊装;
仓顶混凝土板结构模板支撑安装;
仓顶板板有3种厚度,空白区域为120毫米;阴影区域1厚度为:300毫米;阴影区域2厚度为:300毫米;
仓顶主次梁混凝土浇筑;
仓顶混凝土梁结构模板拆除和操作平台拆除;
仓顶混凝土板结构模板安装;
仓顶混凝土板结构钢筋安装及混凝土浇筑;
按设计要求,绑扎钢筋,采用汽车泵和塔吊配合运输的方式完成顶板混凝土浇筑。
所述下部主次梁钢桁架体系在地面组装,地面夯实、找平浇筑150mm厚C20混凝土,上设置组装平台,把单个主梁桁架放置到位、固定,后放置次梁和其他连接杆件,焊接组装。
所述仓顶环梁操作平台体系施工,仓壁施工时,在环梁底300mm处预留φ63孔洞,间距1.3m。仓顶环梁操作平台采用φ48*3.0脚手管搭设,仓顶操作平台搭设完成后安装环梁操作平台,操作面横杆采用3m长钢管穿过预留孔,平台下采用1.5m、1m长钢管扣件搭设形成三角体系,斜撑杆下端顶紧仓壁;
仓壁内部操作平台搭设在仓顶操作平台上施工,仓壁外侧操作平台搭设采用吊篮施工。
所述钢结构梁模板设计及安装,仓顶梁共4种截面形式,主梁截面500*1500,一级次梁截面500*1400,二级次梁400*900、400*550。仓顶梁均采用吊模施工,吊杆均采用φ14吊筋挂在50m桁架下弦间距750mm。吊杆下方采用螺母固定燕尾卡子卡好梁底小横杆,小横杆采用φ48*3.0脚手管,梁底木方采用40*70木方间距100mm,梁底模板采用12厚清水模板。梁侧模主龙骨采用φ48*3.0脚手管间距600mm,梁侧模次龙骨采用40*70木方间距200mm,梁侧模板采用12厚清水模板,模板加固采用φ14对拉螺杆间距600mm,竖向间距500mm,穿梁螺杆套PCV塑料管。
所述梁侧模主龙骨采用φ48*3.0脚手管间距600mm,梁侧模次龙骨采用40*70木方间距200mm,梁侧模板采用12厚清水模板,模板加固采用φ14对拉螺杆间距600mm,竖向间距500mm,穿梁螺杆套PCV塑料管。
筒仓环梁浇筑施工及钢桁架埋入混凝土梁内立杆内部灌入混凝土,筒仓环梁采用塔吊运输混凝土进行浇筑,采用300mm分层、两点对称浇筑,下一次浇筑方向相反;在环梁和钢结构井字梁连接处设置钢丝网,放置混凝土进行钢结构井字梁内;
浇筑环梁同时,完成钢桁架埋入混凝土梁内立杆内部灌入混凝土工作。
所述上部钢结构桁架体系组装及吊装,拼接点以下部分随预埋桁架为一体结构,拼接点以上为上部结构安装部分;上部桁架立柱、横梁距离较大,不易做成整体吊装,采用各杆件单独安装;
结构安装顺序如下:
桁架CHJ-1——>桁架CHJ-2及屋面主梁——>桁架CHJ-1及屋面主梁——>屋面次梁——>吊杆——>屋面支撑。桁架CHJ-2在中间,两侧是桁架CHJ-1,安装时从吊车远端侧按顺序安装至最近端。
仓顶主次梁混凝土浇筑,整个仓顶钢结构桁架体系安装完毕后,整个体系的受力状态达到设计要求后,进行仓顶下部钢结构桁架体系主次梁混凝土浇筑;
利用塔吊吊运混凝土浇筑钢梁包裹,混凝土包裹施工分两层浇筑,留置施工缝,第一层浇筑到桁架梁中约700mm高,2天后浇筑第二层混凝土至板底。
本发明相对现有技术的有益效果:
本发明仓顶钢桁架和混凝土组合结构高空施工方法,缩短施工工期,安装方便快捷、安全风险可控,降低安装成本,提高施工效率。
附图说明
图1是仓顶钢桁架和混凝土组合结构高空施工方法的安装流程示意图;
图2是本发明筒仓仓顶筒壁的轴线控制点和标高控制点位的结构示意图;
图3是仓顶结构立面安装结构示意图;
图4是操作平台示意图;
图5是图4的1-1剖视图;
图6是环梁操作平台平面布置图;
图7是图6的2-2剖视图;
