干煤棚網(wǎng)殼施工方案（完整版）

1、干煤棚網(wǎng)殼施工探討1引言結構形式為雙層網(wǎng)殼，網(wǎng)殼跨度103m，凈高 38m，屬超大型網(wǎng)殼結構。干煤棚是火電廠中存儲煤的一種大型棚庫，為了滿足儲存和斗輪機作業(yè)空間，要求跨度大、凈空高，沒有成熟經(jīng)驗可供參考；同時由于施工現(xiàn)場場地狹小，現(xiàn)場運輸量大，腳手架類型的選擇和搭設方案是最大的難點所在。本工程施工以大型腳手架為依托搭建滑移施工平臺，采用高空散裝法分段安裝，在完成網(wǎng)殼安裝、防腐施工、屋面板安裝之后，將腳手架滑移到下一個分段繼續(xù)施工，直到完成全部施工任務。2工程概況本網(wǎng)殼結構設計跨度 103m，長度 120m，矢高 38.639m，網(wǎng)殼展開平面尺寸144.00m120.00m。支撐基礎分為 A列和

2、 B列，共 30跨（即共分 31軸線）。結構型式為雙層網(wǎng)殼，節(jié)點類型為螺栓球節(jié)點及局部焊接球節(jié)點，支承形式為對邊柱支承。該網(wǎng)殼結構螺栓球和焊接球全部圖 1：干煤棚外觀采用 45號鋼制作，螺栓球直徑為200300mm，焊接球球徑為400800mm；上、下弦桿和腹桿選用Q235鋼管制作，鋼管直徑為89219mm、壁厚 4.010.0mm。網(wǎng)殼結構防腐要求：底漆 WZ-1水性無機富鋅漆三道 3*35m，中間漆 HB53-42環(huán)氧封閉漆一道 30m，面漆為 AB200改性聚碳酸脂長效面漆三道3*35m，其中現(xiàn)場施工為兩道面漆。網(wǎng)殼結構面層采用單層壓型彩鋼板封閉，彩鋼板厚度為0.53mm，波高 30mm

3、，表面鍍鋁鋅防腐。3施工方案本工程施工采用高空散裝法安裝，以大型腳手架為依托搭建滑移施工平臺，施工人員在滑移施工平臺上完成安裝作業(yè)。在安裝方向上按照軸線分為4個分段，在完成網(wǎng)殼安裝、防腐施工、屋面板安裝之后，將腳手架滑移到下一個分段繼續(xù)施工，直到完成全部施工任務。根據(jù)腳手架寬度和網(wǎng)殼總長度，本工程腳手架從搭設到拆除需要滑移3次。31腳手架施工方案、構造措施：滑移門式腳手架施工是保證主結構順利施工、安全施工的關鍵，因此腳手架的平面布置、構造措施、腳手架的搭設、腳手架滑移及使用維護等各方面都必須精心設計、嚴格控制，腳手架及底盤應進行受力 驗算。31 1腳手架的平面布置在靠近 A、B列基礎 6米范圍

4、內，采用滿堂鋼管扣件式腳手架（因不具備探討價值，本文略去該部分內容）。在距離基礎 6米以外采用滑移門式鋼管腳手架。滑移門式鋼管腳手架由三組獨立的滑移門式鋼管腳手架組成，即平面尺寸28.00m30.60m兩組， 30.70m30.60m一組（見圖 2：腳手架平面布置圖）。腳手架高度最高 35.5m,腳手架生根在工字鋼底盤上，底盤通過滑輪支承在軌道上。在高空網(wǎng)殼安裝時，3組腳手架架體及其底盤連接成一個整體，實質上相當于合并為一個整體腳手架，以提高穩(wěn)定性。當一分段網(wǎng)殼安裝完成后，腳手架需向前滑移至第二分段網(wǎng)殼位置時，先拆除三組滑移腳手架的連接件，使 3組腳手架能夠分別單獨滑移?；品较蚧品较蚧品?/p>

