專利名稱：聯(lián)體煤倉頂桁架梁預(yù)就位替代吊裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聯(lián)體煤倉頂桁架梁預(yù)就位的替代吊裝方法。
背景技術(shù)：
目前在工業(yè)建筑施工中，圓形筒倉結(jié)構(gòu)較為普遍，滑模施工工藝技術(shù)已在圓形筒倉施工中廣泛應(yīng)用。但是，倉頂多數(shù)設(shè)計為桁架式鋼梁或焊接H型鋼梁和次梁裝成倉頂鋼結(jié)構(gòu)骨架，上鋪壓型瓦，再澆筑鋼筋砼面層形成了倉頂板結(jié)構(gòu)。這些筒倉直徑大，高度高，倉頂單榀桁架梁重量大，按照常規(guī)施工方法，要把筒倉筒壁砼澆筑完并將滑模系統(tǒng)全部拆除完畢后方可進行倉頂鋼桁架梁的吊裝作業(yè)，這種常規(guī)的施工方法存在著許多不足之處:另夕卜，還有砼垂直運輸，多數(shù)采用塔吊提升，人工推車配合進行；這些都存在著費工，費時等效率底的問題1、鋼桁架梁吊裝需用大型吊裝設(shè)備。由于這些筒倉直徑大，高度高，單榀鋼桁架重量大，綜合考慮到起重量、安裝高度、作業(yè)半徑等因素，經(jīng)常需要二臺300t以上的汽車吊進行雙機抬吊。由于施工所處地理位置的原因，大噸位起重設(shè)備很少，兩臺汽車吊同時進場作業(yè)很難協(xié)調(diào)和操作，工期也無法保證。2、大型吊裝設(shè)備就位困難。在筒倉頂具備鋼結(jié)構(gòu)吊裝條件時，筒倉多數(shù)為群體工程且大部分施工完畢，此時場地狹小，施工道路難行，吊裝設(shè)備就位困難，而且在鋼梁起吊上升過程中，周邊的建筑物對吊裝路線有很大的影響，往往需要起重設(shè)備二次就位，重新起吊，效率較低。3、倉頂鋼桁架梁構(gòu)件安裝作業(yè)危險性大。在倉頂鋼桁架安裝時滑模系統(tǒng)已全部拆除完畢，鋼構(gòu)件安裝作業(yè)面只是300 - 600寬的筒壁，施工危險性大，隱患較多。4、鋼桁架梁吊裝的費用高。由于施工地點所處地理位置的原因，周邊附近很難租賃到所需的吊裝設(shè)備，均要求異地遠程調(diào)配，大型吊裝設(shè)備的進出場費用和租賃費很高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種聯(lián)體煤倉頂桁架梁預(yù)就位替代吊裝方法，不依賴于大型吊裝設(shè)備，施工安全，效率高。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:聯(lián)體煤倉頂桁架梁預(yù)就位替代吊裝方法，包括以下步驟:(I)地面組裝滑模系統(tǒng)所述滑模系統(tǒng)包括模板組件、液壓提升系統(tǒng)、操作平臺，其中，模板組件由內(nèi)側(cè)鋼模板、外側(cè)鋼模板和相應(yīng)的作為主要受力構(gòu)件的內(nèi)、外側(cè)門字型提升架構(gòu)成，內(nèi)、外側(cè)鋼模板之間用U型卡連接，在內(nèi)、外側(cè)鋼模板的背后設(shè)置上、下共兩道閉合式圍檁，圍檁與內(nèi)、夕卜側(cè)鋼模板通過拉鉤連接，圍檁與所述提升架采用槽鋼通過螺栓連接，所述提升架的橫梁高過操作平臺500mm以上；液壓提升系統(tǒng)主要包括支承桿和安裝于該支撐桿上的液壓千斤頂；基于以上滑模系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，計算確定千斤頂和支撐桿的數(shù)量、支撐桿允許承載力、千斤頂允許承載力以及總垂直荷