專利名稱：聯(lián)體煤倉(cāng)頂桁架梁預(yù)就位替代吊裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聯(lián)體煤倉(cāng)頂桁架梁預(yù)就位的替代吊裝方法。
背景技術(shù)：
目前在工業(yè)建筑施工中，圓形筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)較為普遍，滑模施工工藝技術(shù)已在圓形筒倉(cāng)施工中廣泛應(yīng)用。但是，倉(cāng)頂多數(shù)設(shè)計(jì)為桁架式鋼梁或焊接H型鋼梁和次梁裝成倉(cāng)頂鋼結(jié)構(gòu)骨架，上鋪壓型瓦，再澆筑鋼筋砼面層形成了倉(cāng)頂板結(jié)構(gòu)。這些筒倉(cāng)直徑大，高度高，倉(cāng)頂單榀桁架梁重量大，按照常規(guī)施工方法，要把筒倉(cāng)筒壁砼澆筑完并將滑模系統(tǒng)全部拆除完畢后方可進(jìn)行倉(cāng)頂鋼桁架梁的吊裝作業(yè)，這種常規(guī)的施工方法存在著許多不足之處:另夕卜，還有砼垂直運(yùn)輸，多數(shù)采用塔吊提升，人工推車(chē)配合進(jìn)行；這些都存在著費(fèi)工，費(fèi)時(shí)等效率底的問(wèn)題1、鋼桁架梁吊裝需用大型吊裝設(shè)備。由于這些筒倉(cāng)直徑大，高度高，單榀鋼桁架重量大，綜合考慮到起重量、安裝高度、作業(yè)半徑等因素，經(jīng)常需要二臺(tái)300t以上的汽車(chē)吊進(jìn)行雙機(jī)抬吊。由于施工所處地理位置的原因，大噸位起重設(shè)備很少，兩臺(tái)汽車(chē)吊同時(shí)進(jìn)場(chǎng)作業(yè)很難協(xié)調(diào)和操作，工期也無(wú)法保證。2、大型吊裝設(shè)備就位困難。在筒倉(cāng)頂具備鋼結(jié)構(gòu)吊裝條件時(shí)，筒倉(cāng)多數(shù)為群體工程且大部分施工完畢，此時(shí)場(chǎng)地狹小，施工道路難行，吊裝設(shè)備就位困難，而且在鋼梁起吊上升過(guò)程中，周邊的建筑物對(duì)吊裝路線有很大的影響，往往需要起重設(shè)備二次就位，重新起吊，效率較低。3、倉(cāng)頂鋼桁架梁構(gòu)件安裝作業(yè)危險(xiǎn)性大。在倉(cāng)頂鋼桁架安裝時(shí)滑模系統(tǒng)已全部拆除完畢，鋼構(gòu)件安裝作業(yè)面只是300 - 600寬的筒壁，施工危險(xiǎn)性大，隱患較多。4、鋼桁架梁吊裝的費(fèi)用高。由于施工地點(diǎn)所處地理位置的原因，周邊附近很難租賃到所需的吊裝設(shè)備，均要求異地遠(yuǎn)程調(diào)配，大型吊裝設(shè)備的進(jìn)出場(chǎng)費(fèi)用和租賃費(fèi)很高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種聯(lián)體煤倉(cāng)頂桁架梁預(yù)就位替代吊裝方法，不依賴于大型吊裝設(shè)備，施工安全，效率高。