5、向滿堂鋼管扣件式腳手架滑移門式腳手架28.00m*30.60m滑移門式腳手架30.70m*30.60m滑移門式腳手架28.00m*30.60m滿堂鋼管扣件式腳手架圖2：腳手架平面布置圖之所以不采用整體腳手架而采用把整體分割成三組單獨的腳手架，原因有三：整體腳手架體積太大、長度太長，地基沉降不均勻會造成扭曲變形，影響正常使用和滑移；整體腳手架滑移過程中需要很大的水平牽引力，也容易在滑移過程中因牽引力不均勻發(fā)生扭曲變形，采用 3組獨立腳手架后則可大大減小牽引力和減少牽引變形；31 2腳手架構造措施采用 3組獨立的腳手架，方便搭設和拆除。3121門架立桿采用572.5mm鋼管，寬度為 1.0m，高度

6、為 1.90m，跨距為 2.70m，立桿加強桿采用252mm鋼管。水平加固桿、掃地桿、剪刀撐等采用 483.5mm鋼管。3122剪刀撐、縱橫向水平加固桿設置見圖四（腳手架加固措施布置圖），剪刀撐斜桿與地面的傾角在 45 60之間，用扣件與門架扣緊，腳手管搭接長度不小于600mm，搭接處用 3個扣件扣緊?？v橫向水平加固桿在門架的第一層開始到第十層每層均設置一道，十層到十六層每隔一層設置一道，十六 層到十八層每層均設置一道。3123門架底部設置縱、橫向掃地桿。縱向掃地桿固定在距底座上皮不大于上。橫向掃地桿固定在緊靠縱向掃地桿下方的門架橫桿上。200mm處的門架橫桿3124頂步作業(yè)平臺滿鋪竹笆片，竹

7、笆片應支承于橫桿上，不得有探頭板，且用不小于雙股并聯(lián) 4點綁扎。14號鉛絲滑移門式腳手架滑移門式腳手架滑移門式腳手架滿堂鋼管扣件式腳手架滿堂鋼管扣件式腳手架底盤二底盤一底盤二圖三：腳手架立面圖3125在 28.00m30.60m兩組腳手架處分別設人員上下步道，步道寬度處設平臺寬 1.5m，步道兩側及平臺外圍均應設置欄桿及擋腳板，欄桿高度1.2m，坡度 1:3，拐彎1.2m，擋腳板高度 200mm。3126單組腳手架合并：單組腳手架之間用48 3.5mm鋼管連接，按照水平3m、豎直 3m間距考慮，把 3組獨立腳手架連接成一個整體腳手架。在滑移之前將連接桿臨時拆除。31 3滑移門式鋼管腳手架計算

8、水平支撐 3排門架設置 1道縱橫向剪刀支撐每6排門架設置 1道水平支撐 3排門架設置 1道人員上下步道人員上下步道縱橫向剪刀支撐每6排門架設置 1道滿堂鋼管扣件式腳手架滿堂鋼管扣件式腳手架圖四：腳手架加固措施布置圖3131參數(shù)信息（ 1）腳手架參數(shù)腳手架搭設高度為 35.5m，門架型號采用重型門架，鋼材為扣件連接方式 :單扣件Q235。搭設尺寸為：門架的寬度b = 1.000m，門架的高度 h = 1.900m，步距 1.920m，跨距 l = 2.700m。0門架 h = 1.450m， h = 0.100m，b = 0.700m。1 2 1門架立桿采用573 mm鋼管，立桿加強桿采用（ 2

9、）荷載參數(shù)252mm鋼管。本工程地處浙江省玉環(huán)縣，基本風壓為0.80，風荷載高度變化系數(shù)z為1.92，風荷載體型系數(shù)s為0.5。2施工均布荷載為 3.000kN/m，同時施工層數(shù)： 1層。3132腳手架荷載標準值 :作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。（ 1）靜荷載計算靜荷載標準值包括以下內容：1)腳手架自重產生的軸向力 (kN/m)門架的每跨距內每步架高內的構配件及其重量分別為： MF12191榀副0.25 kN2交叉支撐20.040=0.080 kN1=0.165 kN水平架腳手板連接棒鎖臂1步1設每米重量個0.1650.048kN2220.006=0.012 kN0.009=0

