專利名稱：在線提升大跨度廠房屋架梁高度方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及大型廠房屋架梁的施工領(lǐng)域，尤其涉及在不影響生產(chǎn)的情況下提升大跨度屋架梁的高度的方法。
背景技術(shù)：
設(shè)置在大型廠房頂部的屋架梁可以由兩根實(shí)腹工字梁連接而成，工字梁之間可采用10. 9級扭剪型高強(qiáng)螺栓副連接。在屋架梁下方可設(shè)有橋式起重機(jī)等設(shè)備。但是，有時(shí)會發(fā)生屋架梁下翼緣和橋式起重機(jī)相碰的問題。當(dāng)在廠房已經(jīng)投入使用的情況下出現(xiàn)這種問題時(shí)，若停產(chǎn)處理屋架梁，則會造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。為了既確保橋式起重機(jī)的安全，又不耽誤生產(chǎn)，必須在線處理屋架梁。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在線提升大跨度廠房屋架梁高度的方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種在線提升大跨度廠房屋架梁高度方法，所述屋架梁由兩個(gè)工字梁連接而成， 在吊車大梁上設(shè)置頂架，在所述頂架上設(shè)置頂升設(shè)備，利用該頂升設(shè)備將屋架梁頂升到目標(biāo)位置。
并且，頂升作業(yè)可分兩個(gè)階段進(jìn)行，在第一階段頂升至使屋架梁下翼緣呈水平的位置之后，解除構(gòu)成屋架梁的兩個(gè)工字梁之間的機(jī)械連接，接著在第二階段將屋架梁頂升至目標(biāo)位置之后，將兩個(gè)工字梁焊接固定。
并且，所述頂升設(shè)備可采用兩個(gè)以上的千斤頂。
并且，所述頂架可安裝在所述吊車大梁的中部。
并且，所述頂架可包括橫跨吊車兩個(gè)大梁的兩個(gè)相互平行的支架；位于所述兩個(gè)支架上方的矩形框架，矩形框架所處的平面與所述屋架梁所處的平面一致，且垂直于所述兩個(gè)支架。
并且，頂升到目標(biāo)位置之后，可在所述屋架梁的上翼緣和下翼緣分別焊接加強(qiáng)鋼板。
并且，可在所述第一階段和第二階段，均在屋架梁下方用墊板將所述頂架和所述屋架梁之間墊實(shí)。
并且，可在頂升操作之前將屋架梁與灌注樁之間的連接螺栓松開。
并且，可在頂升操作之前將相鄰的屋架梁連接起來。
根據(jù)本發(fā)明的方法，可以在線提升復(fù)雜載荷條件下的屋架梁，不影響生產(chǎn)，可兼顧安全性和經(jīng)濟(jì)性。


圖1為屋架梁安裝示意圖加為屋架梁連接示意圖2b為屋架梁與灌注樁之間的連接關(guān)系示意圖2c為圖加中A部分的放大視圖，示出了屋架梁中的兩個(gè)工字梁之間的連接關(guān)系；
圖3為本發(fā)明的頂架安裝示意圖，(a)為主視圖，(b)為側(cè)視圖，(C)為俯視圖4為相鄰屋架梁連接示意圖，(a)俯視圖，(b)為主視圖，(c)為沿(b)中B-B線的截面圖5為示出交替進(jìn)行頂升屋架梁和加墊板的示意圖6a為本發(fā)明所提供的法蘭卡板的安裝示意圖6b為本發(fā)明所提供的法蘭卡板的俯視圖6c為沿圖6a的C-C線的截面圖。
主要符號說明
1為廠房，10為屋架梁，11、12為工字梁，20為吊車大梁，30為吊車板梁，40為灌注樁，60為灌注樁連接螺栓，70為墊板，80為法蘭，90為法蘭螺栓，100為頂架，101為支架， 102為矩形框架，103為千斤頂(頂升設(shè)備)，110為屋架梁下翼緣連接件，200為法蘭卡板， 300為加強(qiáng)鋼板。
具體實(shí)施方式
以下，參照附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1為屋架梁安裝示意圖。如圖1所示，廠房1的上部設(shè)有若干個(gè)屋架梁10。屋架梁10的數(shù)量一般為幾個(gè)至十幾個(gè)。在屋架梁10下方設(shè)有懸置在一對吊車板梁30上的吊車大梁20。吊車大梁20能夠沿著吊車板梁30上鋪設(shè)的軌道移動(dòng)。并且，屋架梁10的兩端和吊車板梁30均設(shè)置在灌注樁40上。在吊車大梁20上可設(shè)置有能夠沿著吊車大梁20 移動(dòng)的小車(未示出)，小車可拉動(dòng)吊鉤吊運(yùn)物品。
