CN111042540A - 超大跨度预应力管桁架地面挂索空中对接的施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种超大跨度预应力管桁架地面挂索空中对接的施工方法,其特征是根据超大跨度预应力管桁架结构的自身特点,将其分为A、B、C三段,每段均在地面胎架组装,然后经过脱胎、运输、翻身、吊装等程序,先将A、C段吊装至设计位置。B段分B1、B2两段地面胎架拼装,脱胎后,先后吊装至地面支撑架空中对接,然后挂预应力钢拉索,并根据仿真验算结果对钢拉索初步张拉。初步张拉后,双机将B段吊装至设计位置与A、C段空中对接,对接完成后,安装联系桁架,最后再按照仿真验算结果将拉索进行终拉,该榀桁架安装完成。本施工方法突显了作业过程施工速度快,费用低,安全风险低,施工质量高等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢结构施工技术,尤其是一种大跨度网壳结构施工技术,具体地说是一种超大跨度预应力管桁架地面挂索空中对接的施工方法。
背景技术
近年来,随着我国钢铁产量的不断增长,管桁架在被越来越广泛的使用,为了建设生态文明,减少环境污染,超大跨度柱面管桁架在储煤棚的占比越来越大,特别是预应力管桁架结构,因其造型美观、结构稳定性好、刚度大等特点,将建筑物的功能要求、感观要求以及经济效益要求完美地结合在一起。
目前,超大跨度预应力管桁架多采用地面分段拼装,然后分段吊装至设计位置,利用支撑架支撑进行分段高空对接,对接完成后,再进行预应力钢拉索的挂索工作,挂索完成后空中进行张拉。这种方法的特点是:高空作业时间长,安全隐患多,施工费用大等特点。采用地面挂索高空对接的施工方法,可有效的减少高空作业时间,大大的降低施工费用。
发明内容
本发明的目的是针对现有的大跨度网壳施工存在的高空作业时间长,安全隐患多,施工费用大的问题,发明一种能有效的减少高空作业时间,大大的降低施工费用的超大跨度预应力管桁架地面挂索空中对接的施工方法。
本发明的技术方案是:
一种超大跨度预应力管桁架地面挂索空中对接的施工方法,其特征是根据超大跨度预应力管桁架结构的自身特点,将其分为A、B、C三段,每段均在地面胎架组装,然后经过脱胎、运输、翻身、吊装程序,先将A、C段吊装至设计位置;B段分B1、B2两段地面胎架拼装,脱胎后,先后吊装至地面支撑架空中对接,然后挂预应力钢拉索,并根据仿真验算结果对钢拉索初步张拉;初步张拉后,双机将B段吊装至设计位置与A、C段空中对接,对接完成后,安装联系桁架,最后再按照仿真验算结果将拉索进行终拉,该榀桁架安装完成。具体施工步骤如下:
第一,根据拉索端部的位置,将预应力管桁架分为A、B、C三段;
第二,为了减小单段的拼装长度,将B段分为B1、B2两段;
第三,将A、C段先后脱胎、运输、翻身,然后吊装至设计位置,一端支承于支座,另一端支撑于支撑架;
第四,将B1、B2段先后脱胎、运输、翻身,然后吊装至地面对接支撑架,对接成B段;
第五,地面安装B段预应力钢拉索,并对钢拉索进行初步张拉;
第六,双机将B段抬吊至设计位置与A、C段空中对接,对接完成后安装联系桁架;
第七,联系桁架安装完成后,吊车卸载,并对该榀桁架进行拉索最终张拉。
所述的管桁架跨度不小于180m。
对后续管桁架采用累积滑移安装或者移动支撑架安装。
本发明的有益效果:
以实施例的网壳为例,本发明与现有技术相比具有明显的效果,见表1所示。
表1
序号 | 安装方式对比项目 | 工期 | 费用 | 安 全 | 质 量 |
1 | 分段空中对接,空中挂索 | 7天/榀 | 28.8万/榀 | 高空作业时间长,安全风险高 | 对支撑点位置要求高,质量难于保证 |
2 | 地面挂索,空中对接 | 5天/榀 | 24.8万/榀 | 高空作业时间短,安全风险低 | 施工质量便于保证 |
。
附图说明
图1是本发明的分段结构示意图。
图2是本发明的:预应力管桁架剖面示意.;
图3是本发明的A、C段支撑架吊装示意。
图4是本发明的A、C段吊装示意。
图5是本发明的B1、B2段地面对接示意。
图6是本发明的B段地面挂索示意。
图7是本发明的B段与A、C段空中对接示意。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1-7所示。
一种超大跨度预应力管桁架地面挂索空中对接的施工方法,根据拉索端部的位置,将预应力管桁架分为A、B、C三段,如图1所示;先将A、C段吊装至设计位置(如图3、4),然后将B1、B2段在地面组装成B段(如图5、6),地面挂索完毕进行拉索初步张拉,如图7所示,初步张拉完成后双机将B段抬吊至设计位置与A、C段空中对接,对接完成后,安装联系桁架,最后再将拉索张拉至设计要求。
实施步骤如下:
第一,管桁架基础轴线、标高、支撑面位置等各项参数复核。
第二,根据结构的特点及施工现场的场地情况对结构进行分段,合理选择分段拼装位置。
第三,根据脱胎、运输、翻身、吊装等各种工况,利用设计软件进行仿真验算,合理选择吊车及索具。
第四,根据管桁架分段位置合理布置临时支撑点。
第五,测量放线,安装支撑架及缆风绳。
第六,将A、C段脱胎、运输、翻身后吊装至设计位置。
