結(jié)構(gòu)工程師

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2008年結(jié)構(gòu)工程師考試輔導(dǎo):大跨度空間網(wǎng)架鋼結(jié)構(gòu)拼裝與安裝

2008-08-19 08:52 來(lái)源: 打印 | 收藏 |
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  整體吊裝法適用于各種類型的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),吊裝時(shí)可以在高空平移和旋轉(zhuǎn)就位。整體吊裝方法分為起重機(jī)吊裝和拔桿吊裝兩大類。

  1、起重機(jī)吊裝

  (1)采用一臺(tái)或兩臺(tái)起重機(jī)單機(jī)或雙機(jī)抬吊時(shí),如果起重機(jī)性能能滿足結(jié)構(gòu)吊裝要求,現(xiàn)場(chǎng)施工條件(包括就位拼裝場(chǎng)地、起重機(jī)行駛道路等)能滿足起重機(jī)吊裝作業(yè)需要時(shí),網(wǎng)架可就位拼裝在結(jié)構(gòu)跨內(nèi),也可就位拼裝在結(jié)構(gòu)跨外。采用三臺(tái)起重機(jī)三機(jī)抬吊時(shí),如網(wǎng)架結(jié)構(gòu)本身和現(xiàn)場(chǎng)施工條件允許另一臺(tái)起重機(jī)可在高空接吊時(shí)(先由兩臺(tái)起重機(jī)將網(wǎng)架雙機(jī)抬吊到高空,另一臺(tái)起重機(jī)站在第三面方向在高空進(jìn)行接吊,使網(wǎng)架平移到設(shè)計(jì)安裝位置),此時(shí),網(wǎng)架也可拼裝在結(jié)構(gòu)跨外。采用多臺(tái)起重機(jī)聯(lián)合抬吊網(wǎng)架時(shí),網(wǎng)架應(yīng)就位拼裝在結(jié)構(gòu)跨內(nèi),網(wǎng)架拼裝就位的軸線與安裝就位的軸線的距離應(yīng)按各臺(tái)起重機(jī)作業(yè)性能確定,原則上各吊點(diǎn)的軌跡線均應(yīng)在起重機(jī)回轉(zhuǎn)半徑的圓弧線上。

 。2)網(wǎng)架吊點(diǎn)位置、索具規(guī)格、起重機(jī)的起重高度、回轉(zhuǎn)半徑、起重量以及在吊裝過(guò)程中網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變值均應(yīng)詳細(xì)驗(yàn)算,并應(yīng)征得設(shè)計(jì)單位同意,F(xiàn)場(chǎng)起重機(jī)行駛道路是確保起重機(jī)吊裝的安全基礎(chǔ),吊裝時(shí)路面承載力不低于150~200kN/m2.施工荷載(吊裝重量)應(yīng)包括網(wǎng)架結(jié)構(gòu)自重、吊裝索具(鐵扁擔(dān))重量和與網(wǎng)架一起吊上去的腳手架等重量,安裝時(shí)動(dòng)力系數(shù)取1.3.采用雙機(jī)抬吊時(shí)起重機(jī)額定負(fù)荷(起重量)應(yīng)乘折減系數(shù)0.8;采用多機(jī)抬吊時(shí)起重機(jī)額定負(fù)荷(起重量)應(yīng)乘折減系數(shù)0.75.起重機(jī)的型號(hào)、吊鉤起升速度應(yīng)盡量統(tǒng)一,確保同步起升或下降。在實(shí)施起重機(jī)整體吊裝網(wǎng)架時(shí),應(yīng)事先進(jìn)行試吊,在確實(shí)安全可靠的情況下才能正式起吊。

  2、拔桿吊裝

  采用單根或多根拔桿整體吊裝大中型網(wǎng)架時(shí),網(wǎng)架必須就位拼裝在結(jié)構(gòu)跨度內(nèi),其就位拼裝的位置要根據(jù)拔桿的設(shè)置、吊點(diǎn)位置、柱子斷面和外形尺寸等因素確定。吊裝方法和技術(shù)要求必須針對(duì)網(wǎng)架工程特點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)施工條件、吊裝設(shè)備能力等諸多因素確定。

 。1)單根拔桿整體吊裝網(wǎng)架方法(獨(dú)腳拔桿吊裝法)

