CN113668709B - 屋面主次结构组装单元整体吊装的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑施工技术领域，公开了屋面主次结构组装单元整体吊装的施工方法，依次包括如下步骤：根据图纸及现场实际情况将屋面划分出与多个安装单元。在安装单元区域平整的地面上，将属于同一跨距内的相邻柱间支撑部位的两榀钢梁立放，调整两榀钢梁的间距，并控制两榀钢梁的两端平齐，保证次构件安装精度。在地面上的两榀钢梁之间连接安装多个檩条。通过整体吊装局部散装的安装方法，为遇到类似柱间跨度大，次构件自重大的工程提供了一个很好的经验方法，即通过在地面将两跨梁及中间系杆和梁间的檩条、隅撑、拉条等次构件组装成一个安装单元，通过吊机将屋面的主次结构安装单元整体吊装，以此提高了安装的效率和减少的高空安装的风险。

Description

屋面主次结构组装单元整体吊装的施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及屋面主次结构组装单元整体吊装的施工方法。

背景技术

通常情况下，门式刚架结构厂房的屋面次构件都是在主结构安装完成后，在屋面梁上安装檩条拉条套管隅撑等次构件。地面组装主次结构单元整体吊装施工方法对现场的场地要求较高，场地需平整压实且满足现场拼装及抬吊施工要求，吊装过程中的吊点的选择及吊装的同步要求精确。

由于檩条的重量由檩条材质、檩条截面及长度决定，而项目柱间跨度较大会导致檩条截面及长度增大从而自重加大，正常8米跨檩条自重一般不超过100kg，而项目柱间跨度为12米，檩条长度最大为13.2米，自重超过164kg。当载搭建柱间跨距较大、檩条自重大的门式刚架结构厂房时，如若按照传统安装模式，等屋面梁安装后再高空分散及安装檩条等次构件，会导致高空人工安装效率低，安全风险大。为了较好的减少高空安装次构件的风险，提高安装效率，为此，提出了屋面主次结构组装单元整体吊装的施工方法。

发明内容

为解决上述背景技术中的技术问题，本发明提供屋面主次结构组装单元整体吊装的施工方法。

本发明采用以下技术方案实现：屋面主次结构组装单元整体吊装的施工方法，依次包括如下步骤：

S1、根据图纸及现场实际情况将屋面划分出与多个安装单元；在安装单元区域平整的地面上，将属于同一跨距内的相邻柱间支撑部位的两榀钢梁立放，调整两榀钢梁的间距，并控制两榀钢梁的两端平齐，保证次构件安装精度；

S2、在地面上的两榀钢梁之间连接安装多个檩条；在相邻的檩条之间安装多个檩间撑杆、多个檩间斜撑、多个系杆以及多个隅撑，使安装单元形成几何不变的且具有空间稳定性的结构；

S3、在组装好的安装单元上选择吊点，使钢丝绳与钢梁在水平方向上的角度大于60度；在每个安装单元中选择四个吊点进行吊装，或者根据每个安装单元的整体自重合理选择吊点，并根据验收保证机械及吊装满足要求；

S4、将安装单元试吊至高度为100-200mm时停吊，检查锁具牢固性和吊机的稳定性；再将安装单元悬吊并安装于屋面的相应柱间支撑部位上；

S5、重复执行S1-S4，将多个安装单元依次安装在整个屋面上，使多个安装单元之间呈梅花型间隔布局，再高空散装中间檩条，以完成整个屋面主次结构的安装。

作为上述方案的进一步改进，在步骤S4的吊装过程中，需控制两台吊车的起吊速度同步，每台吊机承担的重量不能超过额定荷载的80％。

作为上述方案的进一步改进，每个所述檩条通过锁紧组件连接固定在相应的所述钢梁上。

作为上述方案的更进一步改进，所述锁紧组件包括穿插在位于所述钢梁顶部翼缘板一上的外筒，所述外筒远离所述檩条的一端转动穿插有与其同心的内筒，所述内筒的一端伸入至所述外筒中、并螺纹穿插有与其同心的螺杆；所述螺杆的一端固接有一斜台，所述斜台远离所述螺杆的一侧与所述内筒另一端的相应内壁之间设置有伸缩杆；所述斜台上具有斜面；

