CN111058538B - 一种大跨度门式网壳塔架支撑施工方法 - Google Patents

一种大跨度门式网壳塔架支撑施工方法 Download PDF

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Abstract

一种大跨度门式网壳塔架支撑施工方法，其特征是根据网壳的结构特点对网壳的起步安装和后续散装均采用塔架支撑施工。网壳的起步单元分A、B两块，A、B两块均采用单边起拱的方式在地面拼装完成，然后将A块一端吊起，绕支座球旋转至设计高度，再立起塔架，把A块吊起的一端放在塔架上，再将B块一端吊起，绕支座球旋转至设计高度与A块空中对接。高空散装时为了减少网壳下挠对施工质量、安全、速度的影响，设置塔架作为临时支撑，塔架随着网壳的安装进度向前挪动。本发明具有施工周期短，费用低，质量可控，安全性高的优点。

Description

一种大跨度门式网壳塔架支撑施工方法
技术领域
本发明涉及一种钢结构施工技术，尤其是一种网壳塔架施工技术，具体地说是一种大跨度门式网壳塔架支撑施工方法。
背景技术
网壳被广泛地应用在煤炭、电力、水泥、钢铁、化工等行业，是为了保护堆取料机及露天存放的煤炭等物料，并减少其对周围环境污染而专门建造的。特别是近两年，为了美化环境，并满足环保要求，网壳储煤棚的数量大幅度增加，并且大多跨度在120m左右，甚至更大。
目前，大多数储煤棚网壳采用柱面，极少数采用门式网壳，所以对门式网壳的施工方法不够成熟，特别是后续网壳高空散装，主要原因是门式网壳下挠变形大，采用常规的高空散装方式安装速度慢，安装费用增加，甚至好多杆件的高强螺栓拧入深度不符合规范要求，影响安装质量及结构的安全，采用大吨位吊车提吊安装，虽然能满足安装速度的需要，但是由于吊车抗臂的影响，在每次安装至吊车位置时，需要将吊车撤走，结构合拢时处于变形状态，这种永久性变形的缺陷会不断迭加，同样也会影响结构的安全。综合上述，我们采用设计软件对整个安装过程进行了多次仿真验算，包括起步过程的吊点、张紧钢丝绳的绑扎点，起步过程的支撑点，后续散装过程的支撑点位置及支撑点高度等，最后得出采用刚性支撑架支撑安装既能保证安装速度，又能减少下挠变形，保证结构的安全。
发明内容
本发明的目的是针对现有的大跨度门式网壳施工采用大吨位吊车提吊安装存在安装不便，变形叠架，影响结构安全的问题，发明一种大跨度门式网壳塔架支撑施工方法。
本发明的技术方案是：
一种大跨度门式网壳塔架支撑施工方法，其特征是它包括以下步骤：
第一：根据网壳的跨度及堆取料机基础的宽度，经过仿真验算将起步单元分为非对称的A、B两块；
第二：单边起拱A块，起拱过程中增加张紧钢丝绳控制其弦长；
第三：将A块一端吊起，绕支座球旋转至设计高度；
第四：立起塔架，将A块吊起的一端放在塔架上；
第五：单边起拱B块，起拱过程中增加张紧钢丝绳控制其弦长；
第六：将B块一端吊起，绕支座球旋转至设计高度，然后与A块空中对接，对接时按照下弦杆、腹杆、上弦杆的顺序依次进行；
第七：高空散装网壳，根据仿真验算结果设置塔架支撑点位置及高度，直至装配完成；
单边起拱过程中，支座球与筋板应采取箍绑措施，防止支座球在转动时滑脱筋板；每种工况均需采用设计软件进行仿真验算，保证施工过程网壳的安全。
起拱过程中支座球与筋板应采取箍绑措施，防止支座球在转动时滑脱筋板，每安装三~四个网格，变换一次吊点位置，每安装五~六个网格，在下弦位置变换一次张紧钢丝绳位置控制其弦长。
A、B块对接完毕，进行吊车卸载及千斤顶活塞的行程下行，卸载的比例及下行的位移按照悬挑一个轴线未合拢时，1.2倍的静载工况杆件无超应力时的极限状态.
A、B块对接完毕，B块吊车全部卸载前，需在B块对称设置支撑塔架，然后B块吊车全部卸载完毕撤除，进行高空散装作业；高空散装时根据门式网壳结构的特点，墙面网壳部分采用之字形的散装方式，以便于人员上下，拱形网壳部分采用上弦从跨中开始往墙面网壳位置安装合拢，下弦网壳部分从墙面网壳部分开始在跨中位置合拢，当安装至下一轴线时，对称增加一组支撑塔架，支撑高度按照悬挑一个轴线未合拢时，1.2倍的静载工况杆件无超应力时的极限状态，然后拆除前一组支撑塔架准备到下一轴线时使用，如此反复散装墙面网壳、拱形网壳及交替移动支撑塔架至网壳安装完成。
当网壳全部完成后进行塔架顶部千斤顶的卸载工作，卸载顺序为四套塔架先后以每20mm的高度为一个流程，每卸载一个流程停顿5分钟，然后观察网壳的变形情况，如无异常继续按照流程往下进行，直至全部卸载完毕，当发现异常时，应停止卸载工作，查明原因制定处理措施后方可进行卸载工作，不可蛮干，保证卸载安全。卸载完成后将支撑塔架分段拆除，打包回收。