  1)施工布置:

  a)獨(dú)腳拔桿位置要正確的豎立在事先設(shè)計(jì)的位置上,其底座為球形萬(wàn)向接頭,且應(yīng)支承在牢固基礎(chǔ)上,其定頂部應(yīng)對(duì)準(zhǔn)拼裝網(wǎng)架中心脊點(diǎn)。網(wǎng)架拼裝時(shí)應(yīng)預(yù)留出拔桿位置,其個(gè)別桿件可暫不組裝。

  b)拔桿需有五組滑輪組組成,其中兩組后攬風(fēng),兩組側(cè)攬風(fēng),一組前攬風(fēng),滑輪組規(guī)格應(yīng)根據(jù)實(shí)際計(jì)算的牽引力選用。

  c)網(wǎng)架吊點(diǎn)設(shè)置應(yīng)根據(jù)計(jì)算確定,每個(gè)吊點(diǎn)設(shè)在相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)板(球節(jié)點(diǎn))上,并和節(jié)點(diǎn)板(球節(jié)點(diǎn))同時(shí)制作。起吊鋼絲繩可采用兩組“雙跑頭”起重滑車組。

  d)如遇個(gè)別吊點(diǎn)與柱相碰,可增加輔助吊點(diǎn),兩吊點(diǎn)用短千斤相連掛平衡滑輪。

  e)為使網(wǎng)架起吊平衡,應(yīng)在網(wǎng)架四角分別用8臺(tái)絞車圍溜,其中4臺(tái)系上弦,4臺(tái)系下弦,做到交叉對(duì)稱設(shè)置,在提升時(shí)必須配合做到隨吊隨溜。

  f)為保證網(wǎng)架起吊過(guò)程中不碰柱子,可采用以下兩項(xiàng)輔助措施:一是在可能碰到的軸邊桁架上裝三個(gè)滾筒;二是對(duì)有小牛腿的柱子選其中與網(wǎng)架間隙最。ǖ粦(yīng)小于100mm)的柱子,可用小于L100角鋼把該柱小牛腿從下到上臨時(shí)連接起來(lái),以起到起吊導(dǎo)軌的作用。

  g)關(guān)于網(wǎng)架起吊過(guò)程中是否需要臨時(shí)加固(如拔桿位置暫不裝桿件處)措施,應(yīng)由設(shè)計(jì)計(jì)算確定。

  2)進(jìn)行試吊。試吊是全面落實(shí)和檢驗(yàn)整個(gè)吊裝方案完善性的重要保證。a)試吊的目的有三個(gè):一是檢驗(yàn)起重設(shè)備安全可靠性;二是檢查吊點(diǎn)對(duì)網(wǎng)架剛度的影響;三是協(xié)調(diào)從指揮到起吊、攬風(fēng)、溜繩和卷?yè)P(yáng)機(jī)操作的總演習(xí)。b)試吊做法:首先將8臺(tái)溜繩絞車穩(wěn)緊,采用大錘球檢查拔桿頂是否對(duì)準(zhǔn)拼裝網(wǎng)架脊點(diǎn),調(diào)整攬風(fēng)繩使其對(duì)正,隨即慢慢收起吊鋼繩,到發(fā)現(xiàn)網(wǎng)架已開始起離支墩即止,然后利用每個(gè)跑頭逐角使其離墩50~100mm.先定一個(gè)方向緩慢放松該向溜繩,如發(fā)現(xiàn)網(wǎng)架隨松向前擺動(dòng),即應(yīng)停止溜繩動(dòng)作,調(diào)整該向拔桿攬風(fēng),直試到不向前擺動(dòng)為止,重新收緊該向攬風(fēng)。如此逐向試到不向前擺動(dòng),說(shuō)明拔桿頂真正對(duì)正網(wǎng)架中心脊點(diǎn)。下步即可進(jìn)行整體提升300~500mm,此時(shí)四向溜繩絞車應(yīng)密切配合隨吊隨溜,如某角高差不一致可單跑頭牽引調(diào)整,使四角高差一致。以后可以進(jìn)行橫移試驗(yàn),利用調(diào)整攬風(fēng)(溜繩應(yīng)同時(shí)配合松緊)使網(wǎng)架向左或右橫移100mm,認(rèn)可后再橫移回原支墩就位。以上試吊全過(guò)程,都應(yīng)派人看管所有滑輪組機(jī)具、索具及錨樁變化情況,及時(shí)向指揮人員報(bào)告。等整修試吊簽定認(rèn)可后才能正式吊裝。