圖加為屋架梁的整體連接結(jié)構(gòu)的示意圖，圖2b為屋架梁與灌注樁之間的局部連接關(guān)系示意圖，圖2c為屋架梁的兩個(gè)主要工字梁之間的連接關(guān)系示意圖。
如圖加所示，屋架梁10主要由兩根工字梁11和12連接而成。如圖2b所示，屋架梁10端部與灌注樁40之間通過灌注樁連接螺栓60連接，并且還設(shè)有工字梁墊板75。如圖2c所示，構(gòu)成屋架梁的兩個(gè)工字梁11和12端部形成互相配合的法蘭80，法蘭80之間通過法蘭螺栓90連接。
為了頂升屋架梁10，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在吊車大梁20的中部設(shè)置頂架，并在所述頂架上設(shè)置頂升設(shè)備(例如，千斤頂)，利用該頂升設(shè)備將屋架梁10頂升到預(yù)定位置。
優(yōu)選地，如圖3所示，在吊車大梁20的中部安裝所述頂架100。頂架100可包括支架101和矩形框架102。優(yōu)選地，在所述吊車大梁20中部對稱地安裝兩個(gè)支架101。兩個(gè)支架101互相平行，且分別垂直地橫跨吊車大梁20。即，兩個(gè)支架101與吊車大梁20互相垂直地布置。進(jìn)一步地，在兩個(gè)支架101的中部安裝矩形框架102，矩形框架102所處的平面與所述屋架梁10所處的平面一致，因此垂直于所述兩個(gè)支架101。并且，在所述矩形框架 102上方設(shè)置兩個(gè)千斤頂103。千斤頂(頂升設(shè)備)的數(shù)量不限于此，可以設(shè)置為多于兩個(gè)的數(shù)量。并且，頂架的結(jié)構(gòu)也不限于上述的結(jié)構(gòu)，只要能夠滿足強(qiáng)度和剛度要求即可。具體來講，在吊車大梁上設(shè)置頂架，主要問題是頂架重量及頂升時(shí)產(chǎn)生的壓力過大造成吊車大梁的塑性變形。因此，頂架和頂升設(shè)備的重量不宜過大，同時(shí)頂架的結(jié)構(gòu)和頂升設(shè)備的設(shè)置位置應(yīng)考慮防止產(chǎn)生過大的壓力。
下面，對在線提升屋架梁的具體步驟進(jìn)行說明。
首先，在正式施工前需要進(jìn)行必要的準(zhǔn)備工作。
具體地，確認(rèn)制作頂架所用構(gòu)件、頂升設(shè)備(例如，千斤頂)、焊接設(shè)備、加強(qiáng)鋼板等正式施工時(shí)所用到的設(shè)備是否準(zhǔn)備好。
本發(fā)明的實(shí)施例中，針對QD20/1048. 5AS型吊車，可以準(zhǔn)備4臺規(guī)格、型號相同的 32t的螺旋千斤頂，在施工前的準(zhǔn)備階段檢查確認(rèn)其使用安全使用性能。
另外，檢查處理吊車板梁與灌注樁之間的墊板、連接螺栓，檢查處理吊車軌道的墊板、壓板。并且，可以用屋架梁下翼緣連接件110(例如采用116#工字鋼)將屋架梁10下翼緣與相鄰屋架梁相連接，以防止頂升過程中屋架梁10出現(xiàn)側(cè)翻，其安裝如圖4所示。用屋架梁下翼緣連接件110將屋架梁下翼緣與相鄰屋架梁相連接起來，會增加頂升時(shí)的壓力， 但是經(jīng)過計(jì)算，不會對頂升作業(yè)造成阻礙。
在頂升之前，將吊車開到待處理的屋架梁正下方，并將小車開到離駕駛室最遠(yuǎn)的一端。在吊車端梁外用136#工字鋼做卡具，卡具焊接在吊車板梁的上翼緣板上，以免對屋架梁施工時(shí)吊車移動(dòng)。
另外，屋架梁與其他構(gòu)件的連接構(gòu)件會增大頂升時(shí)發(fā)生的壓力。因此，為了防止因連接構(gòu)件的存在而導(dǎo)致壓力增大，有必要對連接構(gòu)件進(jìn)行處理。因而，頂升前，將屋架梁與其他構(gòu)件的連接焊縫挑開，例如對屋架梁上“C”型鋼與屋架梁的連接焊縫進(jìn)行處理，避免其影響屋架梁的頂升作業(yè)。
