CN202023298U - 适用于交叉式塔吊吊装的整榀分段式屋面钢梁结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的适用于交叉式塔吊吊装的整榀分段式屋面钢梁结构，它包括屋面钢梁，所述的屋面钢梁由至少两块钢梁块体无缝连接而成。所述的钢梁块体通过焊接相连，相互连接的钢梁块体在连接处的部位设有螺栓孔；还包括双夹板和连接螺栓副，所述双夹板设置在钢梁块体两侧，所述连接螺栓副穿过螺栓孔将两侧的双夹板相连接，这样可有效确保钢梁块体间的连接强度。本实用新型所得到的适用于交叉式塔吊吊装的整榀分段式屋面钢梁结构具有安装方便的优点，其工艺采用了“整榀分段、模拟定位、交叉吊装、高空拼接、精密连接”的方法，解决了大跨度重型屋面钢梁的吊装问题，具有工期短、成本低、精度高、环境污染小、安全性高的优点。

Description

适用于交叉式塔吊吊装的整榀分段式屋面钢梁结构

技术领域

本实用新型涉及一种屋面钢梁结构，尤其是一种适用于交叉式塔吊吊装的整榀分段式屋面钢梁结构。

背景技术

随着我国经济的飞速发展，体育馆、电影院、歌剧院等的建设需求迅速增加，对钢结构大跨度空间场所的需求也相应增多，特别是近年来我国住宅产业化的发展，更是将钢结构应用推到了高潮，钢结构以其轻质高强、抗震性能好、建造速度快、工期短、施工污染环境少和综合经济效益好等优势而受到各方的重视，给住宅建筑产业带来了一场深层次的革命，从设计、施工到一系列新材料的使用都出现了巨大的变化，大规模开发、设计制造、施工安装钢结构成为新的技术研究课题。

现在的屋面钢梁结构为整体式，在施工过程中存在吊装跨度大、难度高、危险性较大等缺点，在现有吊装设备的回转半径和起重能力不足的条件下，屋面钢梁结构的吊装非常不便，从而引起工期长、成本高、环境污染大以及安全性差等问题，因此有必要进行改进。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术的不足而设计的一种安装方便的适用于交叉式塔吊吊装的整榀分段式屋面钢梁结构。

本实用新型所设计的适用于交叉式塔吊吊装的整榀分段式屋面钢梁结构，它包括屋面钢梁，所述的屋面钢梁由至少两块钢梁块体无缝连接而成。

作为优选，所述的钢梁块体通过焊接相连，相互连接的钢梁块体在连接处的部位设有螺栓孔；还包括双夹板和连接螺栓副，所述双夹板设置在钢梁块体两侧，所述连接螺栓副穿过螺栓孔将两侧的双夹板相连接，这样可有效确保钢梁块体间的连接强度。

作为优选，钢梁块体通过全熔透坡口焊接相连，，全熔透坡口焊接可达到良好的焊接效果，所谓的全熔透坡口焊接是指在焊件的待焊部位加工并装配成的一定几何形状的沟槽(即坡口)，主要为了焊接工件，保证焊接强度。

作为优选，所述的屋面钢梁由三块钢梁块体组成。

本实用新型所得到的适用于交叉式塔吊吊装的整榀分段式屋面钢梁结构，由于屋面钢梁是由至少两块钢梁块体构成的整榀分段式结构，钢梁块体吊装跨度小，重量轻，对吊装设备的回转半径和起重能力的要求小于现有的整体吊装方式，吊装时可选用两台塔吊负责各钢梁块体的吊装，转换塔吊进行交叉施工，同时进行起吊和吊装准备工作的交叉施工缩短了施工时间，加快了施工进度，而塔吊的转换扩大了施工面，降低了施工难度，因此本实用新型所得到的适用于交叉式塔吊吊装的整榀分段式屋面钢梁结构具有安装方便的优点。

