穹拱式鋼屋架安裝工法

穹拱式鋼屋架安裝工法目錄TOC\o"1-3"\h\zHYPERLINK\l"_Toc514583848"１.前言1HYPERLINK\l"_Toc514583849"２.特點2HYPERLINK\l"_Toc514583850"３.適用范圍22HYPERLINK\l"_Toc514583851"４.結構概況22HYPERLINK\l"_Toc514583852"５.施工要求和和特點2HYPERLINK\l"_Toc514583853"６.施工成套技技術構成3HYPERLINK\l"_Toc514583854"7.工藝原理33HYPERLINK\l"_Toc514583855"８.工藝流程44HYPERLINK\l"_Toc514583856"９.操作要求44HYPERLINK\l"_Toc514583857"１０.機具設備備8HYPERLINK\l"_Toc514583858"１１.勞動組織織及安全8HYPERLINK\l"_Toc514583859"１２.質量要求求9HYPERLINK\l"_Toc514583860"１３.效益分析析9HYPERLINK\l"_Toc514583861"１４.工程實例例10１.前言穹拱式鋼屋屋架是現(xiàn)代工工業(yè)建設項目目中常見的輕輕型鋼結構，常常見于水泥工工業(yè)中的堆場場屋頂結構，其其特點是跨度度大，高空拼拼裝作業(yè)多，安安裝精度要求求高。如何取取得安裝的科科學、合理、優(yōu)優(yōu)質、安全是是本工法的目目的。通過對已有有安裝方案的的對比、總結結和完善，從從而形成本工工法。本工法法主要包括構構件拼裝、吊吊裝和測量技技術。實踐應應用中在質量量、安全、經經濟和社會效效益等方面獲獲得成功，同同類型結構的的安裝都值得得借鑒。２.特點２.１根據(jù)結結構特點擴大大地面拼裝作作業(yè)，減少高高空作業(yè)，減減小勞動強度度；２.２根據(jù)現(xiàn)現(xiàn)場特點充分分利用作業(yè)空空間，拼裝作作業(yè)布置和施施工順序合理理、緊湊，便便于交通和吊吊裝；２.３設置測測點用激光測測距儀測量調調整，提高安安裝精度，有有利于保證安安裝質量；２.４根據(jù)結結構特點選擇擇合理的吊裝裝工藝，利用用結構自身特特點形成穩(wěn)定定的空間體系系，便于組對對，吊裝合理理、安全；２.５吊裝均均采用小型吊吊車，無須專專修道路，不不影響拼裝作作業(yè)；２.６施工節(jié)節(jié)省大型吊車車臺班，便于于操作，經濟濟性好。３.適用范圍本工法適用用于穹拱式鋼鋼屋架、圓球球形鋼屋架以以及其它同類類型輕型鋼屋屋架的安裝施施工。４.結構概況穹拱式鋼屋屋架安裝于呈呈正十八邊形形分布的鋼筋筋混凝土立柱柱上，直徑886.6166m，低部安安裝標高6..2m，頂頂部安裝標高高27.6mm。屋架結構構分三部分：：中心為H型鋼壓力環(huán)環(huán)梁GJ5，直徑徑2.5m，內內徑1.5mm，重3.7噸，安安裝標高277.6m；外外圍為H型鋼構成的的正十八邊形形的拉力環(huán)梁梁GL1、1A，最大直直徑86.6616m，重重27噸，安裝裝于混凝土柱柱頂上，標高高6.2m；中中間部分為均均布的18榀屋架GJ11～4和橫向連接接的托架、斜斜撐等構件，每每榀屋架重６６噸，屋面為為輕型鋼檁條條。