CN112411760B - 首吊单元的整体吊装结合悬挑安装的施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于一般建筑物构造的覆盖大面积空间的结构领域，具体为一种首吊单元的整体吊装结合悬挑安装的施工方法。第一步、施工分区；第二步、确定网架施工流程；第三步、首吊单元网架安装；第四步、首吊单元网架吊装。本发明强度高，施工快速。

Description

首吊单元的整体吊装结合悬挑安装的施工方法
技术领域
本发明涉及用于一般建筑物构造的覆盖大面积空间的结构领域，具体为一种首吊单元的整体吊装结合悬挑安装的施工方法。
背景技术
传统钢网架安装是将钢结构网架整个在地面或者平台拼装完毕，利用吊装机械垂直或水平吊装在需要安装的部位，最后进行调整和固定，施工顺序从一边开始依次进行逐一安装施工，保证网架构成一个完整的刚度整体。这种方法不易实现强度高、抗震好的网架，且施工较慢。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，提供一种强度高、抗震好、施工快速的，本发明公开了一种用于屋面钢网架的整体吊装结合悬挑安装的施工方法。
本发明通过如下技术方案达到发明目的：
一种首吊单元的整体吊装结合悬挑安装的施工方法，用于网架吊装施工，其特征是：按如下步骤依次实施：
第一步、施工分区：
根据该工程工作量大，工期紧迫的特点，同时结合本公司多年从事大型网架结构工程的加工制作及施工经验，把网架从左至右分为A、B、C和D共四个区块进行加工制作及现场安装，每个区块又分为至少九个区块单元，每个区块的各个区块单元各有一个作为首吊单元，能更好在保证现场施工的组织协调工作，避免现场材料有混乱及人工、工期的浪费；
第二步、确定网架施工流程：
首吊单元为地面拼装整体抬吊，完成后从左至右按A～D的顺序依次悬挑散装其余区块单元，然后进行高空悬挑散装安装区块单元以安装各个区块；
第三步、首吊单元网架安装：
首吊单元地面拼装流程：
网架各个区块各自的首吊单元要求拼装部位下部基础平整坚实，浇筑垫层硬化后进行首吊单元拼装，首先在网架的拼装区域放线定位，避开支撑钢柱定位下弦球节点坐标，并布置胎架，调整标高支托标高；
首吊单元拼装工艺：
① 线及钢柱检查：
检查钢柱轴线尺寸及标高，合格后方能在高空柱顶放线、验收，放线时在钢柱边缘搭设临时爬梯便于施工人员埋设测量放线及支座定位，保证人员上下安全，
由测量部门提供柱顶轴线位移情况，网架安装前对提供的网架支承点位置、尺寸进行复验，定出各支座支承面中心点，然后校对各轴线位置后，才能进行网架的拼装，为防止网架安装时尺寸的累积误差，施工时以中部轴线为基准控制线分别向两端方向安装，安装时检查杆件的加工长度，在地面试拼装一个跨间网架，采用卷尺测量整条，整块网架的整体长度，确认无误后根据柱顶埋件尺寸放线定位、网架安装；
② 安装下弦平面网架：
将第一跨间支座与下弦杆件、下弦球节点安装就位，组成纵向平面网格，在下弦球节点底部采用垫木或千斤顶作为临时支点，并用全站仪进行网架下弦球定位，保证下弦球的平面位置及平整度，
安装第一单元格的腹杆与上弦球，第一个锥为一球四腹杆的小单元，就位后与下弦球拧入、固定，
第二个锥体起为先装一球一弦杆二腹杆的三角锥，再安装另外两根腹杆，逐步循环安装完第一单元的网架，
检查网架网格尺寸，检查网架纵向尺寸与网架矢高，检查网架位置，如有偏差，可以调整临时支点的位置和高低，以校准网架位置尺寸；
③ 安装上弦倒三角网格：
从边跨开始首先将一球一上弦二腹杆的三角锥，以后为一球二上弦二腹杆的四角锥，将二斜腹杆支撑在下弦球上，施工人员在上方拉紧上弦杆，使上弦杆逐步靠近已安装好的上弦球，拧入螺栓球孔，要求构件的磨擦面应保持干燥，螺栓球应顺畅穿入球孔内，穿入方向要一致，必须分两次拧紧，每组高强度螺栓当天要拧完，不得漏拧；
④ 调整紧固：
