CN110700416A - 大跨度网架整体顶升法及其限位与防倾翻装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及大跨度网架施工技术领域，尤其涉及一种大跨度网架整体顶升法及其限位与防倾翻装置。包括措施支架、顶升支架、导轨、液压千金顶、限位防倾覆支架以及马镫；措施支架顶端与网架相连，措施支架底端固定在顶升支架上，多个顶升支架自上而下依次首尾相连，液压千金顶底部固定在混凝土基础上，液压千金顶顶部固定在措施支架底部，马镫放置在混凝土基础上，马镫位于顶升支架下方；导轨为竖向导轨，限位防倾覆支架一端与网架相连，限位防倾覆支架另一端抵在导轨上。限制网架整体提升过程中产生的位移，分担顶升支撑系统因受力不均而产生的水平荷载，大幅提高原有工艺的施工安全可靠度、较好控制了网架中心位移，提高施工质量。

Description

大跨度网架整体顶升法及其限位与防倾翻装置

技术领域

本发明涉及大跨度网架施工技术领域，尤其涉及一种大跨度网架整体顶升法及其限位与防倾翻装置。

背景技术

网架结构近三四十年能够得到如此迅速的发展和广泛应用，主要由网架结构刚度大，整体性好，抗震能力强；自重轻，节约钢材，施工便捷等自身特点有关。可适用于各种跨度及平面形状的建筑。尤其大型的购物广场、飞机机库、体育场馆等大跨度结构的建筑。

网架现场安装常用方法有六种：高空散装法、分条分块安装法、高空滑移法、整体吊装法、整体提升法和整体顶升法。

大跨度网架顶升技术，由于网架拼装在地面完成，减少周转材料使用量，避免高空作业。顶升设备利用率高，施工成本低。工期短、网架安装质量施工较其他施工方法可控、质量好。近年来得到广泛应用。

但是，网架顶升过程中，顶升支撑系统因受力不均产生水平载荷，进而出现网架中心位移，造成网架倾覆，施工安全可靠度低，难以保障施工质量。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种大跨度网架整体顶升法及其限位与防倾翻装置。限制网架整体提升过程中产生的位移，分担顶升支撑系统因受力不均而产生的水平荷载，大幅提高原有工艺的施工安全可靠度、较好控制了网架中心位移，提高施工质量。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种大跨度网架整体顶升装置，包括措施支架、顶升支架、导轨、液压千金顶、限位防倾覆支架以及马镫；措施支架顶端与网架相连，措施支架底端固定在顶升支架上，多个顶升支架自上而下依次首尾相连，液压千金顶底部固定在混凝土基础上，液压千金顶顶部固定在措施支架底部，马镫放置在混凝土基础上，马镫位于顶升支架下方；导轨为竖向导轨，限位防倾覆支架一端与网架相连，限位防倾覆支架另一端抵在导轨上。

所述措施支架为伞状支架。

所述顶升支架顶部与底部均设有法兰，多个顶升支架之间通过法兰连接。

所述导轨为矩形立柱。

所述限位防倾覆支架为T型支架，包括钢管限位卡与钢管支撑杆，钢管支撑杆垂直固接在钢管限位卡上。

还包括中部承载板，中部承载板横向固接在两个顶升支架之间。

还包括钢丝绳，钢丝绳的一端固定在网架上，另一端固定在顶升支架上。

所述限位防倾覆支架斜向下抵在导轨上，斜向下的角度为20°～30°。

一种大跨度网架整体顶升法，包括如下步骤：

步骤一、顶升准备：

将网架的钢柱柱头处通过钢管进行加固；

步骤二、顶升装置安装：

1)导轨设置：

利用厂房结构柱作为网架整体结构顶升过程中的竖向导轨，使整体网架沿厂房结构柱垂直移动顶升；

2)安装限位防倾覆支架；

将限位防倾覆支架一端焊接在网架上，将限位防倾覆支架另一端斜向下抵在导轨的侧面，斜向下的角度为20°～30°；通过限位防倾覆支架的斜支撑杆件传递与限制网架整体顶升过程中产生因顶升装置受力不均产生的水平力与位移；

3)将马镫放置在混凝土基础上，将液压千金顶底部固定在混凝土基础上，将液压千金顶顶部固接在措施支架底部，顶升支架底部放置在马镫上，顶升支架顶部固接在措施支架底部，措施支架顶部焊接在网架上；