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:聯(lián)體煤倉(cāng)頂桁架梁預(yù)就位替代吊裝方法，包括以下步驟:(I)地面組裝滑模系統(tǒng)所述滑模系統(tǒng)包括模板組件、液壓提升系統(tǒng)、操作平臺(tái)，其中，模板組件由內(nèi)側(cè)鋼模板、外側(cè)鋼模板和相應(yīng)的作為主要受力構(gòu)件的內(nèi)、外側(cè)門(mén)字型提升架構(gòu)成，內(nèi)、外側(cè)鋼模板之間用U型卡連接，在內(nèi)、外側(cè)鋼模板的背后設(shè)置上、下共兩道閉合式圍檁，圍檁與內(nèi)、夕卜側(cè)鋼模板通過(guò)拉鉤連接，圍檁與所述提升架采用槽鋼通過(guò)螺栓連接，所述提升架的橫梁高過(guò)操作平臺(tái)500mm以上；液壓提升系統(tǒng)主要包括支承桿和安裝于該支撐桿上的液壓千斤頂；基于以上滑模系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，計(jì)算確定千斤頂和支撐桿的數(shù)量、支撐桿允許承載力、千斤頂允許承載力以及總垂直荷載，現(xiàn)場(chǎng)組裝滑模系統(tǒng)；(2)鋼桁架梁安裝準(zhǔn)備對(duì)鋼桁架梁安裝位置兩側(cè)的提升架進(jìn)行加固，在內(nèi)、外兩側(cè)提升架的立柱間加設(shè)垂直剪刀撐，以保證支撐鋼桁架梁的兩側(cè)提升架形成剛性整體；將鋼桁架梁安裝位置兩側(cè)的提升架支撐桿與倉(cāng)壁鋼筋焊接固定，以保證支撐桿穩(wěn)定性；在鋼桁架梁上架設(shè)砼布料機(jī)；在鋼桁架梁安裝位置處設(shè)置兩道橫向槽鋼作為支撐架，搭擱在相鄰提升架的兩端處并進(jìn)行焊接固定；(3)依次完成聯(lián)體煤倉(cāng)的各個(gè)倉(cāng)的吊裝對(duì)于每一個(gè)倉(cāng):對(duì)模板組件進(jìn)行間歇澆筑，每澆筑完成一層混凝土，液壓提升系統(tǒng)的千斤頂在支撐桿向上滑升一個(gè)行程，即提升模板組件一個(gè)澆筑層；當(dāng)滑升至設(shè)定標(biāo)高時(shí)，最后一層混凝土一次澆筑完畢，保證在同一水平面上；(4)倉(cāng)頂鋼桁架梁安裝在倉(cāng)頂鋼桁架梁槽口兩側(cè)倉(cāng)壁各500_處分別預(yù)埋一塊鋼板埋件；拆除滑模系統(tǒng)的內(nèi)側(cè)鋼模板以及圍檁，在所述鋼板埋件上焊接用以安放鋼桁架梁的支撐架；每榀鋼桁架梁采用兩套手拉葫蘆將鋼桁架梁抬吊提起，并臨時(shí)固定；然后將所述支撐架拆除；采用手拉葫蘆將鋼桁架梁下降至槽口中，并就位固定。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):(I)工期有保證整個(gè)滑模施工及鋼桁架梁安裝完全由項(xiàng)目部自己掌控，鋼桁架梁吊裝就位不依賴于大型吊裝設(shè)備，故工期有可靠的保證。(2)施工安全在鋼桁架梁安裝就位過(guò)程中，施工人員全部在原滑模系統(tǒng)操作平臺(tái)上施工作業(yè)，安全防護(hù)設(shè)施到位，施工安全有保證。(3)綜合效益采用滑模帶鋼桁架梁施工技術(shù)，大大節(jié)省大型吊機(jī)械燃料費(fèi)，不光有良好的經(jīng)濟(jì)效益，還能收到節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。


圖1為本發(fā)明吊裝方案的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。圖2為本發(fā)明滑模系統(tǒng)的剖面示意圖。附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明:1-門(mén)字架(提升架)橫梁；2_門(mén)字架(提升架)立柱；3-托架；4_鋼桁架；5_水平聯(lián)系環(huán)(圍圈);6_滑動(dòng)模板；7_水平聯(lián)系環(huán)(圍圈)固定件；8_操作平臺(tái)；9_防護(hù)欄；10_外吊架；11-內(nèi)吊架；12-中心聯(lián)接盤(pán)(柱)；13_斜撐。