CN205709651U - 网架提升装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种网架提升装置，包括：支撑架；吊梁，吊梁架设在支撑架上，吊梁的两端均安装有倒链。本实用新型中的网架提升装置包括支撑架和吊梁，由于吊梁架设在支撑架上，且吊梁的两端均安装有倒链，这样，利用该网架提升装置将在地面上拼装好的网架结构提升到规定位置，吊梁的两端均可以吊起网架，进而减少了高空作业，提高了安全系数和工作效率，降低了施工成本。

Description

网架提升装置

技术领域

本实用新型涉及施工领域，具体而言，涉及一种网架提升装置。

背景技术

二十世纪以来，在全世界范围内空间结构都得到了很大的发展。空间网架结构是空间网格结构的一种，所谓“空间结构”是相对“平面结构”而言的，它具有三维作用的特性，空间结构也可以看作平面结构的扩展和深化。

自空间结构问世以来，以其高效的受力性能、新颖美观的形式和快速方便的施工受到人们的欢迎。在需要大跨度、大空间的体育场馆、会展中心、文化设施、交通枢纽乃至工业厂房，无不见到空间结构的踪影。

随着现代网架工程建设的日益发展，工程中安全和质量问题仍无法避免，一般网架施工工艺无法有效的控制施工质量和安全，比如高空就位的散装、分条分块就位组装和高空滑移就位组装这些方法增加了高空作业，需要搭设大型脚手架进行施工，降低了安全系数，增加了施工成本，高空组装较为繁琐，降低了效率。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种网架提升装置，以解决现有技术中的网架施工方式效率较低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种网架提升装置，包括：支撑架；吊梁，吊梁架设在支撑架上，吊梁的两端均安装有倒链。

进一步地，支撑架包括多根间隔设置的支撑柱，吊梁架设在支撑柱上。

进一步地，吊梁为多根，多根支撑柱成对设置，一根吊梁架设在成对的两根支撑柱上。

进一步地，支撑柱为四根，四根支撑柱呈矩形排列，成对的两个支撑柱呈对角设置。

进一步地，支撑柱的底部设置有支撑板。

进一步地，支撑柱的顶端设置有垫板，支撑柱通过垫板与吊梁连接。

进一步地，支撑柱由至少两根杆段沿其长度方向依次拼接而成。

进一步地，杆段的端部设置有连接法兰，相邻的两根杆段通过各自的连接法兰连接。

进一步地，支撑架还包括加强杆，加强杆的两端分别与两个支撑柱一一对应地连接。

进一步地，支撑架由多个支撑单元沿其长度方向依次拼接而成。

进一步地，吊梁的两端均设置有安装凸耳，倒链安装在安装凸耳上。

进一步地，网架提升装置还包括：缆风绳，缆风绳的一端与支撑架连接，缆风绳的另一端固定在地面上。

进一步地，缆风绳为多根，多根缆风绳沿支撑架的周向布置。

本实用新型中的网架提升装置包括支撑架和吊梁，由于吊梁架设在支撑架上，且吊梁的两端均安装有倒链，这样，利用该网架提升装置将在地面上拼装好的网架结构提升到规定位置，吊梁的两端均可以吊起网架，进而减少了高空作业，提高了安全系数和工作效率，降低了施工成本。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的网架提升装置的实施例的结构示意图；

图2示出了本实用新型的网架提升装置的一个实施例的俯视图；

图3示出了本实用新型的网架提升装置的另一个实施例的俯视图；以及

图4示出了本实用新型的网架提升装置的支撑单元的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、支撑架；11、支撑柱；12、支撑板；13、加强杆；14、支撑单元；15、垫板；20、吊梁；21、安装凸耳。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例提供了一种网架提升装置，请参考图1至图4，该网架提升装置包括：支撑架10；吊梁20，吊梁20架设在支撑架10上，吊梁20的两端均安装有倒链。

本实用新型中的网架提升装置包括支撑架10和吊梁20，由于吊梁20架设在支撑架10上，且吊梁20的两端均安装有倒链，这样，利用该网架提升装置将在地面上拼装好的网架结构提升到规定位置，吊梁20的两端均可以吊起网架，进而减少了高空作业，提高了安全系数和工作效率，降低了施工成本。