步骤三、预顶：

1)解除网架与地面的所有连接；

2)在顶升开始时必须控制速度，对网架支座进行观察，待支座确实离开地面30cm以上才开始正常顶升；

3)待网架支座离开地面50mm时，应悬停30分钟，对网架进行检查，检查内容包括：下部的顶升支架是否正常，有无严重的偏斜、网架杆件有无弯曲现象、网架支座离开地面是否基本等高；

4)开始进行试顶升，试顶升阶段每次顶升高度不超过500mm；

5)在试顶阶段，对液压千金顶的油泵压力进行记录，根据此数据计算出每个支撑点的支座反力，并把此数据与网架的设计支座反力进行对比；若两者的数值相符，则证明网架验算无误；

步骤四、顶升：

1)预顶结束后，液压千金顶逐步向上顶升；

2)液压千斤顶向上一个行程，在千斤顶下部架设下一节顶升支架，同时用型钢马镫将支架底部垫平整牢固；

3)回落千斤顶顶杆至底部，加设顶升支架中部的承载板并用铆钉锚固牢固，千斤顶回调顶至承载板底板，并重新调整同步；

4)千斤顶继续行进一个行程，依次加设顶升支架，直至方案中预定的顶升高度，在顶升过程中，在顶升支架两侧预顶位置依次加设钢丝绳；

步骤五、结构封边就位：

1)网架顶升到设计高度后，进行与周边网架的连接焊接；检查缆风绳与支架的受力状态；网架满足就位条件后，利用临时支撑支架配合，下降网架高度将其落在支承柱上；

2)先进行支座的安装、焊接与固定，然后再进行钢管的安装；

3)测量网架就位后的挠度、几何尺寸，并做好记录与评定；

4)一切就绪后调整液压千斤顶支架高度，使其慢慢回落到就位高度，支座和网架均匀受力后停止支架回落，复查就位高度和偏差，符合设计要求后将网架就位节点与支座焊接，焊接完成后最后卸载；

步骤六：支架拆除：

网架就位后，对顶升支架进行拆除。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、网架顶升过程中，网架倾覆稳定与中心位移控制是网架顶升技术的关键，利用建构筑物竖向承重结构柱作为导轨，限制屋面网架安装过程中的产生的水平位移(力)，通过结构钢柱限制网架整体提升过程中产生的位移，分担顶升支撑系统因受力不均而产生的水平荷载。

2、本发明设有限位防倾覆支架，网架水平位移可控，施工安全可靠，提高施工质量。不宜发生倾覆危害。

3、限位防倾覆制作简单、操作方便，网架顶升中产生的不利荷载卸荷显著。

附图说明

图1为本发明顶升过程工作状态1结构示意图；

图2为本发明顶升过程工作状态2结构示意图；

图3为本发明顶升过程工作状态3结构示意图；

图4为本发明顶升过程工作状态4结构示意图；

图5为本发明限位防倾覆支架结构示意主视图；

图6为本发明限位防倾覆支架结构示意俯视图。

图中：1-措施支架 2-顶升支架 3-导轨 4-液压千金顶 5-限位防倾覆支架 6-马镫 7-网架 8-混凝土基础 9-中部承载板 10-钢丝绳 51-钢管限位卡 52-钢管支撑杆

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

【实施例】

如图1-6所示，一种大跨度网架整体顶升装置，包括措施支架1、顶升支架2、导轨3、液压千金顶4、限位防倾覆支架5以及马镫6。

措施支架1为伞状支架，措施支架1顶端与网架7相连，措施支架1底端固定在顶升支架2顶部。措施支架1底部左右两侧各设有1组顶升支架2，顶升支架2顶部与底部均设有法兰，多个顶升支架之间通过法兰连接，每组顶升支架2由多个顶升支架2自上而下依次首尾相连组成。本发明还包括中部承载板9，中部承载板9横向固接在左右两个顶升支架2之间，将两组顶升支架2连成一体。

液压千金顶4位于两组顶升支架2之间，液压千金顶4底部固定在混凝土基础8上，液压千金顶4顶部固定在措施支架1底部。马镫6为采用型钢焊接而成的矩形框架结构，马镫6放置在混凝土基础8上，马镫6位于顶升支架2下方。

限位防倾覆支架5为T形支架，包括钢管限位卡51与钢管支撑杆52，钢管限位卡51采用钢管制作，钢管支撑杆52为圆杆结构，钢管支撑杆52垂直固接在钢管限位卡51中部。

