混凝土筒仓顶钢结构低空模块化组装整体滑模提升方法
【专利摘要】本发明公开了一种混凝土筒仓顶钢结构低空模块化组装整体滑模提升方法，包括组装斜梁单元、组装钢环梁、滑模装置组装、支撑环梁脚手架平台搭设、钢环梁的吊装、斜钢梁安装、仓顶环梁上构造物的安装、滑模系统提升等步骤。本发明采用模块单元在地面同时组装，扩大了施工作业面积，缩短了组装周期，有效地缩短了施工工期。减少了散装大型钢结构高空组装测量时受温度、风荷载影响，提高了组装精度，保证了工程质量。由于低空组装减少了大量脚手架，只需搭少量简易脚手架，可满足安装要求。同时减少了大量高空作业和组装吊装难度，有效地降低了安全风险。
【专利说明】混凝土筒仓顶钢结构低空模块化组装整体滑模提升方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种混凝土筒仓顶钢结构低空模块化组装整体滑模提升方法。
【背景技术】
[0002]在工业建筑中，储存库为50m以上大直径的单体钢筋混凝土筒仓结构，库顶多为大型钢结构，其施工技术难点有:重量大、安装工艺复杂、高空作业量大且施工危险性大，工期长、安全隐患大且很难满足现代水泥项目建设要求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种施工方便有效地缩短了施工工期、降低了安全风险的混凝土筒仓顶钢结构低空模块化组装整体滑模提升方法。
[0004]本发明的技术解决方案是:
一种混凝土筒仓顶钢结构低空模块化组装整体滑模提升方法，其特征是:包括下列步
骤:
(一)组装斜梁单元
(1)连接板及檩条支撑板的安装:工字钢梁按照图纸要求焊接连接板，在工字钢梁两侧腹板相同位置分别设置，将工字钢平均分成3等份；檩条支撑板直立焊接在工字钢上翼板上，每块支撑板中下部设置三角型钢支撑；檩条支撑板按图纸要求平均设置；
(2)斜撑钢管及檩条的焊接
在梁上按照图纸的间距布置连接板，连接板之间的水平钢管支撑进行点焊，接口采用插入式钢板对接接头，水平钢管支撑焊接完成后，斜钢管支撑进行点焊，当钢管支撑全部施工完成后，在焊接单元斜梁部分檩条前对檩条支撑板进行找平和验收，焊接工字钢梁之间的檩条与檩条支撑板，在斜梁单元整体固定，经过验收并与图纸设计核对完毕后，采用C02保护焊对接口位置进行大面积焊接；其他单元斜梁在卧式组装平台胎架上组装焊接 ；
(二)组装钢环梁
将直径12m的钢环梁平均分成3份进行制作，制作过程中对弧度进行微调，满足要求后分别吊至环梁组装平台进行组装焊接；组装时，需按照图纸要求放出圆心中心点，将环梁按照中心点的位置进行试组装，确认无误后点焊连接；在环梁中心处焊接圆心板，用角钢支撑与环梁固定，设置圆心，以便于吊装后圆心的定位；将3份弧形梁焊接成整体直径12m的钢环梁，钢环梁内部用16根角钢，上表面和下表面各8根，错位等分设置，分别与环梁焊接固定，防止环梁在吊装过程中受力变形；
(三)滑模装置组装
通过施工荷载计算，确定斜梁支座处千斤顶、支撑杆、辐射拉杆和提升架的规格和数量；在斜梁支座两侧的提升架处增加一个千斤顶，支承杆采用Φ48 X3.5钢管，采用槽钢与围檩焊接，用以固定滑模装置及提升模板；随后在滑模提升架上焊接斜钢梁支座，支座顶至滑模模板顶的距离<砼环梁高度；用I 28工字钢两端与提升架焊接固定，I 28工字钢上焊接两根I 20工字钢，斜钢梁底座下附加20mm厚钢板与I 20工字钢焊接牢固；
(四)支撑环梁脚手架平台搭设