10、.018 kN2副合計0.573 kN經(jīng)計算得到，每米高腳手架自重合計NGk1 =0.298 kN/m。2)加固桿、剪刀撐和附件等產生的軸向力(kN/m)剪刀撐采用483.2 mm鋼管，按照 4步4跨設置，每米高的鋼管重計算：tg = ( 41.920 ) / (0.035 ( 42.700)/cos /(41.920 ) = 0.48 3.2mm鋼管，按照 1步1跨設置，每米高的鋼管重為： ( 12.700 ) / ( 1 1.920 ) = 0.05 kN/m每跨內的直角扣件 1個，旋轉扣件 4個，每米高鋼管重：( 1 0.0135+4 0.0145 ) / 1.920 = 0.037 k

11、N/m42.700 ) = 0.7112121 kN/m水平加固桿采用0.035每米高的附件重量為 0.020 kN/m每米高的欄桿重量為 0.010 kN/m經(jīng)計算，每米高腳手架加固桿、剪刀撐和附件等產生的軸向力合計NGk2 = 0.238kN/m靜荷載標準值總計為NG = NGK1 + NGK2 = 0.536 kN/m（ 2）活荷載計算活荷載為各施工層施工荷載作用于一榀門架產生的軸向力標準值總和。經(jīng)計算得到，活荷載標準值NQ = 14.58 kN（ 3）風荷載計算風荷載標準值應按照以下公式計算2其中 Wo -基本風壓 (kN/m )，按照建筑結構荷載規(guī)范 (GB50009-2001)的規(guī)

12、定采用： Wo=0.800Uz-風荷載高度變化系數(shù)，按照建筑結構荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用 Uz = 1.920Us-風荷載體型系數(shù)： Us =0.50經(jīng)計算得到，風荷載標準值：Wk = 0.54 kN/m 2。31 33立桿的穩(wěn)定性計算作用于一榀門架的軸向力設計值計算公式(不組合風荷載 )其中 NG -每米高腳手架的靜荷載標準值，NG = 0.482 kN/mNQ -腳手架的活荷載標準值， NQ = 14.58 kNH -腳手架的搭設高度， H = 35.500 m經(jīng)計算得到， N = 40.945 kN作用于一榀門架的軸向力設計值計算公式(組合風荷載 )其中 qk -風

13、荷載標準值， qk =1.458 kN/mH1 -豎向間距， H1 =1.92 m經(jīng)計算得到， N =39.156 kN門式鋼管腳手架的穩(wěn)定性按照下列公式計算其中 N -作用于一榀門架的軸向力設計值，取以上兩式的較大者，Nd - 一榀門架的穩(wěn)定承載力設計值 (kN)；N =40.954 kN；一榀門架的穩(wěn)定承載力設計值以下公式計算其中-門架立桿的穩(wěn)定系數(shù) ,由長細比 kh /i查表得到，=0.4890k -i -I -調整系數(shù)， k=1.170門架立桿的換算截面回轉半徑，門架立桿的換算截面慣性矩，i=1.956 cm4I=19.47 cm h0-門架的高度， h0=1.90mI -門架立桿的截

14、面慣性矩， I =18.608cm 400A -門架立桿的截面面積， A =5.089 cm 211h -門架加強桿的高度， h =1.702m114I -門架加強桿的截面慣性矩， I =0.963cm11A -一榀門架立桿的截面面積，門架鋼材的強度設計值，A=10.178 cm 2f -f=205.00 N/mm 2經(jīng)計算得到，Nd= 102.029 kNN N d= 102.029，滿足要求。立桿的穩(wěn)定性計算31 4工字鋼底盤、滑輪及軌道底盤是腳手架生根的基礎，由縱、橫兩個方向的工字鋼組成，底盤的工字鋼間距按上部腳手架桿的間距調整。31 41工字鋼底盤構造1）底盤工字鋼選用 20號工字鋼，

15、 Q235B材質。2）底盤工字鋼所有接頭采用M16普通螺栓連接成整體，避免焊接連接，便于拆卸和防止拆除時損壞。3）為了保證腳手架順利滑移，底盤工字鋼平整度應控制在4）腳手架搭設完成后，在底盤工字鋼縱橫方向上每間隔30mm之內。4m設置沉降觀測點，每隔 3天測量一次沉降觀測，做好記錄。如發(fā)現(xiàn)異常情況應及時采取措施，防止因沉降造成腳手架失穩(wěn)、破壞。3142底盤工字鋼驗算（ 1）驗算底盤一（共有 10跨）以第 1跨為例驗算截面抗拉抗壓抗彎強度、截面抗剪強度：底盤工字鋼材質： Q235考慮自重，自重放大系數(shù)取1.2跨度為 3m截面為普工 20a4截面 Ix = 2.37e+007 mm截面 Wx =