图8是仓顶混凝土包裹梁平面图;
图9是吊筋结构示意图;
图10是上部结构断面图-1;
图11是上部结构断面图-2
图12是仓顶板示意图;
图13是仓顶板支撑示意图;
图14是施工缝留置位置图;
图15是仓顶板支撑剖面图。
附图中主要部件符号说明:
图中:
1、斜支撑 2、仓顶侧壁
3、屋面支撑 4、斜拉杆
5、矩形方管 6、吊杆
7、拼接点 8、筒仓仓顶混凝土梁
9、钢板 10、钢板
11、普槽钢 12、角钢
13、下部型钢结构 14、型钢混凝土梁
15、对拉杆 16、模板加强木方
17、梁模板 18、操作吊架
19、安全网 20、加固钢管
21、顶环梁 22、三脚架操作平台
23、WKL1-3设计混凝土梁
24、模板加固吊杆
25、WKL1-3设计混凝土梁
26、模板支撑加强肋
27、模板支撑槽钢
28、第一道施工缝
29、第二道施工缝
30、加固钢管
31、仓顶结构存放位置
32、仓顶结构安装位置
33、筒仓
61、安装控制轴线
62、钢桁架轴线
63、安装控制轴线。
具体实施方式
以下参照附图及实施例对本发明进行详细的说明:
附图1-15可知,一种仓顶钢桁架和混凝土组合结构高空施工方法,包括如下步骤:
钢结构桁架制作和运输;
钢结构桁架构件采用工厂化制作,根据图纸、运输和结构特点,制作成单个构件或者结构段,按安装顺序运输至现场;
下部主次梁钢桁架体系现场组装;
仓顶下部钢桁架为井字型结构,纵向7道,横向2道桁架梁,2道型钢边梁,在同一平面内,节点交叉为焊接连接方式。
测量放线,采用土建交接的纵横中心线及标高点,在筒仓仓顶筒壁上面放出中心线,并做好标记,作为钢桁架安装的依据;
测设筒仓仓壁与桁架接触受力点,测量标高,做好测量点及测量记录。
依据测设的标高记录,采用16#槽钢及垫板找平,槽钢长度L=300mm,钢板尺寸140*280,上平面必须保持水平,并与仓壁钢筋焊接牢固;
完成筒仓钢桁架组对;
仓体钢结构下部主次梁钢桁架体系组装成整体,每个吊装单元总重达40.3t,几何尺寸长22.9*22.9m,高1.1m,安装顶面标高+49.7m,经计算采用一台400t履带吊。
混凝土结构施工操作平台施工;
仓顶钢结构包裹混凝土施工操作平台;
吊模操作平台在50m桁架上搭设脚手架网片,竖向脚手管连接50m桁架下脚手管网片;
仓顶环梁操作平台体系施工;
仓顶环梁、钢结构梁混凝土结构钢筋、模板施工;
按照设计完成钢筋的绑扎;
钢结构梁模板设计及安装;
环梁模板安装;
筒仓环梁浇筑施工及钢桁架埋入混凝土梁内立杆内部灌入混凝土;
下部体系变形测量;
为保证上部钢结构体系的安装精度,对已安装完成的下部钢结构桁架体系进行二次测量,采用三维激光扫描仪对体系变形进行全方位的测量,得出详细的数据参数。
上部钢结构桁架体系组装及吊装;
上部结构为门式钢架结构,立柱及屋面主梁均为方管350*200,屋面次梁、支撑、系杆为方管110*110、130*130,200*200,斜支撑为钢管Ф159*10。上部结构共计1200t,含结构围护檩条;
桁架组采用150t履带吊安装,其他的考虑到现场安装采用吊车,费用较大,故选择土建施工用QZ-80塔吊,单根杆件作为吊装单元,逐个安装。
仓顶混凝土板结构模板支撑安装
仓顶板板有3种厚度,空白区域为120毫米;阴影区域1厚度为:300毫米;阴影区域2厚度为:300毫米。
仓顶板采用普槽[10及L50*4角钢作为顶板模板支撑。
仓顶主次梁混凝土浇筑;
仓顶混凝土梁结构模板拆除和操作平台拆除;
由于混凝土结构是包裹防护功能,不受力,强度达到30%以上就可以拆模,按照模板支设顺序反序进行模板拆除,最后,从一侧开始拆掉操作平台,给下道工序提供工作面。
