一种吊挂式钢连廊的施工方法转让专利

申请号 : CN201710326242.3

文献号 : CN106930541B

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相似专利:

发明人 : 刘培苏铠张益民雷志强程志军朱早孙

申请人 : 中国建筑第二工程局有限公司中建二局阳光智造有限公司

摘要 :

本发明公开了一种吊挂式钢连廊的施工方法,吊挂式钢连廊连接在主体结构之间,首先在吊挂式钢连廊的设计标高处安装预装杆件,设置提升平台,同时安装液压提升器;然后,在地面拼装吊挂式钢连廊的上部桁架结构,调试液压提升器分部提升,每次的提升高度仅为一层吊挂式结构的高度,拼装完成后将吊挂式钢连廊提升至标高进行焊接。本方法将多层吊挂式钢连廊液压一次整体提升的方法变为液压多次分部提升,避免了对地下室顶板进行大范围的加固,缩短了工期,降低了成本,契合设计受力原理,避免了吊挂结构受力变形和内应力的产生。钢连廊观感质量、焊缝及构件质量等均满足国家现行验收规范要求,实现了设计意图。

权利要求 :

1.一种吊挂式钢连廊的施工方法,所述吊挂式钢连廊连接在已经建好的主体结构(4)之间,其特征在于,该施工方法包括以下步骤:步骤 1,在吊挂式钢连廊的设计标高处以及钢连廊与两侧主体结构(4)的连接节点处均安装有预装杆件(1),预装杆件(1)一端设置在主体结构(4)上,在设计标高处的预装杆件(1)上设置有提升平台(3),并在提升平台(3)上安装液压提升器(2);

步骤2,使用汽车吊(8)在吊挂式钢连廊预定安装位置投影下拼装桁架结构(6),调试液压提升器(2);

步骤 3,检查桁架结构(6)确认无误后,液压提升器(2)采取分级加载的方法进行预加载,利用液压提升器(2)带动钢绞线(5)将桁架结构(6)进行第一次提升(14),脱离拼装胎架(7),使地下室顶板不受力,提升的高度为第一层吊挂式结 构(9)的高度;

步骤 4,利用汽车吊(8)在桁架结构(6)下方拼装第一层吊挂结构(9);

步骤 5,检查桁架结构(6)和第一层吊挂结构(9)及提升的措施是否满足设计要求,确认无误后,利用液压提升器(2)带动钢绞线(5)进行第二次提升(15), 提升的高度为第二层吊挂结构(12)的高度;

步骤 6,静置,再次检查步骤 5 中第二次提升(15)的提升结构及提升的措施是否 满足设计要求,确认无误后,利用汽车吊(8)在桁架结构(6)下方拼装第二层吊挂结构(12);

步骤 7,检查确认无误后,利用液压提升器(2)带动钢绞线(5)进行第三次提 升(16),提升的高度为第三层吊挂结构(13)的高度;

步骤 8,静置,检查步骤 7 中第三次提升(16)的提升结构及提升的措施是否满 足设计要求,确认无误后,利用汽车吊(8)在桁架结构(6)下方拼装第三层吊挂结构(11);

步骤9,确认无误后,利用液压提升器(2)带动钢绞线(5)进行第四次提升(17),将整个吊挂式钢连廊结构提升至设计标高,暂停;

步骤10,吊挂式钢连廊与预装杆件(1)对接,其具体步骤为:①拼装后装杆件(10),并将其与桁架结构(6)的下弦杆(62)焊接,即焊缝一(111);②焊接桁架结构(6)两端的下弦杆(62)与对应预装杆件(1)的焊缝二(112);③液压提升器(2)开始分级卸载,卸载完成后再焊接桁架结构(6)两端的上弦杆(61)与对应预 装杆件(1)的焊缝三(113);④焊接吊挂式钢连廊各层吊挂结构两端的杆件与对应 预装杆件(1)的焊缝四(114),形成整体稳定受力体系;