16、237000 mm3面積矩 Sx = 134977 mm 3腹板總厚 7 mm塑性發(fā)展系數(shù)x = 1.05整體穩(wěn)定系數(shù)b = 0.6 由最大壁厚 11.4 mm得：截面抗拉抗壓抗彎強度設計值f = 215 MPa截面抗剪強度設計值fv = 125 MPa剪力范圍為 -16.9675-26.0385 KN彎矩范圍為 -8.30388-11.5936 KN.M最大撓度為 1.02071mm (撓跨比為 1/2939)由 Vmax x Sx / (Ix x Tw)得計算得最大剪應力為21.185 MPa fv = 125 MPa滿足要求由 Mx / (x x Wx)得計算得強度應力為 46.5885

17、 MPa f = 215 MPa滿足要求重復以上步驟，對第 2到第 10跨工字鋼底盤分別進行驗算，結論滿足要求。（ 2）驗算底盤二（共有 11跨）驗算步驟同底盤一，結論滿足要求。3143軌道和滑輪構造1）軌道采用 20號工字鋼，沿網(wǎng)殼安裝方向水平鋪設?；喌淖饔靡皇欠奖隳_手架滑移，同時可將腳手架重量傳遞到軌道上。2）軌道鋪設在 1200mm200mm200mm道木上，道木間距 1米，道木下方應平整、填實。為了保證腳手架整體沉降不過大 ,鋪設軌道之前應先對場地進行充分壓實和平整，50mm內。同時做好現(xiàn)場排水工作，避免因積水造成過大的不均勻沉降。3）工字鋼軌道鋪設時用水準儀找平，軌道接頭采用螺栓連

18、接，便于拆除。接頭部位高差不超過15mm內。場地土的壓實系數(shù)要達到0.94，1mm，50mm整體平整度應控制在軌道整體標高偏差控制在4）相鄰每節(jié)工字鋼軌道之間（橫向）用兩道連接桿連接，保證工字鋼軌道穩(wěn)定性，連接桿可選用等邊角鋼或48 3.5mm鋼管。5）為防止滑輪移動過程受阻，工字鋼軌道接頭要按照 50%錯開。底盤加勁板軌道6）滑輪：滑輪上端焊接在底盤上，必須保證滑輪、軌道中心線在一個垂直平面內?；喌牟贾靡?jīng)過計算，合理選用規(guī)格型號、數(shù)量等，滿足承載強度要求。本工程滑輪選用單只承重25噸，平面尺寸 30.70m30.60m門式滑移架圖7：滑輪與底盤、軌道連接示意圖 底盤（底盤二）下布設滑輪縱

19、向為 3.0m、橫向為 3.7m4.9m，計 88只滑輪；平面尺寸 28.00m30.60m門式滑移架底盤（底盤一）下布設滑輪縱向為3.0m、橫向為 5.4m，單只滑移架有 66只滑輪。7）腳手架滑移到位后，滑輪加銷子，防止自然移動。31 5腳手架的使用維護、滑移、拆除3151使用過程中注意以下事項：1）不得擅自拆除腳手架的任何部分。包括：交叉支撐、加固桿件（剪刀撐、水平加固桿、掃地桿等）、欄桿及其他安全防護設施。2）安裝過程中必須把腳手架上的材料分散堆放，防止荷載過大。3）專人維護，定期檢查。3152腳手架滑移本工程腳手架滑移是通過使用46個 5噸規(guī)格的倒鏈牽引底盤工字鋼來實現(xiàn)架體移位的，每