网架安装过程中应随时测量检查网架质量，标高、网格尺寸及对角线，检查网架纵向长度、横向长度、网格矢高，网架轴线与建筑基础轴线，检查网架整体挠度，严格控制网架上下弦尺寸，确保每个螺栓均旋紧到位，随时检查各临时支点的下沉情况，如有下降，及时加固，在各临时支点未拆除前进行调整，检查网架整体尺寸合格后，检查支座位置是否偏移尺寸，各部尺寸合格后，进行支座焊接；
第四步、首吊单元网架吊装：
网架吊装：
首吊单元地面拼装完成后进行吊装，网架在地面进行试装，拼装时下弦间隔三个网格下弦球节点位置采用千斤顶顶升调整下弦标高，用水准仪进行控制，达到设计标高，高强螺栓拧入深槽，安装完成后对网架杆件长度，锥体高度，对角线长度，单元长度，网格尺寸进行复核，确认无误后方可进行起吊，吊装前在设计吊点位置采用钢丝绳绑扎在网架吊点的下弦球上，根据现场场地布置情况，吊车选择根据起重量、工作半径选定四部70ton汽车吊，起吊作业前，由安全员指挥人员统一指挥，加强现场管理，对周围坠落半径拉好警戒线，挂好警示牌；安全员检查登高人员安全带质量及佩戴正确；升降车到场就位；非吊装作业人员不得进入，司索工应对吊点、钢丝绳、吊钩、机械性能进行检查，安全装置要完好、灵敏，起吊时将吊物吊起离地10cm～30cm处停机检查，检查起重设备的稳定性、制动器的可靠性、吊物的平稳性、绑扎的牢固性，支腿处垫平压实无沉降，确认无误后方可再行起吊；
吊装时由司索工站在视线好的位置，采用口哨配合手势指挥，起降要平稳，网架采用多机抬吊，考虑到吊车的同步性，在钢上柱设置标高线或设置标尺，网架每吊装1m～5m的一定高度进行停机检查，检查内容：网架四角支座点与钢柱的标高线的位置情况、网架的水平情况等；
网架吊装就位：
当网架吊装至预埋件上部200mm高度时吊车停止上升，四个施工人员佩戴好安全带从升降车至四个柱端的平台上，扶稳网架，使网架支座对准轴线慢慢就位，检查所有支座位置无误后，控制好标高，吊车缓缓松钩，施工人员挂好安全带将钢丝绳解开，吊车收臂。
所述的首吊单元的整体吊装结合悬挑安装的施工方法，其特征是：
第二步时，
以自左至右分别为第1列、第2列、……、第n列，以自上至下分别为第1行、第2行、……、第n行，
A区块分为两行六列纵横对齐的十二个区块单元，各区块单元的高空悬挑散装安装顺序分别为：第1行：6、4、1、0、3、5，第2行：5、3、2、1、2、4，
B区块分为两行七列纵横对齐的十四个区块单元，各区块单元的高空悬挑散装安装顺序分别为：第1行：6、4、1、0、3、5、7，第2行：5、3、2、1、2、4、6，
C区块分为三行六列纵横对齐的十七个区块单元，其中第三行第一列不设区块单元，各区块单元的高空悬挑散装安装顺序分别为：第1行：8、6、1、0、5、8，第2行：7、5、2、1、4、7，第3行：不设、4、3、2、3、6，
D区块分为三行三列纵横对齐的九个区块单元，各区块单元的高空悬挑散装安装顺序分别为：第1行：6、1、0，第2行：5、2、1，第3行：4、3、2，
高空悬挑散装安装顺序中，各区块单元根据顺序数字由小及大依次安装，0表示首吊单元，如顺序数字相等则表示可任意取先后顺序。
本发明具有如下有益效果：将钢网架整体划分为几个分区同时进行施工，每个分区网架整个在地面或者平台拼装完毕，利用吊装机械垂直或水平吊装在需要安装的部位，最后进行调整和固定，重点控制轴线位置和尺寸，保证质量的前提下大大缩减了工期，同时有效的利用了施工场地。
附图说明
图1是本发明中网架的结构示意图，
图2是本发明确定网架施工流程时高空悬挑散装安装顺序示意图
图3是本发明中起吊区块单元的示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本发明。
实施例1
一种首吊单元的整体吊装结合悬挑安装的施工方法，用于网架吊装施工，网架1概况：如图1所示：网架1投影面积约33526m2，均采用正放四角锥网架结构，即螺栓球+局部焊接球，网架1柱距24m×27m，网架1结构均为下弦多点支撑，网架1下部为钢柱支撑。
按如下步骤依次实施：
第一步、施工分区：