所述外筒上径向穿插有与所述斜台相齐平的限位槽，所述限位槽中滑动连接有限位块，所述限位块上固定穿插有与所述螺杆相垂直的插杆，所述插杆的一端伸入至所述外筒中、并安装有与所述斜面滚动挤压配合的滚轮；所述插杆的外侧套设有弹簧，所述弹簧的两端分别抵接在所述限位块远离所述滚轮一侧以及所述限位槽的相应槽壁上。

作为上述方案的更进一步改进，当所述檩条在所述钢梁上安装完成时，所述插杆另一端从所述限位槽中伸出、使所述钢梁的翼缘板一与所述檩条的翼缘板二之间实现锁紧固定。使所述檩条底部翼缘板二的板面干涉所述外筒的活动。

作为上述方案的更进一步改进，所述钢梁的翼缘板一上开设有多个供所述外筒插置的通孔一；所述翼缘板二上开设有供所述外筒穿过的通孔二。

作为上述方案的更进一步改进，所述翼缘板一的底部开设有连通所述通孔一的对接槽，所述对接槽的槽体直径大于所述通孔一的孔径；所述外筒远离所述檩条的一端设置有与所述对接槽相配合的对接块，所述对接块上开设有供所述内筒穿过的筒穿孔。

作为上述方案的更进一步改进，位于同一所述檩条延伸方向上的每两个相邻的所述外筒之间均设置有支撑在所述翼缘板二上的对接板，所述对接板的两端均开设有与所述插杆卡接配合的杆槽。

作为上述方案的更进一步改进，所述对接板的底部开设有截面呈凸字形结构的卡块，所述翼缘板二上开设有与所述卡块相配合的卡槽。

作为上述方案的更进一步改进，所述对接板顶部的两侧均开设有与相应所述杆槽垂直连通的通孔三；每个所述通孔三中穿插有卡杆，所述插杆的杆体上开设有与所述卡杆卡接配合的卡孔。

本发明的有益效果为：

本发明的屋面主次结构组装单元整体吊装的施工方法，通过整体吊装局部散装的安装方法，为遇到类似柱间跨度大，次构件自重大的工程提供了一个很好的经验方法，即通过在地面将两跨梁及中间系杆和梁间的檩条、隅撑、拉条等次构件组装成一个安装单元，通过吊机将屋面的主次结构安装单元整体吊装，以此提高了安装的效率和减少的高空安装的风险。另外，相对于高空安装次构件，地面组装的次构件质量安全更有保证，也更有利于检查验收等环节的实施，不需要在高空检查螺栓的是否拧紧，以及次构件的安装质量。

本发明的屋面主次结构组装单元整体吊装的施工方法，通过锁紧组件实现檩条在钢梁上间的连接，不仅方便在地面区域中完成檩条在钢梁上的拆装，还可使檩条在钢梁上的安装更加稳固，安全可靠。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的屋面主次结构组装单元整体吊装的施工方法的屋面在安装后的布局结构示意图；

图2为本发明实施例2提供的屋面主次结构组装单元整体吊装的施工方法中檩条安装在钢梁上时的侧视剖面结构示意图；

图3为图2中A处放大的结构示意图；

图4为图3中B处放大的结构示意图。

主要符号说明：

1、钢梁；2、腹板；3、翼缘板一；4、檩条；5、翼缘板二；6、对接槽；7、通孔一；8、对接块；9、外筒；10、内筒；11、螺杆；12、斜台；13、伸缩杆；14、轴座；15、限位槽；16、限位块；17、插杆；18、滚轮；19、弹簧；20、对接板；21、杆槽；22、卡块；23、卡槽；24、卡杆。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

屋面主次结构组装单元整体吊装的施工方法，依次包括如下步骤：

S1、根据现场平面图，将安装区域分块分段吊装，选择有柱间支撑部位安装整体吊装单元，再高空散装分块分段连接部位；

根据图纸及现场实际情况将屋面划分出与多个安装单元。在安装单元区域平整的地面上，将属于同一跨距内的相邻柱间支撑部位的两榀钢梁立放，调整两榀钢梁的间距，并控制两榀钢梁的两端平齐，保证次构件安装精度。