20、組腳手架單獨滑移。1）腳手架滑移之前，該區(qū)域網(wǎng)殼結構施工、防腐施工和屋面板施工必須全部完成并通過驗收。2）滑移過程中，腳手架上不得施工，所有人員撤離；清除架體上所有浮擱物。3）架體所有外連結必須全部拆除，能夠自由滑動。即將合并后的三只腳手架重新拆分。4）每個牽引點使用一個5噸倒鏈，為了使架體在滑移過程中受力均勻，牽引點對稱設置，幾個牽引點滑移速度要保持一致，滑移速度以 6m/h為宜，不宜過快。5）設專門監(jiān)護人監(jiān)護滑輪工作情況，隨時糾正偏差，防止以防輪子滑出軌道。圖 8：腳手架滑移6）滑移到位后，恢復各單個架體之間的連接，重新進行合并，恢復安全設施。3153腳手架拆除腳手架拆除應在整個網(wǎng)殼結構施

21、工完成并經(jīng)過各級驗收之后進行(包括完成面漆施工和屋面板施工)。1）拆除腳手架前，清除腳手架上的材料和雜物。2）拆除腳手架時，設置警戒區(qū)和警戒標志，并由專人監(jiān)護。 3)腳手架的拆除，按后裝先拆、先裝后拆的順序進行，并連續(xù)同步拆卸。腳手架的拆除應從一端走向另一端、自上而下逐層地進行；同一層的構配件和加固件應按先上后下、先外后里的順序進行。在拆除過程中，腳手架的自由懸臂高度不得超過兩步，當必須超過兩步時，應加設臨時拉結。水平桿、剪刀撐等必須在腳手架拆卸到相關的門架時，方可拆除。32網(wǎng)殼結構安裝32 1整體施工順序施工順序：干煤棚雙層網(wǎng)殼安裝、防腐施工以及屋面彩鋼板施工按照分段施工?？傮w安裝順序從1軸

22、 31軸逐步推行，按 1軸 9軸、 9軸 17軸、 17軸 25軸、 25軸 31軸劃分為四個分段（見圖 9：施工平面圖），分段所有工序完成之后進行驗收，驗收合格后將腳手架滑移到下一個分段繼續(xù)施工，依次類推，直到安裝全部完成。每個分段網(wǎng)殼安裝按照從下到上的順序，A、B列對稱進行。32 2網(wǎng)殼主體結構安裝3221網(wǎng)殼安裝前準備工作1）網(wǎng)殼結構構件運至施工現(xiàn)場，按構件明細表核對進場構件的數(shù)量，檢驗出廠合格證及有關資料，便于安裝工作的順利開展。2）安裝前對基礎軸線、標高等進行驗收檢查，并進行基礎檢測和辦理交接驗收，做到符合設計要求和有關標準規(guī)定。從下往裝安上上往安裝從下此顆焊接球就軸、軸處下弦有此顆

23、焊接球就軸、軸處下弦有焊接球焊接球圖10：網(wǎng)殼安裝順序圖3）鋼構件按種類、型號、安裝順序分段存放；鋼構件底層墊枕應有足夠的支承面，并防止支點下沉。相同型號的鋼構件疊放時，各層鋼構件的支點應在同一垂直線上，并防止鋼構件被壓壞和變形。 32 22網(wǎng)殼支座安裝1）網(wǎng)殼支座包括支座球和支座底板以及加勁板（。支座安裝是結構安裝中最重要的施工環(huán)節(jié)，直接影響結構安裝精度。2）安裝前，首先復測混凝土支承面頂板的位置、頂面標高和頂面水平度。支承面頂面位置允許偏差為15mm，頂面標高允許偏差范圍為 -3mm0，頂面水平度應控制在L/1000以內（ L為頂面寬度）。其次，復測支座地腳螺栓中心偏移，最大允許偏移 5m

24、m。偏差過大需要在安裝前采取糾正措施。3）根據(jù)螺栓球的中心線在支座底板上劃出中心線，安裝時使支座底板中心線和支承面十字線重合。4）支座就位后擰緊地腳螺栓上的螺母。3223焊接球、桿件安裝1）網(wǎng)殼支座安裝完成之后，最先安裝的是支座上方的四層焊接球、桿。安裝前，按照圖紙復檢即將安裝的各構件尺寸及數(shù)量等情況，并按安裝順序放好各構件的堆放位置，便于網(wǎng)殼安裝工作的順序開展。圖 12：焊接球、桿施工工藝2）放置桿件：將備好的桿件，按規(guī)定的規(guī)格布置鋼管桿件。放置桿件前，應檢查桿件的規(guī)格、尺寸，2mm），確保焊縫根部，點焊固定，點焊時2/3。組裝斜腹桿應控制好斜腹桿角度，對位置不正、角度不正的先矯正，矯正以及

