一种大跨度机库的施工方法

文档序号:1917793 发布日期:2021-12-03 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 一种大跨度机库的施工方法 (Construction method of large-span hangar ) 是由 李景 杨伟 孙晓强 崔志玉 董志斌 刘辉 魏林生 于 2021-09-13 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种大跨度机库的施工方法,包括:将若干钢结构单元拼装成一钢结构整体提升单元并设置提升平台;安装液压同步提升系统并调试;将钢结构整体提升单元提升第一高度暂停提升,并继续提升至第二高度暂停提升以安装大门桁架与网架对接杆;将钢结构整体提升单元提升至距离安装标高一预设距离的第三高度暂停提升;降低钢结构整体提升单元的提升速度,对各个吊点微调,使钢结构整体提升单元到达设计位置;在钢结构整体提升单元与钢结构支撑架之间,以及钢结构整体提升单元与另一钢结构整体提升单元之间补装杆件。本发明能够解决现有机库施工方法中施工难度大,不利于钢结构现场安装的安全、质量以及工期的控制的技术问题。(The invention discloses a construction method of a large-span hangar, which comprises the following steps: assembling a plurality of steel structure units into a steel structure integral lifting unit and arranging a lifting platform; installing and debugging a hydraulic synchronous lifting system; lifting the steel structure integral lifting unit to a first height for suspension lifting, and continuously lifting to a second height for suspension lifting to install a gate truss and a net rack butt joint rod; lifting the steel structure integral lifting unit to a third height which is a preset distance away from the installation elevation for suspending lifting; reducing the lifting speed of the steel structure integral lifting unit, and finely adjusting each lifting point to enable the steel structure integral lifting unit to reach a designed position; and rod pieces are additionally arranged between the steel structure integral lifting unit and the steel structure supporting frame and between the steel structure integral lifting unit and the other steel structure integral lifting unit. The invention can solve the technical problems of high construction difficulty and unfavorable control on the safety, quality and construction period of steel structure field installation in the existing hangar construction method.)

一种大跨度机库的施工方法

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域,具体涉及一种大跨度机库的施工方法。

背景技术

现代建筑中,越来越多采用网架结构的屋顶,它具有结构轻,强度高,成本低的特点,是目前较受欢迎和发展最快的结构形式,广泛应用于大、中跨度体系中。随着大型钢结构在工程中的应用,合理的考虑大型构件的提升已成为钢结构施工中的重要技术环节。结合实践情况来看,通过对钢结构网架采取同步提升方式有相对较大的优势。

然而,钢格构柱双联跨机库网架组合构件、连接节点构造及受力十分复杂,钢构件的焊接工艺及安装定位要求的施工技术水平非常高。若采用分件高空散装,不但高空组装、焊接工作量大、现场机械设备很难满足吊装要求,而且所需高空组拼台架难以搭设,存在很大的安全、质量风险。施工的难度大,不利于钢结构现场安装的安全、质量以及工期的控制。

发明内容

针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种大跨度机库的施工方法,旨在解决现有机库施工方法中施工难度大,不利于钢结构现场安装的安全、质量以及工期的控制的技术问题。

为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案来实现:一种大跨度机库的施工方法,所述方法包括:

将若干钢结构单元拼装成一钢结构整体提升单元,在所述钢结构整体提升单元的屋面结构层使用钢格构柱与提升支架设置提升平台;

安装液压同步提升系统,液压同步提升系统包括液压泵源系统、提升器与位移传感器;

在所述屋面结构层的杆件与上吊点对应的位置安装提升下吊点临时管,并在提升上下吊点之间安装底锚和钢绞线;

调试所述液压同步提升系统,张拉所述钢绞线,使所有钢绞线均匀受力;

检查所述钢结构整体提升单元与所述液压同步提升系统的所有临时措施是否满足设计要求,若是,按照设计载荷逐级加载直至所述钢结构整体提升单元脱离拼装平台;

将所述钢结构整体提升单元提升第一高度暂停提升,调整所述钢结构整体提升单元中各个吊点的高度,使所述钢结构整体提升单元保持水平并静置一预设时长;

再次检查所述钢结构整体提升单元与所述液压同步提升系统的临时措施有无异常,若否,通过所述液压同步提升系统对所述钢结构整体提升单元正式提升;

将所述钢结构整体提升单元提升至第二高度暂停提升,在所述钢结构整体提升单元处于静止状态时安装大门桁架与网架对接杆,使结构形成整体后继续提升;