S2、在地面上的两榀钢梁之间连接安装多个檩条。在相邻的檩条4之间安装多个檩间撑杆、多个檩间斜撑、多个系杆以及多个系杆，使安装单元形成几何不变的且具有空间稳定性的结构。本实施例中的檩间撑杆、檩间斜撑、系杆、系杆在檩条上的安装均通过螺栓连接。

S3、在组装好的安装单元上选择吊点，使钢丝绳与钢梁在水平方向上的角度大于60度。在每个安装单元中选择四个吊点进行吊装，或者根据每个安装单元的整体自重合理选择吊点，并根据验收保证机械及吊装满足要求。

S4、将安装单元试吊至高度为100-200mm时停吊，检查锁具牢固性和吊机的稳定性。再将安装单元悬吊并安装于屋面的相应柱间支撑部位上。本步骤中安装单元可试吊至高度为1500mm时停吊。

S5、重复执行S1-S4，将多个安装单元依次安装在整个屋面上，使多个安装单元之间呈梅花型间隔布局，再高空散装中间檩条，以完成整个屋面主次结构的安装。

在步骤S4的吊装过程中，需控制两台吊车的起吊速度同步，每台吊机承担的重量不能超过额定荷载的80％。

实施例2

请结合图2至图4，本实施例2为实施例1的区别在于，每个檩条4通过锁紧组件连接固定在相应的钢梁1上，不仅可使钢梁1与檩条4间的连接更稳固可靠，还可方便檩条4在钢梁1上的拆装。

本实施例中的钢梁1包括竖立的腹板2以及分别垂直固定在腹板2底部和顶部的两个翼缘板一3。檩条4具有翼缘板二5，并通过其底部的翼缘板二5与腹板2顶部的翼缘板一3之间实现对接。

锁紧组件包括穿插在位于钢梁1顶部翼缘板一3上的外筒9。本实施例中外筒9和通孔一7、通孔二的截面可呈四边形结构，实现外筒9在通孔一7和通孔二中的稳定穿置，不会发生转动杆。

外筒9远离檩条4的一端转动穿插有与其同心的内筒10，内筒10的一端伸入至外筒9中、并螺纹穿插有与其同心的螺杆11。内筒10的截面呈圆形，内筒10的外径小于外筒9的最小内径。本实施例中在外筒9中固定安装有轴座14，轴座14内部安装有轴承，轴承内圈卡合固定在内筒10上，使得内筒10可相对外筒9转动。

螺杆11的一端固接有一斜台12，斜台12远离螺杆11的一侧与内筒10另一端的相应内壁之间设置有伸缩杆13，伸缩杆13可将斜台12的运动限制在螺杆11的延伸方向上。斜台12上具有斜面，斜面经过光滑处理，以更好的与滚轮18接触。斜面开设于斜台12靠近滚轮18的一端。

外筒9上径向穿插有与斜台12相齐平的限位槽15，限位槽15中滑动连接有限位块16，限位块16上固定穿插有与螺杆11相垂直的插杆17，插杆17的一端伸入至外筒9中、并安装有与斜面滚动挤压配合的滚轮18。插杆17的外侧套设有弹簧19，弹簧19的两端分别抵接在限位块16远离滚轮18一侧以及限位槽15的相应槽壁上。

当檩条4在钢梁1上安装完成时，插杆17另一端从限位槽15中伸出、使钢梁1的翼缘板一3与檩条4的翼缘板二5之间实现锁紧固定。伸出的插杆17可使檩条4底部翼缘板二5的板面干涉外筒9的活动，避免外筒9从通孔一7和通孔二中脱落。

钢梁1的翼缘板一3上开设有多个供外筒9插置的通孔一7。翼缘板二5上开设有供外筒9穿过的通孔二(未标示)。

翼缘板一3的底部开设有连通通孔一7的对接槽6，对接槽6的槽体直径大于通孔一7的孔径。外筒9远离檩条4的一端设置有与对接槽6相配合的对接块8，对接块8上开设有供内筒10穿过的筒穿孔。本实施例中的对接块8与对接槽6之间为卡合连接，通过对接块8的设置，可使外筒9在通孔一7和通孔二中的穿置更加稳固。