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的施工步驟具體如下:滑模系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一滑模系統(tǒng)的制作一滑模系統(tǒng)組裝一在滑模系統(tǒng)上安裝鋼桁架梁一初滑階段一滑升階段一完成滑升階段一倉(cāng)頂鋼桁架梁安裝。一、滑模系統(tǒng)的設(shè)計(jì).1.1千斤頂數(shù)量的確定液壓提升系統(tǒng)所需千斤頂和支撐桿的最少數(shù)量按下式計(jì)算:n=N/P0式中:N-總垂直荷載(KN)P0-支撐桿允許承載力(KN)或千斤頂允許承載力(為千斤頂額定承載力的二分之一)，兩者取其較小者。1.2支撐桿(0 48X3.5)允許承載力按下式計(jì)算P0= a.f.(J).An式中=Ptl-Cj5 48X 3.5鋼管支撐桿的允許承載力(KN)f-支撐桿鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取20KN/cm2a -工作條件系數(shù)，取0.7An-支撐桿的截面面積為4.89cm2￠-軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，計(jì)算出桿的長(zhǎng)細(xì)比入值，查現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》附表可得到小;入=(u LI)/r式中:U -長(zhǎng)度系數(shù)，對(duì)(M8X3.5鋼管支撐桿，U =0.75r_回轉(zhuǎn)半徑，對(duì)￠48X 3.5 鋼管支撐桿，r = 1.58cmL1-支撐桿計(jì)算長(zhǎng)度(cm),支撐桿在結(jié)構(gòu)體內(nèi)時(shí),取千斤頂下卡頭到燒筑混凝土上表面的距離，為IOOcm ；計(jì)算可得:入=(0.75X100)/1.58=47.468，查表￠=0.933P0= a.f.￠.An=0.7X20X0.933 X 4.89=63.87KN1.3千斤頂允許承載力計(jì)算:設(shè)計(jì)選用額定承載力為6t的千斤頂，則千斤頂?shù)脑试S承載3t，即30KN。所以，在計(jì)算所需最少數(shù)量千斤頂或支撐桿的公式中，Ptl取2.2.1.1和2.2.1.2兩者中的較小值，SPP0=30KN。1.4總垂直荷載計(jì)算(按照單倉(cāng)設(shè)置48臺(tái)6t千斤頂計(jì)算)a、模板組件1)門(mén)型提升架:70KN2)圍圈及加固:60KN3)模板組件:35KN4)操作平臺(tái)及安全防護(hù):75KN
5)吊腳手架及安全防護(hù):IOKN總計(jì):250KN；b、操作平臺(tái)施工荷載:I)施工人員:50KN2)液壓設(shè)備及焊接等工具:40KN3)平臺(tái)允許堆放混凝土、鋼筋等材料:70KN4)施工活荷載:30KN總計(jì):190KN;C、鋼模板與混凝土的摩擦阻力:160m2 X 3000N/m2=480KNd、4 根鋼梁重量:15X1+11X1+2X10=460KN ；總垂直荷載:N總=250+190+480+460=1380KN；所以，液壓提升系統(tǒng)所需千斤頂和支撐桿的最少數(shù)量為n=N/P0=1380/30=46 臺(tái) < 48 臺(tái)千斤頂故，該滑模系統(tǒng)采用C 48X3.5的支撐桿、千斤頂額定承載力為6t、共設(shè)置48組提升架沿筒倉(cāng)均勻分布是可以滿足施工要求的。