一种长悬臂平台的斜拉钢索安装方法

文档序号:130027 发布日期:2021-10-22 浏览:32次 >En<

阅读说明:本技术 一种长悬臂平台的斜拉钢索安装方法 (Method for installing diagonal steel cable of long cantilever platform ) 是由 任少华 李善红 王选鹏 李伟跃 张强 王顺阳 张志坤 田长有 于 2021-07-30 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种长悬臂平台的斜拉钢索安装方法,长悬臂平台包括烟囱回形平台,烟囱回形平台上与烟囱主体四个边角相对应的四个方向上均设置有主承重外挑悬梁,在主承重外挑悬梁上设置拉耳,在烟囱主体四个边角处设置拉索受力钢柱;将四根斜拉钢索的两端分别设置在相对应的拉索受力钢柱顶部和拉耳上,并在其两端设置千斤顶,利用千斤顶进行张拉,在烟囱主体顶部内壁四角设锰钢方管,在拉索受力钢柱上下两端分别增设拉杆和顶杆;对悬挑钢结构与斜拉钢索间连接部位进行加固焊接;对悬挑钢结构根部钢梁进行补强,焊接完毕后,对所有焊缝进行无损检测,复测各部件受力值,完成安装。本发明能够改善悬挑钢结构的受力方式,提高整个钢结构平台稳定性。(The invention discloses a method for installing a diagonal steel cable of a long cantilever platform, wherein the long cantilever platform comprises a chimney square-shaped platform, main bearing overhanging cantilever beams are arranged on the chimney square-shaped platform in four directions corresponding to four corners of a chimney main body, pull lugs are arranged on the main bearing overhanging cantilever beams, and stay cable stress steel columns are arranged at the four corners of the chimney main body; arranging two ends of four diagonal steel cables on the top and pull lugs of corresponding tension cable stress steel columns respectively, arranging jacks at the two ends of the four diagonal steel cables, tensioning by using the jacks, arranging manganese steel square pipes at four corners of the inner wall of the top of a chimney main body, and additionally arranging pull rods and ejector rods at the upper end and the lower end of each tension cable stress steel column respectively; reinforcing and welding the connection part between the cantilever steel structure and the diagonal steel cable; and reinforcing the steel beam at the root of the overhanging steel structure, carrying out nondestructive testing on all welding seams after welding, retesting stress values of all parts, and finishing installation. The invention can improve the stress mode of the cantilever steel structure and improve the stability of the whole steel structure platform.)

一种长悬臂平台的斜拉钢索安装方法

技术领域

本发明涉及一种斜拉钢索安装方法,特别是涉及一种长悬臂平台的斜拉钢索安装方法。

背景技术

某垃圾焚烧发电站设计时充分考虑了去工业化设计,在烟囱顶部设计了一个供参观人员俯视全厂及周围风光的回形平台,该回形平台设计在烟囱70.50m、73.51m、79.57m层,采用上、中、下三层悬挑钢结构设计,其中屋面主承重梁悬挑距离为17.44米,受烟囱周围其他建筑物的影响,作业空间狭小,钢梁吊装所用的吊车只能站在几十米以外的区域作业,因此吊装难度很大;为了确保平台的安装质量,悬挑钢结构安装前,施工单位组织相关技术人员对平台钢构的吊装流程进行了论证,期间发现悬挑距离最长的主承重外挑悬梁的生根部位受力存在问题,后经与设计院一起确认,为了改善承重梁的受力,决定在平台屋面的四个角的悬挑承重梁处增加四根斜拉钢索,并对平台各层的钢结构根部的水平斜梁处进行了加固,但因为是在完成后的建筑上后续加的斜钢索结构,斜拉钢索的安装和平台各层的钢结构根部的水平斜梁处加固就需要根据实际情况安装,不然会造成按照不到位,解决不了受力问题,延长施工周期。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是,克服现有技术的问题,提供一种能够改善悬挑钢结构的受力方式,维持烟囱回形平台整体美观性,提高整个钢结构平台稳定性的长悬臂平台的斜拉钢索安装方法。

本发明为解决技术问题所采取的技术方案是:

一种长悬臂平台的斜拉钢索安装方法,所述长悬臂平台包括设置在烟囱顶部的烟囱回形平台,所述烟囱回形平台上与烟囱主体四个边角相对应的四个方向上均设置有一个主承重外挑悬梁,包括以下步骤:

S1、在四个所述主承重外挑悬梁中间部位上部均设置拉耳,在所述烟囱主体四个边角处均设置有拉索受力钢柱;

S2、对所述烟囱回形平台上的所述主承重外挑悬梁下沉情况进行初次测试并记录;