25、坡口、焊縫間隙、將桿件放置在兩個球之間，調整間隙（焊縫不應超過其鋼管的合格后才準予安裝。在安裝過程中發(fā)現(xiàn)桿件長度、坡口，重新就位檢查。角度不一致時，將過長桿件用切割機割去，然后重開3）放置焊接球：將已驗收的焊接球，按規(guī)格、編號放好，應將焊接球肋板與弦桿放置在同一軸線上。4）球、桿件焊接：球管焊接采用斜鋸齒形運條手法進行焊接，防止咬肉。焊接完成半圓后，從另一端鋼管下側中心線右邊2030mm處反向起弧，向左焊接，與上述工藝相同，到頂部中心線后繼續(xù)向前焊接，填滿弧坑。焊縫搭接平穩(wěn)，以保證焊縫質量。焊工施焊完后，應及時清理焊渣，對焊縫質量進行檢查，不能漏焊，不能有裂紋、未溶合、夾渣、焊瘤、咬邊、燒穿、

26、弧坑和針狀氣孔等現(xiàn)象，出現(xiàn)以上問題，應及時進行返修。5）若焊縫有超差缺陷，必須進行返修，但同一位置上的返修次數(shù)不超過兩次。焊縫出現(xiàn)裂紋時，焊工不得擅自處理，應報告焊接技術人員，查清原因，制定返修工藝措施，方可處理，嚴禁焊工自行返工處理，以防裂縫再次發(fā)生。6）焊接結束后，應對焊縫進行外觀檢查。焊縫的焊波應均勻，不得有裂紋、未熔合、夾渣、焊瘤、咬 邊、弧坑和針狀氣孔等缺陷，焊接區(qū)無飛濺物，焊縫的位置、外形尺寸必須符合 JGJ81 2002、J218-2002建筑鋼結構焊接技術規(guī)程和 GB50205-2001鋼結構工程施工及驗收規(guī)范。設計對全熔透焊縫有超聲波探傷要求，須進行超聲波探傷檢查。（根據(jù)設計

27、要求的比例對焊縫進行超聲波探傷，二級焊縫20%探傷，一級焊縫 100%探傷）。3224螺栓球、桿件安裝1）安裝下弦構件按下弦球所需標高排好臨時支點，保證下弦球的標高位置（平行度）鋼管，使第一榀下弦網(wǎng)格從臨時支點上通過。臨時支點可使用現(xiàn)場腳手架按照圖紙上的桿件、球的編號位置安裝第一榀間下弦球、桿，組成縱向平面網(wǎng)格，并擰緊其高強螺栓。安裝前應檢查絲扣質量，清理螺孔、螺扣，干凈后擰入。高強螺栓應擰緊到位，不得有松扣。2）安裝腹桿安裝第一榀間的腹桿與上弦球，為一球四腹桿的四角錐小單元。四角錐小單元安裝好后，將其翻至下弦平面網(wǎng)格上，就位后腹桿高強螺栓與下弦球孔擰入、固定（外側兩腹桿的高強螺栓）。（見圖 13：四角錐安裝）。3）上弦桿安裝安裝第一榀間的上弦桿，按圖紙的編號，上弦桿就位，連接兩個上弦球，上弦桿和內邊兩腹桿的高強螺栓擰緊到圖 13：四角錐安裝位，從 A軸線連續(xù)到對面 B軸線，擰緊所有高強螺栓，使第一榀網(wǎng)殼形成整體，校正支座軸線。4）拼裝裝完第一榀網(wǎng)殼后檢查其質量，使其符合設計及規(guī)范要求，接著拼裝第二榀網(wǎng)殼。按以上安裝方法，設一排臨時支點，裝一榀網(wǎng)殼，以此疊加進行，邊拼裝邊檢查、邊做好單元拼裝記錄。但在拼裝時隨時觀察臨時支點的受力情況，如有下沉，及時采取加固措施。5）調整、緊固網(wǎng)殼安裝時隨時測量檢查網(wǎng)