搭设支撑架之前先在地面放出支撑架搭设位置线和环梁安装位置的圆心参照基准点，以保证环梁支撑位置的准确；在筒库中间，即平台下，搭设八边形双排架内搭设满堂架体的组合架体，钢环梁座落在双排架顶层小横杆上，且双排架是主受力部分，中间满堂架体作为操作平台和双排架内部支撑起加固双排架作用；双排架体外侧满搭剪刀撑；双排架顶层小横杆间距不大于300mm，且均匀布置，顶层小横杆主节点处另加一防滑扣件；支撑及作业脚手架搭设完并经过检查合格后，在架体中心设置圆心定位钢板，圆心确定无误后，可利用该圆心点用IOm钢卷尺在环梁安装位置放出定位弧线，放好核实无误的环梁定位弧线外侧焊一块定位板，防止吊装环梁到位时滑出基准线；
(五)钢环梁的吊装
(I)钢环梁最先进行安装，然后安装斜钢梁及其它小梁，确保支撑架体的稳定性；
(2)钢环梁吊装:在进行钢环梁就位式起吊前，先进行试吊；距离支撑架体300mm处用葫芦及撬棒配合，调整定位；当钢环梁吊至库中心时，对其轴线与标高进行反复校正，确保环梁的中心与库中心能完全重合、整圈环梁处在同一个水平面上；
(六)斜钢梁安装
斜钢梁吊装前对建筑物的定位轴线、基础轴线进行检查和校正，其中定位轴线采用全站仪和激光铅垂仪复测；所有斜梁均按180°对称进行吊装以保证支撑脚手架及钢平台的整体稳定性，先安装的四根斜梁相邻梁间相互垂直，吊索长度按斜钢梁的安装斜度控制，斜梁起吊到设计位置时，先使低的一头与滑模装置临时固定，然后慢慢落钩；当斜梁单元件全部吊装完毕后，按照单元件制作时斜 支撑及檩条的组装焊接顺序将两个单元件之间的斜支撑及檩条焊接完成；安装前对檩条支承进行检测和整平，对檩条逐根复查其平整度，安装的檩条间高差控制在±5 mm范围内；
(七)仓顶环梁上构造物的安装
仓顶环梁上构造物的地面花纹钢板按钢环梁尺寸进行裁剪，并按照构造物的定位和安装顺序，在卧式组装平台胎架将花纹钢板组装拼接后，整体吊至环梁上，按轴线位置焊接固定；固定后，按图纸在花纹钢板上放线定位立柱位置；构造物的钢柱、钢梁在地面拼装、焊接完后，进行吊装，吊装中设缆风绳拉紧，以避免对支撑架子产生过大水平推力；安装钢柱用经纬仪两面观测调正立柱，并焊牢立柱脚；
(A)滑模系统提升
初滑以后，分层浇筑，分层滑升；正常滑升时，两次滑升之间的时间间隔，以混凝土强度达到0.2~0.4Mpa或贯入阻力0.3.~1.05KN/cm2的时间来确定；每个浇筑层的浇筑高度为200_;混凝土浇筑遵循分层交圈、变换方向的原则，分层交圈即按每20cm分层闭合浇筑，防止出模混凝土强度差异大，摩阻力差异大，导致平台不能水平上升。变换方向即各分层混凝土应按顺时针、逆时针变换循环浇筑，以免模板长期受同一方向的力发生扭转；滑升施工过程中，平台上堆载均匀、分散，操作平台保持水平，千斤顶的相对高差不大于40mm，相邻两个千斤顶的升差不大于20mm，钢结构制作部位千斤顶升差不得超过20mm和两支座距离的1/400 ;在模板开始滑升前用水准仪对整个平台及千斤顶的高程进行测量校平，在支承杆上按每200mm划线、抄平，用限位器按支承杆上的水平线控制整个平台水平上升；滑模施工每滑升一次作一次偏移、扭转校正，每提升1.0m重新进行一次抄平和垂直度校正；平台纠编采用平台倾斜法纠，提高偏移一侧千斤顶的滑升使平台倾斜得以纠正，纠正偏差后正常滑升。
[0005]本发明采用模块单元在地面同时组装，扩大了施工作业面积，缩短了组装周期，有效地缩短了施工工期。减少了散装大型钢结构高空组装测量时受温度、风荷载影响，提高了组装精度，保证了工程质量。由于低空组装减少了大量脚手架，只需搭少量简易脚手架，可满足安装要求。同时减少了大量高空作业和组装吊装难度，有效地降低了安全风险。
[0006]下面结合实施例对本发明作进一步说明。
【具体实施方式】