附图说明

图1是实施例1结构示意图；

图2是实施例1钢梁块体连接处的示意图；

图3是两段型钢梁绑扎示意图；

图4是中间段钢梁绑扎示意图；

图中：屋面钢梁1、钢梁块体2、双夹板3、连接螺栓副4、焊接处5。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本实用新型作进一步的描述。

实施例1：

如图1、2所示，本实施例所描述的适用于交叉式塔吊吊装的整榀分段式屋面钢梁结构，它包括屋面钢梁1，所述的屋面钢梁1由三块钢梁块体2组成，所述的钢梁块体2通过全熔透坡口焊接相连，相互连接的钢梁块体2在连接处的部位设有螺栓孔；还包括双夹板3和连接螺栓副4，所述双夹板3设置在钢梁块体2两侧，所述连接螺栓副4穿过螺栓孔将两侧的双夹板3相连接，这样可有效确保钢梁块体2间的连接强度。

本实施例所描述的适用于交叉式塔吊吊装的整榀分段式屋面钢梁结构可采用图3所示的施工工艺，该工艺采用了“整榀分段、模拟定位、交叉吊装、高空拼接、精密连接”的方法，解决了大跨度重型屋面钢梁的吊装问题，具有工期短、成本低、精度高、环境污染小、安全性高的优点，可为同类型的工程施工提供参考。具体施工如下：

1、整榀分段流水吊装方法。采用分段吊装，定位组装的方法，大大减少工作难度，按设计要求将屋面钢梁分三段，左右两端先各自吊装至承重脚手架上，再进行中间段吊装，并进行高空对接拼装，采用流水作业方法，分摊了吊装重量，克服了整榀钢梁不易在高空精确定位的问题，减少了工作难度，提高了安全性。

2、计算机模拟定位技术。利用CAD进行现场吊装定位模拟，同时塔吊便于方便灵活的进行微调，大大节约了校正时间，缩短了工期。

3、塔吊转换交叉施工技术。选用两台塔吊负责各分段单体的吊装，转换塔吊进行交叉施工，同时进行起吊和吊装准备工作的交叉施工缩短了施工时间，加快了施工进度，而塔吊的转换扩大了施工面，降低了施工难度。

4、精密节点连接技术。采用双夹板及高强螺栓对各段相连节点进行连接，上下缘板采用全熔透坡口焊接，解决了焊缝有缺陷、连接不密合的问题，保证了节点连接的精度。

5、与大型起重设备相比，采用塔吊的投入少，成本低，同时该施工工艺中无危险作业项目，操作简单，安全性高。

本工法适用于一般工业、民用建筑的钢结构吊装，如大型厂房、民用住宅等的建设，尤其适用于位置高、跨度大、空间结构复杂的大型建筑的钢结构吊装。其基本原理是：1、将屋面钢梁整榀分段，以单个块体为基数选择起重能力适宜的塔吊设备，通过现场勘探计算和计算机模拟定位，转换选用两台塔吊将左右分段单体交叉吊至屋面脚手架相应位置予以支撑，再进行中间段吊装并用塔吊作高空承重物，完成3个单体的高精度对接，最终用高强度连接板连接并选用一级焊缝焊接；2、多项技术保证高精度吊装拼接：(1)塔吊模拟定位技术：根据各段钢梁单体的尺寸、重量、安装高度等，确定采用2台塔吊进行吊装，利用AutoCAD定位塔吊，模拟吊装过程，先分别吊装两端两段钢梁，然后利用定位技术精确定位，再吊装中间段钢梁，以保证吊装的准确无误；(2)双夹板高强螺栓组合拼接技术：整个吊装过程采用经纬仪测量调整，采用双夹板及高强螺栓连接各段相连节点，并进行全熔透坡口焊接，完成三段钢梁块体的无缝拼装，同时为防止钢梁倾斜，设置钢管斜支撑，利用剪力墙上的预埋螺栓对钢梁作临时固定；3、塔吊转换交叉施工技术保证施工进度：根据施工要求、起重重量及经济效益等，选用两台塔吊进行转换交叉施工，某一塔吊施工时，另一个塔吊进行准备工作，此交叉施工缩短了施工时间，加快了施工进度，同时塔吊的转换扩大了施工面，降低了施工难度，提高了施工安全性。