步骤11,安装完成后,液压同步提升系统设备各吊点同步分级卸载至钢绞线(5) 完全松弛,使吊挂式钢连廊自重转移至主体结构(4)上,拆除提升措施,完成吊挂 式钢连廊的提升安装工作;

所述步骤 1 中至少设置四组提升平台(3);

所述液压提升器(2)使用钢绞线(5)作为提升承重索具,由下至上安装钢绞线(5),穿地锚;张拉钢绞线(5),使其均匀受力,锁紧地锚;调试所述液压同步提升系统,检查液压同步提升的所有临时措施是否满足设计要求。

2.如权利要求1所述的施工方法,其特征在于,所述液压提升器(2)伸缸压力 逐渐上调,依次为所需压力的20%,40%,60%,70%,80%,90%,95%,100%。

3.如权利要求 1 所述的施工方法,其特征在于,所述步骤 9 将整个吊挂式钢连 廊结构提升至设计标高后,各吊点微调使其精确提升到达设计位置;锁紧静止,液压 提升器(2)暂停工作,保持吊挂式钢连廊结构的空中姿态。

4.如权利要求 1 所述的施工方法,其特征在于,所述步骤 11 各吊点同步分级逐步卸载,卸载分级按 20% 进行,卸载 20% 后观察结构变形情况,没有异常情况继续 卸载 20%,直到载荷全部卸载完成。

5.如权利要求 1 所述的施工方法,其特征在于,静置时间为 4~12 小时。

说明书 :

一种吊挂式钢连廊的施工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及建筑钢结构安装施工技术领域,特别涉及一种吊挂式钢连廊的吊装施工方法。

背景技术

[0002] 随着城市建筑用地的日益紧张、人们对建筑艺术的追求不断提高以及建造成本的逐日剧增,超高层双塔楼多个空中大跨度重型钢连廊也将日益增多,对于跨度大,高度高的建筑,使用液压整体提升的方式是首选,但钢连廊形式各异,重量不一,合适的提升方法必须兼顾成本、安全性以及施工简便性。
[0003] 连廊是复杂高层建筑结构体系中的一种,它是一种连接体,垂直于建筑物横向布置,大部分城市建筑项目的钢连廊结构为:上部是桁架结构,下部是吊挂结构,并且项目大多设置均有多层地下室,常规的安装方法是在地下室顶板上设置拼装胎架,然后使用塔吊在拼装胎架上拼装吊挂式结构后,再进行上部桁架结构,待整个钢连廊拼装完成,然后进行液压整体提升。大部分工程的钢连廊结构重量十分巨大,如申请号2016111206577所公开的钢连廊组合安装方法:用起重机在地面或者连廊下方结构顶面拼装连廊底层结构,再利用整体提升系统将其提升到位,与周边塔楼固定后,利用塔式起重机等重型塔吊设备对连廊上部结构进行高空原位安装。
[0004] 现有施工中存在的问题是,第一:先拼装钢连廊的吊挂结构,然后再向上拼装桁架结构,受力状态与设计不符,下部的吊挂结构容易造成巨大变形和内应力。第二:连廊下方结构顶面如:地下室顶板,其承载力远远不足,要对地下室顶板进行加固,使用例如型钢、满堂脚手架进行回顶支撑或在地下室结构中增加钢骨柱、钢骨梁以增强地下室顶板的承载力,这样做消耗了大量的材料、时间,增加了施工成本;当某些工程的钢连廊重量过大时,通过加固地下室顶板也无法完成承载连廊的任务。第三:塔吊数量有限且占地面积大,使用塔吊进行拼装,拼装慢且塔吊无法满足其他专业的施工。