S3、初测完成后,选取八根临时拉索,两两成对,将每对所述临时拉索的一端分别设置在相对应的所述拉索受力钢柱顶部的一侧,另一端设置在与所述拉索受力钢柱相对应的拉耳的一侧,且所述临时拉索两端利用锚具自锁装置进行固定;

S4、所述临时拉索两端固定后,将两台空心千斤顶分别设置在所述临时拉索的两端,对临时拉索进行张拉,张拉力不大于第一级张紧拉力;

S5、张拉工作结束后,对所述烟囱回形平台上的所述主承重外挑悬梁进行复测,并与之前测量的数值进行比对,发现异常及时调整张紧拉力;

S6、待所有所述临时拉索安装调整结束,即可进行所述斜拉钢索安装,所述斜拉钢索设置有四根,四根所述斜拉钢索的两端分别设置在相对应的所述拉索受力钢柱顶部和拉耳上,并在其两端分别设置千斤顶,通过油泵将张拉力传给所述千斤顶,然后调节所述斜拉钢索自身套筒,直至达到所需要施加的力;

S7、通过千斤顶对所述斜拉钢索施加预应力后,在所述斜拉钢索上根部下方位置处,对左右水平方向即X方向上的两根斜拉钢索进行贯通,分别对拉东侧两角及西侧两角,把拉索斜拉力转换为重力,作用于所述烟囱主体上的混凝土结构上部;

S8、在所述烟囱主体顶部内壁四角增设锰钢方管,每个所述锰钢方管处均焊接有四块钢板,每块所述钢板均采用六根φ12植筋植入所述烟囱主体上的烟囱混凝土结构中;

S9、在前后竖直方向即y方向上,在所述拉索受力钢柱上下两端分别增设拉杆和顶杆;

S10、采用与所述烟囱回形平台上悬挑钢结构中H型钢肋板同规格、同材质的加固钢板对悬挑钢结构与所述斜拉钢索间连接部位进行加固焊接;

S11、加固焊接完毕后,对所有焊缝进行无损检测;

S12、采用与所述烟囱回形平台上悬挑钢结构中H型钢梁翼板同规格、同材质的钢板对悬挑钢结构根部钢梁进行补强,用钢板将承重梁根部的H型钢加固成更加稳固的箱型体,补强时,采用跳焊的方式进行焊接,焊接完成后对所有焊缝进行无损检测,焊缝高度不低于最薄件的厚度;

S13、补强后,复测各部件受力值,完成安装。

在S12中,在对钢梁进行加强前,在钢梁上制作一套门子架,所述门子架与钢梁焊接加固,在所述门子架上悬挂一台3吨手拉葫芦;在斜拉钢索施工完成,钢板根据图纸尺寸需在零米加工完成后,利用卷扬机将补强钢板运送至所述烟囱回形平台上,采用所述手拉葫芦吊装所述钢板至需加固钢梁上方,待所述钢板与所述钢梁贴合后进行焊接、加强。

所述斜拉钢索确定选用破断载荷为1221KN、型号为7×19(直径×根数)的平行拉索,斜拉钢索受力为450KN,斜拉钢索是由钢丝加工制成,斜拉钢索外部采用环氧树脂进行保护,两端采用可调节减震装置,保证整体钢结构桁架的安全性,所述临时拉索选用直径φ15.2mm、强度为1860 MPa级的钢绞线。

所述临时拉索及所述斜拉钢索的受力因平台四个角的下沉量不同而不同,在张拉力矩调整时,所述斜拉钢索张拉力矩为设计值的0~+5%,即:在一次设计值为250KN时,一次张拉力矩值为250KN~262.5KN;在二次设计值为450KN时,二次张拉力矩值为450KN~472.5KN。

所述临时拉索和斜拉钢索的两端均是同时张拉,一侧张拉完成后,相反侧张拉,把整个张拉工程中的拉力,全部化解为重力,张拉过程中做好拉索受力的监控,张拉结束后复测钢平台数据并与原始数据进行比对,斜拉钢索张紧拉力控制在5%以内,即450×0.05=22.5KN。

所述拉耳与斜拉钢索之间采用销轴连接。

一种长悬臂平台的斜拉钢索装置,所述长悬臂平台包括设置在烟囱主体上部圆周的烟囱回形平台,所述烟囱回形平台上与所述烟囱主体四个边角相对应的四个方向上均设置有一个主承重外挑悬梁,在四个所述主承重外挑悬梁中间部位上部均设置有拉耳,在所述烟囱主体内壁四个边角处均设置有拉索受力钢柱;每个所述拉耳与与其相对应的所述拉索受力钢柱之间均分别设置有斜拉钢索,所述斜拉钢索一端通过销轴与所述拉耳连接,另一端穿过所述烟囱主体侧壁后与与其相对应的所述拉索受力钢柱的上部连接,所述斜拉钢索上设置有反光带。

