CN103046754A - 可调临时支撑高空大跨度屋面管桁架对接施工方法 - Google Patents

Abstract

可调临时支撑高空大跨度屋面管桁架对接施工方法，装置包括，标准节支撑架(1)、可调支座(2)、转换平台(3)、横梁(4)、铰支座(5)、螺母(6)、缀板(7)、可调支腿(8)、U型固定螺栓(9)、支座(10)、弧形撑板(11)、下弦管(12)和上弦管(13)。使用可调临时支撑对接管桁架，在大型屋面管桁架高空碰头组装焊接时定位控制，使管桁架在非受力状态下组装焊接，大幅度提高了吊车的利用率，保证了焊接的精度和质量，加快了施工进度，降低了吊车悬吊对接时的危险因素及安全隐患。具有结构简便、通用性较强、同时节约施工成本的优点。

Description

可调临时支撑高空大跨度屋面管桁架对接施工方法

技术领域

本发明涉及国际专利分类E04G脚手架或施工用具或其它建筑辅助设备以及结构安装施工技术，尤其是适用高空大跨度屋面倒三角管桁架高空碰头焊接安装的可调临时支撑高空大跨度屋面管桁架对接施工方法。

背景技术

公知技术中，桁架(truss)，由直杆组成的一般具有三角形单元的平面或空间结构。在荷载作用下，桁架杆件主要承受轴向拉力或压力，从而能充分利用材料的强度，在跨度较大时可比实腹梁节省材料，减轻自重和增大刚度，故适用于较大跨度的承重结构和高耸结构，如屋架、桥梁、输电线路塔、卫星发射塔、水工闸门、起重机架等。常用的有钢桁架、钢筋混凝土桁架、预应力混凝土桁架、木桁架、钢与木组合桁架、钢与混凝土组合桁架。桁架按外形分有三角形桁架、梯形桁架、多边形桁架、平行弦桁架，及空腹桁架。在选择桁架形式时，应综合考虑桁架的用途、材料、支承方式和施工条件，在满足使用要求的前提下，力求制造和安装所用的材料和劳动量为最小。

三角形桁架在沿跨度均匀分布的节点荷载下，上下弦杆的轴力在端点处最大，向跨中逐渐减少；腹杆的轴力则相反。三角形桁架由于弦杆内力差别较大，材料消耗不够合理，多用于瓦屋面的屋架中。

安装屋面管桁架大多直接采用吊车组对安装，但对于几十米甚至上百米跨度的屋面，必须进行分段组装，这就必须在分段节点处进行对接拼装。目前，常规方法是在对接点下方搭设临时操作平台，操作平台上通常只设置下弦管支撑，通过吊车悬吊调整上弦管高度及桁架位置，吊车持续悬吊待对接焊接完成后，移走吊车。通常完成一段对接焊需要1-2小时，在此期间如天气发生变化，危险性很大。因此采用此种方法，施工时对接精度、劳动功效及吊车利用率都较低，并且受天气等因素制约，无形中增加了危险因素及施工成本。

相关公开文献较少，如专利申请号200780040204一种桁架支撑结构，所述桁架支撑结构包括以铰接方式互相连接的桁架构件，其中，桁架支撑结构具有沿所述桁架支撑结构的纵向延伸的桁架构件(10)以及连接所述构件(10)的连接桁架构件(20，30)，连接桁架构件(20，30)直接或间接地连接至沿纵向延伸的桁架构件(10)，使得沿桁架支撑结构的纵向延伸的桁架构件(10)之间的间距在所述桁架支撑结构折叠时能够减小并且在所述桁架支撑结构展开时能够增大。

专利申请号201020546453一种用于大跨度异型三角桁架分段吊装时支撑钢平台。包括混凝土台，在混凝土台柱顶上预先埋设有钢埋件，设置四个反力支点，用钢管支撑把混凝土看台柱顶上的四个反力支点的高差进行调平，并利用箱梁组成一个底框。底框支腿与混凝土台柱顶上预先埋设的钢埋件周围焊，焊缝高度12mm，钢管支撑和箱梁等强周围焊，焊缝高度12mm。

专利申请号200920207596钢结构吊装施工的临时支撑装置，包括上支撑杆和下支撑杆，所述上支撑杆的顶端为固定支撑桁架的支撑端，下支撑杆的底端为与地面连接的铰接端，在所述上支撑杆的底端与下支撑杆的上端之间设有调节两杆高度的调节机构。

然而，在已公开的专利申请中未发现相关改进技术方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种既能保证施工时的质量及安全、加快了施工进度，同时提高吊车利用率，降低施工成本的可调临时支撑高空大跨度屋面管桁架对接施工方法。