二、滑模系統(tǒng)制作和組裝滑模系統(tǒng)由模板組件、液壓提升系統(tǒng)、操作平臺(tái)系統(tǒng)等組成?；Ｏ到y(tǒng)的主要受力構(gòu)件為門(mén)字型提升架，每個(gè)筒倉(cāng)均配置48套提升架，提升架采用12#、10#槽鋼通過(guò)螺栓連接和焊接組對(duì)而成。2.1模板組件由模板、圍圈和提升架組成。I)模板:模板應(yīng)具有通用性、裝拆方便和足夠的剛度。因此，本工程滑模部分內(nèi)外模板全部采用新的組合鋼模板，高1200mm,寬250mm,模板間用U型卡連接。2)圍圈:圍圈又稱作圍檁。在內(nèi)、外側(cè)模板的背后，設(shè)置上、下共兩道閉合式圍圈，圍圈與模板用拉鉤連接，圍圈與提升架用槽鋼進(jìn)行連接。圍圈采用10#槽鋼。3)提升架:提升架又稱作千斤頂架。它是安裝千斤頂并與圍圈、模板連接成整體的主要構(gòu)件。門(mén)字型提升架橫梁應(yīng)當(dāng)高過(guò)操作臺(tái)500_以上。2.2液壓提升系統(tǒng)由支承桿、液壓千斤頂、液壓控制臺(tái)和油路等組成。I)支撐桿:選用048*3.5的焊接鋼管作為筒倉(cāng)滑模的支撐桿。2)液壓千斤頂:選用QYD-60型千斤頂。3)液壓控制臺(tái):液壓控制平臺(tái)采用HY-36 二臺(tái)(另備一臺(tái))。4)油路:由控制臺(tái)、一級(jí)油管、分油器、二級(jí)油管、三級(jí)油管、分油器、針閥到千斤頂。為保證回油同步，一級(jí)油管沿內(nèi)筒周圈聯(lián)通。2.3操作平臺(tái)系統(tǒng)由操作平臺(tái)和吊腳手架組成。I)操作平臺(tái):操作平臺(tái)由8#槽鋼組對(duì)成內(nèi)外三角挑架形成挑架式操作平臺(tái)并和提升架連接形成整體。為防止內(nèi)三角挑架向內(nèi)傾覆，在其端部設(shè)置水平聯(lián)系環(huán)，水平聯(lián)系環(huán)采用14#槽鋼制作成直徑為IOOOmm的圓環(huán)，圓環(huán)與內(nèi)三角挑架間設(shè)置16mm的拉桿進(jìn)行拉緊。通過(guò)這種輻射型水平支撐，不僅將各個(gè)提升架連接成為一個(gè)整體，而且在滑升過(guò)程中，通過(guò)各個(gè)拉桿上的松緊螺栓，還可以調(diào)整模板的橢圓變形。2)吊腳手架:吊腳手架又稱下輔助平臺(tái)或吊架，分內(nèi)、外兩種吊腳手架。內(nèi)吊腳手架掛在提升架和操作平臺(tái)的三角架上，外吊腳手架掛在提升架和外挑三角架上。吊腳手架鋪板的寬度為700_，鋼吊桿的直徑為016。吊腳手架的外側(cè)必須設(shè)置安全防護(hù)欄桿，并滿掛安全網(wǎng)。三、在滑模系統(tǒng)上安裝鋼桁架梁(I)滑模系統(tǒng)組裝完畢驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)行下一道工序即鋼桁架梁的安裝；(2)在鋼桁架梁安裝前，要對(duì)鋼桁架梁安裝位置兩側(cè)的提升架進(jìn)行加固，在內(nèi)外兩側(cè)提升架立柱間加設(shè)垂直剪刀撐，剪刀撐采用8#槽鋼制作，以保證支撐鋼桁架梁的兩個(gè)提升架形成剛性整體，防止兩個(gè)提升架由于行程不同而造成在滑升過(guò)程中鋼梁發(fā)生傾斜，同時(shí)也便于糾偏、校正。(3)在鋼桁架梁安裝前，將鋼桁架梁安裝位置兩側(cè)的提升架支撐桿與倉(cāng)壁鋼筋焊接固定，保證支撐桿穩(wěn)定性，確保鋼梁的安裝質(zhì)量。