大型鋼網(wǎng)架整體提升施工工法（18頁）

1、大型鋼網(wǎng)架整體提升施工工法1.前言近年來，大型大跨度工業(yè)廠房的建設(shè)日益增多，鋼網(wǎng)架以其優(yōu)越的受力性能，重量輕、跨度大、施工快的優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑中。西飛369號飛機(jī)總裝廠房，建筑面積26966m2，屋蓋結(jié)構(gòu)為三層焊接球節(jié)點斜放四角錐網(wǎng)架，下弦標(biāo)高+26.000m，網(wǎng)架總面積20976，焊接球3199個，各類桿件12816根，總重量2100t.為保證此大型鋼網(wǎng)架能快速、安全、優(yōu)質(zhì)地安裝到位，公司成立了以總工程師為組長的科研攻關(guān)小組，經(jīng)過反復(fù)研究、論證，確立了“大型鋼網(wǎng)架整體提升技術(shù)”的研究課題，課題的研究成果為該工程網(wǎng)架提供了既經(jīng)濟(jì)又能保證施工質(zhì)量、施工安全和施工進(jìn)度的技術(shù)方案。通過

2、該工程的實踐，充分證明采用這種新技術(shù)，成功地完成了西飛369號飛機(jī)總裝廠房大型鋼網(wǎng)架的施工任務(wù)，施工工藝達(dá)到了國內(nèi)先進(jìn)水平，整體提升技術(shù)成果被陜建集團(tuán)總公司評為優(yōu)秀科技成果，并形成了 “大型鋼網(wǎng)架整體提升施工工法”。2、工法特點“大型鋼網(wǎng)架整體提升施工技術(shù)”與常規(guī)施工技術(shù)相比較具有如下特點：2.1提升結(jié)構(gòu)的重量大；2.2提升結(jié)構(gòu)的的尺寸、面積和體積大；2.3減少高處作業(yè)量，施工安全可靠，降低施工風(fēng)險；2.4提升過程采用計算機(jī)控制，自動化程度高；2.5縮短施工周期，降低施工費(fèi)用。3.適用范圍適用于工業(yè)與民用公共建筑的大型鋼網(wǎng)架屋蓋安裝。4.工藝原理采用同步控制原理，用液壓提升器、變頻液壓泵和計算

3、機(jī)共同組成提升控制系統(tǒng)，由計算機(jī)控制形成同步提升。計算機(jī)同步控制原理如圖4-1所示。圖4-1 計算機(jī)同步控制原理流程圖5.施工工藝流程及操作要點5.1.施工工藝流程施工工藝流程見圖5.1。注：217號吊點，19、24、25、30號吊點在圖5.2.3-1圖中標(biāo)出。圖5.1施工工藝流程圖5.2操作要點5.2.1編制并確定施工方案。內(nèi)容包括：對人員崗位、職責(zé)進(jìn)行分配，明確安裝過程的支撐點及下吊點位置、數(shù)量；使用設(shè)備的型號及數(shù)量；過程方法控制等。5.2.2為保證提升過程中網(wǎng)架變形和各桿件節(jié)點應(yīng)力均在允許范圍內(nèi)，由設(shè)計人員對鋼網(wǎng)架在各種最不利工況下進(jìn)行下提升吊點反力計算，經(jīng)計算分析，對鋼網(wǎng)架桿件存在超應(yīng)

4、力的情況進(jìn)行桿件更換，對提升下吊點的桿件及焊接球進(jìn)行加強(qiáng)和增設(shè)，使各節(jié)點、桿件強(qiáng)度均能滿足在最不利條件下的受力要求。5.2.3提升吊點布置根據(jù)鋼網(wǎng)架的重量、跨度設(shè)計提升吊點，合理布置滿足提升要求。1.滿足屋面鋼網(wǎng)架液壓提升力的要求，盡量使每臺液壓設(shè)備受力均勻；2.盡量保證每臺液壓泵站驅(qū)動的液壓設(shè)備數(shù)量相等，提高液壓泵站利用率；3.在總體布置時，要認(rèn)真考慮系統(tǒng)的安全性和可靠性，降低工程風(fēng)險。提升吊點平面布置見圖5.2.3-1圖5.2.3-1提升吊點平面布置圖4.提升下吊點設(shè)置在網(wǎng)架桿件較少部位處，避免鋼絞線與網(wǎng)架桿件碰撞。如遇有相互碰撞桿件，應(yīng)暫不安裝，可增加臨時焊接球?qū)?yīng)桿件，采用臨時球支座加