  3)整體起吊:利用數(shù)臺(tái)電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)同時(shí)起吊網(wǎng)架,關(guān)鍵是如何保證做到起速“同步”。辦法是在正式起吊前在網(wǎng)架四角上分別掛上一把長(zhǎng)鋼尺,為控制四角高差不超過(guò)100mm的量具。在提升柱頂安裝標(biāo)高以下一段高程中,采取每起吊1m進(jìn)行一次檢測(cè),根據(jù)四角丈量的結(jié)果,以就高不就低辦法分別逐跑頭提升到統(tǒng)一標(biāo)高,然后再同時(shí)逐步提升。到柱頂標(biāo)高以上一段高程時(shí)則采取每0.5m進(jìn)行一次調(diào)整。采用以上辦法提升時(shí),每次測(cè)量網(wǎng)架四角高差值一般都應(yīng)在100mm左右,否則要重新考慮提升方案是否可行。

  4)網(wǎng)架橫移就位:當(dāng)網(wǎng)架提升越過(guò)柱頂安裝標(biāo)高0.5m(若支承柱有外包小柱時(shí)應(yīng)越過(guò)小柱頂0.5m)時(shí),應(yīng)停止提升。然后靠調(diào)整攬風(fēng)滑輪組和溜繩配合,將網(wǎng)架橫移到柱頂或圍柱內(nèi),再每次下降0.5m或每次下降100mm進(jìn)行降差調(diào)整,直至將網(wǎng)架就位到柱頂設(shè)計(jì)位置。

  5)支座調(diào)整:網(wǎng)架就位各支座總有偏差,可用千斤頂調(diào)整,然后進(jìn)行支座固定。四角若有上翹現(xiàn)象,為保證設(shè)計(jì)要求,可用手拉葫蘆進(jìn)行拉壓,由拉力計(jì)控制設(shè)計(jì)拉力,量出實(shí)際空隙尺寸,用鋼板一次填墊進(jìn)行施焊固定或擰緊支座螺栓固定。

  6)拔桿拆除及外裝預(yù)留桿件:拔桿拆除可用“依附式拔桿”進(jìn)行逐節(jié)拆除,最后補(bǔ)裝因獨(dú)腳拔桿位置預(yù)留的未組裝的桿件和該處檁條等桿件。

 。2)多根拔桿整體吊裝網(wǎng)架方法(拔桿集群吊裝法)多根拔桿整體吊裝網(wǎng)架方法是采用拔桿集群,懸掛多組復(fù)式滑輪組與網(wǎng)架各吊點(diǎn)吊索連接,由多臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)組合牽引各滑輪組,帶動(dòng)網(wǎng)架同步上升。因此,首先要把支承網(wǎng)架的柱子安裝好,接著將網(wǎng)架就地錯(cuò)位拼裝成整體,然后將網(wǎng)架整體提升安裝在設(shè)計(jì)位置上。網(wǎng)架提升安裝分三個(gè)步驟進(jìn)行:第一步是整體提升,用全部起重卷?yè)P(yáng)機(jī)將網(wǎng)架均勻提升到超過(guò)柱頂標(biāo)高;第二步是空中移位,利用一側(cè)卷?yè)P(yáng)機(jī)徐徐放松,另一側(cè)卷?yè)P(yáng)機(jī)剎住不動(dòng)將網(wǎng)架移位對(duì)準(zhǔn)柱頂;第三步是落位固定,用全部起重卷?yè)P(yáng)機(jī)將網(wǎng)架下降到柱頂設(shè)計(jì)位置上,并加以調(diào)整固定。

  1)多根拔桿整體吊裝網(wǎng)架的關(guān)鍵是空中移位。

  a)網(wǎng)架空中移位的原理是利用力的平衡與不平衡交換作用。當(dāng)作用在網(wǎng)架上的全部力在水平方向的合力等于零時(shí),網(wǎng)架處于平衡狀態(tài);如果水平方向的合力不等于零,則網(wǎng)架將朝大力所指的方向移動(dòng)。網(wǎng)架提升時(shí)拔桿兩側(cè)卷?yè)P(yáng)機(jī)如完全同步起動(dòng),網(wǎng)架等速均勻上升,并由于拔桿兩側(cè)的滑輪組的夾角相等,則兩側(cè)鋼絲繩的受力必定相等,所以網(wǎng)架處于平衡狀態(tài)。當(dāng)網(wǎng)架提升超過(guò)柱頂后,進(jìn)行空中移位時(shí),將一側(cè)滑輪組鋼絲繩緩緩放松,在放松的瞬時(shí)原平衡狀態(tài)被破壞,網(wǎng)架將朝著水平分力大的方向移動(dòng)直到達(dá)到新的平衡狀態(tài)。由于施工時(shí)一側(cè)滑輪是逐步而緩慢地放松,則將出現(xiàn)由上述多個(gè)瞬時(shí)平衡——不平衡——平衡組成的使網(wǎng)架向左移動(dòng)的連續(xù)過(guò)程,即網(wǎng)架的空中移位,直至網(wǎng)架對(duì)準(zhǔn)柱頂為止。網(wǎng)架在空中移位時(shí)必須剎住另一側(cè)滑輪組以確保網(wǎng)架只能平移,而不發(fā)生傾斜。