所述斜拉钢索与所述拉耳连接处的下端设置有至少两个加固钢板,所述加固钢板之间设置有肋板。

所述拉索受力钢柱包括方管和钢板,每块所述钢板均通过六根φ12的植筋植入所述烟囱主体内壁上的混凝土结构中,所述方管与所述钢板焊接连接。

所述方管内设置有混凝土,所述混凝土内设置有预埋件,所述预埋件伸出所述方管的外壁,分别与斜拉钢索、拉杆和压杆连接,所述预埋件包括第一预埋件、第二预埋件和第三预埋件,所述第一预埋件设置在所述方管的上部,所述第二预埋件设置在所述第一预埋件的下方,所述第三预埋件设置在所述方管的下部。

四个所述斜拉钢索两两设置在所述烟囱主体的左侧面和右侧面上,其中两个所述斜拉钢索分别贯穿所述烟囱主体的左侧壁的前后两端后,分别与对应的两个所述方管上的所述第一预埋件连接,另外两个所述斜拉钢索分别贯穿所述烟囱主体的右侧壁后,分别与对应的另外两个所述方管上的所述第一预埋件连接。

所述拉杆和所述压杆均设置有四个,其中两个所述拉杆分别设置在靠近所述前侧壁的两个方管上,且位于此两个所述方管上远离所述左侧壁或所述右侧壁的一端,另外两个所述拉杆分别设置在靠近所述后侧壁的两个方管上,且位于此两个所述方管上远离所述左侧壁或所述右侧壁的一端;所有的所述拉杆均分别与与其对应的所述第二预埋件连接,所有的所述压杆均分别与与其对应的所述第三预埋件连接。

所述斜拉钢索采用平行拉索,所述斜拉钢索内部设置有钢丝,外部设置有环氧树脂,用于对斜拉钢索进行保护,所述斜拉钢索的两端均设置有可调节的减震器。

本发明的积极有益效果是:

1、本发明中在保持现有设计的基础上,在烟囱回形平台屋面的四个角的主承重梁悬挑上增加了四根斜拉钢索,并对烟囱回形平台上钢结构根部进行加固,改善了悬挑钢结构的受力方式,维持了整体的美观性,提高了整个钢结构平台的稳定。

2、本发明中钢拉索是应用在垃圾焚烧发电站钢构平台中,拓宽了钢制拉索的使用范围,降低了高空悬挑钢结构的自身重量,为相同类型的平台设计开拓了思路,同时缩短了安装工期。

3、本发明中使用卷扬机和手拉葫芦等小型机械,避免了以往平台加固拆除、修正、安装周期及期间使用大型机械的费用,节约了施工成本。

附图说明

图1是本发明一种长悬臂平台的斜拉钢索安装方法的流程图;

图2是本发明中斜拉钢索与拉耳以及烟囱主体之间的结构示意图;

图3是图2中烟囱主体与拉索受力钢柱之间的结构示意图;

图4是本发明中烟囱主体的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图1、图2、图3、图4和具体实施例对本发明作进一步的解释和说明:

图中,1-烟囱回形平台,2-烟囱主体,3-排烟钢筒,4-拉耳,5-拉索受力钢柱,6-斜拉钢索,7-加固钢板,8-拉杆,9-压杆,10-第一预埋件,11-第二预埋件,12-第三预埋件。

实施例: 本实施例中,烟囱主体2外形尺寸为13.83m×20.35m,内筒为6个排烟钢筒3,建筑基底面积为281.44㎡,筒壁顶标高为88.5m, 烟囱回形平台1设置在烟囱70.50m、73.51m、79.57m层,采用上、中、下三层悬挑钢结构设计,其中烟囱回形平台1上层悬挑钢结构上屋面主承重外挑悬梁距离为17.44米,烟囱回形平台1上的钢构件均采用Q235-B钢,工厂化预制,现场少量部位采用手工电弧焊,悬挑平台承重钢梁采用10.9级高强度螺栓摩擦型连接,悬挑钢结构的安装顺序为自下而上:先安装70.50m层、再安装73.51m层、最后安装79.57m层;烟囱回形平台1设置在烟囱主体2四周。