发明内容

[0005] 为解决上述问题,本发明提供一种吊挂式钢连廊的施工方法,所述吊挂式钢连廊连接在主体结构4之间,该施工方法包括以下步骤:
[0006] 步骤1,在吊挂式钢连廊的设计标高处安装预装杆件1,预装杆件1一端设置在主体结构4上,所述预装杆件1上设置有提升平台3,并在提升平台3上安装一台液压提升器2;
[0007] 步骤2,使用汽车吊8在吊挂式钢连廊预定安装位置投影下拼装上部桁架结构6,调试液压提升器2;
[0008] 步骤3,检查桁架结构6确认无误后,液压提升器2采取分级加载的方法进行预加载,利用液压提升器2带动钢绞线5将桁架结构6进行第一次提升14,脱离拼装胎架7,使地下室顶板不受力,提升的高度为第一层吊挂式结构9的高度;
[0009] 步骤4,利用汽车吊8在桁架结构6下方拼装第一层吊挂结构9;
[0010] 步骤5,检查步骤3中第一次提升14的桁架结构6和第一层吊挂结构9及提升的措施是否满足设计要求,确认无误后,利用液压提升器2带动钢绞线5进行第二次提升15,提升的高度为第二层吊挂结构12的高度;
[0011] 步骤6,静置,再次检查步骤5中第二次提升15的提升结构及提升的措施是否满足设计要求,确认无误后,利用汽车吊8在桁架结构6下方拼装第二层吊挂结构12;
[0012] 步骤7,检查确认无误后,利用液压提升器2带动钢绞线5进行第三次提升16,提升的高度为第三层吊挂结构13的高度;
[0013] 步骤8,静置,再次检查步骤7中第三次提升16的提升结构及提升的措施是否满足设计要求,确认无误后,利用汽车吊8在桁架结构6下方拼装第三层吊挂结构11;
[0014] 步骤9,确认无误后,利用液压提升器2带动钢绞线5进行第四次提升17,将整个吊挂式钢连廊结构提升至设计标高,暂停;
[0015] 步骤10,吊挂式钢连廊与预装杆件1对接,形成整体稳定受力体系;
[0016] 步骤11,安装完成后,液压同步提升系统设备各吊点同步分级卸载至钢绞线5完全松弛,使吊挂式钢连廊自重转移至主体结构4上,拆除提升措施,完成吊挂式钢连廊的提升安装工作;提升吊点逐步卸载,卸载分级按20%进行,卸载20%后观察结构变形情况,没有异常情况继续卸载20%,直到载荷全部卸载完成。
[0017] 进一步,所述步骤1中至少设置四组提升平台3。
[0018] 进一步,所述液压提升器2使用钢绞线5作为提升承重索具,由下至上安装钢绞线5,穿地锚;张拉钢绞线5,使其均匀受力,锁紧地锚;调试所述液压同步提升系统,检查液压同步提升的所有临时措施是否满足设计要求。
[0019] 进一步,所述钢绞线5按需切割、打磨修平。
[0020] 进一步,所述液压提升器2伸缸压力逐渐上调,依次为所需压力的20%,40%,60%,70%,80%,90%,95%,100%。
[0021] 进一步,所述步骤10中吊挂式钢连廊与预装杆件1对接,具体步骤为:①拼装后装杆件10,并将其与桁架结构6的下弦杆62焊接,即焊缝一111;②焊接桁架结构6两端的下弦杆62与预装杆件1的焊缝二112;③液压提升器2开始分级卸载,卸载完成后再焊接桁架结构6两端的上弦杆61与对应预装杆件1的焊缝三113;④焊接吊挂式钢连廊各层吊挂结构两端的杆件与对应预装杆件1的焊缝四114,形成整体稳定受力体系。
[0022] 进一步,所述步骤9将整个吊挂式钢连廊结构提升至设计标高后,各吊点微调使其精确提升到达设计位置;锁紧静止,液压提升器2暂停工作,保持吊挂式钢连廊结构的空中姿态。
[0023] 进一步,所述步骤11各吊点同步分级逐步卸载,卸载分级按20%进行,卸载20%后观察结构变形情况,没有异常情况继续卸载20%,直到载荷全部卸载完成。
[0024] 进一步,静置时间为4~12小时。
[0025] 本发明的有益效果体现在:
[0026] (1)整个过程不需要搭设大量的高空支撑胎架,而且大大减少了高空组装和焊接的工作量,保证施工质量,同时降低了安全风险;
[0027] (2)将多层吊挂式钢连廊液压一次整体提升的方法变为液压多次分部提升方法,在提升的桁架结构下拼装吊挂结构,不需要使用型钢、满堂脚手架进行回顶支撑或在地下室结构中增加钢骨柱、钢骨梁以增强地下室顶板的承载力,避免了对地下室顶板进行大范围的加固,大大缩短了工期,降低了成本;
[0028] (3)塔吊拼装速度慢,效率低,多层吊挂结构只需使用多台汽车吊集中拼装即可,方便快捷,大大减少了对塔吊的依赖使用,将塔吊让出给需要大范围转移材料的其他专业使用,加快项目施工效率;
[0029] (4)吊挂式钢连廊主要受力部位为桁架结构,由桁架结构承受整个钢连廊的重量,若先拼装吊挂结构,然后再向上拼装桁架结构,受力状态与设计不符,下部的吊挂结构容易造成巨大变形和内应力,本安装方法契合设计受力原理,避免了吊挂结构受力变形和内应力的产生。
[0030] 采用本工法施工多层吊挂式钢连廊观感质量、焊缝及构件质量等均满足国家现行验收规范要求,完美地实现了设计意图,本施工方法能够为以后类似多层吊挂结构施工提供借鉴和指导,具有推广应用的前景。
[0031] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的主要目的和其它优点可通过在说明书、权利要求书中所特别指出的方案来实现和获得。