根据该工程工作量大，工期紧迫的特点，同时结合本公司多年从事大型网架结构工程的加工制作及施工经验，把网架1从左至右分为A、B、C和D共四个区块11进行加工制作及现场安装，每个区块11又分为至少九个区块单元12，每个区块11的各个区块单元12各有一个作为首吊单元2，能更好在保证现场施工的组织协调工作，避免现场材料有混乱及人工、工期的浪费；
第二步、确定网架施工流程：
首吊单元2（尺寸24m×27m）为地面拼装整体抬吊，完成后从左至右按A～D的顺序依次悬挑散装其余区块单元12，然后进行高空悬挑散装安装区块单元12以安装各个区块11；
如图2所示：以自左至右分别为第1列、第2列、……、第n列，以自上至下分别为第1行、第2行、……、第n行，
A区块11分为两行六列纵横对齐的十二个区块单元12，各区块单元12的高空悬挑散装安装顺序分别为：第1行：6、4、1、0、3、5，第2行：5、3、2、1、2、4，
B区块11分为两行七列纵横对齐的十四个区块单元12，各区块单元12的高空悬挑散装安装顺序分别为：第1行：6、4、1、0、3、5、7，第2行：5、3、2、1、2、4、6，
C区块11分为三行六列纵横对齐的十七个区块单元12，其中第三行第一列不设区块单元12，各区块单元12的高空悬挑散装安装顺序分别为：第1行：8、6、1、0、5、8，第2行：7、5、2、1、4、7，第3行：不设、4、3、2、3、6，
D区块11分为三行三列纵横对齐的九个区块单元12，各区块单元12的高空悬挑散装安装顺序分别为：第1行：6、1、0，第2行：5、2、1，第3行：4、3、2，
图2中方格内的数字都表示高空悬挑散装安装顺序，高空悬挑散装安装顺序中，各区块单元12根据顺序数字由小及大依次安装，0表示首吊单元，如顺序数字相等则表示可任意取先后顺序。
第三步、首吊单元网架安装：
首吊单元地面拼装流程：
网架1各个区块11各自的首吊单元2要求拼装部位下部基础平整坚实，浇筑垫层硬化后进行首吊单元2拼装，首先在网架1的拼装区域放线定位，避开支撑钢柱定位下弦球节点坐标，并布置胎架，调整标高支托标高；
首吊单元拼装工艺：
① 线及钢柱检查：
检查钢柱轴线尺寸及标高，合格后方能在高空柱顶放线、验收，放线时在钢柱边缘搭设临时爬梯便于施工人员埋设测量放线及支座定位，保证人员上下安全，
由测量部门提供柱顶轴线位移情况，网架1安装前对提供的网架支承点位置、尺寸进行复验，定出各支座支承面中心点，然后校对各轴线位置后，才能进行网架的拼装，为防止网架安装时尺寸的累积误差，施工时以中部轴线为基准控制线分别向两端方向安装，安装时检查杆件的加工长度，在地面试拼装一个跨间网架，采用卷尺测量整条，整块网架的整体长度，确认无误后根据柱顶埋件尺寸放线定位、网架安装；
② 安装下弦平面网架：
将第一跨间支座与下弦杆件、下弦球节点安装就位，组成纵向平面网格，在下弦球节点底部采用垫木或千斤顶作为临时支点，并用全站仪进行网架下弦球定位，保证下弦球的平面位置及平整度，
安装第一单元格的腹杆与上弦球，第一个锥为一球四腹杆的小单元，就位后与下弦球拧入、固定，
第二个锥体起为先装一球一弦杆二腹杆的三角锥，再安装另外两根腹杆，逐步循环安装完第一单元的网架，
检查网架网格尺寸，检查网架纵向尺寸与网架矢高，检查网架位置，如有偏差，可以调整临时支点的位置和高低，以校准网架位置尺寸；
③ 安装上弦倒三角网格：
从边跨开始首先将一球一上弦二腹杆的三角锥，以后为一球二上弦二腹杆的四角锥，将二斜腹杆支撑在下弦球上，施工人员在上方拉紧上弦杆，使上弦杆逐步靠近已安装好的上弦球，拧入螺栓球孔，要求构件的磨擦面应保持干燥，螺栓球应顺畅穿入球孔内，穿入方向要一致，必须分两次拧紧，每组高强度螺栓当天要拧完，不得漏拧；
④ 调整紧固：
网架安装过程中应随时测量检查网架质量，标高、网格尺寸及对角线，检查网架纵向长度、横向长度、网格矢高，网架轴线与建筑基础轴线，检查网架整体挠度，严格控制网架上下弦尺寸，确保每个螺栓均旋紧到位，随时检查各临时支点的下沉情况，如有下降，及时加固，在各临时支点未拆除前进行调整，检查网架整体尺寸合格后，检查支座位置是否偏移尺寸，各部尺寸合格后，进行支座焊接；