在安装斜拉钢索6的过程中,先在烟囱回形平台1上的上层悬挑钢结构上的四个主承重外挑悬梁中间部位上部设置拉耳4,在烟囱主体2四个边角处均设置有拉索受力钢柱5,斜拉钢索6与拉索受力钢柱5连接处设置在烟囱主体2上87m处。

然后对烟囱回形平台1上的主承重外挑悬梁下沉情况进行初次测试并记录。

初测完成后,选取八根临时拉索,两两成对,将每对临时拉索的一端分别设置在相对应的拉索受力钢柱5顶部的一侧,另一端设置在与拉索受力钢柱5相对应的拉耳4的一侧,且临时拉索两端利用锚具自锁装置进行固定。

临时拉索两端固定后,将两台空心千斤顶分别设置在临时拉索的两端,对临时拉索进行张拉,张拉力不大于设计院提供的第一级张紧拉力(<250KN)。

张拉工作结束后,由专人对烟囱回形平台1上的主承重外挑悬梁进行复测,并与之前测量的数值进行比对,发现异常及时调整张紧拉力。

待所有临时拉索安装调整结束,即可进行斜拉钢索6安装,斜拉钢索6设置有四根,四根斜拉钢索6的两端分别设置在相对应的拉索受力钢柱5顶部和拉耳4上,并在其两端分别设置千斤顶,通过千斤顶施加预应力;通过油泵将张拉力传给斜拉钢索6两端的千斤顶,然后调节斜拉钢索6自身套筒,达到所需要施加的力。

拉耳4与斜拉钢索6间采用销轴连接,拉耳4和销轴可以选用Q235型钢制作,在安装前对拉耳4和销轴进行强度校核。

在斜拉钢索6上根部下方位置处,对左右水平方向即X方向上的两根斜拉钢索6进行贯通,分别对拉东侧两角及西侧两角,把拉索斜拉力转换为重力,作用于混凝土结构上部,使结构充分发挥混凝土抗压性能,减少对混凝土的结构的破坏。

为了保证烟囱主体2结构并满足拉索每个角处750kn拉力值,在烟囱主体2顶部内壁四角增加4.5m长300*300*12的锰钢方管,每个锰钢方管处均焊接有四块1000*600*20的钢板,每块钢板均采用六根φ12植筋植入烟囱主体2上的烟囱混凝土结构中,从而保证拉索受力过程中对烟囱主体2结构破坏力降低,x方向受力由于是贯通拉索,产生反作用力从而相互抵消。

前后竖直方向即y方向由于角度问题,形成一个对混凝土结构向外的一个破坏力,为了保证混凝土结构,在y方向上拉索受力钢柱5上下两端,上部增设拉杆8,下部增设顶杆,使斜拉钢索6在受力过程中对烟囱主体2结构y方向的向外的破坏力通过拉杆8及压杆9化解为对烟囱混凝土结构的压力,既而保证结构的稳定性。

采用与烟囱回形平台1上悬挑钢结构中H型钢肋板同规格、同材质的Q235钢板对悬挑钢结构与拉索间连接部位进行加固,具体是在十字形节点四周对钢结构受力部位进行加固焊接,以确保受力部位钢结构的强度,改善悬挑钢结构与拉索间连接部位的受力状况,节点加固焊接完毕后,对所有焊缝进行无损检测。

采用与烟囱回形平台1上悬挑钢结构中H型钢梁翼板同规格、同材质的钢板对79.57米悬挑钢结构根部钢梁进行补强,用钢板将承重梁根部的H型钢加固成更加稳固的箱型体,补强时,采用跳焊的方式进行焊接,焊缝高度不低于最薄件的厚度。

在拉索敷设过程中,应有专人指挥,统一协调。

钢梁加强前,在钢梁上制作一套门子架,门子架与钢梁焊接加固,在门子架上悬挂一台3吨手拉葫芦;拉索需施工完成,钢板根据图纸尺寸需在零米加工完成,利用卷扬机将补强钢板运送至79米,采用手拉葫芦吊装钢板至需加固钢梁上方,待钢板与钢梁贴合后进行焊接、加强。

加固钢结构用的钢板采用材质为Q235-B,为提高箱型体的强度,中间设置有肋板。

本实施例考虑使用环境的特殊性、美观性,为保证整体钢结构桁架的安全性,钢拉索选型力求做到结构安全可靠,造价经济合理,确保所用设备、材料在使用周期内安全、稳定、牢靠,选用材料时,力求做到常见通用、可周转利用,便于保养维修。

斜拉钢索6确定选用破断载荷为1221KN、型号为7×19(直径×根数)的平行拉索,斜拉钢索6受力为450KN,斜拉钢索6是由钢丝加工制成,斜拉钢索6外部采用环氧树脂进行保护,两端采用可调节减震装置,保证整体钢结构桁架的安全性。