将所述钢结构整体提升单元提升至距离安装标高一预设距离的第三高度暂停提升,测量所述钢结构整体提升单元各点的实际尺寸并与设计值核对;

降低所述钢结构整体提升单元的提升速度,继续提升所述钢结构整体提升单元接近设计位置,通过计算机控制所述液压同步提升系统对各个吊点微调,使所述钢结构整体提升单元到达设计位置;

在所述钢结构整体提升单元与钢结构支撑架之间,以及所述钢结构整体提升单元与另一钢结构整体提升单元之间补装杆件,使两个所述钢结构整体提升单元与钢结构支撑架形成整体。

根据上述技术方案的一方面,在提升上下吊点之间安装底锚和钢绞线的步骤,具体包括:

每一所述提升器对应一套底锚,底锚安装在提升下吊点临时吊具的内部,并且每套底锚与其正上方的提升器、提升吊点的结构开孔垂直对应、同心安装;

钢绞线采取由下至上穿法,从所述提升器的底部穿入至顶部穿出,并使每束钢绞线的底部持平,穿好的钢绞线上端通过夹头和锚片固定,每台提升器顶部预留的钢绞线应沿导向架朝预定方向疏导

将钢绞线的下端穿入正下方对应的下吊点底锚结构内,调整位置并锁定。

根据上述技术方案的一方面,调试所述液压同步提升系统的步骤,具体包括:

检查所述液压泵源系统上所有阀或油管的接头是否有松动,检查溢流阀的调压弹簧是否处于完全放松状态,检查所述液压泵源系统与所述提升器的主油缸之间的油管连接是否正确,检查所述液压泵源系统控制柜与所述提升器之间电源线、通讯电缆的连接是否正确,手动操作控制柜中相应按钮,检查电磁阀和截止阀的动作是否正常,截止阀编号和液压顶推器编号是否对应;

启动所述液压同步提升系统,以使系统通电,检查液压泵源系统的液压泵主轴转动方向是否正确。

根据上述技术方案的一方面,按照设计载荷逐级加载直至所述钢结构整体提升单元脱离拼装平台的步骤,具体包括:

通过计算机计算得到所述提升器的伸缸压力和缩缸压力;

开始试提升时,控制所述提升器的伸缸压力逐渐上调,依次为所需压力的20%,40%,在一切都正常的情况下,继续加载到60%,70%,80%,90%,95%,100%。

根据上述技术方案的一方面,将所述钢结构整体提升单元提升第一高度暂停提升,调整所述钢结构整体提升单元中各个吊点的高度,使所述钢结构整体提升单元保持水平并静置一预设时长的步骤,具体包括:

通过所述液压同步提升系统将所述钢结构整体提升单元提升至第一高度,此时所述钢结构整体提升单元距离拼装平台约150mm;

所述液压同步提升系统输出压力保持恒定,使得所述钢结构整体提升单元在空中停留一预设时长,所述预设时长为4-12h。

根据上述技术方案的一方面,将所述钢结构整体提升单元提升至第二高度暂停提升,在所述钢结构整体提升单元处于静止状态时安装大门桁架与网架对接杆,使结构形成整体后继续提升的步骤,具体包括:

将所述钢结构整体提升单元提升至第二高度,第二高度约3m,将所述钢结构整体提升单元与大门桁架通过网架对接杆进行对接,以形成新的钢结构整体提升单元;

以调整后的各吊点高度为新的起始位置,复位所述位移传感器,在整体提升过程中,保持该姿态直至提升到距离安装标高一预设距离的第三高度。

根据上述技术方案的一方面,通过计算机控制所述液压同步提升系统对各个吊点微调,使所述钢结构整体提升单元到达设计位置的步骤,具体包括:

在微调开始前,将计算机同步控制系统由自动模式切换成手动模式;

根据测量结果,通过所述液压同步提升系统对所述钢结构整体提升单元的所有提升器进行同步微调或者是对单个提升器进行微调,其中,微调精度为毫米级。

根据上述技术方案的一方面,,在所述钢结构整体提升单元与钢结构支撑架之间,以及所述钢结构整体提升单元与另一钢结构整体提升单元之间补装杆件,使两个所述钢结构整体提升单元与钢结构支撑架形成整体的步骤,具体包括:

当所述钢结构整体提升单元达到标高位置时,所述液压提升系统设备暂停工作,保持所述钢结构整体提升单元的空中姿态;

在所述钢结构整体提升单元与钢结构支撑架之间,以及所述钢结构整体提升单元与另一钢结构整体提升单元之间补装杆件,使所述钢结构整体提升单元结构形成整体稳定受力体系。

根据上述技术方案的一方面,在所述钢结构整体提升单元结构形成整体稳定受力体系的步骤之后,所述方法还包括:

控制所述液压同步提升系统设备的所有提升器同步减压,至所有的钢绞线完全松弛;

拆除所述液压同步提升系统设备及相关临时措施,以完成所述钢结构整体提升单元的整体提升安装。

与现有技术相比,本发明的有益效果在于:两个机库的网架(即整体提升平台)在提升前都是独立的,能够有效增加作业面;能降低对起重设备的要求,便于施工;同时能减少机库安装平台的搭设以及降低安装高度;因此采用本发明所示的方法,能大幅度减少对优质劳动资源和材料的占用量。

本发明的附加方面与优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述与/或附加的方面与优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显与容易理解,其中:

图1为本发明第一实施例中大跨度机库的施工方法的流程示意图;

图2为本发明第一实施例中整体提升平台处于初始状态的立面示意图;

图3为本发明第一实施例中整体提升平台处于第一高度的立面示意图;

图4为本发明第一实施例中整体提升平台处于设计位置的立面示意图;

图5为本发明第一实施例中液压同步系统拆除后的立面示意图;

图6为本发明第一实施例中钢结构支撑架的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征与优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是,当元件被称为“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造与操作,因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中,除非另有明确的规定与限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的与所有的组合。

在本发明中,工程提升区域为机库顶部的屋盖网架结构,网架跨度60+60m,柱距10m,下弦支承,三边支承、一边开敞。网架下弦中心标高22.00m,焊接球节点,网架形式为二层正放四角锥网架,基本网格尺寸5mx5m,大门开敞边设大门反梁,下反高度3m,端部厚度3.50m。钢结构最大安装标高为+27.5m,提升范围为3~15轴交0/A~H线,提升高度约为22m,网架和附属结构(檩条、马道等)提升总重量约380t。

请参阅图2-6,图中,整体提升平台10、提升器20、钢结构支撑架30。

请参阅图1,本发明的第一实施例提供了一种大跨度机库的施工方法,用于大跨度机库的施工,所述方法包括步骤S10-S100:

步骤S10,将若干钢结构单元拼装成一钢结构整体提升单元,在所述钢结构整体提升单元的屋面结构层使用钢格构柱与提升支架设置提升平台;

其中,钢结构单元是由若干杆件采用特殊的造型焊接制成,并且为了保证钢结构整体提升单元的防腐性能,还可以对表面进行表面处理,例如对钢结构整体提升单元的表面喷涂油漆等,这样既不影响钢结构整体提升单元的结构新能,还能够有效提升防腐性能,延伸使用寿命;

步骤S20,安装液压同步提升系统,液压同步提升系统包括液压泵源系统、提升器与位移传感器;

液压同步提升系统用于对钢结构整体提升单元进行提升,其液压泵源系统与提升器管路连接,通过液压泵源系统向提升器输出压力,以使得提升器的活动端能够带动整体提升平台进行提升;

此时,为了获取整体提升平台的提升情况,在整体提升平台上设置若干位移传感器,通过位移传感器将位移信号反馈至计算机系统,从而能够得到整体提升平台的提升程度。

当整体提升平台上安装有位移传感器A与位移传感器B,位移传感器A与位移传感器B分别位于整体提升平台相互远离的两端、且两者处于同一高度水平面上,若位移传感器A反馈整体提升平台的一端提升高度为1m,而位移传感器B反馈整体提升平台的另一端提升高度为0.8m,则通过位移传感器反馈的数据,可以判断钢结构整体提升单元此时处于倾斜状态,则液压泵源系统需要分别控制钢结构整体提升单元上的若干提升器,分别向这些提升器输出不同压力,以使整体提升平台快速恢复水平状态。

步骤S30,在所述屋面结构层的杆件与上吊点对应的位置安装提升下吊点临时管,并在提升上下吊点之间安装底锚和钢绞线;

步骤S40,调试所述液压同步提升系统,张拉所述钢绞线,使所有钢绞线均匀受力;