第四步、首吊单元网架吊装：
网架吊装：
如图3所示：首吊单元2地面拼装完成后进行吊装，网架1在地面进行试装，拼装时下弦间隔三个网格下弦球节点位置采用千斤顶顶升调整下弦标高，用水准仪进行控制，达到设计标高，高强螺栓拧入深槽，安装完成后对网架1杆件长度，锥体高度，对角线长度，单元长度，网格尺寸进行复核，确认无误后方可进行起吊，吊装前在设计吊点位置采用钢丝绳绑扎在网架1吊点的下弦球上，根据现场场地布置情况，吊车选择根据起重量、工作半径选定四部70ton汽车吊，起吊作业前，由安全员指挥人员统一指挥，加强现场管理，对周围坠落半径拉好警戒线，挂好警示牌；安全员检查登高人员安全带质量及佩戴正确；升降车到场就位；非吊装作业人员不得进入，司索工应对吊点、钢丝绳、吊钩、机械性能进行检查，安全装置要完好、灵敏，起吊时将吊物吊起离地10cm～30cm处停机检查，检查起重设备的稳定性、制动器的可靠性、吊物的平稳性、绑扎的牢固性，支腿处垫平压实无沉降，确认无误后方可再行起吊；
吊装时由司索工站在视线好的位置，采用口哨配合手势指挥，起降要平稳，网架采用多机抬吊，考虑到吊车的同步性，在钢上柱设置标高线或设置标尺，网架每吊装1m～5m的一定高度进行停机检查，检查内容：网架四角支座点与钢柱的标高线的位置情况、网架的水平情况等；
网架吊装就位：
当网架1吊装至预埋件上部200mm高度时吊车停止上升，四个施工人员佩戴好安全带从升降车至四个柱端的平台上，扶稳网架，使网架支座对准轴线慢慢就位，检查所有支座位置无误后，控制好标高，吊车缓缓松钩，施工人员挂好安全带将钢丝绳解开，吊车收臂。
主要吊装设备选择：
1. 汽车吊选择：
首吊单元2面积648m2，总重约59ton,采用4台100ton汽车吊在四角进行整体抬吊的方式，每台吊车吊装重量约14.75ton，考虑1.3倍动力系数实际吊重约14.75ton×1.3=19.175ton。选择作业半径最大为8m，拔杆长度32.5m，此时，100ton汽车吊起重量为50ton。考虑四机抬吊取0.6倍的折减系数，50ton×0.6=30ton，30ton>19.175ton，故四台100ton汽车吊满足首吊单元2的吊装要求。
卸扣选择：
根据吊耳布置及荷载分布情况，并参照起重用卸扣标准《JB 8112-1999》，单个卸扣的最大额定起重量拟定最大为14.75ton，考虑现场吊装的不稳定因素，按安全系数1.3选取，选用型号为2型的卸扣可额定载荷35ton，35ton>19.175ton，可满足安全要求。

Claims (2)

1.一种首吊单元的整体吊装结合悬挑安装的施工方法，用于网架吊装施工，其特征是：按如下步骤依次实施：
第一步、施工分区：
把网架(1)从左至右分为A、B、C和D共四个区块(11)进行加工制作及现场安装，每个区块(11)又分为至少九个区块单元(12)，每个区块(11)的各个区块单元(12)各有一个作为首吊单元(2)；
第二步、确定网架施工流程：
首吊单元(2)为地面拼装整体抬吊，完成后从左至右按A～D的顺序依次悬挑散装其余区块单元(12)，然后进行高空悬挑散装安装区块单元(12)以安装各个区块(11)；
第三步、首吊单元网架安装：
首吊单元地面拼装流程：
网架(1)各个区块(11)各自的首吊单元(2)要求拼装部位下部基础平整坚实，浇筑垫层硬化后进行首吊单元(2)拼装，首先在网架(1)的拼装区域放线定位，避开支撑钢柱定位下弦球节点坐标，并布置胎架，调整标高支托标高；
首吊单元拼装工艺：
①线及钢柱检查：
检查钢柱轴线尺寸及标高，合格后方能在高空柱顶放线、验收，放线时在钢柱边缘搭设临时爬梯，
由测量部门提供柱顶轴线位移情况，网架(1)安装前对提供的网架支承点位置、尺寸进行复验，定出各支座支承面中心点，然后校对各轴线位置后，才能进行网架的拼装，为防止网架安装时尺寸的累积误差，施工时以中部轴线为基准控制线分别向两端方向安装，安装时检查杆件的加工长度，在地面试拼装一个跨间网架，采用卷尺测量整条，整块网架的整体长度，确认无误后根据柱顶埋件尺寸放线定位、网架安装；