5、提升地錨作為提升用下吊點，分為單臺提升與雙臺提升臨時球。1）單臺提升支座中心開孔，孔徑為鋼絞線外圍，單臺提升器下吊點示意圖見圖5.2.3-2圖5.2.3-2 單臺提升器下吊點示意圖2）雙臺提升與單臺提升器相似，不同之處在于臨時球支座尺寸略大，同時球支座中心不開孔。鋼絞線從球支座兩側(cè)穿入球支座底部地錨內(nèi)。見圖5. 2.3-3圖5.2.3-3雙臺提升器下吊點示意圖5.2.4提升平臺設(shè)計1.鋼支撐提升平臺設(shè)置：提升平臺由四個框撐柱組成，頂部用桁架連接牢固，如圖5.2.4-1圖5.2.4-1 框撐柱提升平臺立體圖2.主體結(jié)構(gòu)混凝土柱做支撐平臺1）鋼筋混凝土柱單邊設(shè)置支撐平臺如圖5.2.4-2所示圖5.

6、2.4-2鋼筋混凝土柱單邊設(shè)置圖2）鋼筋混凝土柱雙邊設(shè)置支撐平臺如圖5.2.4-3所示圖5.2.4-3鋼筋混凝土柱雙邊設(shè)置圖5.2.5液壓提升系統(tǒng)配置與安裝。1.液壓提升系統(tǒng)由液壓提升器、提升地錨和專用鋼絞線組成；提升器、鋼絞線承載力應(yīng)滿足吊點處最大反力值要求。2.液壓設(shè)備進(jìn)場檢驗完成后即可安裝液壓提升設(shè)備，用鋼絞線連接上下吊點，連接液壓泵站及傳感器，最后與計算機(jī)連接。5.2.6負(fù)載轉(zhuǎn)移1.負(fù)載轉(zhuǎn)移的目的是使該吊點的荷載由原來的下吊點地錨轉(zhuǎn)移至新的下吊點地錨上，在未轉(zhuǎn)移之前該吊點處荷載全部由原下吊點地錨承擔(dān)，負(fù)載轉(zhuǎn)移過程中，該吊點處荷載由原下吊點地錨及新的下吊點地錨共同承擔(dān)，在負(fù)載轉(zhuǎn)移完畢后，

7、即吊點荷載全部轉(zhuǎn)移至新下吊點地錨上（原吊點地錨松弛不受力），原吊點拆除。2.負(fù)載轉(zhuǎn)移過程中，必須使轉(zhuǎn)移后的下吊點所承擔(dān)的荷載完全相同于原吊點所承擔(dān)的荷載，否則轉(zhuǎn)移后會使網(wǎng)架提升不同步。3.置換吊點時，在置換位置下方鋪設(shè)石子，整平壓實，放置1600mmx1600mmx30mm鋼板，放置支墩將下吊點支撐，卸載鋼絞線，使此吊點反力全部傳到下吊點上，然后拆除上吊點，完成該吊點的置換。4.為了確保負(fù)載轉(zhuǎn)移過程安全以及每根鋼絞線受力的均勻性，每組鋼絞線一般采取三級張拉。即每根鋼絞線初始張拉荷載為計算（實際所需）荷載的40，在40荷載情況下同組的每根鋼絞線張拉完畢后，再逐級加至計算荷載的80，每根鋼絞線再次

8、均勻張拉一次，最后再每根鋼絞線加至滿荷載張拉一次，亦即原吊點荷載全部均勻轉(zhuǎn)換至新下吊點。（每根鋼絞線張拉后承載大小都應(yīng)真實地反應(yīng)在張拉高壓油泵的壓力表上）5.在負(fù)載轉(zhuǎn)移過程中，原下吊點地錨和待置換的吊點地錨至少有一個是承受該吊點荷載的。6.因為吊點的置換的需要，初始穿鋼絞線時，必須在網(wǎng)架下弦桿底部多預(yù)留49m（待網(wǎng)架提升到一定高度后，吊點置換時，置換的吊點將與多預(yù)留的鋼絞線底端連接。在網(wǎng)架初始拼裝位置，網(wǎng)架下弦桿底部距離地面較近（拼裝胎架高度約500mm），而預(yù)留的鋼絞線較長（49m），且承載用的鋼絞線又不能彎折。所以有必要對預(yù)留的鋼絞線進(jìn)行保護(hù)。在地面吊點球位置的下面挖槽放置鋼絞線，以保證鋼