位于同一檩条4延伸方向上的每两个相邻的外筒9之间均设置有支撑在所述翼缘板二5上的对接板20，对接板20的两端均开设有与插杆17卡接配合的杆槽21。每个对接板20对应一个钢梁1且与钢梁1相垂直，在本实施例中每个檩条4上的对接板20数量为两个，每个对接板20对应两个外筒9，钢梁1则位于对接板20中间，使得两个外筒9关于钢梁1对称分布。通过对接板20可使放置檩条4在钢梁1上的安装更加稳固。

对接板20的底部开设有截面呈凸字形结构的卡块22，翼缘板二5上开设有与卡块22相配合的卡槽23。通过卡块22和卡槽23可便于对接板20在翼缘板二5上拆装。

对接板20顶部的两侧均开设有与相应杆槽21垂直连通的通孔三(未标示)。每个通孔三中穿插有卡杆24，插杆17的杆体上开设有与卡杆24卡接配合的卡孔(图未示)，通过将插杆17穿过通孔三插入卡孔，实现插杆17在杆槽21中的锁紧固定。

本实施例的工作原理具体为，当需要将檩条4安装在钢梁1上时，将檩条4底部的翼缘板二5上的通孔二与钢梁1顶部翼缘板一3上的通孔一7位置相对应，并使相邻的两个通孔一7分别位于两侧钢梁1的腹板2两侧，将对接板20通过卡块22卡入翼缘板二5的卡槽23中，使对接板20位于两个通孔二之间。将带有对接块8的外筒9插入对接槽6中，并使外筒9的筒体依次穿过通孔一7和通孔二，转动内筒10使其余螺杆11之间相互螺纹作用，使螺杆11在伸缩杆13的限位作用下从内筒10中轴向伸出，以带动斜台12同步运动，使斜台12的斜面挤压滚轮18，使滚轮18带动插杆17从限位槽15中伸入至相应的杆槽21中，再将插杆17穿过通孔三插入卡孔，实现插杆17在杆槽21中的锁紧固定，以完成檩条4在钢梁1上的安装固定。

期间，插杆17的移动会带动限位块16在限位槽15中的移动并压缩弹簧19，以便在檩条4从钢梁1上拆除过程中，弹簧19弹力释放带动限位块16和插杆17快速回复至初始位置，以便于插杆17与杆槽21的分离，以便后续的拆除。

实施例3

实施例3为采用实施例1的屋面主次结构组装单元整体吊装的施工方法与采用传统安装方法的经济性对比。

采用传统安装方法，地面组装2人1台吊机，吊装4人一组，1台吊机平均一天可以吊装12榀钢梁。而采用实施例1的安装单元整体吊装，地面组装4人1台吊机，吊装8人一组2台吊机，平均一天可以完成6组单元的吊装，6组单元即12榀钢梁和系杆、檩条、拉条、隅撑等次构件。而传统安装方法还需要1台吊机将次构件吊至屋面，2人分散檩条，2人安装檩条，4人一组安装拉条隅撑，地面4人配合吊运材料等。

对比以上两种方法从一天安装的工程量所需要的人工及机械方面进行详细的经济性对比如下表：

	传统安装方法	组装单元安装
			人工	18工日	12工日
人工成本	350元/工日	350元/工日
			人工费	6300元	4200元
机械台班	3个台班	3个台班
			机械单价	1500元/台班	1500元/台班
机械费	4500元	4500元
			费用合计	10800元	8700元

表1

通过表1对比可以发现，同样12榀钢梁，传统安装方法需要3台吊机，18人配合安装，而采用地面安装单元整体吊装，需要3台吊机，12人配合安装。

对于跨度较大自重较重的钢结构厂房，人工安装的效率只会更低，每天组装安装的的钢梁不会超过8榀，甚至更少。但是，机械组装受跨度及自重的影响就相对较小，只要合理选择机械及吊点，就能达到每天安装的工程量。

所以，单从人工费用考虑每天最少节约2100元，而从工期考虑，组装单元整体吊装明显更快，安装效率更高。同时还减少了高空作业的风险。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.屋面主次结构组装单元整体吊装的施工方法，其特征在于，依次包括如下步骤：

S1、根据图纸及现场实际情况将屋面划分出与多个安装单元；在安装单元区域平整的地面上，将属于同一跨距内的相邻柱间支撑部位的两榀钢梁立放，调整两榀钢梁的间距，并控制两榀钢梁的两端平齐，保证次构件安装精度；