本发明的发明目的是通过如下技术措施实现的：施工方法包括如下步骤：

①、确定临时支撑点位置，在临时支撑点下方搭设临时标准节支撑架；

②、临时标准节支撑架上部法兰连接可调支座；

③、可调支座上方与转换平台法兰连接；

④、在转换平台上焊接横梁；

⑤、横梁上侧中部焊接用于支撑下弦管的弧形撑板，两端通过固定铰支座连接刚性可调支腿；

⑥、通过转换平台下方可调支座调节下弦管支撑点标高；

⑦、采用吊车吊装管桁架，把拟对接管桁架的下弦管缓慢地吊放在弧形撑板上；控制管桁架平衡，确定上弦管位置并调整刚性可调支腿角度靠近上弦管，用U型螺栓及高强螺母将上弦管固定在可调支腿上；

⑧、确定管桁架位置无误后移走吊车；

⑨、开始管桁架高空碰头对接焊；

⑩、待全部管桁架焊接完成并检验合格后，调整可调支座对操作平台卸载；

移除操作平台，并拆除临时支撑架，收集以备下次使用。

本发明的有益效果是：使用可调临时支撑对接管桁架，在大型屋面管桁架高空碰头组装焊接时定位控制，使管桁架在非受力状态下组装焊接，大幅度提高了吊车的利用率，保证了焊接的精度和质量，加快了施工进度，降低了吊车悬吊对接时的危险因素及安全隐患。具有结构简便、通用性较强、同时节约施工成本的优点。

附图说明

图1是本发明中临时支撑结构示意图

图2是本发明安装示意图

标准节支撑架1，可调支座2，转换平台3，横梁4，铰支座5，螺母6，缀板7，可调支腿8，U型固定螺栓9，支座10，弧形撑板11，下弦管12，上弦管13；

具体实施方式

实施本发明的主要装置中包括，标准节支撑架1、可调支座2、转换平台3、横梁4、铰支座5、螺母6、缀板7、可调支腿8、U型固定螺栓9、支座10、弧形撑板11、下弦管12和上弦管13。

转换平台3、横梁4、铰支座5以及弧形撑板11由型钢制成。

施工方法包括如下步骤：

①、确定临时支撑点位置，在临时支撑点下方搭设临时标准节支撑架1；

②、临时标准节支撑架1上部法兰连接可调支座2；

③、可调支座2上方与转换平台3法兰连接；

④、在转换平台3上焊接横梁4；

⑤、横梁4上侧中部焊接用于支撑下弦管12的弧形撑板11，两端通过固定铰支座5连接刚性可调支腿8；

⑥、通过转换平台3下方可调支座2调节下弦管12支撑点标高；

⑦、采用吊车吊装管桁架，把拟对接管桁架的下弦管缓慢地吊放在弧形撑板11上；控制管桁架平衡，确定上弦管13位置并调整刚性可调支腿8角度靠近上弦管13，用U型螺栓9及高强螺母6将上弦管13固定在可调支腿8上；

⑧、确定管桁架位置无误后移走吊车；

⑨、开始管桁架高空碰头对接焊；

⑩、待全部管桁架焊接完成并检验合格后，调整可调支座2对操作平台卸载；

移除操作平台，并拆除临时支撑架，收集以备下次使用。

本发明实施例采用可调支座2法兰连接临时支撑架与型钢转换平台3，既能调节操作平台高度，以准确控制支撑点标高，又能在焊接完成后进行卸载，方便操作平台的移出；采用固定铰连接刚性支腿8与转换平台，并通过U型螺栓9将上弦管13固定在刚性支腿8上，U型螺栓9可以在刚性可调支腿8中间滑动调节高度，实现了支腿的支撑角度与上弦管13固定位置的可调，保证了支撑的稳定性与对接位置精度。

本发明应用后，吊车将拟对接管桁架吊到固定位置并采用临时支撑固定后，就可以移开对其它管桁架进行吊运，大幅度提高了吊车的利用率，并降低了危险因素。

本发明实施例临时拼装标准节支撑架1，可调支座2，转换平台3，横梁4，下弦管弧形撑板11，绞支座5，刚性可调支腿8，U型固定螺栓9。

本发明实施例加工制作过程如下：

①、临时拼装标准节支撑架1采用成品标准节支架组装；

②、可调支座2采用底部法兰片上焊接内丝套管，套管中穿高强螺栓，高强螺栓通过可动球绞与上部法兰片焊接，球绞与高强螺栓连接处焊有调节螺柄；

③、型钢转换平台3采用型钢拼接成“日”字形，大小与标准节支撑架1尺寸匹配；

④、型钢横梁4由单根型钢构成，长度与型钢转换平台3同宽；

⑤、下弦管弧形撑板11采用型钢焊接成“H”形，在“H”中部横担上焊接弧形钢板，弧形钢板两侧各焊有两块钢板加劲板；

⑥、固定铰支座5采用厚钢板加工成下部方形，上部半圆形，半圆圆心处开圆孔，可穿栓钉连接刚性可调支腿8；

⑦、可调支腿8两根槽钢采用背靠背“][”形式，中间留有与固定铰支座5厚度同宽间隙，通过缀板7沿高度方向每50cm焊接一道连接，下部开圆孔，可穿栓钉与固定铰支座5连接；