[0007]一种混凝土筒仓顶钢结构低空模块化组装整体滑模提升方法，包括下列步骤:
(一)组装斜梁单元
(1)连接板及檩条支撑板的安装:工字钢梁按照图纸要求焊接连接板，在工字钢梁两侧腹板相同位置分别设置，将工字钢平均分成3等份；檩条支撑板直立焊接在工字钢上翼板上，每块支撑板中下部设置三角型钢支撑；檩条支撑板按图纸要求平均设置；
(2)斜撑钢管及檩条的焊接
在梁上按照图纸的间距布置连接板，连接板之间的水平钢管支撑进行点焊，接口采用插入式钢板对接接头，水平钢管支撑焊接完成后，斜钢管支撑进行点焊，当钢管支撑全部施工完成后，在焊接单元斜梁部分檩条前对檩条支撑板进行找平和验收，焊接工字钢梁之间的檩条与檩条支撑板，在斜梁单元整体固定，经过验收并与图纸设计核对完毕后，采用C02保护焊对接口位置进行大面积焊接；其他单元斜梁在卧式组装平台胎架上组装焊接；
(二)组装钢环梁`
将直径12m的钢环梁平均分成3份进行制作，制作过程中对弧度进行微调，满足要求后分别吊至环梁组装平台进行组装焊接；组装时，需按照图纸要求放出圆心中心点，将环梁按照中心点的位置进行试组装，确认无误后点焊连接；在环梁中心处焊接圆心板，用角钢支撑与环梁固定，设置圆心，以便于吊装后圆心的定位；将3份弧形梁焊接成整体直径12m的钢环梁，钢环梁内部用16根角钢，上表面和下表面各8根，错位等分设置，分别与环梁焊接固定，防止环梁在吊装过程中受力变形；
(三)滑模装置组装
通过施工荷载计算，确定斜梁支座处千斤顶、支撑杆、辐射拉杆和提升架的规格和数量；在斜梁支座两侧的提升架处增加一个千斤顶，支承杆采用Φ48 X3.5钢管，采用槽钢与围檩焊接，用以固定滑模装置及提升模板；随后在滑模提升架上焊接斜钢梁支座，支座顶至滑模模板顶的距离<砼环梁高度；用I 28工字钢两端与提升架焊接固定，I 28工字钢上焊接两根I 20工字钢，斜钢梁底座下附加20mm厚钢板与I 20工字钢焊接牢固；
(四)支撑环梁脚手架平台搭设
搭设支撑架之前先在地面放出支撑架搭设位置线和环梁安装位置的圆心参照基准点，以保证环梁支撑位置的准确；在筒库中间，即平台下，搭设八边形双排架内搭设满堂架体的组合架体，钢环梁座落在双排架顶层小横杆上，且双排架是主受力部分，中间满堂架体作为操作平台和双排架内部支撑起加固双排架作用；双排架体外侧满搭剪刀撑；双排架顶层小横杆间距不大于300mm，且均匀布置，顶层小横杆主节点处另加一防滑扣件；支撑及作业脚手架搭设完并经过检查合格后，在架体中心设置圆心定位钢板，圆心确定无误后，可利用该圆心点用IOm钢卷尺在环梁安装位置放出定位弧线，放好核实无误的环梁定位弧线外侧焊一块定位板，防止吊装环梁到位时滑出基准线；
(五)钢环梁的吊装
(I)钢环梁最先进行安装，然后安装斜钢梁及其它小梁，确保支撑架体的稳定性；
(2)钢环梁吊装:在进行钢环梁就位式起吊前，先进行试吊；距离支撑架体300mm处用葫芦及撬棒配合，调整定位；当钢环梁吊至库中心时，对其轴线与标高进行反复校正，确保环梁的中心与库中心能完全重合、整圈环梁处在同一个水平面上；
(六)斜钢梁安装
斜钢梁吊装前对建筑物的定位轴线、基础轴线进行检查和校正，其中定位轴线采用全站仪和激光铅垂仪复测；所有斜梁均按180°对称进行吊装以保证支撑脚手架及钢平台的整体稳定性，先安装的四根斜梁相邻梁间相互垂直，吊索长度按斜钢梁的安装斜度控制，斜梁起吊到设计位置时，先使低的一头与滑模装置临时固定，然后慢慢落钩；当斜梁单元件全部吊装完毕后，按照单元件制作时斜支撑及檩条的组装焊接顺序将两个单元件之间的斜支撑及檩条焊接完成；安装前对檩条支承进行检测和整平，对檩条逐根复查其平整度，安装的檩条间高差控制在±5 mm范围内； (七)仓顶环梁上构 造物的安装