为了形成较好的支撑作用，支撑架10包括多根间隔设置的支撑柱11，吊梁20架设在支撑柱11上。

在本实施例中，如图2和图3所示，吊梁20为多根，多根支撑柱11成对设置，一根吊梁20架设在成对的两根支撑柱11上。这样，可以提高吊梁20的固定稳定性，有利于对拼装后的网架结构的吊动。

具体地，如图2和图3所示，支撑柱11为四根，四根支撑柱11呈矩形排列，成对的两个支撑柱11呈对角设置。这样，有利于对拼装后的网架结构进行吊动。

在本实施例中，如图4所示，支撑柱11的底部设置有支撑板12。这样，可以使支撑柱11较稳定的支撑在地面上。

在本实施例中，如图3所示，支撑柱11的顶端设置有垫板15，支撑柱11通过垫板15与吊梁20连接。本实施例通过设置垫板15，可以比较保证支撑柱11与吊梁20之间的连接作用。

在本实施例中，支撑柱11由至少两根杆段沿其长度方向依次拼接而成。这样，可以根据需要增减杆段，进而调整支撑柱11的高度。

在本实施例中，杆段的端部设置有连接法兰，相邻的两根杆段通过各自的连接法兰连接。这样，可以比较方便地实现杆段之间的连接。

在本实施例中，如图1所示，支撑架10还包括加强杆13，加强杆13的两端分别与两个支撑柱11一一对应地连接。通过设置加强杆13，可以保证支撑架10的强度。

在本实施例中，支撑架10由多个支撑单元14沿其长度方向依次拼接而成。这样，可以比较方便地调整和维修支撑架10。

为了比较方便地安装倒链，吊梁20的两端均设置有安装凸耳21，倒链安装在安装凸耳21上。

为了防止支撑架10倾倒，网架提升装置还包括：缆风绳，缆风绳的一端与支撑架10连接，缆风绳的另一端固定在地面上。

在本实施例中，缆风绳为多根，多根缆风绳沿支撑架10的周向布置。

为了便于吊梁20对网架结构进行吊动，吊梁20延伸到支撑架10的外侧。

本实施例中的网架提升装置涉及网架施工过程中重要的施工环节，适用于高效安全的网架提升技术方法，具有保证质量、增加施工安全系数、缩短施工工期这三点优点使网架倒装提升方案成为一个重要的网架提升解决方案，对整个工程能够高效的、安全的、高质量的完成有着重要的意义。

现有的网架提升安装方法中网架需要提上到规定位置再进行拼装，高空作业较为频繁，降低了安全系数，施工还需要搭设大型的脚手架，这样延长了施工工期，提高了施工成本，而此网架吊装提升方案有效地解决了以上问题并产生以下效益：

(1)拼装在地面进行，无须搭设大型脚手架，能够确保安装质量；

(2)减少高处作业量，有效降低安全风险；

(3)提升装置搭设方便，对场地要求较低；

(4)因无脚手架搭设，主结构安装工期缩短。

以上四点优点正是本申请的价值所在。

本工程库房主体区由防火区间及伸缩缝自然分割为四个部分，平面尺寸分别为三个130米×45.2米，一个65米×48米，一个41米×48米。

五个部分的支撑形式均为周边支撑，网架结构起坡6％。根据该网架的特点，分析适合采用分单元倒装提升的方案。即合理划分提升单元，各单元分块提升到位，单元间补空衔接。每个提升单元拼装完成后，提升至设计高度，支座就位固定。

为保证提升过程的安全稳定性，拟计划分为八个提升单元，详见平面布置图。每个提升单元由8个提升架共同提升。

关于整个施工过程：

1、施工工艺流程：

建立模型、工况验算——确定提方案——划分单元，确定提升分段、装置位置、数量；

确定提方案——施工准备——测量、放线——提升装置组装——起步单元拼装——单元延伸拼装——网壳单元整体提升拼装——单元支座就位焊接——提升装置拆除、网格补空——单元体验收——移至下一网壳单元；