9、絞線不被彎折和損傷。5.2.7提升前系統(tǒng)調(diào)試液壓提升裝置系統(tǒng)安裝完成后，按下列步驟進(jìn)行調(diào)試：1.檢查泵站上所有閥或硬管的接頭是否有松動，檢查溢流閥的調(diào)壓彈簧是否處于完全放松狀態(tài)。2.檢查泵站與液壓提升器之間電纜線的連接是否正確。3.檢查泵站與液壓提升主油缸之間的油管連接是否正確。4.系統(tǒng)送電，檢查液壓泵主軸轉(zhuǎn)動方向是否正確。5.在泵站不啟動的情況下，手動操作控制柜中相應(yīng)按鈕，檢查電磁閥和截止閥的動作是否正常，截止閥編號和提升器編號是否對應(yīng)。6.檢查傳感器（行程傳感器，位移傳感器）。按動各臺液壓提升行程傳感器的2L、2L-、L+、L-，使控制柜中相應(yīng)的信號燈處于正常工作狀態(tài)。7.液壓提升前檢查：

10、啟動泵站，調(diào)節(jié)一定的壓力（5MPa左右），伸縮提升油缸：檢查A腔、B腔的油管連接是否正確；檢查截止閥能否截止對應(yīng)的油缸；檢查比例閥在電流變化時能否加快或減慢對應(yīng)油缸的伸縮速度。8.預(yù)加載：調(diào)節(jié)一定的壓力（23MPa），使錨具處于基本相同的鎖緊狀態(tài)。5.2.8試提升分級加載試提升。通過試提升對網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、提升設(shè)施、提升設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行觀察和監(jiān)測，以確認(rèn)是否符合模擬工況計算和設(shè)計要求。5.2.9正式提升1.確認(rèn)試提升階段一切正常后開始正式提升。2.在整個同步提升過程中應(yīng)隨時檢查、監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)問題及時糾正。3.網(wǎng)架提升應(yīng)超過設(shè)計位置5cm后，各吊點微調(diào)使網(wǎng)架精確到設(shè)計位置，最終使網(wǎng)架整體坐落于各柱柱頂上。即

11、網(wǎng)架整體安裝就位。4.在網(wǎng)架整體就位安裝結(jié)束后，液壓提升系統(tǒng)設(shè)備卸載、拆除，完成網(wǎng)架的提升安裝。 5.3勞動力組織（見表5.3）表5.3勞動力組織情況工種按工程施工階段投入勞動力情況(單位：人)制作準(zhǔn)備階段制作開始階段制作高峰階段安裝準(zhǔn)備階段安裝開始階段安裝高峰階段工程收尾階段電焊工615306508010鉚 工26162482測量員4464242起重工2324212鉗 工24102462架子工2221010152拖車司機(jī)1262462輔 工51020610158安全環(huán)保員2461221管理人員101015151520106.材料和機(jī)械設(shè)備所需材料和機(jī)械設(shè)備見表6。表6材料和機(jī)械設(shè)備表序號名

12、稱規(guī) 格型 號設(shè)備單重數(shù) 量1液壓泵源系統(tǒng)30KWTJD-302t4臺15KWTJD-151t2臺2液壓閥塊箱YF-10.3t20臺3液壓提升器2000KNTJJ-20001t18臺600KNTJJ-6000.4t12臺4標(biāo)準(zhǔn)油管標(biāo)準(zhǔn)油管箱150箱5計算機(jī)控制系統(tǒng)32通道YT-21套6傳感器位移3套7傳感器錨具、行程36套8專用鋼絞線15.24mm1860MPa12KM9激光測距儀Desto pro3臺10對講機(jī)Kenwood15臺11起重機(jī)械汽車吊50t4臺7.質(zhì)量控制7.1質(zhì)量檢驗驗收允許偏差值（見表7.1）表7.1質(zhì)量檢驗驗收允許偏差值序號性能指標(biāo)名稱設(shè)計及規(guī)范要求實測最大值1砼柱上部承

13、受提升荷載后位移值（垂直度偏差）LLH/450(H為砼柱高度）即46mm28mm2屋蓋支座中心偏移最大值30mm20mm3柱頂相鄰支座L高差15mm11mm4起拱最大值偏差+15mm +9mm5網(wǎng)架撓度最大下?lián)现?9mm72mm6鋼網(wǎng)架整體提升就位偏差相鄰吊點同步偏差25mm14mm7.2質(zhì)量保證措施7.2.1、突然停電措施各泵源控制閥自動關(guān)閉，提升器液壓鎖自動鎖緊，各上下錨及安全錨處于自鎖狀態(tài)；停電后恢復(fù)供電，系統(tǒng)將自動處于安全停止?fàn)顟B(tài)。7.2.2、液壓油管突然爆裂措施提升器液壓鎖自動鎖緊，提升器不致下沉，各上下錨及安全錨處于自鎖狀態(tài)；更換爆裂油管。7.2.3、液壓泵源故障處理通常的漏油故障