本发明的有益效果：
本发明与现有技术相比，效果如表1所示。
表1 有益效果对比表：
Figure 64511DEST_PATH_IMAGE002
附图说明
图1是本发明实施例的网壳平面尺寸。
图2是本发明A段单边起拱示意图。
图3是本发明A段塔架支撑示意图。
图4是本发明B段单边起拱示意较。
图5是本发明A、B段对接完成状态示意图。
图6是本发明起步单元网壳轴侧结构示意图。
图7是本发明墙面网壳安装轴侧结构示意图、。
图8是本发明拱段网壳安装轴侧结构示意图。
图9是本发明的网壳结构示意图。
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1-9所示。
一种大跨度门式网壳塔架支撑施工方法，以图1所示尺寸的网壳为例加以说明，它包括以下步骤：
一、基础复核。
首先根据设计图纸，由总监理工程师组织设计、施工等单位对土建单位弹出的基础十字线进行轴线尺寸、位置、水平度、标高及支座锚栓位置等参数，按照设计及施工规范要求进行复核，对不符合设计及施工规范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、水平度以及支座锚栓的位置允许偏差应符合表2规定。
表2 支承面顶板、支座锚栓位置的允许偏差（mm）
Figure 919334DEST_PATH_IMAGE003
二、起步单元选择。
根据结构的特点及现场场地情况，首先对起步单元的位置及大小进行初步选择，起步单元高宽比根据经验数据按小于等于3控制，初步选定好起步单元后，对起步单元进行仿真验算，如起步单元在自重情况下满足风荷载和温度效应的共同作用时，起步单元的选择即可满足作为独立支撑结构的需要。
三、起步单元施工。
1、起步单元拼装；
起步单元分块沿跨向拼装时，支座筋板与基础预埋件按设计要求焊接连接，支座球不与支座筋板焊接，但是要有限位措施，保证支座球转动时不滑出支座筋板，起拱过程中每三～四个网格变换一次吊点，变换吊点时起步单元拼装方向的一端放置在地面。随着起步单元成拱长度增加，每五～六个网格变换一次张紧钢丝绳的位置。如图2-4.
2、高空对接
将A块一端吊起，绕支座球旋转至设计高度，然后立起塔架支撑于吊起端的下弦，A块吊车撤除。然后将撤除的A块吊车移至B块一端，将B块吊起，绕支座球旋转至设计高度，然后与A块空中对接，对接时按照下弦杆、腹杆、上弦杆的顺序依次进行。A、B块对接完毕，进行吊车卸载及千斤顶活塞的行程下行，卸载的比例及下行的位移按照悬挑一个轴线未合拢时，1.2倍的静载工况杆件无超应力时的极限状态。如图5-6所示。
四、起步单元施工工况验算。
利用网壳的设计软件对起步单元划分的施工工况进行验算，采用汽车吊吊装时还应考虑1.4倍的动力系数，验算工况包括起步单元拼装时每次变换吊点、放在地面及增加张紧钢丝绳都要划分为一种工况，高空对接时A块吊装，A块支撑于塔架，B块吊装，空中对接完成汽车吊卸载均单独作为一施工工况。验算内容应包括网壳结构应力、应力比、变形、吊点反力、张紧钢丝绳的轴力等，根据验算结果再进行吊车及索具的选取。
五、后续网壳高空散装。
A、B块对接完毕，B块吊车全部卸载前，需在B块对称设置支撑塔架，然后B块吊车全部卸载完毕撤除，进行高空散装作业。高空散装时根据门式网壳结构的特点，墙面网壳部分采用之字形的散装方式（便于人员上下），拱形网壳部分采用上弦从跨中开始往墙面网壳位置安装合拢，下弦网壳部分从墙面网壳部分开始在跨中位置合拢，当安装至下一轴线时，对称增加一组支撑塔架，支撑高度按照悬挑一个轴线未合拢时，1.2倍的静载工况杆件无超应力时的极限状态，然后拆除前一组支撑塔架准备到下一轴线时使用，如此反复散装墙面网壳、拱形网壳及交替移动支撑塔架至网壳安装完成。如图7、8所示。
六、支撑塔架拆除。
当网壳全部完成后进行塔架顶部千斤顶的卸载工作，卸载顺序为四套塔架先后以每20mm的高度为一个流程，每卸载一个流程停顿5分钟，然后观察网壳的变形情况，如无异常继续按照流程往下进行，直至全部卸载完毕，当发现异常时，应停止卸载工作，查明原因制定处理措施后方可进行卸载工作，不可蛮干，保证卸载安全。卸载完成后将支撑塔架分段拆除，打包回收。施工结束后的网壳如图9所示。
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 (5)