附图说明

[0032] 下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
[0033] 图1是本发明步骤1示意图。
[0034] 图2是本发明步骤2示意图。
[0035] 图3是本发明第一次提升示意图。
[0036] 图4是本发明步骤4示意图。
[0037] 图5是本发明第二次提升示意图。
[0038] 图6是本发明步骤6示意图。
[0039] 图7是本发明第三次提升示意图。
[0040] 图8是本发明步骤8示意图。
[0041] 图9是本发明第四次提升示意图。
[0042] 图10是本发明焊接顺序示意图。
[0043] 图11是本发明完工示意图。
[0044] 附图标记:1-预装杆件、2-液压提升器、3-提升平台、4-主体结构、5-钢绞线、6-桁架结构、61-上弦杆、62-下弦杆、7-拼装胎架、8-汽车吊、9-第一层吊挂结构、10-后装杆件、11-焊缝、111-焊缝一、112-焊缝二、113-焊缝三、114-焊缝四、12-第二层吊挂结构、
13-第三层吊挂结构、14-第一次提升、15-第二次提升、16-第三次提升、17-第四次提升。

具体实施方式

[0045] 下面结合附图以及实施方式对本发明进行进一步的描述:
[0046] 本发明一种吊挂式钢连廊的吊装施工方法,吊挂式钢连廊连接在已经建好的主体结构4之间,步骤1,在钢连廊的设计标高处安装预装杆件1,预装杆件1一端设置在主体结构4上,在预装杆件1上设置提升平台3,至少设置四组提升平台3,并在每组提升平台3上安装一台液压提升器2(如图1所示);安装液压同步提升系统设备,包括液压泵源系统、液压提升器2、传感器等;
[0047] 步骤2,在吊挂式钢连廊预定安装位置投影下拼装,使用汽车吊8在地下室顶板的±0.000标高处拼装吊挂式钢连廊的上部桁架结构6,调试液压提升器2和钢绞线5,并检查桁架结构6是否满足设计要求(如图2所示);所述液压提升器2使用钢绞线5作为提升承重索具,由下至上安装钢绞线5,穿地锚;所述钢绞线5按需切割、打磨修平后,分别与上弦杆61两端对称设置的4个吊点固定连接;张拉钢绞线5,使其均匀受力,锁紧地锚;调试所述液压同步提升系统,检查液压同步提升的所有临时措施是否满足设计要求;液压提升器2、设施体积重量较小,机动能力强,倒运和安装方便;其中,吊点的数量依标高、吊挂式钢连廊重量等实际情况灵活设置即可;
[0048] 步骤3,检查确认无误后,液压提升器2采取分级加载的方法进行预加载(如图3所示),利用液压提升器2带动钢绞线5将桁架结构6进行第一次提升14,脱离拼装胎架7,使地下室顶板不受力,提升的高度为第一层吊挂式结构9的高度;
[0049] 施工中必须注意:(1)液压提升器2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,可继续加载到60%,70%,80%,90%,95%,100%。
[0050] (2)如果桁架结构6在刚开始提升时有移动,需暂停作业,保持液压设备系统压力。对液压同步提升系统设备进行全面检查,在确认整体结构的稳定性及安全性绝无问题的情况下,才能开始继续提升。