临时拉索选用直径φ15.2mm、强度为1860 MPa级的钢绞线,临时拉索及斜拉钢索6的受力因平台四个角的下沉量不同而不同,因此拉索张拉力矩调整尤为重要,斜拉钢索6张拉力矩为设计值的0~+5%,即:在一次设计值为250KN时,一次张拉力矩值为250KN~262.5KN;在二次设计值为450KN时,二次张拉力矩值为450KN~472.5KN。

拉索张拉期间应随时做好千斤顶的压力值、钢梁变化的监控,张拉结束后,应安排专人每天进行测量、记录并比对,出现变化时及时分析原因并制定可靠的调整措施。

为了确保加固部件安全吊装就位,各加固部件的吊点均采用焊接多个吊耳进行吊装;为了避免焊接期间产生的热变形及热应力对现有钢梁产生附加外力,在所有的部件焊接过程中,采用跳焊、退焊和对称焊交叉进行,从而将附加外力降低到最低限度,在焊接的同时还要安排专人对整个钢构平台进行不间断测量,出现异常情况应立即停止所有作业。

在临时拉索和斜拉钢索6使用前,需要对临时拉索和斜拉钢索6进行预应力释放,在烟囱回形平台1上设置一台1t的卷扬机,将临时拉索或斜拉钢索6吊至烟囱回形平台1后,拆除外包装后对裸露部分及其保护层进行缺陷检查,合格后,将卷扬机上的钢丝绳与临时拉索或斜拉钢索6相连接,启动卷扬机,首先缓慢拉伸,把临时拉索或斜拉钢索6放到展索小车上,以保证临时拉索或斜拉钢索6不在地面上接触摩擦。

为了均匀张拉,临时拉索和斜拉钢索6的两端均是同时张拉,一侧张拉完成后,相反侧张拉,把整个张拉工程中的拉力,全部化解为重力,张拉过程中做好拉索受力的监控,张拉结束后复测钢平台数据并与原始数据进行比对,斜拉钢索6张紧拉力控制在5%以内,即450×0.05=22.5KN。

拉耳4与斜拉钢索6之间采用销轴连接,补强后,复测各部件受力值,完成安装。

上述中,斜拉钢索6整体的结构包括在四个主承重外挑悬梁中间部位上部设置的拉耳4,在烟囱主体2内壁四个边角处设置的拉索受力钢柱5;每个拉耳4与与其相对应的拉索受力钢柱5之间均分别设置有斜拉钢索6,斜拉钢索6一端通过销轴与拉耳4连接,另一端穿过烟囱主体2侧壁后与与其相对应的拉索受力钢柱5的上部连接,斜拉钢索6上设置有反光带。

斜拉钢索6与拉耳4连接处的下端设置有至少两个加固钢板7,加固钢板7之间设置有肋板。

拉索受力钢柱5包括方管和钢板,每块钢板均通过六根φ12的植筋植入烟囱主体2内壁上的混凝土结构中,方管与钢板焊接连接。

方管内设置有混凝土,混凝土内设置有预埋件,预埋件伸出方管的外壁,分别与斜拉钢索6、拉杆8和压杆9连接,预埋件包括第一预埋件10、第二预埋件11和第三预埋件12,第一预埋件10设置在方管的上部,第二预埋件11设置在第一预埋件10的下方,第三预埋件12设置在方管的下部。

四个斜拉钢索6两两设置在烟囱主体2的左侧面和右侧面上,其中两个斜拉钢索6分别贯穿烟囱主体2的左侧壁的前后两端后,分别与对应的两个方管上的第一预埋件10连接,另外两个斜拉钢索6分别贯穿烟囱主体2的右侧壁后,分别与对应的另外两个方管上的第一预埋件10连接。

拉杆8和压杆9均设置有四个,其中两个拉杆8分别设置在靠近前侧壁的两个方管上,且位于此两个方管上远离左侧壁或右侧壁的一端,另外两个拉杆8分别设置在靠近后侧壁的两个方管上,且位于此两个方管上远离左侧壁或右侧壁的一端;所有的拉杆8均分别与与其对应的第二预埋件11连接,所有的压杆9均分别与与其对应的第三预埋件12连接。

斜拉钢索6采用平行拉索,斜拉钢索6内部设置有钢丝,外部设置有环氧树脂,用于对斜拉钢索6进行保护,斜拉钢索6的两端均设置有可调节的减震器

当然,本发明创造并不局限于上述实施方式,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换,这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

12页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:超高垂直岩质边坡的多支撑悬挑脚手架结构

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!