本发明涉及网架安装施工的,具体为大跨度网架地面顶升拼装施工方法。
背景技术:
1、水泥作为一种不可或缺的建筑材料,其遍布于土木建设、水利设施、路桥工程以及住宅构筑等众多领域。水泥熟料,作为水泥生产过程中的中间产物,是由诸如石灰石与粘土等基础原材料经由高温煅烧工艺转化而成的固体形态,当水泥熟料与特定的添加剂按照预先设定的比例进行混合,并经历精细研磨工序之后,即可转变成为我们日常所说的水泥。
2、在水泥制造中通常需要建设熟料库来储存水泥熟料。熟料库底部为混凝土的圆柱型筒壳结构,筒壳内可装填水泥熟料,筒壳上方设有一个圆锥形的筒仓网架,筒仓网架上方为钢结构的库顶房,库顶房上设有一条输送廊道连接至制备水泥熟料的烧成窑头处,水泥熟料通过输送廊道内的拉链机从烧成窑头处输送至库顶房,再从库顶房的下料口落入到下方的筒仓中进行存储。
3、由于水泥熟料库上方的筒仓网架为大跨度网架,由多个螺栓球和杆件拼接而成,不仅直径跨度大,而且网架还是由多层弦架逐层拼接形成,而常规的网架安装方式通常有两种:
4、第一种是在地面上从底层弦架开始逐层往上拼接,通常需要搭建便于工人在高空作业的脚手架,全部拼接完成后,最后将网架整体从地面吊装到支撑梁顶部进行固定。
5、第二种安装方式是在支撑梁顶部设置多个提升器,先在地面拼接最上层弦架,然后利用提升器将最上层弦架提起一定高度后,拼接下一层弦架,依次用提升器逐级提升高度,直到将所有层级的弦架拼接完成,最后将网架整体吊装到支撑梁顶部进行拼接固定。
6、以上两种方法却只适合各层弦架形状结构相同的网架,如果针对水泥熟料库上的筒仓网架却不适用,原因在于,第一种方法中,只要各层弦架形状结构相同,随着网架的搭建高度增加,脚手架的高度也可以跟随向上搭建,也不会产生干涉;第二种方法中,提升器的钩锁只需钩住最上层的弦架逐步向上提升,就可依次安装下层的网架;且钩锁始终处于竖直状态,钩锁提升网架时比较稳定。然而,水泥熟料库的筒仓网架结构是从上至下跨度直径逐步增大的圆锥体结构,如果采用上述的第一种安装方法,由于脚手架是搭建在网架外周,将最下层的弦架装好后,上层的弦架由于跨度直径变小,会离脚手架的距离越来越远,从而导致工人无法够到网架连接位置而无法安装;如果采用上述的第二种安装方法,同样由于上层的弦架的跨度直径比下层小,钩锁钩住最上层弦架每往上提升一段距离,钩锁就变成倾斜状态,不但会导致网架提升时晃动不稳定,还容易造成网架碰撞而受损。因此,市场亟需一种适用于水泥熟料库的圆锥体型的筒仓网架的安装施工方法。
技术实现思路
1、本发明提供大跨度网架地面顶升拼装施工方法,可以解决现有的网架安装方法不适用圆锥体型网架结构的问题。
2、本技术提供如下技术方案:大跨度网架地面顶升拼装施工方法,包括如下步骤:
3、第一步,在混凝土的筒壳内部的地面上拼接钢平台;
4、第二步,在钢平台下方布置多台顶升设备;
5、第三步,利用顶升设备逐步将钢平台顶升,并在顶升时安装第一层弦架和第二层弦架;
6、第四步,焊接钢平台上部的库顶房框架;
7、第五步,再次利用顶升设备逐步将钢平台顶升,并在每次顶升时安装第三层弦架、第四层弦架和第五层弦架;
8、第六步,在第五层弦架外圈沿圆周均布多个提升支架;
9、第七步,在混凝土的筒壳上方沿圆周均布多个提升器,所述提升器通过固定架固定在筒壳顶部,固定架包括固定在第一支柱筒壳上的第一支柱和第二支柱,第一支柱和第二支柱中间固定有第一横柱,第一支柱和第二支柱上方固定有第二横柱,第二支柱的顶端与第二横柱的中间固定,第二横柱的一端伸出到筒壳内侧,提升器安装在第二横柱伸出筒壳内侧端的上方;
10、第八步,将提升器的钩锁挂住提升支架,利用提升器将整个网架提升至接近筒壳顶端的高度;
11、第九步,使用吊车将最底层弦架的零部件吊装至筒壳顶端并拼装在第五层弦架的下方;