S2、在地面上的两榀钢梁之间连接安装多个檩条；在相邻的檩条之间安装多个檩间撑杆、多个檩间斜撑、多个系杆以及多个隅撑，使安装单元形成几何不变的且具有空间稳定性的结构；

S3、在组装好的安装单元上选择吊点，使钢丝绳与钢梁在水平方向上的角度大于60度；在每个安装单元中选择四个吊点进行吊装，或者根据每个安装单元的整体自重合理选择吊点，并根据验收保证机械及吊装满足要求；

S4、将安装单元试吊至高度为100-200mm时停吊，检查锁具牢固性和吊机的稳定性；再将安装单元悬吊并安装于屋面的相应柱间支撑部位上；

S5、重复执行S1-S4，将多个安装单元依次安装在整个屋面上，使多个安装单元之间呈梅花型间隔布局，再高空散装中间檩条，以完成整个屋面主次结构的安装；

在步骤S4的吊装过程中，需控制两台吊车的起吊速度同步，每台吊机承担的重量不能超过额定荷载的80％；

每个所述檩条通过锁紧组件连接固定在相应的所述钢梁上；

所述锁紧组件包括穿插在位于所述钢梁顶部翼缘板一上的外筒，所述外筒远离所述檩条的一端转动穿插有与其同心的内筒，所述内筒的一端伸入至所述外筒中、并螺纹穿插有与其同心的螺杆；所述螺杆的一端固接有一斜台，所述斜台远离所述螺杆的一侧与所述内筒另一端的相应内壁之间设置有伸缩杆；所述斜台上具有斜面；

所述外筒上径向穿插有与所述斜台相齐平的限位槽，所述限位槽中滑动连接有限位块，所述限位块上固定穿插有与所述螺杆相垂直的插杆，所述插杆的一端伸入至所述外筒中、并安装有与所述斜面滚动挤压配合的滚轮；所述插杆的外侧套设有弹簧，所述弹簧的两端分别抵接在所述限位块远离所述滚轮一侧以及所述限位槽的相应槽壁上；

当所述檩条在所述钢梁上安装完成时，所述插杆另一端从所述限位槽中伸出、使所述钢梁的翼缘板一与所述檩条的翼缘板二之间实现锁紧固定，使所述檩条底部翼缘板二的板面干涉所述外筒的活动；

所述钢梁的翼缘板一上开设有多个供所述外筒插置的通孔一；所述翼缘板二上开设有供所述外筒穿过的通孔二；

所述翼缘板一的底部开设有连通所述通孔一的对接槽，所述对接槽的槽体直径大于所述通孔一的孔径；所述外筒远离所述檩条的一端设置有与所述对接槽相配合的对接块，所述对接块上开设有供所述内筒穿过的筒穿孔；

位于同一所述檩条延伸方向上的每两个相邻的所述外筒之间均设置有支撑在所述翼缘板二上的对接板，所述对接板的两端均开设有与所述插杆卡接配合的杆槽；

所述檩条通过锁紧组件在钢梁上的安装方法依次包括如下步骤：

(1)将对接板通过卡块卡入翼缘板二的卡槽中；

(2)将带有对接块的外筒插入对接槽中，并使外筒的筒体依次穿过通孔一和通孔二；

(3)转动所述内筒使其与所述螺杆之间相互螺纹作用，使所述螺杆在所述伸缩杆的限位作用下从所述内筒中轴向伸出，以带动所述斜台同步运动，使斜台的斜面挤压滚轮，使滚轮带动插杆从限位槽中伸入至相应的杆槽，完成檩条在钢梁上的安装固定。

2.如权利要求1所述的屋面主次结构组装单元整体吊装的施工方法，其特征在于，所述对接板的底部开设有截面呈凸字形结构的卡块，所述翼缘板二上开设有与所述卡块相配合的卡槽。

3.如权利要求1所述的屋面主次结构组装单元整体吊装的施工方法，其特征在于，所述对接板顶部的两侧均开设有与相应所述杆槽垂直连通的通孔三；每个所述通孔三中穿插有卡杆，所述插杆的杆体上开设有与所述卡杆卡接配合的卡孔。

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