导轨3为矩形立柱，为竖向导轨，限位防倾覆支架5的钢管支撑杆52与网架7相连，限位防倾覆支架5的钢管限位卡51抵在导轨3上，斜向下抵在导轨3上，斜向下的角度为20°～30°。

还包括钢丝绳10，钢丝绳的一端固定在网架7上，另一端固定在顶升支架2上。

一种大跨度网架整体顶升法，包括如下步骤：

步骤一、顶升准备：

将网架7的钢柱柱头处通过钢管进行加固，该处在施工中由于网架原位拼接，该处节点未予网架连接，待网架顶升至顶部后在将部位在高空拼接，故在定升前，该部位应该做加固处理。

步骤二、顶升装置安装：

1)导轨设置：

利用厂房结构柱作为网架整体结构顶升过程中的竖向导轨3，使整体网架沿厂房结构柱垂直移动顶升。

2)安装限位防倾覆支架5；

将限位防倾覆支架5的钢管支撑杆52与网架7相连，限位防倾覆支架5的钢管限位卡51抵在导轨3上，斜向下抵在导轨3上，斜向下的角度为20°～30°；通过限位防倾覆支架5的斜支撑杆件传递与限制网架整体顶升过程中产生因顶升装置受力不均产生的水平力与位移。

3)将马镫6放置在混凝土基础8上，将液压千金顶4底部固定在混凝土基础8上，将液压千金顶4顶部固接在措施支架1底部，顶升支架2底部放置在马镫6上，顶升支架2顶部固接在措施支架1底部，措施支架1顶部焊接在网架7上。

步骤三、预顶：

1)解除网架7与地面的所有连接；

2)在顶升开始时必须控制速度，对网架支座进行观察，待支座确实离开地面30cm以上才开始正常顶升。

3)待网架支座离开地面50mm时，应悬停30分钟，对网架7进行检查，检查内容包括：下部的顶升支架2是否正常，有无严重的偏斜、网架杆件有无弯曲现象、网架支座离开地面是否基本等高。

4)开始进行试顶升，试顶升阶段每次顶升高度不超过500mm。

5)在试顶阶段，对液压千金顶4的油泵压力进行记录，根据此数据计算出每个支撑点的支座反力，并把此数据与网架的设计支座反力进行对比；若两者的数值相符，则证明网架验算无误。

步骤四、顶升：

1)如图1所示，预顶结束后，液压千金顶4逐步向上顶升。

2)如图2所示，液压千斤顶4向上一个行程，在千斤顶下部架设下一节顶升支架2，同时用型钢马镫6将支架底部垫平整牢固。

3)如图3所示，回落液压千斤顶4顶杆至底部，加设顶升支架2中部的中部承载板9并用铆钉锚固牢固，液压千斤顶4回调顶至承载板底板，并重新调整同步。

4)如图4所示，液压千斤顶4继续行进一个行程，依次加设顶升支架2，直至方案中预定的顶升高度，在顶升过程中，在顶升支架2两侧预顶位置依次加设钢丝绳10；钢丝绳的一端固定在网架7上，另一端固定在顶升支架2上。

步骤五、结构封边就位：

1)网架顶升到设计高度后，进行与周边网架的连接焊接；检查缆风绳与支架的受力状态；网架满足就位条件后，利用临时支撑支架配合，下降网架高度将其落在支承柱上；

2)先进行支座的安装、焊接与固定，然后再进行钢管的安装；

3)测量网架就位后的挠度、几何尺寸，并做好记录与评定；

4)一切就绪后调整液压千斤顶支架高度，使其慢慢回落到就位高度，支座和网架均匀受力后停止支架回落，复查就位高度和偏差，符合设计要求后将网架就位节点与支座焊接。焊接完成后最后卸载；

步骤六：支架拆除：

网架就位后，对顶升支架2进行拆除。

本发明采用增加利用厂房钢柱设置限位装置的方法，通过结构钢柱限制网架整体提升过程中产生的位移，分担顶升支撑系统因受力不均而产生的水平荷载，大幅提高原有工艺的施工安全可靠度、较好控制了网架中心位移，提高施工质量。

以上实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于上述的实施例。上述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

Claims (9)

1.一种大跨度网架整体顶升装置，其特征在于：包括措施支架、顶升支架、导轨、液压千金顶、限位防倾覆支架以及马镫；措施支架顶端与网架相连，措施支架底端固定在顶升支架上，多个顶升支架自上而下依次首尾相连，液压千金顶底部固定在混凝土基础上，液压千金顶顶部固定在措施支架底部，马镫放置在混凝土基础上，马镫位于顶升支架下方；导轨为竖向导轨，限位防倾覆支架一端与网架相连，限位防倾覆支架另一端抵在导轨上。