仓顶环梁上构造物的地面花纹钢板按钢环梁尺寸进行裁剪，并按照构造物的定位和安装顺序，在卧式组装平台胎架将花纹钢板组装拼接后，整体吊至环梁上，按轴线位置焊接固定；固定后，按图纸在花纹钢板上放线定位立柱位置；构造物的钢柱、钢梁在地面拼装、焊接完后，进行吊装，吊装中设缆风绳拉紧，以避免对支撑架子产生过大水平推力；安装钢柱用经纬仪两面观测调正立柱，并焊牢立柱脚；
(A)滑模系统提升
初滑以后，分层浇筑，分层滑升；正常滑升时，两次滑升之间的时间间隔，以混凝土强度达到0.2~0.4Mpa或贯入阻力0.3.~1.05KN/cm2的时间来确定；每个浇筑层的浇筑高度为200_;混凝土浇筑遵循分层交圈、变换方向的原则，分层交圈即按每20cm分层闭合浇筑，防止出模混凝土强度差异大，摩阻力差异大，导致平台不能水平上升。变换方向即各分层混凝土应按顺时针、逆时针变换循环浇筑，以免模板长期受同一方向的力发生扭转；滑升施工过程中，平台上堆载均匀、分散，操作平台保持水平，千斤顶的相对高差不大于40mm，相邻两个千斤顶的升差不大于20mm，钢结构制作部位千斤顶升差不得超过20mm和两支座距离的1/400 ;在模板开始滑升前用水准仪对整个平台及千斤顶的高程进行测量校平，在支承杆上按每200mm划线、抄平，用限位器按支承杆上的水平线控制整个平台水平上升；滑模施工每滑升一次作一次偏移、扭转校正，每提升1.0m重新进行一次抄平和垂直度校正；平台纠编采用平台倾斜法纠，提高偏移一侧千斤顶的滑升使平台倾斜得以纠正，纠正偏差后正常滑升。
【权利要求】
1.一种混凝土筒仓顶钢结构低空模块化组装整体滑模提升方法，其特征是:包括下列步骤: (一)组装斜梁单元 (1)连接板及檩条支撑板的安装:工字钢梁按照图纸要求焊接连接板，在工字钢梁两侧腹板相同位置分别设置，将工字钢平均分成3等份；檩条支撑板直立焊接在工字钢上翼板上，每块支撑板中下部设置三角型钢支撑；檩条支撑板按图纸要求平均设置； (2)斜撑钢管及檩条的焊接 在梁上按照图纸的间距布置连接板，连接板之间的水平钢管支撑进行点焊，接口采用插入式钢板对接接头，水平钢管支撑焊接完成后，斜钢管支撑进行点焊，当钢管支撑全部施工完成后，在焊接单元斜梁部分檩条前对檩条支撑板进行找平和验收，焊接工字钢梁之间的檩条与檩条支撑板，在斜梁单元整体固定，经过验收并与图纸设计核对完毕后，采用C02保护焊对接口位置进行大面积焊接；其他单元斜梁在卧式组装平台胎架上组装焊接； (二)组装钢环梁 将直径12m的钢环梁平均分成3份进行制作，制作过程中对弧度进行微调，满足要求后分别吊至环梁组装平台进行组装焊接；组装时，需按照图纸要求放出圆心中心点，将环梁按照中心点的位置进行试组装，确认无误后点焊连接；在环梁中心处焊接圆心板，用角钢支撑与环梁固定，设置圆心 ，以便于吊装后圆心的定位；将3份弧形梁焊接成整体直径12m的钢环梁，钢环梁内部用16根角钢，上表面和下表面各8根，错位等分设置，分别与环梁焊接固定，防止环梁在吊装过程中受力变形；