  b)網(wǎng)架空中旋轉(zhuǎn):圓形網(wǎng)架提升后,需要在空中旋轉(zhuǎn)某個(gè)角度,然后就位在設(shè)計(jì)位置。旋轉(zhuǎn)原理同網(wǎng)架平移,只不過(guò)將拔桿設(shè)置在圓形網(wǎng)架的周邊,這樣產(chǎn)生的水平分力將是沿著圓形網(wǎng)架切向的力,從而使網(wǎng)架產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。施工時(shí),用起重滑輪組下降的辦法使體系產(chǎn)生沿圓形網(wǎng)架圓周的切向力。根據(jù)實(shí)踐證明:網(wǎng)架對(duì)旋轉(zhuǎn)很敏感,當(dāng)所有拔桿同一側(cè)的起重滑輪組同時(shí)放松時(shí)網(wǎng)架就旋轉(zhuǎn),停止放松網(wǎng)架就基本靜止。由于網(wǎng)架旋轉(zhuǎn)受卷?yè)P(yáng)機(jī)線速度控制,其角速度很小,停止時(shí)慣性力也很小,所以網(wǎng)架旋轉(zhuǎn)是比較容易的。

  c)網(wǎng)架空中移位方法的改進(jìn):根據(jù)工程實(shí)踐,當(dāng)采用多根拔桿吊裝方案時(shí),存在著攬風(fēng)、地錨、拔桿受力較大,容易造成起重設(shè)備、工具、索具超載或降低安全度。在總結(jié)原方案的基礎(chǔ)上,對(duì)原移位方法進(jìn)行了改進(jìn)如下:將原拔桿上兩對(duì)起重滑輪組的位置由平行于移位方向改為垂直于移位方向(為了減少兩對(duì)滑輪組受力的不均,將拔桿頭部設(shè)一只過(guò)橋滑輪,將兩對(duì)滑輪組內(nèi)的鋼絲繩穿通),每根拔桿在吊索吊點(diǎn)后面(即相反于移位方向)增加一副移位滑輪組,通過(guò)電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)將移位滑輪組長(zhǎng)度縮短,使吊索在特制滑輪中轉(zhuǎn)動(dòng)。提升時(shí)移位滑輪組不受力,當(dāng)網(wǎng)架超過(guò)柱頂后起重滑輪組停止工作,各移位滑輪組同時(shí)起動(dòng),此時(shí)特制移位滑輪緩慢移動(dòng),吊索的頂點(diǎn)相對(duì)于網(wǎng)架作橢圓軌跡運(yùn)動(dòng),網(wǎng)架隨即移位。由于每根拔桿兩側(cè)各有一副吊索,為了減少移位滑輪組,可采用一個(gè)三角鐵扁擔(dān)將兩副吊索合用一副移位滑輪組,即移位滑輪組的上滑輪與鐵扁擔(dān)鏈接,鐵扁擔(dān)上面三只梢孔各有一根吊索與兩副起重滑車組的動(dòng)滑輪相連,移位滑輪組的下滑輪用吊索綁在吊索后面的一個(gè)球節(jié)點(diǎn)上。

  2)在制定網(wǎng)架就位總拼方案時(shí),應(yīng)符合下列要求:a)網(wǎng)架的任何部位與支承柱或拔桿的凈距不應(yīng)小于100mm;b)如支承柱上設(shè)有凸出構(gòu)造(如牛腿等),需采取措施以防止網(wǎng)架在起升過(guò)程中被凸出物卡。籧)由于網(wǎng)架錯(cuò)位需要,對(duì)個(gè)別桿件暫不組裝時(shí),應(yīng)獲得設(shè)計(jì)單位同意。

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