14、能夠及時解決。只有在短時檢修無效情況下，快速更換相應(yīng)電磁閥。7.2.4、傳感器故障處理在短時檢修無效情況下，更換傳感器。7.2.5、控制系統(tǒng)故障處理應(yīng)準(zhǔn)確判斷故障點，在短時檢修無效情況下，更換系統(tǒng)零件、部件乃至整套系統(tǒng)。7.2.6、其它故障處理在液壓提升過程中，任何監(jiān)測人員發(fā)現(xiàn)有異常情況都可隨時叫停；但提升的重新啟動則必須由現(xiàn)場總指揮下達(dá)指令，其他任何人不得擅自重新啟動提升作業(yè)。8.安全措施8.1安全施工必須由項目經(jīng)理領(lǐng)導(dǎo)和安排，專業(yè)工長對作業(yè)人員進(jìn)行安全教育、下發(fā)安全技術(shù)交底，專職安全員負(fù)責(zé)每天的現(xiàn)場檢查，確保施工安全措施到位。8.2工作前必須檢查機(jī)械、儀表、工具等，確認(rèn)完好方準(zhǔn)使用。8.3

15、機(jī)械不得帶病運(yùn)轉(zhuǎn)。運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)現(xiàn)不正常時，應(yīng)先停機(jī)檢查，排除故障后方可使用。禁止在設(shè)備運(yùn)行時進(jìn)行擦洗和修理。8.4電氣設(shè)備和線路必須絕緣良好，電線不得與金屬物綁在一起；符合“一機(jī)、一閘、一漏、一箱”的規(guī)定。休息或下班時，必須拉閘斷電，鎖好開關(guān)箱。8.5操作人員應(yīng)體檢合格，無妨礙作業(yè)的疾病和生理缺陷，并經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)。8.6在工作中操作人員和配合作業(yè)人員必須按規(guī)定穿戴勞動防護(hù)用品。8.7照明條件應(yīng)滿足作業(yè)要求，確保視線良好，通迅聯(lián)系暢通。8.8安全管理預(yù)案制定下列安全管理預(yù)案：8.8.1預(yù)防高處墜落緊急預(yù)案；8.8.2預(yù)防漏電傷害緊急預(yù)案；8.8.3現(xiàn)場防雷擊措施預(yù)案；8.8.4吊裝間歇過程中的安全措

16、施預(yù)案。9.環(huán)境保護(hù)9.1對施工現(xiàn)場的噪音、廢水等進(jìn)行監(jiān)測，均需達(dá)到國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求。9.2物體搬運(yùn)輕起輕落；減少施工作業(yè)的敲擊噪聲；對真空泵及壓力泵采取隔音墻防護(hù)，減少噪聲。9.3施工完成后及時清除廢料并運(yùn)到指定地點堆放；廢水進(jìn)入污水沉淀池，使廢水經(jīng)過過濾、沉淀和化學(xué)中和后排放。9.4安排專人定時清掃現(xiàn)場，防止揚(yáng)塵，做到工完場清。10經(jīng)濟(jì)效益分析10.1直接經(jīng)濟(jì)效益10.1.1本工程網(wǎng)架采用液壓整體提升，面積20976m2，網(wǎng)架重量2100t，提升重量約1700t，提升單價490元/t，采用整體提升費(fèi)用為：2100t490元/t =102.9萬元10.1.2若采用高空散裝技術(shù)，則需搭設(shè)滿堂腳手架，其約需鋼管80.96萬m，扣件49.73萬個，租賃時間按6個月計算，租賃費(fèi)用按目前市場價：鋼管每米每天0.016元，扣件每個每天0.008元，租賃費(fèi)約為304.78萬元；人工費(fèi)約為39.91萬元，以上費(fèi)用合計344.69萬元，節(jié)約資金241.79萬元：10.1.3若采用整體提升技術(shù)，但鋼桁架部分是在開挖的基槽內(nèi)拼裝，則需產(chǎn)生費(fèi)為122.46萬元，而液壓