然后，在吊車大梁上安裝屋架梁頂架100，頂架安裝后的狀態(tài)如圖3所示。
測量屋架梁下翼緣3個(gè)點(diǎn)的標(biāo)高數(shù)據(jù)，判斷屋架梁下翼緣是否水平。最后，將屋架梁10與灌注樁40之間的連接螺栓60卸下。這也是為了防止因連接構(gòu)件的存在而導(dǎo)致壓力增大并防止對灌注樁連接螺栓60造成破壞。當(dāng)然，也可以僅將用于固定灌注樁連接螺栓 60的螺帽卸下，而保留灌注樁連接螺栓60。
在上述的準(zhǔn)備工作完成之后，正式施工。
當(dāng)屋架梁下翼緣下沉?xí)r，頂升作業(yè)分兩步，即在第一階段，將屋架梁頂升至使屋架梁下翼緣呈水平的位置之后，解除構(gòu)成屋架梁的兩個(gè)工字梁之間的連接，接著在第二階段將屋架梁頂升至目標(biāo)位置。之所以分為兩步，是因?yàn)槲菁芰菏怯蓛筛ぷ至翰捎梅ㄌm連接而成，在屋架梁頂升過程中，需要將法蘭間的螺栓切割掉，但是此時(shí)可能出現(xiàn)單片梁發(fā)生傾翻或扭轉(zhuǎn)、兩工字梁之間出現(xiàn)錯(cuò)口、連接螺栓蹦出傷人等問題。為了有效進(jìn)行控制，在拆除法蘭之間的螺栓前，應(yīng)盡量使屋架梁兩根工字梁的下翼緣處于水平狀態(tài)，此時(shí)，法蘭受力最小。
當(dāng)然，若屋架梁下翼緣已經(jīng)處于水平狀態(tài)時(shí)，則不必分為兩步進(jìn)行。
當(dāng)分兩步頂升時(shí)，如圖5所示，在第一階段，利用兩臺螺旋千斤頂103同時(shí)作業(yè)，將屋架梁10頂升至水平位置。在螺旋千斤頂103外側(cè)、屋架梁10正下方用墊板70 (矩形鋼板)將頂架100和屋架梁墊實(shí)，并將墊板之間、墊板與頂架之間焊接固定。墊板70的作用是用來防止螺旋千斤頂103失靈，造成屋架梁失穩(wěn)，發(fā)生安全事故。
如圖6a和圖6c所示，當(dāng)屋架梁10被頂升至水平位置時(shí)，在法蘭80上對稱地加法蘭卡板200，并且在法蘭卡板200和法蘭80之間進(jìn)行焊接。如圖6b所示，法蘭卡板200為凹字形構(gòu)件。法蘭卡板200用于箍住兩側(cè)法蘭80，防止法蘭80錯(cuò)口。焊接好卡板之后，即可切割連接法蘭的螺栓90?？梢韵葘⒙輻U加熱至紅熱之后再切割螺桿。
接著，局部切割屋架梁連接法蘭80上、下部，使法蘭80兩端與上、下翼緣板下平齊，用磨光機(jī)將切割面打磨平整。檢查上下翼緣板與法蘭之間的焊縫，如果屬于穿透性焊縫，則不做處理。如果屬于角焊縫，則應(yīng)將上下翼緣板與法蘭之間開單“V”型坡口焊接，焊縫與下翼緣板平齊，焊后進(jìn)行探傷并用磨光機(jī)將焊縫余高打磨掉。
接下來，再次將屋架梁10頂升，將屋架梁頂升至目標(biāo)位置。此時(shí)，在螺旋千斤頂 103外側(cè)、屋架梁正下方用墊板70(矩形鋼板)將頂架和屋架梁墊實(shí)，并將墊板之間、墊板與頂架之間、墊板與屋架梁下翼緣外側(cè)焊接固定。
若法蘭之間間隙較大(例如，大于3mm)，則加塞填板。
接著，焊接法蘭。對于法蘭，可沿豎直方向分為幾個(gè)段，分段對稱地進(jìn)行焊接。并且，可以在所述屋架梁的上翼緣和下翼緣分別焊接加強(qiáng)鋼板300(參見圖6a)。對于加強(qiáng)鋼板300，可在其長度方向上分兩段對稱焊接。這是為了防止因焊接造成屋架梁扭曲變形。當(dāng)然，所述加強(qiáng)鋼板也可以僅焊接在所述屋架梁的上翼緣或者下翼緣，如圖6a所示。焊接結(jié)束之后，可拆除法蘭卡板200。
至此，完成屋架梁的頂升作業(yè)。為了保證正常作業(yè)，還需要進(jìn)行恢復(fù)作業(yè)?；謴?fù)作業(yè)包括如下內(nèi)容
(1)恢復(fù)屋架梁與其他構(gòu)件的連接；
(2)兩臺螺旋千斤頂交替作業(yè)，拆除屋架梁與頂架之間的墊板；
(3)打磨屋架梁上的焊肉等，對屋架梁按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)補(bǔ)刷油漆；
(4)拆除頂架；
(5)打磨吊車梁上翼緣板上的焊肉等，對吊車梁按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)補(bǔ)刷油漆；