②安装下弦平面网架：
将第一跨间支座与下弦杆件、下弦球节点安装就位，组成纵向平面网格，在下弦球节点底部采用垫木或千斤顶作为临时支点，并用全站仪进行网架下弦球定位，保证下弦球的平面位置及平整度，
安装第一单元格的腹杆与上弦球，第一个锥为一球四腹杆的小单元，就位后与下弦球拧入、固定，
第二个锥体起为先装一球一弦杆二腹杆的三角锥，再安装另外两根腹杆，逐步循环安装完第一单元的网架，
检查网架网格尺寸，检查网架纵向尺寸与网架矢高，检查网架位置，如有偏差，可以调整临时支点的位置和高低，以校准网架位置尺寸；
③安装上弦倒三角网格：
从边跨开始首先将一球一上弦二腹杆的三角锥，以后为一球二上弦二腹杆的四角锥，将二斜腹杆支撑在下弦球上，施工人员在上方拉紧上弦杆，使上弦杆逐步靠近已安装好的上弦球，拧入螺栓球孔，要求构件的磨擦面应保持干燥，螺栓球应顺畅穿入球孔内，穿入方向要一致，分两次拧紧；
④调整紧固：
网架安装过程中应随时测量检查网架质量，标高、网格尺寸及对角线，检查网架纵向长度、横向长度、网格矢高，网架轴线与建筑基础轴线，检查网架整体挠度，严格控制网架上下弦尺寸，确保每个螺栓均旋紧到位，随时检查各临时支点的下沉情况，如有下降，及时加固，在各临时支点未拆除前进行调整，检查网架整体尺寸合格后，检查支座位置是否偏移尺寸，各部尺寸合格后，进行支座焊接；
第四步、首吊单元网架吊装：
网架吊装：
首吊单元(2)地面拼装完成后进行吊装，网架(1)在地面进行试装，拼装时下弦间隔三个网格下弦球节点位置采用千斤顶顶升调整下弦标高，用水准仪进行控制，达到设计标高，高强螺栓拧入深槽，安装完成后对网架(1)杆件长度，锥体高度，对角线长度，单元长度，网格尺寸进行复核，确认无误后方可进行起吊，吊装前在设计吊点位置采用钢丝绳绑扎在网架(1)吊点的下弦球上，根据现场场地布置情况，吊车选择根据起重量、工作半径选定四部70ton汽车吊，起吊时将吊物吊起离地10cm～30cm处停机检查，检查起重设备的稳定性、制动器的可靠性、吊物的平稳性、绑扎的牢固性，支腿处垫平压实无沉降，确认无误后方可再行起吊；
在钢上柱设置标高线或设置标尺，网架每吊装1m～5m的一定高度进行停机检查，检查内容：网架四角支座点与钢柱的标高线的位置情况、网架的水平情况；
网架吊装就位：
当网架(1)吊装至预埋件上部200mm高度时吊车停止上升，扶稳网架(1)，使网架支座对准轴线逐渐就位，检查所有支座位置无误后，控制好标高，吊车逐渐松钩，吊车收臂。
2.如权利要求1所述的首吊单元的整体吊装结合悬挑安装的施工方法，其特征是：
第二步时，
以自左至右分别为第1列、第2列、……、第n列，以自上至下分别为第1行、第2行、……、第n行，
A区块(11)分为两行六列纵横对齐的十二个区块单元(12)，各区块单元(12)的高空悬挑散装安装顺序分别为：第1行：6、4、1、0、3、5，第2行：5、3、2、1、2、4，
B区块(11)分为两行七列纵横对齐的十四个区块单元(12)，各区块单元(12)的高空悬挑散装安装顺序分别为：第1行：6、4、1、0、3、5、7，第2行：5、3、2、1、2、4、6，
C区块(11)分为三行六列纵横对齐的十七个区块单元(12)，其中第三行第一列不设区块单元(12)，各区块单元(12)的高空悬挑散装安装顺序分别为：第1行：8、6、1、0、5、8，第2行：7、5、2、1、4、7，第3行：不设、4、3、2、3、6，
D区块(11)分为三行三列纵横对齐的九个区块单元(12)，各区块单元(12)的高空悬挑散装安装顺序分别为：第1行：6、1、0，第2行：5、2、1，第3行：4、3、2，
高空悬挑散装安装顺序中，各区块单元(12)根据顺序数字由小及大依次安装，0表示首吊单元，如顺序数字相等则表示可任意取先后顺序。
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