載，現(xiàn)場組裝滑模系統(tǒng)；(2)鋼桁架梁安裝準備對鋼桁架梁安裝位置兩側(cè)的提升架進行加固，在內(nèi)、外兩側(cè)提升架的立柱間加設(shè)垂直剪刀撐，以保證支撐鋼桁架梁的兩側(cè)提升架形成剛性整體；將鋼桁架梁安裝位置兩側(cè)的提升架支撐桿與倉壁鋼筋焊接固定，以保證支撐桿穩(wěn)定性；在鋼桁架梁上架設(shè)砼布料機；在鋼桁架梁安裝位置處設(shè)置兩道橫向槽鋼作為支撐架，搭擱在相鄰提升架的兩端處并進行焊接固定；(3)依次完成聯(lián)體煤倉的各個倉的吊裝對于每一個倉:對模板組件進行間歇澆筑，每澆筑完成一層混凝土，液壓提升系統(tǒng)的千斤頂在支撐桿向上滑升一個行程，即提升模板組件一個澆筑層；當(dāng)滑升至設(shè)定標高時，最后一層混凝土一次澆筑完畢，保證在同一水平面上；(4)倉頂鋼桁架梁安裝在倉頂鋼桁架梁槽口兩側(cè)倉壁各500_處分別預(yù)埋一塊鋼板埋件；拆除滑模系統(tǒng)的內(nèi)側(cè)鋼模板以及圍檁，在所述鋼板埋件上焊接用以安放鋼桁架梁的支撐架；每榀鋼桁架梁采用兩套手拉葫蘆將鋼桁架梁抬吊提起，并臨時固定；然后將所述支撐架拆除；采用手拉葫蘆將鋼桁架梁下降至槽口中，并就位固定。本發(fā)明具有以下優(yōu)點:(I)工期有保證整個滑模施工及鋼桁架梁安裝完全由項目部自己掌控，鋼桁架梁吊裝就位不依賴于大型吊裝設(shè)備，故工期有可靠的保證。(2)施工安全在鋼桁架梁安裝就位過程中，施工人員全部在原滑模系統(tǒng)操作平臺上施工作業(yè)，安全防護設(shè)施到位，施工安全有保證。(3)綜合效益采用滑模帶鋼桁架梁施工技術(shù)，大大節(jié)省大型吊機械燃料費，不光有良好的經(jīng)濟效益，還能收到節(jié)約能源和環(huán)境保護的社會經(jīng)濟效益。


圖1為本發(fā)明吊裝方案的結(jié)構(gòu)簡圖。圖2為本發(fā)明滑模系統(tǒng)的剖面示意圖。附圖標號說明:1-門字架(提升架)橫梁；2_門字架(提升架)立柱；3-托架；4_鋼桁架；5_水平聯(lián)系環(huán)(圍圈);6_滑動模板；7_水平聯(lián)系環(huán)(圍圈)固定件；8_操作平臺；9_防護欄；10_外吊架；11-內(nèi)吊架；12-中心聯(lián)接盤(柱)；13_斜撐。
具體實施例方式本發(fā)明的施工步驟具體如下:滑模系統(tǒng)的設(shè)計一滑模系統(tǒng)的制作一滑模系統(tǒng)組裝一在滑模系統(tǒng)上安裝鋼桁架梁一初滑階段一滑升階段一完成滑升階段一倉頂鋼桁架梁安裝。一、滑模系統(tǒng)的設(shè)計.1.1千斤頂數(shù)量的確定液壓提升系統(tǒng)所需千斤頂和支撐桿的最少數(shù)量按下式計算:n=N/P0式中:N-總垂直荷載(KN)P0-支撐桿允許承載力(KN)或千斤頂允許承載力(為千斤頂額定承載力的二分之一)，兩者取其較小者。1.2支撐桿(0 48X3.5)允許承載力按下式計算P0= a.f.(J).An式中=Ptl-Cj5 48X 3.5鋼管支撐桿的允許承載力(KN)f-支撐桿鋼材強度設(shè)計值，取20KN/cm2a -工作條件系數(shù)，取0.7An-支撐桿的截面面積為4.89cm2￠-軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，計算出桿的長細比入值，查現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》附表可得到小;入=(u LI)/r式中:U -長度系數(shù)，對(M8X3.5鋼管支撐桿，U =0.75r_回轉(zhuǎn)半徑，對￠48X 3.5 鋼管支撐桿，r = 1.58cmL1-支撐桿計算長度(cm),支撐桿在結(jié)構(gòu)體內(nèi)時,取千斤頂下卡頭到燒筑混凝土上表面的距離，為IOOcm ；計算可得:入=(0.75X100)/1.58=47.468，查表￠=0.933P0= a.f.