(6)測量屋架梁下翼緣3個(gè)點(diǎn)的標(biāo)高數(shù)據(jù)。
經(jīng)計(jì)算，在QD20/1048. 5AS型吊車上安裝重2. 5t的頂架和四臺千斤頂(實(shí)際使用兩臺，兩臺為備用)進(jìn)行頂升作業(yè)時(shí)，吊車大梁強(qiáng)度和剛度滿足要求。實(shí)際施工時(shí)，吊車大梁最大下降處為llmm(在允許范圍內(nèi))，屋架梁上拱最小為42mm(符合設(shè)計(jì)要求)。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可以進(jìn)行各種變形和修改。
權(quán)利要求
1.一種在線提升大跨度廠房屋架梁高度方法，所述屋架梁由兩個(gè)工字梁連接而成，其特征在于，在吊車大梁上設(shè)置頂架，在所述頂架上設(shè)置頂升設(shè)備，利用該頂升設(shè)備將屋架梁頂升到目標(biāo)位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線提升大跨度廠房屋架梁高度方法，其特征在于，頂升作業(yè)分兩個(gè)階段進(jìn)行，在第一階段頂升至使屋架梁下翼緣呈水平的位置之后，解除構(gòu)成屋架梁的兩個(gè)工字梁之間的機(jī)械連接，接著在第二階段將屋架梁頂升至目標(biāo)位置之后，將兩個(gè)工字梁焊接固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的在線提升大跨度廠房屋架梁高度方法，其特征在于，所述頂升設(shè)備采用兩個(gè)以上的千斤頂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的在線提升大跨度廠房屋架梁高度方法，其特征在于，所述頂架安裝在所述吊車大梁的中部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的在線提升大跨度廠房屋架梁高度方法，其特征在于，所述頂架包括橫跨吊車兩個(gè)大梁的兩個(gè)相互平行的支架；位于所述兩個(gè)支架上方的矩形框架， 矩形框架所處的平面與所述屋架梁所處的平面一致，且垂直于所述兩個(gè)支架。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在線提升大跨度廠房屋架梁高度方法，其特征在于，頂升到目標(biāo)位置之后，在所述屋架梁的上翼緣和下翼緣分別焊接加強(qiáng)鋼板。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在線提升大跨度廠房屋架梁高度方法，其特征在于，在所述第一階段和第二階段，均在屋架梁下方用墊板將所述頂架和所述屋架梁之間墊實(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的在線提升大跨度廠房屋架梁高度方法，其特征在于，在頂升操作之前將屋架梁與灌注樁之間的連接螺栓松開。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的在線提升大跨度廠房屋架梁高度方法，其特征在于，在頂升操作之前將相鄰的屋架梁連接起來。
全文摘要
本發(fā)明公開一種在線提升大跨度廠房屋架梁高度的方法。本發(fā)明所提供的在線提升大跨度廠房屋架梁高度方法，針對由兩個(gè)工字梁連接而成的大跨度屋架梁，在吊車大梁上設(shè)置頂架，在所述頂架上設(shè)置頂升設(shè)備，利用該頂升設(shè)備將屋架梁頂升到目標(biāo)位置。根據(jù)本發(fā)明的方法，可以在線提升復(fù)雜載荷條件下的屋架梁，不影響生產(chǎn)，可兼顧安全性和經(jīng)濟(jì)性。
文檔編號E04G23/02GK102518317SQ20111042280
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者馮樹雄, 吳榮善, 洪定軍, 王平, 郭林, 陳夢逢, 陳超 申請人:攀鋼集團(tuán)工程技術(shù)有限公司