主框架之之間的連接均均采用扭剪型型高強度螺栓栓聯(lián)接。５.施工要求和和特點５.１為保證證安裝結構的的穩(wěn)定性和受受力均勻，設設計要求制作作、拼裝尺寸寸均高于現(xiàn)行行的施工及驗驗收規(guī)范，并并對安裝提出出了很高的要要求，主框架架安裝不得高高空焊接。主主框架主要構構件安裝要求求見下表：序號安裝項目分項安裝要求備注1GL標高+3mm水平度1/1000LL半徑+5mm對徑0~-10mmm周長0~-30mmm2GJ5標高+20~0mmm3GJ長度+10~0mmm高度+5~0mm4TJ長度0~-2mm５.２主框架架安裝根據(jù)結結構特點分三三部分安裝：：外圍環(huán)梁部部分GL→中心環(huán)梁部部分GJ5→屋架部分GJJ1～4。外圍環(huán)梁梁GL和中心環(huán)環(huán)梁GJ5安裝調調整符合要求求后，再進行行屋架部分GGJ1～4的安裝。５.3整個施施工過程必須須高標準嚴要要求，嚴格控控制每道工序序的施工質量量，保證施工工順利。５.４處于吊吊裝位置的混混凝土立柱中中間的橫梁先先不施工。６.施工成套技技術構成６.１構件拼拼裝技術６.２扭剪型型高強螺栓施施工技術６.３現(xiàn)場測測量及安裝調調整技術６.４吊裝組組裝技術7.工藝原理本工法根據(jù)鋼屋屋架結構特點點劃分三部分分安裝：（１）外圍環(huán)梁梁GL部分：安安裝標高6..2m，為便便于調整在一一個圓周上，有有效的防止累累計偏差，采采用吊車分區(qū)區(qū)段安裝，最最后閉合為一一整體；（２）中心環(huán)梁梁GJ5部分：采用用主拔桿直立立整體提升到到位，用中心心承重平臺支支撐，并提供供高空組對和和調整中心位位置的作業(yè)平平臺；（３）屋架GJJ1～4部分：共188榀，為避免免單榀屋架吊吊裝側向穩(wěn)定定性差，失穩(wěn)穩(wěn)倒塌現(xiàn)象，保保證了吊裝、就就位的自身穩(wěn)穩(wěn)定性，提高高組對精度和和減少高空組組對作業(yè)量，可可根據(jù)結構特特點組裝成９９個三鉸拱架架單元，一次次吊裝三個，分分三次進行吊吊裝，安裝過過程形成穩(wěn)定定的空間體系系，保證結構構的穩(wěn)定性。吊吊裝時將屋架架構件按順序序在地面上互互成120°的三方向上上分三次拼裝裝，每次組對對成三個大片片的三角形拱拱架單元（尾尾部寬15mm），端部利利用主拔桿的的三個搖頭桿桿用卷揚機提提升，尾部各各用兩臺吊車車配合提升的的方法就位，高高空先與外圍圍環(huán)梁組對，再再同時與同中中心環(huán)梁對接接。空跨之間間的安裝為了了避免橫向移移位的累計偏偏差，采用在在對稱方向上上同時用吊車車安裝托架、斜斜撐等構件。８.工藝流程第二、第三次吊施工準備施工準備施工準備GL安裝調整中心平臺搭設錨點設置構件運輸GJ5擺放卷揚機就位拔桿就位檢查調整GJ5擺放第二、第三次吊施工準備施工準備施工準備GL安裝調整中心平臺搭設錨點設置構件運輸GJ5擺放卷揚機就位拔桿就位檢查調整GJ5擺放承重平臺架設GJ5調整構件拼裝擺放加固吊車就位檢查調整試吊吊車組對空跨安裝屋面安裝拆拔桿竣工９.操作要求９.