在具体施工过程中包括如下技术要领：

1 施工准备

(1)技术交底：施工前，对所有的施工人员分别进行有关的技术交底。

(2)塔吊的安装及检验验收：按照施工方案，选择合适的塔吊型号，确保塔吊的起重能力能达到最大段钢梁的起重要求，并合理布置塔吊的位置，安装塔吊并组织验收，特别是对塔吊基础、附墙装置及垂直偏差等。

(3)搭设脚手架：搭设满堂承重脚手架，工艺流程为：材料配备→定位设置通长槽钢→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→水平横杆→水平纵杆→铺脚手片。

(4)型钢梁的场外运输：型钢梁平卧在大货车上，从构件厂运到现场，运输过程中应注意型钢梁的维护。

(5)型钢梁的质量检验：吊装前复测梁长、孔径、孔距，符合设计要求及安装条件方可分段吊装。

(6)测量放线：钢梁两端预埋螺栓已完成，安装前应清理钢梁端部接触混凝土面，划出横纵轴线，安装标线，水平标高应按设计标高找平，符合设计标高方可安装，分段安装节点处采用水准仪找平，调节标高起拱度，直线度采用经纬仪控制。

2 分段钢梁交叉吊装

采用2台塔吊交叉吊装，TC8039塔吊负责西南侧端梁及中间端梁，TC7527塔吊负责东北侧端梁。西南侧端梁起吊时，东北侧端梁进行准备工作，西南侧端梁吊装完毕定位检测后，东北侧端梁起吊，中间端梁准备，东北侧吊装完毕定位检测后，由TC8039进行中间端梁吊装，同时完成三段端梁在高空中的对接。

塔吊指挥使用对讲机传呼指挥，吊车司机信号传呼明确后方可起落钩，安装时委派专人指挥，专职安全员现场监控，指挥与安装人员各负其职，钢构件在地面及高空定位分为上下指挥，传递信号。指挥工要跟踪吊装构件指挥，视线不明以及遇障碍物时不指挥。

起吊前，两端两段型钢梁绑扎如果3所示，中间段钢梁绑扎如图4所示。塔吊从地面起吊，垂直提升，保持钢梁成水平，对准预留螺栓，平放。吊装索具选用应确保安全，钢梁下口快口处钢丝绳应包角，确保吊装安全。

3 校正就位

(1)两端两段钢梁校正：用经纬仪对安装进行监控，先用预埋件固定一边，然后利用经纬仪测定中间所需要的长度，再固定另一端，两段钢梁暂时主要有满堂架承重。

(2)中间段钢梁校正：先把中间段用一个塔吊吊到满堂架上，利用经纬仪观测，指挥塔吊完成对接，中间段钢梁暂时主要由塔吊承重。

4 临时夹板连接

用临时螺栓先与一块高强度连接板连接，使焊接时不会因为钢板变形而使连接洞口对不齐。为了防止钢梁侧翻，沿钢梁每3米设置钢管斜支撑，利用剪力墙上的预埋螺栓对钢梁作临时固定。

5 焊接

(1)选用一级焊缝，现场焊接应达到如下要求：焊条使用前须烘焙，烘焙温度根据焊条说明要求进行设定，使用前存放在保温筒内；所有焊缝根据设计要求按一、二级焊缝要求进行超声波无损检测，出现焊缝缺陷，返修采用碳刨清除后重新焊接。

(2)要严格控制焊缝变形，做到控制焊接电流及焊接速度同步进行；未成型结构校正定位后，按起始点顺序焊接，减少结构应力；钢结构变形处理可采用机械及火工校正；坡口焊严禁增设填充物。