(三)滑模装置组装 通过施工荷载计算，确定斜梁支座处千斤顶、支撑杆、辐射拉杆和提升架的规格和数量；在斜梁支座两侧的提升架处增加一个千斤顶，支承杆采用Φ48 X3.5钢管，采用槽钢与围檩焊接，用以固定滑模装置及提升模板；随后在滑模提升架上焊接斜钢梁支座，支座顶至滑模模板顶的距离<砼环梁高度；用I 28工字钢两端与提升架焊接固定，I 28工字钢上焊接两根I 20工字钢，斜钢梁底座下附加20mm厚钢板与I 20工字钢焊接牢固； (四)支撑环梁脚手架平台搭设 搭设支撑架之前先在地面放出支撑架搭设位置线和环梁安装位置的圆心参照基准点，以保证环梁支撑位置的准确；在筒库中间，即平台下，搭设八边形双排架内搭设满堂架体的组合架体，钢环梁座落在双排架顶层小横杆上，且双排架是主受力部分，中间满堂架体作为操作平台和双排架内部支撑起加固双排架作用；双排架体外侧满搭剪刀撑；双排架顶层小横杆间距不大于300mm，且均匀布置，顶层小横杆主节点处另加一防滑扣件；支撑及作业脚手架搭设完并经过检查合格后，在架体中心设置圆心定位钢板，圆心确定无误后，可利用该圆心点用IOm钢卷尺在环梁安装位置放出定位弧线，放好核实无误的环梁定位弧线外侧焊一块定位板，防止吊装环梁到位时滑出基准线；
(五)钢环梁的吊装
(I)钢环梁最先进行安装，然后安装斜钢梁及其它小梁，确保支撑架体的稳定性； (2)钢环梁吊装:在进行钢环梁就位式起吊前，先进行试吊；距离支撑架体300mm处用葫芦及撬棒配合，调整定位；当钢环梁吊至库中心时，对其轴线与标高进行反复校正，确保环梁的中心与库中心能完全重合、整圈环梁处在同一个水平面上；(六)斜钢梁安装 斜钢梁吊装前对建筑物的定位轴线、基础轴线进行检查和校正，其中定位轴线采用全站仪和激光铅垂仪复测；所有斜梁均按180°对称进行吊装以保证支撑脚手架及钢平台的整体稳定性，先安装的四根斜梁相邻梁间相互垂直，吊索长度按斜钢梁的安装斜度控制，斜梁起吊到设计位置时，先使低的一头与滑模装置临时固定，然后慢慢落钩；当斜梁单元件全部吊装完毕后，按照单元件制作时斜支撑及檩条的组装焊接顺序将两个单元件之间的斜支撑及檩条焊接完成；安装前对檩条支承进行检测和整平，对檩条逐根复查其平整度，安装的檩条间高差控制在±5 mm范围内； (七)仓顶环梁上构造物的安装 仓顶环梁上构造物的地面花纹钢板按钢环梁尺寸进行裁剪，并按照构造物的定位和安装顺序，在卧式组装平台胎架将花纹钢板组装拼接后，整体吊至环梁上，按轴线位置焊接固定；固定后，按图纸在花纹钢板上放线定位立柱位置；构造物的钢柱、钢梁在地面拼装、焊接完后，进行吊装，吊装中设缆风绳拉紧，以避免对支撑架子产生过大水平推力；安装钢柱用经纬仪两面观测调正立柱，并焊牢立柱脚； (A)滑模系统提升 初滑以后，分层浇筑，分层滑升；正常滑升时，两次滑升之间的时间间隔，以混凝土强度达到0.2~0.4Mpa或贯入阻力0.3.~1.05KN/cm2的时间来确定；每个浇筑层的浇筑高度为200_;混凝土浇筑遵循分层交圈、变换方向的原则，分层交圈即按每20cm分层闭合浇筑，防止出模混凝土强度差异大，摩阻力差异大，导致平台不能水平上升。变换方向即各分层混凝土应按顺时针、逆时针变换循环浇筑，以免模板长期受同一方向的力发生扭转；滑升施工过程中，平台上堆载均匀、分散，操作平台保持水平，千斤顶的相对高差不大于40mm，相邻两个千斤顶的升差不大于20mm，钢结构制作部位千斤顶升差不得超过20mm和两支座距离的1/400 ;在模板开始滑升前用水准仪对整个平台及千斤顶的高程进行测量校平，在支承杆上按每200mm划线、抄平，用限`位器按支承杆上的水平线控制整个平台水平上升；滑模施工每滑升一次作一次偏移、扭转校正，每提升1.0m重新进行一次抄平和垂直度校正；平台纠编采用平台倾斜法纠，提高偏移一侧千斤顶的滑升使平台倾斜得以纠正，纠正偏差后正常滑升。
【文档编号】E04H7/26GK103510736SQ201310502978
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2013年10月24日
【发明者】成军 申请人:成军