2.根据权利要求1所述的一种大跨度网架整体顶升装置，其特征在于：所述措施支架为伞状支架。

3.根据权利要求1所述的一种大跨度网架整体顶升装置，其特征在于：所述顶升支架顶部与底部均设有法兰，多个顶升支架之间通过法兰连接。

4.根据权利要求1所述的一种大跨度网架整体顶升装置，其特征在于：所述导轨为矩形立柱。

5.根据权利要求1所述的一种大跨度网架整体顶升装置，其特征在于：所述限位防倾覆支架为T型支架，包括钢管限位卡与钢管支撑杆，钢管支撑杆垂直固接在钢管限位卡上。

6.根据权利要求1所述的一种大跨度网架整体顶升装置，其特征在于：还包括中部承载板，中部承载板横向固接在两个顶升支架之间。

7.根据权利要求1所述的一种大跨度网架整体顶升装置，其特征在于：还包括钢丝绳，钢丝绳的一端固定在网架上，另一端固定在顶升支架上。

8.根据权利要求1所述的一种大跨度网架整体顶升装置，其特征在于：所述限位防倾覆支架斜向下抵在导轨上，斜向下的角度为20°～30°。

9.一种基于权利要求1所述装置的大跨度网架整体顶升法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、顶升准备：

将网架的钢柱柱头处通过钢管进行加固；

步骤二、顶升装置安装：

1)导轨设置：

利用厂房结构柱作为网架整体结构顶升过程中的竖向导轨，使整体网架沿厂房结构柱垂直移动顶升；

2)安装限位防倾覆支架；

将限位防倾覆支架一端焊接在网架上，将限位防倾覆支架另一端斜向下抵在导轨的侧面，斜向下的角度为20°～30°；通过限位防倾覆支架的斜支撑杆件传递与限制网架整体顶升过程中产生因顶升装置受力不均产生的水平力与位移；

3)将马镫放置在混凝土基础上，将液压千金顶底部固定在混凝土基础上，将液压千金顶顶部固接在措施支架底部，顶升支架底部放置在马镫上，顶升支架顶部固接在措施支架底部，措施支架顶部焊接在网架上；

步骤三、预顶：

1)解除网架与地面的所有连接；

2)在顶升开始时必须控制速度，对网架支座进行观察，待支座确实离开地面30cm以上才开始正常顶升；

3)待网架支座离开地面50mm时，应悬停30分钟，对网架进行检查，检查内容包括：下部的顶升支架是否正常，有无严重的偏斜、网架杆件有无弯曲现象、网架支座离开地面是否基本等高；

4)开始进行试顶升，试顶升阶段每次顶升高度不超过500mm；

5)在试顶阶段，对液压千金顶的油泵压力进行记录，根据此数据计算出每个支撑点的支座反力，并把此数据与网架的设计支座反力进行对比；若两者的数值相符，则证明网架验算无误；

步骤四、顶升：

1)预顶结束后，液压千金顶逐步向上顶升；

2)液压千斤顶向上一个行程，在千斤顶下部架设下一节顶升支架，同时用型钢马镫将支架底部垫平整牢固；

3)回落千斤顶顶杆至底部，加设顶升支架中部的承载板并用铆钉锚固牢固，千斤顶回调顶至承载板底板，并重新调整同步；

4)千斤顶继续行进一个行程，依次加设顶升支架，直至方案中预定的顶升高度，在顶升过程中，在顶升支架两侧预顶位置依次加设钢丝绳；

步骤五、结构封边就位：

1)网架顶升到设计高度后，进行与周边网架的连接焊接；检查缆风绳与支架的受力状态；网架满足就位条件后，利用临时支撑支架配合，下降网架高度将其落在支承柱上；

2)先进行支座的安装、焊接与固定，然后再进行钢管的安装；

3)测量网架就位后的挠度、几何尺寸，并做好记录与评定；

4)一切就绪后调整液压千斤顶支架高度，使其慢慢回落到就位高度，支座和网架均匀受力后停止支架回落，复查就位高度和偏差，符合设计要求后将网架就位节点与支座焊接，焊接完成后最后卸载；

步骤六：支架拆除：

网架就位后，对顶升支架进行拆除。

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