第七,将B1、B2段吊装至地面支撑架对接成B段。
第八,地面安装B段预应力钢拉索,并初步张拉。
第九,将B段吊装至设计位置与A、C段空中对接。
第十,安装联系桁架。
第十一,吊车卸载,将拉索张拉至设计要求。
详述如下:
一、基础复核;
首先根据如图2所示的设计图纸,对土建单位弹出的基础十字线进行轴线尺寸、位置、水平度、标高等参数,按照设计及施工规范要求进行复核,对不符合要求的参数进行整改,对整改后的基础进行复核无误后办理中间交接手续。支承面顶板的位置、标高、水平度允许偏差应符合表2规定。
表2 支承面顶板位置的允许偏差(mm)
二、仿真验算;
根据各施工工况进行仿真验算,包括吊点位置、吊装钢丝绳长度、直径、吊车选型、地耐力、吊装过程管桁架杆件变形情况等,为安全文明施工提供保障。
三、支撑架吊装;
根据A、C段支撑点位置,用全站仪放出支撑架的具体位置,包括标高、轴线等参数满足施工要求后,将支撑架吊装至设计位置,并在四周拉好缆风绳。
四、A、C段吊装;
将A、C段脱胎,翻身后吊装至设计位置,一端与支座预埋件焊接连接,另一端放置于支撑架顶部,用支撑架顶部千斤顶调整A、C段端部标高。
五、B1、B2段地面支撑架吊装;
根据B1、B2段支撑点位置,用全站仪放出支撑架的具体位置,包括标高、轴线等参数,满足施工要求后,将支撑架吊装至设计位置,并在四周拉好缆风绳。
六、B1、B2段吊装;
将B1、B2段脱胎、运输、翻身后吊装至地面支撑架位置进行对接作业,用支撑架顶部千斤顶调整B1、B2段两侧标高,满足对接及施工规范要求。
七、B段地面挂索;
B1、B2段吊装前,先用放索盘及卷扬机进行地面放索,然后利用倒链先挂索的一端,再挂索的另一端,中间用索夹夹紧,索的初步张拉以控制B段的弦长为主,以满足空中对接要求。
八、B段与A、C段空中对接;
B段索初步张拉后用两台吊车将其吊装至设计位置与A、C段空中对接,吊装过程严格控制吊车起重量,保证吊装过程安全。
九、拉索最终张拉;
整榀桁架对接完成后,安装联系桁架,然后吊车卸载,对该榀桁架进行拉索的最终张拉,拉索最终张拉以控制索力为主,位移为辅。
十、吊装过程桁架位置的监测;
标高监测:A、C段吊装前,基础标高用水准仪复测,满足规范要求后,将其吊装至设计位置,支撑架顶部通过设置的千斤顶,用全站仪的测坐标功能进行测量,调整A、C段上弦杆悬挑端顶部标高。
轴线监测:A、C段分布在皮带的东侧和西侧,A、C段吊装前先在A测基础轴线交点位置设置全站仪,然后照准C测基础轴线交点,锁定全站仪水平旋转轴,让全站仪目镜上下旋转,并在皮带机东侧平台处找出一点,做上记号,然后全站仪挪至该点处并对中该点,再照准C段基础轴线交点,并锁定全站仪水平旋转轴,通过目镜竖向的旋转,保证A、C段弦杆在同一轴线上。
弦长控制:现场控制主要是在对接之前,利用全站仪的对边测量功能复测A、C段悬挑端上下弦的弦长,同样的方法复测B段两端的弦长,以此来保证顺利对接。
十一、张拉过程的监测;
张拉力监测:在张拉过程中,对拉索拉力的监测采用油压表控制,以保证预应力拉索张拉完成后的索力与设计单位所要求索应力吻合。
结构变形监测:在预应力拉索张拉的过程中,结合施工仿真计算结果,对管桁架变形用全站仪进行监测,以保证预应力施工安全、有效。
十二、后续管桁架安装;
后续管桁架可根据现场条件采用移动支撑架或累计滑移法施工。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
Claims (4)
1.一种超大跨度预应力管桁架地面挂索空中对接的施工方法,其特征是根据超大跨度预应力管桁架结构的自身特点,将其分为A、B、C三段,每段均在地面胎架组装,然后经过脱胎、运输、翻身、吊装程序,先将A、C段吊装至设计位置;B段分B1、B2两段地面胎架拼装,脱胎后,先后吊装至地面支撑架空中对接,然后挂预应力钢拉索,并根据仿真验算结果对钢拉索初步张拉;初步张拉后,双机将B段吊装至设计位置与A、C段空中对接,对接完成后,安装联系桁架,最后再按照仿真验算结果将拉索进行终拉,该榀桁架安装完成。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征是它包括以下步骤:
第一,根据拉索端部的位置,将预应力管桁架分为A、B、C三段;
第二,为了减小单段的拼装长度,将B段分为B1、B2两段;
第三,将A、C段先后脱胎、运输、翻身,然后吊装至设计位置,一端支承于支座,另一端支撑于支撑架;
第四,将B1、B2段先后脱胎、运输、翻身,然后吊装至地面对接支撑架,对接成B段;
第五,地面安装B段预应力钢拉索,并对钢拉索进行初步张拉;
第六,双机将B段抬吊至设计位置与A、C段空中对接,对接完成后安装联系桁架;
第七,联系桁架安装完成后,吊车卸载,并对该榀桁架进行拉索最终张拉。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征是所述的管桁架跨度不小于180m。
4.根据权利要求1所述的方法,对后续管桁架采用累积滑移安装或者移动支撑架安装。
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