在施工准备阶段：施工方案技术交底——施工准备——技术准备、材料、机具准备；

在测量、放线阶段，注意进行记录；

在提升装置组装阶段：提升装置基础处理——提升装置组装——临时提升装置组装；

在单元支座就位焊接阶段：注意焊接记录；

在单元体验收时，符合的话，就进行质量记录，不符合的话，就进行不符合项处理和再验收。

2、划分提升单元

根据网架结构形式(跨度，网格尺寸，块体重量等)和施工场地情况合理安排提升方案，首先进行网壳单元划分。

本工程计划划分八个提升单元，其中六个提升单元尺寸为65米×45.2米，一个65米×48米，一个41米×48米。

3、确定提升点位置、数量、提升分段，并进行工况分析，拉设揽风绳。

根据提升重量计算提升装置自身结构承载力及稳定性。

提升点可按照以下原则布置：

提升点位置要尽量靠近支座，接近设计受力状态；

提升点对称布置，保证提升时网壳整体受力均衡、稳定。

本工程计划每个提升单元网壳设提升拔杆8组，对称分成两排，每排4组，提升拔杆位置(第八单元设置6组拔杆)。

4、提升拔杆构成

提升拔杆断面尺寸为2m×2m，节长3m，主架为Φ140×4焊管，节与节以及支撑角钢与主架之间用14mm钢板做连接板进行连接，提升拔杆高度15m，上端用两根Φ180×10无缝钢管成90°相交构成吊装梁，梁每端各设置一只同型号10吨倒链，即每个井架拔杆上设置倒链4只。

5、提升拔杆受力分析

提升架承载力计算：

格构柱肢件为的焊管，其A₀＝17.09cm²，I_x＝I_y＝395.47cm⁴

柱截面对中心轴的数据：

I＝4×(395.47+17.09×1002)＝6.85×105cm⁴

格构柱最高用到5节15m，整个格构柱的长细比：

$\mathrm{\λ}=\frac{1500}{100.1}=14.985$

缀条采用角钢∠63×5，A＝6.14cm²，构件截面中垂直于截面计算轴线的各斜缀条毛截面之和：

换算长细比：

查得根据受压构件整体稳定性计算式，计算格构柱极限承载力：

即格构拔杆用到15米时最大承载力达到131t。

6、提升装置基础处理

目前地表为分层碾压回填，压实系数为0.94，地面铺设了30cm的碎石垫层。在每组拔杆的下部四角为增加接触面需垫600×600×16mm钢板各一块。

由地勘报告得知地基承载力为250kPa，根据网架验算书得到最大的吊点反力为68.5kN,不均匀系数取1.2，验算如下：

250×0.6×0.6÷1.2＝75kPa>68.5kPa

满足要求

7、缆风绳的设置

(1)提升装置设置缆风绳固定。

(2)每组提升架的四个方向各拉一道Φ14mm安全钢丝绳；

(3)吊装前网架四个角各拉一道Φ12mm揽风钢丝绳；

(4)吊装时在网架块体四周设置八道(四边每边2道)缆风绳，利用钢丝绳及5吨手动倒链连接于地面锚点。

(5)网架吊装时提升架与网架块体通过倒链连接形成一个整体，此时应松开设置在提升架上的缆风绳，提升架的稳定通过网架块体上的缆风绳保证。

(6)安排专人在上下班时对缆风绳进行检查，并形成记录。

8、关于吊装用索具选用：

(1)选用φ21.5mm钢丝绳，每个吊点处一根绳回绕起吊(按双根计算)，每根绳长按照网架结构高度实际选取，保证有足够的提升空间；

(2)吊索拉力F＝G/2sin60°＝68500/(2×0.866)＝39550N(G取值详见网架验算数，后附)；

(3)选用φ21.5㎜(6×37+1)钢丝绳，查表得破断拉力不小于296000N；

(4)钢丝绳破断拉力换算系数α＝0.82；

(5)钢丝绳安全系数取K＝8；

(6)钢丝绳允许拉力S＝αR/K＝0.82×296000/8＝30340N；

(7)双根允许拉力S＝2×30340＝60680N；

(8)吊索拉力F＝39550N＜容许拉力S＝60680N，故钢丝绳满足安全使用要求；

(9)经过设计人员进行提升工况验算，网架在提升过程中无超应力现象，提升装置满足提升要求。

9、操作注意事项

吊索的绑扎：

采用插好的钢丝绳套为吊索，吊索绑扎在球节点上，严禁杆件直接受力。吊点反力经过计算满足吊装要求。

网壳提升及卸载时的同步性要求：

网壳在整体提升过程中要保证各提升装置均匀受力，要求各提升点速度均匀、同步。提升前进行技术及安全交底，对提升注意事项讲解到位，使各相关人员明晰提升时的沟通方式及代表意义。