仓顶混凝土板结构模板安装;
从仓顶一侧开始,在普槽[10及L50*4角钢模板支撑上,满铺2mm钢板作为底模,施工仓顶混凝土顶板。
仓顶混凝土板结构钢筋安装及混凝土浇筑;
按设计要求,绑扎钢筋,采用汽车泵和塔吊配合运输的方式完成顶板混凝土浇筑。
所述下部主次梁钢桁架体系在地面组装,地面夯实、找平浇筑150mm厚C20混凝土,上设置组装平台,把单个主梁桁架放置到位、固定,后放置次梁和其他连接杆件,焊接组装。
所述仓顶环梁操作平台体系施工,仓壁施工时,在环梁底300mm处预留φ63孔洞,间距1.3m。仓顶环梁操作平台采用φ48*3.0脚手管搭设,仓顶操作平台搭设完成后安装环梁操作平台,操作面横杆采用3m长钢管穿过预留孔,平台下采用1.5m、1m长钢管扣件搭设形成三角体系,斜撑杆下端顶紧仓壁;
仓壁内部操作平台搭设在仓顶操作平台上施工,仓壁外侧操作平台搭设采用吊篮施工。
所述钢结构梁模板设计及安装,仓顶梁共4种截面形式,主梁截面500*1500,一级次梁截面500*1400,二级次梁400*900、400*550。仓顶梁均采用吊模施工,吊杆均采用φ14吊筋挂在50m桁架下弦间距750mm。吊杆下方采用螺母固定燕尾卡子卡好梁底小横杆,小横杆采用φ48*3.0脚手管,梁底木方采用40*70木方间距100mm,梁底模板采用12厚清水模板。梁侧模主龙骨采用φ48*3.0脚手管间距600mm,梁侧模次龙骨采用40*70木方间距200mm,梁侧模板采用12厚清水模板,模板加固采用φ14对拉螺杆间距600mm,竖向间距500mm,穿梁螺杆套PCV塑料管。
所述梁侧模主龙骨采用φ48*3.0脚手管间距600mm,梁侧模次龙骨采用40*70木方间距200mm,梁侧模板采用12厚清水模板,模板加固采用φ14对拉螺杆间距600mm,竖向间距500mm,穿梁螺杆套PCV塑料管。
筒仓环梁浇筑施工及钢桁架埋入混凝土梁内立杆内部灌入混凝土,筒仓环梁采用塔吊运输混凝土进行浇筑,采用300mm分层、两点对称浇筑,下一次浇筑方向相反;在环梁和钢结构井字梁连接处设置钢丝网,放置混凝土进行钢结构井字梁内;
浇筑环梁同时,完成钢桁架埋入混凝土梁内立杆内部灌入混凝土工作。
所述上部钢结构桁架体系组装及吊装,拼接点以下部分随预埋桁架为一体结构,拼接点以上为上部结构安装部分。上部桁架立柱、横梁距离较大,不易做成整体吊装,采用各杆件单独安装;
结构安装顺序如下:
桁架CHJ-1——>桁架CHJ-2及屋面主梁——>桁架CHJ-1及屋面主梁——>屋面次梁——>吊杆——>屋面支撑。
整个仓顶钢结构桁架体系安装完毕后,整个体系的受力状态达到设计要求后,进行仓顶下部钢结构桁架体系主次梁混凝土浇筑;
利用塔吊吊运混凝土浇筑钢梁包裹,混凝土包裹施工分两层浇筑,留置施工缝,第一层浇筑到桁架梁中约700mm高,2天后浇筑第二层混凝土至板底。
本发明仓顶钢桁架和混凝土组合结构高空施工方法,缩短施工工期,安装方便快捷、安全风险可控,降低安装成本,提高施工效率。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均属于本发明的技术方案范围内。
Claims (3)
1.一种仓顶钢桁架和混凝土组合结构高空施工方法,其特征在于,包括如下步骤:
钢结构桁架制作和运输;
钢结构桁架构件采用工厂化制作,根据图纸、运输和结构特点,制作成单个构件或者结构段,按安装顺序运输至现场;
下部主次梁钢桁架体系现场组装;
测量放线,采用土建交接的纵横中心线及标高点,在筒仓仓顶筒壁上面放出中心线,并做好标记,作为钢桁架安装的依据;