[0051] (3)在分级加载过程中,每一步分级加载完毕,均应暂停并检查,如桁架结构6等加载前后的变形情况,以及已建好的建筑4结构的稳定性等情况。在一切正常的情况下,继续下一步分级加载。
[0052] (4)当分级加载至桁架结构6即将离开拼装胎架7时,可能存在各点不同时离地的情况,此时应降低提升速度,并密切观查各点离地情况,必要时做“单点动”提升以确保桁架结构6的水平度。
[0053] (5)利用液压提升器2锁定,空中停留12小时以上作全面检查,着重检查吊点结构、承重体系、提升设备、桁架及焊缝的变形和受力情况等,用测量仪器检测各吊点离拼装胎架7的距离,计算出各吊点相对高差。通过液压提升器2调整各吊点高度,使桁架结构6达到水平姿态。
[0054] 步骤4,如图4所示,检查确认无误后,利用汽车吊8在桁架结构6下方拼装第一层吊挂结构9。
[0055] 步骤5,检查提升的桁架结构6和第一层吊挂结构9及提升的措施是否满足设计要求,具体为对所述桁架结构6和第一层吊挂结构9进行探伤检测和焊缝11的外观检查,确认无误后,利用液压提升器2带动钢绞线5进行第二次提升15,提升的高度为第二层吊挂结构12的高度(如图5所示)。
[0056] 步骤6,静置12小时后,再次检查,确认无误后,利用汽车吊8在桁架结构6下方拼装第二层吊挂结构12,拼装完成后检查是否满足设计要求,施工过程示意图如图6所示。
[0057] 步骤7,确认无误后,利用液压提升器2带动钢绞线5进行第三次提升16,提升的高度为第三层吊挂结构13的高度,如图7所示。
[0058] 步骤8,静置12小时后,再次检查,确认无误后,利用汽车吊8在桁架结构6下方拼装第三层吊挂结构11,拼装完成后检查是否满足设计要求,施工过程示意图如图8所示。
[0059] 虽然,液压提升器2仅仅将桁架结构6分次提高了一层吊挂式结构的高度,但是现场施工时会带来意想不到的效果,吊挂式钢连廊下方结构顶面无需承力,节约了在顶面下方进行顶板强化加固的工序,省去了大量的加固材料、施工时间以及人工成本;此施工环节受天气影响小,拼装时再无需使用塔吊,汽车吊8就能完成,有效缩短施工时间、节约施工场地、降低施工成本;最重要的是:安装方法契合设计受力原理,避免了吊挂结构受力变形和内应力的产生,吊挂式钢连廊的质量好。
[0060] 步骤9,确认无误后,利用液压提升器2带动钢绞线5进行第四次提升17,将整个吊挂式钢连廊结构提升至设计标高(如图9所示),暂停;各吊点微调使其精确提升到达设计位置;锁紧静止,液压提升器2暂停工作,保持吊挂式钢连廊结构的空中姿态;在提升过程中,配合水准仪、经纬仪严密监测各提升点的位移、标高及受力情况,发现水平偏移或两个提升点不同步时,通过计算机控制系统及时进行调整。吊挂式钢连廊结构每提升5m需要进行一次抄平作业,如误差超过10mm,立刻进行单机调试作业,使吊挂式钢连廊结构在提升过程中保持在同一平面上;
[0061] 步骤10,吊挂式钢连廊与预装杆件1对接,具体步骤为:①拼装后装杆件10,并将其与桁架结构6的下弦杆62焊接,即焊缝一111;②焊接桁架结构6两端的下弦杆62与对应预装杆件1的焊缝二112;③液压提升器2开始分级卸载,卸载完成后再焊接桁架结构6两端的上弦杆61与对应预装杆件1的焊缝三113;④焊接吊挂式钢连廊各层吊挂结构两端的杆件与对应预装杆件1的焊缝四114,形成整体稳定受力体系(如图10所示)。