￠.An=0.7X20X0.933 X 4.89=63.87KN1.3千斤頂允許承載力計算:設(shè)計選用額定承載力為6t的千斤頂，則千斤頂?shù)脑试S承載3t，即30KN。所以，在計算所需最少數(shù)量千斤頂或支撐桿的公式中，Ptl取2.2.1.1和2.2.1.2兩者中的較小值，SPP0=30KN。1.4總垂直荷載計算(按照單倉設(shè)置48臺6t千斤頂計算)a、模板組件1)門型提升架:70KN2)圍圈及加固:60KN3)模板組件:35KN4)操作平臺及安全防護:75KN
5)吊腳手架及安全防護:IOKN總計:250KN；b、操作平臺施工荷載:I)施工人員:50KN2)液壓設(shè)備及焊接等工具:40KN3)平臺允許堆放混凝土、鋼筋等材料:70KN4)施工活荷載:30KN總計:190KN;C、鋼模板與混凝土的摩擦阻力:160m2 X 3000N/m2=480KNd、4 根鋼梁重量:15X1+11X1+2X10=460KN ；總垂直荷載:N總=250+190+480+460=1380KN；所以，液壓提升系統(tǒng)所需千斤頂和支撐桿的最少數(shù)量為n=N/P0=1380/30=46 臺 < 48 臺千斤頂故，該滑模系統(tǒng)采用C 48X3.5的支撐桿、千斤頂額定承載力為6t、共設(shè)置48組提升架沿筒倉均勻分布是可以滿足施工要求的。二、滑模系統(tǒng)制作和組裝滑模系統(tǒng)由模板組件、液壓提升系統(tǒng)、操作平臺系統(tǒng)等組成?；Ｏ到y(tǒng)的主要受力構(gòu)件為門字型提升架，每個筒倉均配置48套提升架，提升架采用12#、10#槽鋼通過螺栓連接和焊接組對而成。2.1模板組件由模板、圍圈和提升架組成。I)模板:模板應(yīng)具有通用性、裝拆方便和足夠的剛度。因此，本工程滑模部分內(nèi)外模板全部采用新的組合鋼模板，高1200mm,寬250mm,模板間用U型卡連接。2)圍圈:圍圈又稱作圍檁。在內(nèi)、外側(cè)模板的背后，設(shè)置上、下共兩道閉合式圍圈，圍圈與模板用拉鉤連接，圍圈與提升架用槽鋼進行連接。圍圈采用10#槽鋼。3)提升架:提升架又稱作千斤頂架。它是安裝千斤頂并與圍圈、模板連接成整體的主要構(gòu)件。門字型提升架橫梁應(yīng)當(dāng)高過操作臺500_以上。2.2液壓提升系統(tǒng)由支承桿、液壓千斤頂、液壓控制臺和油路等組成。I)支撐桿:選用048*3.5的焊接鋼管作為筒倉滑模的支撐桿。2)液壓千斤頂:選用QYD-60型千斤頂。3)液壓控制臺:液壓控制平臺采用HY-36 二臺(另備一臺)。4)油路:由控制臺、一級油管、分油器、二級油管、三級油管、分油器、針閥到千斤頂。為保證回油同步，一級油管沿內(nèi)筒周圈聯(lián)通。2.3操作平臺系統(tǒng)由操作平臺和吊腳手架組成。I)操作平臺:操作平臺由8#槽鋼組對成內(nèi)外三角挑架形成挑架式操作平臺并和提升架連接形成整體。為防止內(nèi)三角挑架向內(nèi)傾覆，在其端部設(shè)置水平聯(lián)系環(huán)，水平聯(lián)系環(huán)采用14#槽鋼制作成直徑為IOOOmm的圓環(huán)，圓環(huán)與內(nèi)三角挑架間設(shè)置16mm的拉桿進行拉緊。