由总指挥下达提升命令(旗语、哨声等)，观察员负责对各组平台垂直度，平台底部沉降变化进行观测，及时向总指挥报告。如有发现有不同步现象，可微调各个提升架的提升速度，进行纠偏。

10、提升过程中的常见故障及处理方法

使用此种技术主要有以下四个效果：

(1)拼装在地面进行，无须搭设大型脚手架，能够确保安装质量；

(2)减少高处作业量，有效降低安全风险；

(3)提升装置搭设方便，对场地要求较低；

(4)因无脚手架搭设，主结构的安装工期缩短。

关于网架的拼装：

(1)拼装顺序

从中间向两边方向拼装；

节点安装顺序：先装下弦节点，再装上弦节点；

杆件安装顺序：先装下弦杆，后装上弦杆与腹杆。

(2)小拼单元的质量要求：

拼装单元节点的中心线偏移量为2毫米；

弦杆长≤2毫米；

上弦对角线长≤3毫米；

锥体高≤2毫米。

(3)拼装工作完成后，必须对所有杆件、节点逐一检查，有无错使用，抽查部分小单元网格尺寸，认真复核整体尺寸，确认无误后，再安装支托。

(4)拼装过程中，若发现杆件尺寸不对，必须认真查明原因并及时向工程技术人员汇报，在没查明原因之前严禁切割杆件。

(5)网架拼装或顶升过程中因杆件受力方式及应力变化原因，可能会有部分杆件发生弯曲，这在网架安装过程中是正常现象，根据网架设计技术规程，网架施工过程中弯杆率应控制在3％以内，网架安装完毕后更换这些超应力弯杆就可以了。

关于提升装置的组装：

(1)提升装置采用格构式，每3米一个单元，提升装置安装高度为15米(近V轴处的提升架高度为12米)。

(2)提升架安装时应严格检查每个法兰节点的螺栓是否全部安装并拧紧。

关于网壳单元拼装提升：

(1)网架拼装应遵守中间向两边、先下弦后上弦的顺序原则，随时形成稳定结构。网架两侧同步对称安装，避免形成封闭区域。

拼装时在形成稳定结构前螺栓不宜拧的过紧，相对位置关系准确后再拧紧螺栓。拧紧高强螺栓的顺序，原则上是先受拉杆件后受压杆件、先下弦后上弦、先小直径螺栓后大直径螺栓，确保每只螺栓的拧紧度，使杆件均匀受力，避免螺栓漏拧现象。

(2)网架拼装时要保证临时支垫牢靠，控制网格正确的空间几何尺寸。在自然状态下进行杆件安装上紧，避免强制杆件变形装入造成“假紧”而影响安装质量。

(3)提升前用枕木把落地钢球垫实，保证已拼装网壳稳定。

(4)选择天气晴好的日期进行提升。

(5)提升时在网架的四角悬挂皮尺和水平尺，并安排专人用仪器观察，保证提升的稳定性和同步性。

(6)网架块体在提升离地约10cm时应停止提升，保持30分钟，待网架块体完全稳定后再继续提升。

(7)提升过程中网架块体的八个缆风倒链处安排专人，随着网架的提升逐步放松倒链，并做好随时固定的准备，以防突然有强风吹来。

(8)先整体提升，待网架块体离地1米左右时，方可根据柱顶标高逐步调整各个提升架的提升速度，使网架块体达到最终标高。

关于整体结构就位固定：

在网架块体提升到就位标高上2cm时，停止提升。

然后，用2吨倒链对块体进行牵引移位(移位尺寸不超过50cm)，待支座中心与柱顶的中心线重合后，将网架块体下降2cm，使支座底板与柱顶预埋件接触，此时提升倒链仍应处于受力状态。