(4)在安裝鋼桁架梁前，在鋼桁架梁支撐架橫梁上標(biāo)識(shí)出鋼桁架梁安裝位置線及相應(yīng)的控制線，然后采用一臺(tái)50t汽車(chē)吊將鋼桁架梁吊裝放在鋼桁架梁支架上，并在各桁架梁間設(shè)置垂直剪刀撐，剪刀撐采用腳手鋼管搭設(shè)，每相鄰鋼桁架梁間安裝4榀剪刀撐，使各桁架梁連接成一整體，以確保在滑升過(guò)程中鋼桁架梁的穩(wěn)定性，同時(shí)也加強(qiáng)了滑模系統(tǒng)的整體性和穩(wěn)定性。(5)安裝鋼桁架梁支撐架，以鋼桁架梁安裝位置處設(shè)兩道橫向槽鋼，搭擱在相鄰兩門(mén)字架兩端處并進(jìn)行焊接固定。四、初滑階段連續(xù)澆筑2 - 3個(gè)分層，高600 700_，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到初凝至終凝之間，即底層混凝土強(qiáng)度達(dá)到0.3 w 0.35MPa時(shí)，即可進(jìn)行試滑升工作。初滑升階段的混凝土澆筑工作應(yīng)在3小時(shí)內(nèi)完成。試滑升時(shí)先將模板升起50_，即:千斤頂提升I 2行程，當(dāng)混凝土出模后不坍落，又不被模板帶起時(shí)(用手指按壓可見(jiàn)指痕，砂漿又不粘手指)，即可進(jìn)行初滑升，初滑升階段一次可提升200 300_。在初滑階段，加強(qiáng)對(duì)支撐桿、提升架、鋼梁支撐架及鋼桁架梁的工作狀況的監(jiān)控，加強(qiáng)提升架行程同步性的檢測(cè)，確定正常即可進(jìn)入正?；A段。五、滑升階段(依次完成聯(lián)體煤倉(cāng)的各個(gè)倉(cāng)的吊裝)每澆筑一層混凝土，提升模板一個(gè)澆筑層，依次連續(xù)澆筑，連續(xù)提升。采用間歇提升制，提升速度大于100mm/h。正常氣溫下，每次提升模板的時(shí)間，應(yīng)控制在I小時(shí)左右，當(dāng)因某種原因混凝土澆筑一圈時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)每隔20 - 30分鐘開(kāi)動(dòng)液壓控制臺(tái)，提升I 2個(gè)行程。在滑升過(guò)程中要隨時(shí)注意鋼桁架梁支撐架、滑模門(mén)架、支撐桿等是否有變化，并注意鋼桁架梁的整體穩(wěn)定性。滑升至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，最后一層混凝土應(yīng)一次澆筑完畢，混凝土必須保證在一個(gè)水平面上。六、倉(cāng)頂鋼桁架梁安裝
(I)在倉(cāng)頂鋼桁架梁槽口兩側(cè)倉(cāng)壁各500mm處分別預(yù)埋一塊350X350X 12埋件，錨筋為60 16，長(zhǎng)500mm。(2)拆除滑模平臺(tái)輻射型水平支撐、槽口處內(nèi)平臺(tái)及內(nèi)側(cè)模板、圍檁。在倉(cāng)頂預(yù)埋鋼板上焊接鋼桁架梁安放支撐架。(3)每榀鋼桁架梁采用兩套IOt手拉葫蘆將鋼桁架梁抬吊提起，并臨時(shí)固定。(4)將原有鋼桁架梁支撐架拆除。(5)用手拉葫蘆將鋼桁架梁下降至槽口中，并就位固定。
權(quán)利要求