通過這種輻射型水平支撐，不僅將各個提升架連接成為一個整體，而且在滑升過程中，通過各個拉桿上的松緊螺栓，還可以調(diào)整模板的橢圓變形。2)吊腳手架:吊腳手架又稱下輔助平臺或吊架，分內(nèi)、外兩種吊腳手架。內(nèi)吊腳手架掛在提升架和操作平臺的三角架上，外吊腳手架掛在提升架和外挑三角架上。吊腳手架鋪板的寬度為700_，鋼吊桿的直徑為016。吊腳手架的外側(cè)必須設(shè)置安全防護欄桿，并滿掛安全網(wǎng)。三、在滑模系統(tǒng)上安裝鋼桁架梁(I)滑模系統(tǒng)組裝完畢驗收合格后，方可進行下一道工序即鋼桁架梁的安裝；(2)在鋼桁架梁安裝前，要對鋼桁架梁安裝位置兩側(cè)的提升架進行加固，在內(nèi)外兩側(cè)提升架立柱間加設(shè)垂直剪刀撐，剪刀撐采用8#槽鋼制作，以保證支撐鋼桁架梁的兩個提升架形成剛性整體，防止兩個提升架由于行程不同而造成在滑升過程中鋼梁發(fā)生傾斜，同時也便于糾偏、校正。(3)在鋼桁架梁安裝前，將鋼桁架梁安裝位置兩側(cè)的提升架支撐桿與倉壁鋼筋焊接固定，保證支撐桿穩(wěn)定性，確保鋼梁的安裝質(zhì)量。(4)在安裝鋼桁架梁前，在鋼桁架梁支撐架橫梁上標識出鋼桁架梁安裝位置線及相應(yīng)的控制線，然后采用一臺50t汽車吊將鋼桁架梁吊裝放在鋼桁架梁支架上，并在各桁架梁間設(shè)置垂直剪刀撐，剪刀撐采用腳手鋼管搭設(shè)，每相鄰鋼桁架梁間安裝4榀剪刀撐，使各桁架梁連接成一整體，以確保在滑升過程中鋼桁架梁的穩(wěn)定性，同時也加強了滑模系統(tǒng)的整體性和穩(wěn)定性。(5)安裝鋼桁架梁支撐架，以鋼桁架梁安裝位置處設(shè)兩道橫向槽鋼，搭擱在相鄰兩門字架兩端處并進行焊接固定。四、初滑階段連續(xù)澆筑2 - 3個分層，高600 700_，當(dāng)混凝土強度達到初凝至終凝之間，即底層混凝土強度達到0.3 w 0.35MPa時，即可進行試滑升工作。初滑升階段的混凝土澆筑工作應(yīng)在3小時內(nèi)完成。試滑升時先將模板升起50_，即:千斤頂提升I 2行程，當(dāng)混凝土出模后不坍落，又不被模板帶起時(用手指按壓可見指痕，砂漿又不粘手指)，即可進行初滑升，初滑升階段一次可提升200 300_。在初滑階段，加強對支撐桿、提升架、鋼梁支撐架及鋼桁架梁的工作狀況的監(jiān)控，加強提升架行程同步性的檢測，確定正常即可進入正?；A段。五、滑升階段(依次完成聯(lián)體煤倉的各個倉的吊裝)每澆筑一層混凝土，提升模板一個澆筑層，依次連續(xù)澆筑，連續(xù)提升。采用間歇提升制，提升速度大于100mm/h。正常氣溫下，每次提升模板的時間，應(yīng)控制在I小時左右，當(dāng)因某種原因混凝土澆筑一圈時間較長時，應(yīng)每隔20 - 30分鐘開動液壓控制臺，提升I 2個行程。在滑升過程中要隨時注意鋼桁架梁支撐架、滑模門架、支撐桿等是否有變化，并注意鋼桁架梁的整體穩(wěn)定性。滑升至設(shè)計標高時，最后一層混凝土應(yīng)一次澆筑完畢，混凝土必須保證在一個水平面上。六、倉頂鋼桁架梁安裝
(I)在倉頂鋼桁架梁槽口兩側(cè)倉壁各500mm處分別預(yù)埋一塊350X350X 12埋件，錨筋為60 16，長500mm。(2)拆除滑模平臺輻射型水平支撐、槽口處內(nèi)平臺及內(nèi)側(cè)模板、圍檁。在倉頂預(yù)埋鋼板上焊接鋼桁架梁安放支撐架。(3)每榀鋼桁架梁采用兩套IOt手拉葫蘆將鋼桁架梁抬吊提起，并臨時固定。(4)將原有鋼桁架梁支撐架拆除。(5)用手拉葫蘆將鋼桁架梁下降至槽口中，并就位固定。