待另一侧支座采用散装补杆法安装完成并采取固定措施后提升装置卸载，周边支座落位准确后对支座进行焊接固定。

关于提升装置拆除及单元补空：

(1)支座焊接完成后，对提升装置所用机具进行拆除，提升装置对称拆除，按照先中间、后两边的顺序进行。

(2)采用一台12T汽车吊对两个提升单元之间和抽空的单元进行散装补空。悬挑法施工为小拼单元高空散装的方法进行，吊具根据现场的实际情况选用吊车进行。

高空悬挑法锥体小单元拼装施工过程如下：

第一步：安装人员根据网架安装图纸在地面将网架结构的球和杆件拼成一个个锥体，单元按照节点所在层和水平分布位置顺序排列，每个吊装单元包括一个球和3至4根杆件。

第二步：吊装第1个锥体小单元(为1颗上弦球、1根上弦杆和2根腹杆)，用16t汽车吊将锥体单元吊装到安装位置，工人在网架结构上配合将其与相连的网格进行拼装。

第三步：吊装第2个锥体小单元(为1颗上弦球、2根上弦杆和2根腹杆)，同样用汽车吊吊装到安装位置，然后将其与相连的网格进行拼装。

第四步：吊装第3个锥体小单元(为1颗下弦球、1根下弦杆和2根腹杆)，吊装到安装位置将其与相连的网格进行拼装。

第五步：吊装第4个锥体小单元(为1颗下弦球、2根下弦杆和1根腹杆)，吊装到安装位置将其与之相连的网格进行拼装。

第六步：吊装第5个锥体小单元(为1颗下弦球、2根下弦杆和1根腹杆)，吊装到安装位置将其与之相连的网格进行拼装。

第七步：重复上述步骤，继续吊装锥体小单元，直到整个结构拼装完成坐落在混凝土柱顶。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种网架提升装置，其特征在于，包括：

支撑架(10)，所述支撑架(10)包括多根间隔设置的支撑柱(11)，多根所述支撑柱(11)成对设置；

吊梁(20)，所述吊梁(20)为多根，一根所述吊梁(20)架设在成对的两根所述支撑柱(11)上，所述吊梁(20)的两端均安装有倒链。

2.根据权利要求1所述的网架提升装置，其特征在于，所述支撑柱(11)为四根，四根所述支撑柱(11)呈矩形排列，成对的两个所述支撑柱(11)呈对角设置。

3.根据权利要求1所述的网架提升装置，其特征在于，所述支撑柱(11)的底部设置有支撑板(12)。

4.根据权利要求1所述的网架提升装置，其特征在于，所述支撑柱(11)的顶端设置有垫板(15)，所述支撑柱(11)通过所述垫板(15)与所述吊梁(20)连接。

5.根据权利要求1所述的网架提升装置，其特征在于，所述支撑柱(11)由至少两根杆段沿其长度方向依次拼接而成。

6.根据权利要求5所述的网架提升装置，其特征在于，所述杆段的端部设置有连接法兰，相邻的两根所述杆段通过各自的连接法兰连接。

7.根据权利要求1所述的网架提升装置，其特征在于，所述支撑架(10)还包括加强杆(13)，所述加强杆(13)的两端分别与两个所述支撑柱(11)一一对应地连接。

8.根据权利要求1所述的网架提升装置，其特征在于，所述支撑架(10)由多个支撑单元(14)沿其长度方向依次拼接而成。

9.根据权利要求1所述的网架提升装置，其特征在于，所述吊梁(20)的两端均设置有安装凸耳(21)，所述倒链安装在所述安装凸耳(21)上。

10.根据权利要求1所述的网架提升装置，其特征在于，所述网架提升装置还包括：

缆风绳，所述缆风绳的一端与所述支撑架(10)连接，所述缆风绳的另一端固定在地面上。

11.根据权利要求10所述的网架提升装置，其特征在于，所述缆风绳为多根，多根所述缆风绳沿所述支撑架(10)的周向布置。