１施工準準備(1)庫內地地面及進廠道道路回填，鋪鋪石子平整并并夯實；(2)根據(jù)計計劃備齊所需需勞動力及工工機具，滿足足現(xiàn)場需要；；(3)完成各各工種的技術術、安全培訓訓及交底工作作。９.２安裝準備備(1)柱頂預預埋件交接驗驗收完畢，復復核并達到設設計及規(guī)范要要求；(2)完成主主要吊裝構件件的制作，包包括GL、GJ及TJ等，并檢檢查符合驗收收規(guī)范和拼裝裝要求；(3)完成扭扭剪型高強螺螺栓連接副的的預拉力實驗驗及摩擦面抗抗滑移系數(shù)復復驗，達到設設計及規(guī)范要要求９.３現(xiàn)場測測量定位(1)根據(jù)平平面布置定出出地錨位置，纜纜風繩走向，拔拔桿、卷揚機機位置和拼裝裝、吊裝作業(yè)業(yè)位置等；(2)外圍環(huán)環(huán)梁GL和中心環(huán)梁GJ5的位置精度度影響整個安安裝質量，中中心點的位置置尤為重要，中中心點位置偏偏差過大，不不僅影響整個個屋架構件的的安裝尺寸，造造成安裝困難難，而且會使使整個屋架結結構受力不均均勻，產生應應力造成事故故隱患。先利利用原有中心心點，用激光光測距儀測量量柱頂埋件中中心的距離，取取平均偏差值值，重找安裝裝中心點，再再測量各柱頂頂埋件中心的的距離，使其其滿足安裝要要求，并標出出安裝基準線線。９.４GL安安裝、調整GL1AGL1GL1AGL1(1)外外圍環(huán)梁將GGL1和GL1A組裝裝成一體，形形式如右圖，分分區(qū)段用吊車車直接就位，使使GL1的連連接板中心線線與埋件上標標出的基準線線對齊。吊裝裝完后將其封封閉。(2)安安裝完畢后測測量調整，使使連接板中心心線到中心點點的距離滿足足要求后，將將高強螺栓統(tǒng)統(tǒng)一初擰和終終擰。９.５中心底底座平臺搭設設庫中心心為一下料口口，深約6mm，直徑約3mm，需做一承承重平臺以支支撐拔桿作業(yè)業(yè)、GJ5擺放。搭搭設時先將原原有中心點引引出，待搭設設完后再將其其引到中心線線，并根據(jù)外外圍環(huán)梁安裝裝偏差重新修修整中心點。９.６錨點設設置庫體周圍為為開擴地，粘粘土土質，錨錨點采用地錨錨形式，利用用挖掘機開挖挖錨坑，將地地錨放入并回回填夯實。地地錨構造見附附圖3。９.７GJ55擺放及拔桿桿、卷揚機就就位(1)GGJ5擺放于于庫中心平臺臺上，對正方方位，并在相相互垂直的方方向上標記”+”字線，與之之相對應在庫庫外也設兩個個測點，在吊吊裝時設置兩兩臺經緯儀，以以便于在吊裝裝過程中測量量調整中心環(huán)環(huán)梁GJ5的位置，保保證安裝質量量。(2)拔拔桿立于庫中中心GJ5內，先先將回轉底座座置于中心，對對正位置后，再再將掛附好機機索具的拔桿桿用吊車輔助助立于底座上上，拉緊纜風風繩并調整到到作業(yè)位置。(3)卷卷揚機根據(jù)現(xiàn)現(xiàn)場布置定出出位置，錨固固好后檢查并并調整其狀態(tài)態(tài)，保證其安安全可靠。９.８吊裝前前檢查調整由專職質量量、安全及起起重人員對起起重機索具等等進行全面例例行檢查和調調整，包括各各工機具質量量、拔桿、卷卷揚機及地錨錨、纜風繩狀狀態(tài)等。發(fā)現(xiàn)現(xiàn)問題及時解解決，確保吊吊裝安全。９.９GJ55提升、承重重平臺架設及及調整(1)GJ55由拔桿的三三個搖頭桿三三吊點提升，先先進行試吊，無無問題后再正正式起吊，提提升到27..8m處后將將各卷揚機關關停上閘。