其中,在液压同步系统、底锚及钢绞线安装之后,需要对液压同步提升系统进行调试,以使得液压同步提升系统能够对钢结构整体提升单元产生足够的提升牵引力。

步骤S50,检查所述钢结构整体提升单元与所述液压同步提升系统的所有临时措施是否满足设计要求,若是,按照设计载荷逐级加载直至所述钢结构整体提升单元脱离拼装平台;

其中,钢结构整体提升单元与液压同步提升系统之间的临时措施例如包括加强杆、连接索等等,用于保证钢结构整体提升单元与液压同步提升系统之间的结构稳定性,当所有的临时措施均满足设计要求时,则可以通过计算机模拟计算钢结构整体提升单元提升时的受力情况,并且模拟过程完全按照设计载荷逐级提升,例如设计载荷的5%、10%、20%等。

步骤S60,将所述钢结构整体提升单元提升第一高度暂停提升,调整所述钢结构整体提升单元中各个吊点的高度,使所述钢结构整体提升单元保持水平并静置一预设时长;

其中,第一高度在本实施例当中为150mm,也即钢结构整体提升单元的底面距离底面为150mm,在钢结构整体提升单元提升到第一高度之后暂停提升,此时通过液压同步提升系统对应控制提升器,控制提升器增加压力或减小压力,从而起到对钢结构整体提升单元中各个吊点高度的调整,从而使得钢结构整体提升单元保持水平,并且在钢结构整体提升单元保持水平后静置一预设时长。在本实施例当中,预设时长为12h,整体提升平台在静置12h的这段时间内,可以对整体提升平台进行调整,在静置时间结束后,可正式提升整体提升平台。

步骤S70,再次检查所述钢结构整体提升单元与所述液压同步提升系统的临时措施有无异常,若否,通过所述液压同步提升系统对所述钢结构整体提升单元正式提升;

步骤S80,将所述钢结构整体提升单元提升至第二高度暂停提升,在所述钢结构整体提升单元处于静止状态时安装大门桁架与网架对接杆,使结构形成整体后继续提升;

其中,第二高度约3m,当钢结构整体提升单元提升至约3m的位置时,液压同步提升系统暂停对钢结构整体提升单元的提升使其静置,在钢结构整体提升单元上安装大门桁架与网架对接杆,使得钢结构整体提升单元与大门桁架形成一整体。

步骤S90,将所述钢结构整体提升单元提升至距离安装标高一预设距离的第三高度暂停提升,测量所述钢结构整体提升单元各点的实际尺寸并与设计值核对;

其中,预设距离约200mm,当钢结构整体提升单元提升至距离安装标高200mm时,暂停对钢结构整体提升单元的提升,测量钢结构整体提升单元各点之间的实际尺寸,并与设计值比对,判断钢结构整体提升单元在提升过程中有无形变。

步骤S100,降低所述钢结构整体提升单元的提升速度,继续提升所述钢结构整体提升单元接近设计位置,通过计算机控制所述液压同步提升系统对各个吊点微调,使所述钢结构整体提升单元到达设计位置;

上述已经提到钢结构整体提升单元在被提升至距离安装标高200mm的位置暂停提升,由于距离安装标高较近,因此降低钢结构整体提升单元的提升速度能够有效保证提升精度。当提升单元被提升到接近安装标高的位置时,通过计算机控制液压同步提升系统对各个吊点进行微调,从而使得钢结构整体提升单元的各点能够精准的到达设计位置,从而满足下一步与另一钢结构整体提升单元、钢结构支撑架的精准对接。

步骤S110,在所述钢结构整体提升单元与钢结构支撑架之间,以及所述钢结构整体提升单元与另一钢结构整体提升单元之间补装杆件,使两个所述钢结构整体提升单元与钢结构支撑架形成整体。

具体而言,钢结构整体提升单元为两组,两组钢结构整体提升单元采用同样的提升方法提升至安装标高的位置。此时,两组钢结构整体提升单元在空中的高度一致,因此,在两组钢结构整体提升单元之间补装杆件,以及在钢结构整体提升单元与钢结构支撑架之间补装杆件,能够将两组钢结构整体提升单元与钢结构支撑架连为一体。

采用本实施例当中所示的大跨度机库的施工方法,两个机库的网架(即整体提升平台)在提升前都是独立的,能够有效增加作业面;能降低对起重设备的要求,便于施工;同时能减少安装平台的搭设以及降低安装高度;因此采用本实施例当中所示的方法,能大幅度减少对优质劳动资源和材料的占用量。

