[发明专利]弧形框架内多层次钢桁架分片逆向吊装施工工法

摘要

本发明涉及钢桁架吊装施工方法，具体涉及弧形框架内多层次钢桁架分片逆向吊装施工工法。先对所有吊装工况建模验算，利用两端牛腿和中间龙门架作为弧形主桁架的提升点，并结合液压同步提升技术，吊装弧形主桁架，再将两榀以上次桁架连以钢梁，形成梯形分片桁架，接着利用已吊装就位并临时固定的主桁架，采用液压同步提升技术安装屋面层分片桁架，弧形主桁架稳定后，拆除弧形主桁架的龙门架提升点，接着往下依次逆向提升多层分片次桁架直至底层，然后利用主次桁架、汽车吊或塔吊和导链安装其余构件，完成弧形框架多层次钢结构的吊装；本发明优点可在场地狭小条件或楼面上吊装作业，能保证质量、安全，节约费用、工期，无污染，环保效益好。

主权项

弧形框架内多层次钢桁架分片逆向吊装施工工法，弧形框架内多层次钢桁架分片逆向吊装是指先利用两端牛腿和中间龙门架作为弧形主桁架的提升点，并结合液压同步提升技术，吊装弧形主桁架，再将两榀以上次桁架连以钢梁，形成梯形分片桁架，接着利用已吊装就位并临时固定的主桁架，采用液压同步提升技术安装屋面层分片桁架，弧形主桁架稳定后，拆除弧形主桁架的龙门架提升点，接着往下依次逆向提升多层分片次桁架直至底层，然后利用主次桁架、汽车吊或塔吊和导链安装其余构件，合理安排安装流程，对所有吊装工况建模验算，完成弧形框架多层次钢结构的吊装，其特征在于具体由以下步骤构成：龙门架、提升点及桁架提升过程的验算；钢桁架的截断及提升牛腿的预留；结构加固及预留措施；桁架的分段、拼接及加固；弧形主桁架安装；屋面层分片次桁架安装；弧形主桁架的卸荷；中间层分片次桁架安装及底层分片次桁架安装；安装剩余钢梁及隅撑；补防火涂料、压型钢板安装、钢筋绑扎及混凝土浇筑；1）龙门架、提升点及桁架提升过程的验算   （1）龙门架的稳定性验算，主要包括荷载计算、龙门架内力计算、龙门架截面验算和缆风绳受力计算;（2）提升牛腿、提升下锚点及钢绞线的验算；    （3）提升过程的计算机分析；2）钢桁架的截断及提升牛腿的预留    （1）钢桁架的截断，提升前将桁架截断，被截断的钢桁架两端作为提升牛腿，事先安装在两端的劲性钢柱上，截断的钢桁架整体提升就位后与已经就位的钢桁架端部即提升牛腿进行空中焊接；（2）提升牛腿的预留，由于支承桁架的柱是劲性柱，外包混凝土，桁架与钢柱相连，为提升方便，桁架与劲性柱的节点部位应先挑出牛腿；3）结构加固及预留措施（1）桁架拼装胎架下，钢板凳尽量搁置在与柱顶对应的位置，使荷载直接传递到柱子上，对于非柱顶位置，通过在相应位置搭设满堂脚手架进行加固，顶部采用可调托，用木方顶紧，使大部分桁架荷载通过柱子直接传递到基础；   汽车吊开入楼层板上，对楼层板强度要求大于楼面承载能力，需对楼层板进行加固；龙门架相应位置搭设脚手架，对地下室结构进行加固；地下室外墙加固，采用汽车吊直接将散件吊装到楼层钢板凳上时，需对边坡进行回填、压实，边坡碎石回填土，平整、夯实，考虑到地下室剪力墙土压力较大，设置型钢支护结构，支护墙在满堂脚手架穿过处预留位置；4）桁架的分段、拼接及加固（1）拼装胎架的搭设，根据实际施工情况，按施工进度分别先后搭设屋面层、其他楼层分片桁架拼装胎架，高度超过1米的胎架需设置支架；（2）弧形主桁架防倾覆措施，由于弧形主桁架高达两个以上楼层，且是立式拼装，因此拼接时为防止倾倒，需要搭设防倾支架；（3）钢桁架现场拼装，弧形主桁架的上下弦弧梁由车间制作好，由于现场起重限制，需预留分段接头，运至现场采用立式拼接；（4）钢桁架端部加固，钢桁架两端腹杆、弦杆均被截断，对桁架端部采用竖腹杆进行加固；（5）若提升