6 高强螺栓紧固

(1)检查钢结构接头，合格后再用高强螺栓替换临时螺栓，连接腹板和两块高强连接板。

(2)使用高强螺栓进行连接前，应注意摩擦面的处理、对孔及螺栓安装并设置现场高强螺栓专用试验室，进行高强螺栓轴力、扭矩系数的检测，以及对专用工具的检测、标定(测力扳手等)。

(3)高强螺栓连接时，复验连接构件摩擦面的抗滑移系数，合格后按规定的顺序和扭矩，紧固节点处的高强度螺栓，从而达到设计对节点连接的受力要求。

(4)高强度螺栓连接板接触面应平整，当接触有间隙时，小于1.0mm的间隙可不处理，1.0mm～3.0mm的间隙应将高出的一侧磨成1∶10的斜面，打磨方向应与受力方向垂直，大于3.0mm的间隙应加垫板，垫板两面处理方法应与构件相同。

(5)高强度螺栓连接安装时，在每个节点上应穿入临时螺栓和冲钉，数量由安装时可能承担的荷载计算确定，并应符合下列规定：不得少于安装总数的1/3，不得少于两个临时螺栓，冲钉穿入数量不宜多于临时螺栓的30％，扩钻后的螺栓孔(A、B级)不得使用冲钉。

(6)高强度螺栓的安装应顺畅穿入孔内，严禁强行敲打，如不能自由穿入时，该孔应用铰刀进行修整，修整后的最大孔径应小于1.2倍螺栓直径.修孔时，为了防止铁屑落入板迭缝中，铰孔前应将四周的螺栓全部拧紧，使板迭密贴后再进行.严禁气割扩孔。

7 质量验收

(1)对焊缝质量验收：焊接完成后要求进行超声波无损检测，合格后确保没有焊缝缺陷。

(2)对高强螺栓连接验收：

①钢结构制作和安装单位应按GB50205附录B的规定分别进行高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数试验和复验，现场处理的构件摩擦面应单独进行摩擦面抗滑移系数试验，其结果应符合设计要求。

②高强度螺栓连接副的施拧顺序和初拧、复拧扭矩应符合设计要求和国家现行行业标准JGJ82的规定。

③高强度螺栓连接副终拧后，螺栓丝扣外露应为2～3扣，其中允许有10％的螺栓丝扣外露1扣或4扣。

④高强度螺栓连接摩擦面应保持干燥、整洁，不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢等，除设计要求外摩擦面不应涂漆。

⑤高强度螺栓应自由穿入螺栓孔。

(3)对钢梁整体验收。根据国家规定对钢梁进行试验和复查。

8 钢梁卸荷

钢梁安装就位拼接完成塔吊，吊钩钢钢丝绳松开，用两只16吨千斤顶顶住钢梁，去掉钢梁下面垫块、方木，松开千斤顶。

Claims (4)

1.一种适用于交叉式塔吊吊装的整榀分段式屋面钢梁结构，它包括屋面钢梁，其特征是所述的屋面钢梁由至少两块钢梁块体无缝连接而成。

2.根据权利要求1所述的适用于交叉式塔吊吊装的整榀分段式屋面钢梁结构，其特征是所述的钢梁块体通过焊接相连，相互连接的钢梁块体在连接处的部位设有螺栓孔；还包括双夹板和连接螺栓副，所述双夹板设置在钢梁块体两侧，所述连接螺栓副穿过螺栓孔将两侧的双夹板相连接。

3.根据权利要求2所述的适用于交叉式塔吊吊装的整榀分段式屋面钢梁结构，其特征是所述钢梁块体通过全熔透坡口焊接相连。

4.根据权利要求1或2或3所述的适用于交叉式塔吊吊装的整榀分段式屋面钢梁结构，其特征是所述的屋面钢梁由三块钢梁块体组成。

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