本发明的第二实施例提供了一种大跨度机库的施工方法,在本实施例中:

在提升上下吊点之间安装底锚和钢绞线的步骤,具体包括:

每一所述提升器对应一套底锚,底锚安装在提升下吊点临时吊具的内部,并且每套底锚与其正上方的提升器、提升吊点的结构开孔垂直对应、同心安装;

钢绞线采取由下至上穿法,从所述提升器的底部穿入至顶部穿出,并使每束钢绞线的底部持平,穿好的钢绞线上端通过夹头和锚片固定,每台提升器顶部预留的钢绞线应沿导向架朝预定方向疏导

将钢绞线的下端穿入正下方对应的下吊点底锚结构内,调整位置并锁定。

在本实施例中,调试所述液压同步提升系统的步骤,具体包括:

检查所述液压泵源系统上所有阀或油管的接头是否有松动,检查溢流阀的调压弹簧是否处于完全放松状态,检查所述液压泵源系统与所述提升器的主油缸之间的油管连接是否正确,检查所述液压泵源系统控制柜与所述提升器之间电源线、通讯电缆的连接是否正确,手动操作控制柜中相应按钮,检查电磁阀和截止阀的动作是否正常,截止阀编号和液压顶推器编号是否对应;

启动所述液压同步提升系统,以使系统通电,检查液压泵源系统的液压泵主轴转动方向是否正确。

在本实施例中,按照设计载荷逐级加载直至所述钢结构整体提升单元脱离拼装平台的步骤,具体包括:

通过计算机计算得到所述提升器的伸缸压力和缩缸压力;

开始试提升时,控制所述提升器的伸缸压力逐渐上调,依次为所需压力的20%,40%,在一切都正常的情况下,继续加载到60%,70%,80%,90%,95%,100%。

在本实施例中,将所述钢结构整体提升单元提升第一高度暂停提升,调整所述钢结构整体提升单元中各个吊点的高度,使所述钢结构整体提升单元保持水平并静置一预设时长的步骤,具体包括:

通过所述液压同步提升系统将所述钢结构整体提升单元提升至第一高度,此时所述钢结构整体提升单元距离拼装平台约150mm;

所述液压同步提升系统输出压力保持恒定,使得所述钢结构整体提升单元在空中停留一预设时长,所述预设时长为4-12h。

在本实施例中,将所述钢结构整体提升单元提升至第二高度暂停提升,在所述钢结构整体提升单元处于静止状态时安装大门桁架与网架对接杆,使结构形成整体后继续提升的步骤,具体包括:

将所述钢结构整体提升单元提升至第二高度,第二高度约3m,将所述钢结构整体提升单元与大门桁架通过网架对接杆进行对接,以形成新的钢结构整体提升单元;

以调整后的各吊点高度为新的起始位置,复位所述位移传感器,在整体提升过程中,保持该姿态直至提升到距离安装标高一预设距离的第三高度。

在本实施例中,通过计算机控制所述液压同步提升系统对各个吊点微调,使所述钢结构整体提升单元到达设计位置的步骤,具体包括:

在微调开始前,将计算机同步控制系统由自动模式切换成手动模式;

根据测量结果,通过所述液压同步提升系统对所述钢结构整体提升单元的所有提升器进行同步微调或者是对单个提升器进行微调,其中,微调精度为毫米级。

在本实施例中,在所述钢结构整体提升单元与钢结构支撑架之间,以及所述钢结构整体提升单元与另一钢结构整体提升单元之间补装杆件,使两个所述钢结构整体提升单元与钢结构支撑架形成整体的步骤,具体包括:

当所述钢结构整体提升单元达到标高位置时,所述液压提升系统设备暂停工作,保持所述钢结构整体提升单元的空中姿态;

在所述钢结构整体提升单元与钢结构支撑架之间,以及所述钢结构整体提升单元与另一钢结构整体提升单元之间补装杆件,使所述钢结构整体提升单元结构形成整体稳定受力体系。

在本实施例中,在所述钢结构整体提升单元结构形成整体稳定受力体系的步骤之后,所述方法还包括:

控制所述液压同步提升系统设备的所有提升器同步减压,至所有的钢绞线完全松弛;

拆除所述液压同步提升系统设备及相关临时措施,以完成所述钢结构整体提升单元的整体提升安装。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体与详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形与改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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