(2)承重平平臺用于支撐撐GJ5就位和和作為高空作作業(yè)平臺，限限于現(xiàn)場狹小小和拱單元擺擺放，制作不不宜過大（構構造見附圖4）。承重平平臺可先制作作好，先留其其一面不焊用用25t吊車將將其直立套入入拔桿后再封封閉。用纜風風繩拉緊并調調整直立。(3)承重平平臺上的井字字型橫梁上焊焊接好立檔，并并均布四個千千斤頂，以便便與GJ5的找正找平平?？紤]到鋼鋼屋架吊裝完完形成整體，松松開千斤頂后后承受重量，會會引起變形，是是屋頂整體下下沉，根據(jù)GJ5設計要求的的安裝偏差的的上限，將千千斤頂調整到到比安裝標高高高20mm，然后將GJJ5放落到千千斤頂上，調調整時在倉外外測點上用兩兩臺經緯儀配配合，依靠立立檔及斜墊鐵鐵找正，依靠靠千斤頂找平平，將GJ55就位并臨時時固定。９.１０構件件拼裝(1)根根據(jù)現(xiàn)場平面面布置，將118個單榀屋屋架在互成1120°方向上分三三次拼裝，每每次拼裝三個個三角形拱架架，拼裝注意意將進料輸送送處空出，見見附圖1。第一次次：33～4100～11117～19軸線線第二次次：88～9155～16222～23軸線線第三次次：55～6133～14220～21軸線線(2)拼裝時時，每個三角角拱架單元在在擺放位置分分兩段拼裝：：GJ1.22，GJ3.44部分，然后后將其吊放到到臨時支架上上對接。為減減少高空作業(yè)業(yè)，盡可能的的將其上的構構件安裝完畢畢，包括圍檁檁、拉條等。(3)拼裝過過程中，因構構件的長度和和構件端面法法蘭板的傾斜斜角度等偏差差，會引起三三角拱架單元元的總體幾何何尺寸偏差，從從而引起空跨跨的安裝尺寸寸變化，影響響空跨構件的的安裝以至整整個屋架的安安裝質量，為為避免此類問問題出現(xiàn)，主主要從制作和和拼裝兩個方方面加以控制制。制作時要要根據(jù)設計復復核結構的空空間幾何尺寸寸，從而確定定構件的放樣樣尺寸，對影影響總體尺寸寸的的構件，如TJ、CC、SC等構件兩端各預留5mm左右，兩端的連接板等先不焊接。拼裝前根據(jù)外圍環(huán)梁GL和中心環(huán)梁GJ5的實際安裝偏差，進行整體尺寸復核，確定三鉸拱架單元的拼裝尺寸和主要構件長度后焊接兩端的連接板。(4)拼裝過過程中，為防防止因拼裝工工藝不當引起起拱架單元內內部應力，拼拼裝時先將主要構件的的高強螺栓進進行初擰，其其余構件只穿穿入高強螺栓栓稍加擰緊即即可，待整個個拱架單元拼拼裝完后，再再將主要構件件的高強螺栓栓進行初擰和和終擰。高強強螺栓施工時時初擰用扭矩矩扳手，終擰擰用專用電動動扳手，將尾尾部的梅花頭頭擰掉，對無無法用專用電電動扳手終擰擰的，可用扭扭矩扳手設定定終擰值后進進行終擰。９.１１擺放放，加固(1)三角形形拱架擺放于于安裝位置（見見附圖1）。因拱架架長度超出庫庫半徑，可將將尾部從柱間間伸出庫外，使使頭部對正中中心，。(2)合理選選擇吊點和分分散多吊點，使使結構受力均均勻，減少變變形，避免局局部內力過大大造成永久變變形。采用頭頭、尾部各四四吊點，并用用導向平衡滑滑輪使繩受力力一致，并能能隨角度變化化而自動調整整。吊點處用用半圓包鐵或或長木條作墊墊層保護構件件及捆綁繩。９.１２吊車車就位因三鉸拱架架單元拼裝后后底部空間較較大，提升拱拱架尾部的66臺20t吊車從從拱架底下的的通道處通過過，根據(jù)平面面布置就位，掛掛好索具準備備待吊。