[0062] 步骤11,安装完成后,液压同步提升系统设备各吊点同步分级卸载至钢绞线5完全松弛,使吊挂式钢连廊自重转移至主体结构4上,拆除提升措施,完成吊挂式钢连廊的提升安装工作(如图11所示);提升吊点逐步卸载,卸载分级按20%进行,卸载20%后观察结构变形情况,没有异常情况继续卸载20%,直到载荷全部卸载完成。
[0063] 其中,步骤10吊挂式钢连廊提升到位后,由于吊挂式钢连廊依旧保持在提升状态下,提升点在吊挂式钢连廊上弦杆61部位,该部位杆件处于受力状态。如果首先对该部位进行焊接,提升钢绞线5放张后,必然造成该部位焊缝产生不良焊接内应力。因此首先,要对自由状态下的后装杆件10和下弦杆62进行焊接,即焊缝一111。焊接后,提升钢绞线5进行同时放张分级卸载,整体吊挂式钢连廊的重量转移为后装杆件10和下弦杆62受力支撑。待整体调整达到设计要求后,最后进行桁架结构6上弦杆61和吊挂结构杆件的焊接,即焊缝四114。该焊接方法大大减少了钢连廊的焊接残余应力,有效的降低了建筑结构的安全隐患,增加建筑的使用寿命。
[0064] 综上,本发明所公布的施工方法,将多层吊挂式钢连廊液压多次分部提升,在提升的桁架结构下方分次拼装三层吊挂结构,
[0065] (1)整个过程不需要搭设大量的高空支撑胎架,而且大大减少了高空组装和焊接的工作量,保证施工质量,同时降低了安全风险;
[0066] (2)将多层吊挂式钢连廊液压一次整体提升的方法变为液压多次分部提升方法,在提升的桁架结构下拼装吊挂结构,不需要使用型钢、满堂脚手架进行回顶支撑或在地下室结构中增加钢骨柱、钢骨梁以增强地下室顶板的承载力,避免了对地下室顶板进行大范围的加固,大大缩短了工期,降低了成本;
[0067] (3)塔吊拼装速度慢,效率低,多层吊挂结构只需使用多台汽车吊集中拼装即可,方便快捷,大大减少了对塔吊的依赖使用,将塔吊让出给需要大范围转移材料的其他专业使用,加快项目施工效率;
[0068] (4)吊挂式钢连廊主要受力部位为桁架结构,由桁架结构承受整个钢连廊的重量,若先拼装吊挂结构,然后再向上拼装桁架结构,受力状态与设计不符,下部的吊挂结构容易造成巨大变形和内应力,本施工方法契合设计受力原理,避免了吊挂结构受力变形和内应力的产生。
[0069] (5)采用本工法施工多层吊挂式钢连廊观感质量、焊缝及构件质量等均满足国家现行验收规范要求,完美地实现了设计意图,本施工方法能够为以后类似多层吊挂结构施工提供借鉴和指导,具有推广应用的前景。
[0070] 在施工单元的提升过程中,对提升区域杆件需要进行临时加固以满足整体提升需求,抵消吊装中自重应力产生的变形,使其形成稳定的整体以便提升,采用现有技术,在此不再赘述。吊点位置的设置为液压提升类施工的常规选择。对钢结构的探伤检测采用现有技术;液压同步提升系统设备,包括液压泵源系统、液压提升器、传感器的安装与配合使用的临时措施均为现有技术,在此不再赘述。
[0071] 以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内所想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。