1.聯(lián)體煤倉(cāng)頂桁架梁預(yù)就位替代吊裝方法，包括以下步驟: (1)地面組裝滑模系統(tǒng) 所述滑模系統(tǒng)包括模板組件、液壓提升系統(tǒng)、操作平臺(tái)，其中，模板組件由內(nèi)側(cè)鋼模板、外側(cè)鋼模板和相應(yīng)的作為主要受力構(gòu)件的內(nèi)、外側(cè)門(mén)字型提升架構(gòu)成，內(nèi)、外側(cè)鋼模板之間用U型卡連接，在內(nèi)、外側(cè)鋼模板的背后設(shè)置上、下共兩道閉合式圍檁，圍檁與內(nèi)、外側(cè)鋼模板通過(guò)拉鉤連接，圍檁與所述提升架采用槽鋼通過(guò)螺栓連接，所述提升架的橫梁高過(guò)操作平臺(tái)500mm以上；液壓提升系統(tǒng)主要包括支承桿和安裝于該支撐桿上的液壓千斤頂； 基于以上滑模系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，計(jì)算確定千斤頂和支撐桿的數(shù)量、支撐桿允許承載力、千斤頂允許承載力以及總垂直荷載，現(xiàn)場(chǎng)組裝滑模系統(tǒng)； (2)鋼桁架梁安裝準(zhǔn)備 對(duì)鋼桁架梁安裝位置兩側(cè)的提升架進(jìn)行加固，在內(nèi)、外兩側(cè)提升架的立柱間加設(shè)垂直剪刀撐，以保證支撐鋼桁架梁的兩側(cè)提升架形成剛性整體； 將鋼桁架梁安裝位置兩側(cè)的提升架支撐桿與倉(cāng)壁鋼筋焊接固定，以保證支撐桿穩(wěn)定性； 在鋼桁架梁上架設(shè)砼布料機(jī)； 在鋼桁架梁安裝位置處設(shè)置兩道橫向槽鋼作為支撐架，搭擱在相鄰提升架的兩端處并進(jìn)行焊接固定； (3)依次完成聯(lián)體煤倉(cāng)的各個(gè)倉(cāng)的吊裝 對(duì)于每一個(gè)倉(cāng):對(duì)模板組件進(jìn)行間歇澆筑，每澆筑完成一層混凝土，液壓提升系統(tǒng)的千斤頂在支撐桿向上滑升一個(gè)行程，即提升模板組件一個(gè)澆筑層； 當(dāng)滑升至設(shè)定標(biāo)高時(shí)，最后一層混凝土一次澆筑完畢，保證在同一水平面上； (4)倉(cāng)頂鋼桁架梁安裝 在倉(cāng)頂鋼桁架梁槽口兩側(cè)倉(cāng)壁各500_處分別預(yù)埋一塊鋼板埋件；拆除滑模系統(tǒng)的內(nèi)側(cè)鋼模板以及圍檁，在所述鋼板埋件上焊接用以安放鋼桁架梁的支撐架；每榀鋼桁架梁采用兩套手拉葫蘆將鋼桁架梁抬吊提起，并臨時(shí)固定；然后將所述支撐架拆除；采用手拉葫蘆將鋼桁架梁下降至槽口中，并就位固定。
全文摘要
本發(fā)明提供一種聯(lián)體煤倉(cāng)頂桁架梁預(yù)就位的替代吊裝方法，不依賴于大型吊裝設(shè)備，施工安全，效率高。地面組裝滑模系統(tǒng)由模板組件、液壓提升系統(tǒng)、操作平臺(tái)系統(tǒng)等組成?；Ｏ到y(tǒng)的主要受力構(gòu)件為門(mén)字型提升架，每個(gè)筒倉(cāng)均配置48套提升架，提升架采用12#、10#槽鋼通過(guò)螺栓連接和焊接組對(duì)而成?；诨Ｏ到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)，計(jì)算確定千斤頂和支撐桿的數(shù)量、支撐桿允許承載力、千斤頂允許承載力以及總垂直荷載，現(xiàn)場(chǎng)組裝滑模系統(tǒng);鋼桁架梁安裝準(zhǔn)備;依次完成聯(lián)體煤倉(cāng)的各個(gè)倉(cāng)的吊裝;倉(cāng)頂鋼桁架梁安裝。
文檔編號(hào)E04H7/26GK103114754SQ201310044178
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月4日
發(fā)明者馮社林, 殷鳳英, 何萬(wàn)選, 王民福, 孫德臣, 師軍良 申請(qǐng)人:陜西煤業(yè)化工建設(shè)(集團(tuán))有限公司