过程中遇到中间层有板隔断的情况，根据隔断长度，在不影响整体提升的情况下应对固定端部做加固处理；5）弧形主桁架安装（1）桁架先吊装劲性钢柱，并预留牛腿，待劲性柱外包混凝土及周边混凝土梁施工养护达到设计强度后，开始吊装桁架；（2）弧形主桁架拼装完成后采用液压千斤顶同步提升，主要利用两端劲性钢柱预留的提升牛腿为主提升点，中间龙门架为辅助提升点；为保证弧形主桁架的侧向稳定，除了两端的主提升点，中间根据现场施工情况增设多个提升点；（3）中间龙门架顶部拉6Ф19钢丝绳作为缆风绳，用5t手拉葫芦进行张紧，缆风绳绑在周边柱子上，或在地面打化学螺栓；（4）提升注意事项【1】提升前要进行全面细致地检查，保证钢桁架与安装胎架完全脱离；【2】试提升，钢桁架脱离钢板凳200mm后锁定，观察一整夜或12小时，测量钢桁架的变形；【3】连续提升到位后，锁定千斤顶，然后进行水平方向的调整并加临时固定，合龙时要先外侧后内侧、先上弦后下弦； 【4】提升速度应小于3.0m/h；（5）同步提升控制【1】在钢绞线上做好刻度标记，并在钢绞线上设置传感器，连接至电脑；【2】油泵控制由专人负责，油泵由终端计算机控制；【3】计算机依据提升前采集的数据对各提升点进行分析，对存在偏差的提升点进行实时调整，确保各提升点的同步性；【4】利用一台油泵同时给所有提升千斤顶输油，另一台油泵同时出油，这样油泵的出油速度和油泵压力相同，多台千斤顶的提升速度也完全一致；（6）整体提升合龙提升到设计标高后，千斤顶的上、下锚盘全部锁定，进行桁架的合龙工作；（7）整体提升测量控制【1】试提升时桁架变形的测量    【2】整体提升过程中各点的监控【3】整体提升到位后位置的调整（8）整体提升就位后，中间部位辅助吊点不拆除，并将中间提升部位与龙门架进行临时固定，两端与预留牛腿进行临时焊接；6）屋面层分片桁架安装（1）屋面层多榀次桁架拼装成片考虑到屋面次桁架跨度大，侧向稳定性差，在多榀屋面次桁架间，预先连以部分屋面钢梁，形成整体；（2）屋面分片桁架整体提升利用相应数量的吊点，利用弧形主桁架及混凝土劲性钢柱上提升牛腿整体垂直提升至设计标高，提升方法、同步控制、合龙、测量控制与就位调整方法等，与主桁架相同；（3）桁架的焊接固定待屋面层次桁架与两端多个牛腿、弧形主桁架与两端钢柱上牛腿等所有节点按照定位整体调试符合尺寸要求后，将各连接处矫正后焊接固定成一个整体；7）弧形主桁架的卸荷（1）为不影响下面各层次桁架及钢梁的安装，在弧形主桁架及屋面层分片桁架均与两端牛腿最终焊接固定后，将弧形主桁架中间提升点卸荷，中间提升龙门架拆除；（2）应充分考虑到系统均匀受力接近自由状态下增加荷载，先测量各支撑点的标高，采取千斤顶对称同时分级卸荷，每次卸荷25%；（3）在卸荷时桁架两边各架一台水平仪，随时对主桁架变形进行观测；并要在一天内完成，于12小时后进行整体观测； 8）中间层分片次桁架安装及底层分片次桁架安装中间层多榀次桁架拼装成片、分片桁架整体提升，与屋面层相同，待中间层分片桁架与两端多个牛腿的所有节点按照定位整体调试符合尺寸要求后，将各连接处矫正后焊接固定成一个整体；底层分片次桁架安装，与中间层分片次桁架安装相同；9）安装剩余钢梁及隅撑待桁架全部安装结束后，利用已安装完成的主次桁架，汽车吊、塔吊配合自下而上、由框架内向框架外、由两侧向中间，安装剩余钢梁及隅撑；对于中间层钢梁，可利用汽车吊的灵活性进行垂直吊装；10）补防火涂料、压型钢板安装、钢筋绑扎及混凝土浇筑桁架安装完成后，需对焊接处进行防火涂料的补刷；自下而上进行压型钢板安装、楼层钢筋绑扎、混凝土浇筑、在混凝土浇筑时，应与四周混凝土结构之间留置后浇带。