９.１３吊裝裝(1)吊吊裝前進行例例行的檢查與與調整，同前前。(2)根根據(jù)三個拱架架同時提升就就位原則，掉掉轉過程中卷卷揚機動作的的協(xié)調一致和和吊車的配合合很重要，其其動作的配合合程度直接影影響吊車的穩(wěn)穩(wěn)定和安全。吊吊裝前對各指指揮人員進行行技術交底統(tǒng)統(tǒng)一信號，統(tǒng)統(tǒng)一指揮，并并進行試吊，三三個拱架同時時提升50mmm后檢查調調整，確認無無問題后進行行正式吊裝。提提升時動作一一致，緩緩提提離地面后吊吊車停止動作作，用卷揚機機提升頭部，使使頭部提高后后再同時配合合遞送，將拱拱架移至庫內內，然后同時時提升至高于于安裝位置。吊吊裝過程中注注意始終保持持搖頭桿角度度一致，以保保證中心拔桿桿受力穩(wěn)定，保保證的安裝安安全。(3)三角拱拱架單元就位位過程中，無無法同時進行行三個拱架單單元同外圍環(huán)環(huán)梁和中心環(huán)環(huán)梁的對接，只只能先對接有有安裝基準的的一端，臨時時固定后再對對接另一端，且且拱架單元尾尾部同外圍環(huán)環(huán)梁的連接螺螺栓較多，吊吊裝中剛度較較小，容易變變形，致使高高強螺栓施工工較困難。因因此本工法在在外圍環(huán)梁與與屋架連接處處的連接板上上標上安裝基基準線，先進進行拱架單元元與外圍環(huán)梁梁的GL對接，用臨臨時螺栓和倒倒鏈臨時固定定，再將上部部同時與GJJ5對接，穿穿入臨時螺栓栓固定，最后后統(tǒng)一將臨時時螺栓換成高高強螺栓并進進行初擰。就就位過程中在在地面設兩臺臺經緯儀檢控控中心環(huán)梁GJ5。的一組拱拱架單元吊裝裝完成后，再再進行第二、三三組拱架單元元的拼裝、吊吊裝作業(yè)，工工藝要求同前前所述。９.１４空跨跨安裝待9個拱架單元元安裝完畢后后，再進行空空跨間的安裝裝。為使結構構受力均勻，增增加整體穩(wěn)定定性，避免橫橫向累計偏差差，安裝采用用在對稱或三三角方向上同同時進行。較大構件如托架架TJ及支撐CC等用25t吊車吊吊裝，小型構構件可用人工工掛附索具直直接安裝?？湛湛玳g構件安安裝順序如下下：TJ2—TJ11.1A.11B—CC2.22A—TJ3—GL2—TJ4—GL3—SC.2..1—R—LT等。安裝時時高強螺栓均均進行初擰，待待全部完成后后由內向外統(tǒng)統(tǒng)一進行終擰擰，移使結構構受力合理。９.１５拆桿桿及機索具吊裝完成后后，將承重平平臺上支撐GGJ5的千斤斤頂同時緩緩緩松掉。開始始拆除拔桿、平平臺等。搖頭頭桿用主拔桿桿拆除，主拔拔桿利用承重重平臺倒掛拆拆除，承重平平臺用吊車將將其移出拆掉掉。１０.機具設備備１０.１施工機機具，設備一一覽表(見附表一)１０.２檢測器器具一覽表(見附表二)１１.勞動組織織及安全１１.１勞動組組織由于安裝的重要要性和復雜性性，作業(yè)面廣廣，交叉配合合作業(yè)多，且且安裝要求高高等因素，為為保證施工的的協(xié)調安排、進進度及質量安安全要求，制制定勞動組織織機構：安裝項目部安裝項目部安裝技術員吊裝技術員質量安全員測量員運輸班拼裝班起重1班起重2班焊工班工作劃分：運輸班班：構件等運運輸拼裝班：拱拱架拼裝及高高空拼裝起重班班：GL安裝、拱拱架吊裝起重重班：拔桿制制作、拱架吊吊裝焊工班：平臺、支支架制作等勞動力力配備見附表表三。