1.一种大跨度门式网壳塔架支撑施工方法，其特征是根据网壳的结构特点对网壳的起步安装和后续散装均采用塔架支撑施工；网壳的起步单元分A、B两块，A、B两块均采用单边起拱的方式在地面拼装完成，然后将A块一端吊起，绕支座球旋转至设计高度，再立起塔架，把A块吊起的一端放在塔架上，再将B块一端吊起，绕支座球旋转至设计高度与A块空中对接；高空散装时为了减少网壳下挠对施工质量、安全、速度的影响，设置塔架作为临时支撑，塔架随着网壳的安装进度向前挪动；施工步骤如下：
第一：根据网壳的跨度及堆取料机基础的宽度，经过仿真验算将起步单元分为非对称的A、B两块；
第二：单边起拱A块，起拱过程中增加张紧钢丝绳控制其弦长；
第三：将A块一端吊起，绕支座球旋转至设计高度；
第四：立起塔架，将A块吊起的一端放在塔架上；
第五：单边起拱B块，起拱过程中增加张紧钢丝绳控制其弦长；
第六：将B块一端吊起，绕支座球旋转至设计高度，然后与A块空中对接，对接时按照下弦杆、腹杆、上弦杆的顺序依次进行；
第七：高空散装网壳，根据仿真验算结果设置塔架支撑点位置及高度，直至装配完成；
单边起拱过程中，支座球与筋板应采取箍绑措施，防止支座球在转动时滑脱筋板；每种工况均需采用设计软件进行仿真验算，保证施工过程网壳的安全。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是起拱过程中支座球与筋板应采取箍绑措施，防止支座球在转动时滑脱筋板，每安装三~四个网格，变换一次吊点位置，每安装五~六个网格，在下弦位置变换一次张紧钢丝绳位置控制其弦长。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征是A、B块对接完毕，进行吊车卸载及千斤顶活塞的行程下行，卸载的比例及下行的位移按照悬挑一个轴线未合拢时，1.2倍的静载工况杆件无超应力时的极限状态。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征是A、B块对接完毕，B块吊车全部卸载前，需在B块对称设置支撑塔架，然后B块吊车全部卸载完毕撤除，进行高空散装作业；高空散装时根据门式网壳结构的特点，墙面网壳采用之字形的散装方式，以便于人员上下，拱形网壳采用上弦从跨中开始往墙面网壳位置安装合拢，下弦网壳从墙面网壳开始在跨中位置合拢，当安装至下一轴线时，对称增加一组支撑塔架，支撑高度按照悬挑一个轴线未合拢时，1.2倍的静载工况杆件无超应力时的极限状态，然后拆除前一组支撑塔架准备到下一轴线时使用，如此反复散装墙面网壳、拱形网壳及交替移动支撑塔架至网壳安装完成。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征是当网壳全部完成后进行塔架顶部千斤顶的卸载工作，卸载顺序为四套塔架先后以每20mm的高度为一个流程，每卸载一个流程停顿5分钟，然后观察网壳的变形情况，如无异常继续按照流程往下进行，直至全部卸载完毕，当发现异常时，应停止卸载工作，查明原因制定处理措施后方可进行卸载工作，不可蛮干，保证卸载安全；卸载完成后将支撑塔架分段拆除，打包回收。
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