依据测设的标高记录,采用16#槽钢及垫板找平,槽钢长度L=300mm,钢板尺寸140*280,上平面必须保持水平,并与仓壁钢筋焊接牢固;
完成筒仓钢桁架组对;
混凝土结构施工操作平台施工;
仓顶钢结构包裹混凝土施工操作平台;
仓顶环梁操作平台体系施工;
仓顶环梁、钢结构梁混凝土结构钢筋、模板施工;
按照设计完成钢筋的绑扎;
钢结构梁模板设计及安装;
环梁模板安装;
筒仓环梁浇筑施工及钢桁架埋入混凝土梁内立杆内部灌入混凝土;
下部体系变形测量;
上部钢结构桁架体系组装及吊装;
仓顶混凝土板结构模板支撑安装;
仓顶板板有3种厚度,空白区域为120毫米;阴影区域1厚度为:300毫米;阴影区域2厚度为:300毫米;
仓顶主次梁混凝土浇筑;
仓顶混凝土梁结构模板拆除和操作平台拆除;
仓顶混凝土板结构模板安装;
仓顶混凝土板结构钢筋安装及混凝土浇筑;
按设计要求,绑扎钢筋,采用汽车泵和塔吊配合运输的方式完成顶板混凝土浇筑;
所述下部主次梁钢桁架体系在地面组装,地面夯实、找平浇筑150mm厚C20混凝土,上设置组装平台,把单个主梁桁架放置到位、固定,后放置次梁和其他连接杆件,焊接组装。
所述仓顶环梁操作平台体系施工,仓壁施工时,在环梁底300mm处预留孔洞,间距1.3m。仓顶环梁操作平台采用脚手管搭设,仓顶操作平台搭设完成后安装环梁操作平台,操作面横杆采用3m长钢管穿过预留孔,平台下采用1.5m、1m长钢管扣件搭设形成三角体系,斜撑杆下端顶紧仓壁;
仓壁内部操作平台搭设在仓顶操作平台上施工,仓壁外侧操作平台搭设采用吊篮施工;
所述钢结构梁模板设计及安装,仓顶梁共4种截面形式,主梁截面500*1500,一级次梁截面500*1400,二级次梁400*900、400*550。仓顶梁均采用吊模施工,吊杆均采用吊筋挂在50m桁架下弦间距750mm。吊杆下方采用螺母固定燕尾卡子卡好梁底小横杆,小横杆采用脚手管,梁底木方采用40*70木方间距100mm,梁底模板采用12厚清水模板。梁侧模主龙骨采用脚手管间距600mm,梁侧模次龙骨采用40*70木方间距200mm,梁侧模板采用12厚清水模板,模板加固采用对拉螺杆间距600mm,竖向间距500mm,穿梁螺杆套PCV塑料管;
筒仓环梁浇筑施工及钢桁架埋入混凝土梁内立杆内部灌入混凝土,筒仓环梁采用塔吊运输混凝土进行浇筑,采用300mm分层、两点对称浇筑,下一次浇筑方向相反;在环梁和钢结构井字梁连接处设置钢丝网,放置混凝土进行钢结构井字梁内;
浇筑环梁同时,完成钢桁架埋入混凝土梁内立杆内部灌入混凝土工作。
2.根据权利要求1所述仓顶钢桁架和混凝土组合结构高空施工方法,其特征在于:所述上部钢结构桁架体系组装及吊装,拼接点以下部分随预埋桁架为一体结构,拼接点以上为上部结构安装部分;上部桁架立柱、横梁距离较大,不易做成整体吊装,采用各杆件单独安装;
结构安装顺序如下:
桁架CHJ-1——>桁架CHJ-2及屋面主梁——>桁架CHJ-1及屋面主梁——>屋面次梁——>吊杆——>屋面支撑。桁架CHJ-2在中间,两侧是桁架CHJ-1,安装时从吊车远端侧按顺序安装至最近端。
3.根据权利要求1所述仓顶钢桁架和混凝土组合结构高空施工方法,其特征在于:仓顶主次梁混凝土浇筑,整个仓顶钢结构桁架体系安装完毕后,整个体系的受力状态达到设计要求后,进行仓顶下部钢结构桁架体系主次梁混凝土浇筑;
利用塔吊吊运混凝土浇筑钢梁包裹,混凝土包裹施工分两层浇筑,留置施工缝,第一层浇筑到桁架梁中约700mm高,2天后浇筑第二层混凝土至板底。
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