１１.２安全要要求(1)工程防防護內容包括構件變形和和安全防護，放放置時要墊平平，組對時用用支架支撐；；吊裝時吊裝裝區(qū)域拉警戒戒繩封閉，設設警戒標志，并并派專職安全全巡查員檢查查，無關人員員不得進入吊吊裝現(xiàn)場。(2)安安全要求①各工機具進廠廠要全面檢查查，保證處于于良好狀態(tài)，并并有防雨、防防雷接地等措措施，遇有雨雨、雪天、霧霧天或風力大大于５級以上上時不得吊裝裝作業(yè)；②現(xiàn)場設置吊裝裝警戒區(qū)，關關鍵部位懸掛掛安全標志牌牌，無關人員員不得擅自入入內，風繩過過路面時，要要設置紅飄帶帶、紅燈等警警示標志,一防沖撞或或傷行人；③吊裝作業(yè)前、中中對施工人員員集中進行安安全教育各一一次，方案、技技術及起重安安全交底各一一次，各工種種嚴格按其操操作規(guī)程作業(yè)業(yè)，不得違章章作業(yè)，不得得酒后作業(yè)；；④進入現(xiàn)場必須須穿戴好個人人安全防護用用品，登高作作業(yè)不得穿硬硬底鞋，高空空作業(yè)必須系系掛安全帶，對對有不適于高高空作業(yè)的及及有疾病的人人員，不得登登高作業(yè)；⑤各崗位分工明明確，各司其其職，統(tǒng)一信信號。各崗位位操作人員要要服從統(tǒng)一指指揮，不得擅擅自離崗、串串崗。每道工工序都要進行行專業(yè)檢查、互互檢與自檢；；⑥吊裝時，吊車車吊臂及構件件移位、提升升的范圍內嚴嚴禁站人；吊吊裝索具嚴禁禁與焊把線、電電線接觸，無無法避免時要要采取有效的的隔離措施；；構件綁扎時時按要求進行行加固和防護護措施。重物物懸空后將跑跑繩夾死，卷卷揚機上閘；；⑦空中傳遞工具具或擰掉的高高強螺栓梅花花頭必須用工工具袋，不準準拋擲或亂扔扔；⑧施工中遇有方方案變動或材材料代用，必必須經技術負負責人簽字同同意。１２.質量要求求(1)根據(jù)安安裝平面布置置構件、工機機具、錨點等等。地錨位置置誤差<3mm，拔桿位置置誤差<100mm，卷揚揚機位置誤差差<1m，朝向向誤差<2°；(2)拔桿應應直立，垂直直度誤差<11/10000L，的座平平臺搭設符合合要求；(3)風繩對地面面夾角30°，誤差<3°；(4)中心圓圓環(huán)提升過程程中，對稱方方向高低偏差差<10mmm；(5)各構件件重量由專職職技術人員統(tǒng)統(tǒng)計，重量必必須準確，誤誤差<5%，并由由專職人員簽簽字認可；(6)現(xiàn)場配配備激光測距距儀、水準儀儀和經緯儀，用用于測量定位位、拔桿調整整、吊裝檢測測等；(7)拼裝及及安裝尺寸偏偏差嚴格按安安裝要求控制制。１３.效益分析析１３.１技術經經濟效果施工工藝簡簡便、合理、科科學，充分利利用現(xiàn)場條件件和結構自身身特點，且施施工方法新穎穎獨特、安全全可靠、保證證質量，比常常規(guī)施工方法法節(jié)約75tt吊車9個臺班，按18元/t×h計算，節(jié)約約臺班費97200元，經濟效效益可觀，易易于推廣。１３.２社會效效益整個安裝過過程在工期緊緊，條件差的的條件下，優(yōu)優(yōu)質、安全的的完成任務，充充分顯示了企企業(yè)的技術勢勢力，為設備備安裝贏得了了時間，