12、第十步,在筒壳上端安装支座,将最底层弦架与支座拼接,完成整个网架的安装。
13、有益效果:本发明采用了“从地面顶升”的施工方法,其优点在于:
14、1、安装平稳可靠。由于筒仓网架的结构形状为从上至下跨度直径逐步增大的圆锥体结构,无论采用现有技术中从底层弦架逐层向上拼接,或从顶层弦架逐层向下拼接的方案均无法适用;而本方案借助顶升设备,从地面开始每顶升一段高度而拼接一层弦架,这样既不用搭建较高的脚手架,减少了操作流程,同时顶升设备将网架始终进行竖直顶升,具有更高的平稳性,避免出现如背景技术中提到的第二种安装方法中,因为提升器的钩锁会发生倾斜导致网架提升时出现晃动,从而有效提升安装的稳定性。
15、2、安装便捷高效。由于筒仓网架最终要固定在混凝土的筒壳上端,使网架盖在筒壳上,因此最下层弦架的跨度直径要大于筒壳内孔的直径,才能使网架落在筒壳的上端部;而网架的拼装位于筒壳内地面上进行,如果采用现有技术的两种方案,则会因为筒壳内部的直径限制导致最下层弦架无法安装,而本方案将最下层弦架的安装工序设置到最后,将网架吊装到筒壳上端后再拼接最下层弦架,使得最下层弦架不会因为筒壳内部的直径而产生干涉,其安装方式科学合理、便捷高效。
16、3、安全性高。由于钢平台上方还需要对库顶房框架进行焊接,本方案的第三步中,在安装库顶房框架前优先在钢平台下方安装了第一层弦架和第二层弦架,其原因在于,如果先在钢平台上方安装库顶房框架,在后续用顶升设备进行顶升时,就会因为库顶房框架较高,且重量较重的原因,导致顶升过程出现晃动,而本方案是优先在钢平台下方安装了第一层弦架和第二层弦架,第一层弦架和第二层弦架的重量能够稳住重心,再安装库顶房框架后进行顶升就会更平稳,安全性更高。
17、4、提升平稳。固定架的第二支柱的顶端与第二横柱的中间固定,第二横柱的一端伸出到筒壳内侧,提升器安装在第二横柱伸出筒壳内侧端的上方,使得提升器的钩锁在挂住网架时,支撑点位于第二横柱的中间,第一支柱对网架的重量形成反向支撑,从而加强结构强度,提升器提升网架时更稳定。
18、进一步,所述第二步中,多台顶升设备均布设置在钢平台下方。
19、有益效果:将多台顶升设备均匀分布在钢平台下方,可以确保整个结构的重量被均匀分配,避免局部过载,减少结构变形的风险,且均匀分布的顶升设备能够提供更稳定的支撑,减少结构在顶升过程中的晃动和倾斜,确保结构的垂直度和水平度。
20、进一步,所述第三步中,顶升设备将钢平台第一次顶升后,在钢平台外圈均匀固定多个支撑柱,第一层弦架固定在支撑柱上。
21、有益效果:固定在钢平台外圈的支撑柱为第一层弦架提供了稳定的支撑点,且支撑柱能够承受结构的重量,确保整个结构的稳定性。
22、进一步,所述第六步和第七步中,提升支架和提升器的数量相等。
23、有益效果:每一个提升器对应一个提升支架,使得提升器在提升整个网架时,每个提升支架都承担一部分结构的重量,可以确保负载均匀分配,避免单个提升点承受过大的应力,从而提高整个结构的稳定性,同时每个提升器独立控制其对应的提升支架,这允许施工团队对每个提升点的提升速度和高度进行精细调整,确保整个结构的同步提升,避免因提升不均而导致的结构变形或损坏
24、进一步,所述第九步中,最底层弦架为零散的螺栓球与杆件组成的小单元结构,小单元结构包括一个螺栓球和螺纹连接在螺栓球上的多个杆件。
25、有益效果:小单元结构便于运输和现场安装,提高了施工效率,且小单元结构施工人员有序地将其拼接到预定位置,提升安装准确性。
26、进一步,所述第十步中,安装完支座后,将提升支架和提升器进行对称拆除。
27、有益效果:对称拆除是以对角线方向同时拆除提升支架和提升器,以保持结构的平衡和稳定,可以避免因单侧拆除而导致的结构倾斜或失稳,避免局部过早失去支撑而发生变形或损坏,确保结构在拆除过程中的安全性。