權(quán)利要求
1.聯(lián)體煤倉頂桁架梁預(yù)就位替代吊裝方法，包括以下步驟: (1)地面組裝滑模系統(tǒng) 所述滑模系統(tǒng)包括模板組件、液壓提升系統(tǒng)、操作平臺，其中，模板組件由內(nèi)側(cè)鋼模板、外側(cè)鋼模板和相應(yīng)的作為主要受力構(gòu)件的內(nèi)、外側(cè)門字型提升架構(gòu)成，內(nèi)、外側(cè)鋼模板之間用U型卡連接，在內(nèi)、外側(cè)鋼模板的背后設(shè)置上、下共兩道閉合式圍檁，圍檁與內(nèi)、外側(cè)鋼模板通過拉鉤連接，圍檁與所述提升架采用槽鋼通過螺栓連接，所述提升架的橫梁高過操作平臺500mm以上；液壓提升系統(tǒng)主要包括支承桿和安裝于該支撐桿上的液壓千斤頂； 基于以上滑模系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，計算確定千斤頂和支撐桿的數(shù)量、支撐桿允許承載力、千斤頂允許承載力以及總垂直荷載，現(xiàn)場組裝滑模系統(tǒng)； (2)鋼桁架梁安裝準備 對鋼桁架梁安裝位置兩側(cè)的提升架進行加固，在內(nèi)、外兩側(cè)提升架的立柱間加設(shè)垂直剪刀撐，以保證支撐鋼桁架梁的兩側(cè)提升架形成剛性整體； 將鋼桁架梁安裝位置兩側(cè)的提升架支撐桿與倉壁鋼筋焊接固定，以保證支撐桿穩(wěn)定性； 在鋼桁架梁上架設(shè)砼布料機； 在鋼桁架梁安裝位置處設(shè)置兩道橫向槽鋼作為支撐架，搭擱在相鄰提升架的兩端處并進行焊接固定； (3)依次完成聯(lián)體煤倉的各個倉的吊裝 對于每一個倉:對模板組件進行間歇澆筑，每澆筑完成一層混凝土，液壓提升系統(tǒng)的千斤頂在支撐桿向上滑升一個行程，即提升模板組件一個澆筑層； 當(dāng)滑升至設(shè)定標高時，最后一層混凝土一次澆筑完畢，保證在同一水平面上； (4)倉頂鋼桁架梁安裝 在倉頂鋼桁架梁槽口兩側(cè)倉壁各500_處分別預(yù)埋一塊鋼板埋件；拆除滑模系統(tǒng)的內(nèi)側(cè)鋼模板以及圍檁，在所述鋼板埋件上焊接用以安放鋼桁架梁的支撐架；每榀鋼桁架梁采用兩套手拉葫蘆將鋼桁架梁抬吊提起，并臨時固定；然后將所述支撐架拆除；采用手拉葫蘆將鋼桁架梁下降至槽口中，并就位固定。
全文摘要
本發(fā)明提供一種聯(lián)體煤倉頂桁架梁預(yù)就位的替代吊裝方法，不依賴于大型吊裝設(shè)備，施工安全，效率高。地面組裝滑模系統(tǒng)由模板組件、液壓提升系統(tǒng)、操作平臺系統(tǒng)等組成?；Ｏ到y(tǒng)的主要受力構(gòu)件為門字型提升架，每個筒倉均配置48套提升架，提升架采用12#、10#槽鋼通過螺栓連接和焊接組對而成?；诨Ｏ到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)，計算確定千斤頂和支撐桿的數(shù)量、支撐桿允許承載力、千斤頂允許承載力以及總垂直荷載，現(xiàn)場組裝滑模系統(tǒng);鋼桁架梁安裝準備;依次完成聯(lián)體煤倉的各個倉的吊裝;倉頂鋼桁架梁安裝。
文檔編號E04H7/26GK103114754SQ201310044178
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月4日
發(fā)明者馮社林, 殷鳳英, 何萬選, 王民福, 孫德臣, 師軍良 申請人:陜西煤業(yè)化工建設(shè)(集團)有限公司