⑧、U型固定螺栓9采用螺栓加工制成，弧形段内径与管桁架上弦管13外径相同，平直段套丝，附带高强螺母6及垫板；

本发明实施例具体实施步骤如下：

①、确定临时支撑点的位置，在临时支撑点下方搭设临时拼装标准节支撑架1；

②、临时拼装标准节支撑架1上部通过法兰连接可调支座2；

③、可调支座2通过法兰连接型钢转换平台3；

④、在型钢转换平台3上焊接型钢横梁4；

⑤、型钢横梁4中部焊接下弦管弧形撑板11，型钢横梁4两端焊接固定铰支座5；

⑥、栓钉连接固定铰支座5与刚性可调支腿8；

⑦、调整可调支座2调节下弦管弧形撑板11标高；

⑧、采用吊车吊装管桁架，缓慢放松吊绳把拟对接管桁架下弦吊放在下弦管弧形撑板11上，在吊绳不受力时停止松绳；

⑨、调整拟对接管桁架平衡及上弦管标高；

⑩、通过固定铰支座5调节刚性可调支腿8的角度，使之从外侧靠近上弦管13，用U型固定螺栓9卡住上弦管13并穿过可调支腿8背靠背“][”间隙通过高强螺母6紧固；

检查拟对接管桁架对接位置是否满足精度要求；

移走吊车，开始管桁架高空碰头对接焊；

待全部管桁架焊接完成并检验合格后，按顺序同时调整可调支座2对临时支撑进行卸载；

移除管桁架对接可调临时支撑，并拆除临时拼装标准节支撑架1。

本发明实施例适用范围：大型屋面管桁架高空碰头组装焊接时，使用临时支撑对管桁架精确定位，提高焊接精度和劳动效率。

Claims (4)

1.可调临时支撑高空大跨度屋面管桁架对接施工方法，其特征是：施工方法包括如下步骤：

①、确定临时支撑点位置，在临时支撑点下方搭设临时标准节支撑架(1)；

②、临时标准节支撑架(1)上部法兰连接可调支座(2)；

③、可调支座(2)上方与转换平台(3)法兰连接；

④、在转换平台(3)上焊接横梁(4)；

⑤、横梁(4)上侧中部焊接用于支撑下弦管(12)的弧形撑板(11)，两端通过固定铰支座(5)连接刚性可调支腿(8)；

⑥、通过转换平台(3)下方可调支座(2)调节下弦管(12)支撑点标高；

⑦、采用吊车吊装管桁架，把拟对接管桁架的下弦管缓慢地吊放在弧形撑板(11)上；控制管桁架平衡，确定上弦管(13)位置并调整刚性可调支腿(8)角度靠近上弦管(13)，用U型螺栓(9)及高强螺母(6)将上弦管(13)固定在可调支腿(8)上；

⑧、确定管桁架位置无误后移走吊车；

⑨、开始管桁架高空碰头对接焊；

⑩、待全部管桁架焊接完成并检验合格后，调整可调支座(2)对操作平台卸载；

移除操作平台，并拆除临时支撑架，收集以备下次使用。

2.如权利要求1所述的可调临时支撑高空大跨度屋面管桁架对接施工方法，其特征在于，转换平台(3)、横梁(4)、支座(5)以及弧形撑板(11)由型钢制成。 

3.如权利要求1所述的可调临时支撑高空大跨度屋面管桁架对接施工方法，其特征在于，装置包括，标准节支撑架(1)、可调支座(2)、转换平台(3)、横梁(4)、铰支座(5)、螺母(6)、缀板(7)、可调支腿(8)、U型固定螺栓(9)、支座(10)、弧形撑板(11)、下弦管(12)和上弦管(13)。

4.如权利要求1所述的可调临时支撑高空大跨度屋面管桁架对接施工方法，其特征在于，加工制作过程如下：

①、临时拼装标准节支撑架(1)采用成品标准节支架组装；

②、可调支座(2)采用底部法兰片上焊接内丝套管，套管中穿高强螺栓，高强螺栓通过可动球绞与上部法兰片连接，球绞与高强螺栓连接处焊有调节螺柄；

③、型钢转换平台(3)采用型钢拼接成“日”字形，大小与标准节尺寸匹配；

④、型钢横梁(4)由单根型钢构成，长度与型钢转换平台(3)同宽；

⑤、下弦管弧形撑板(11)采用型钢焊接成“H”形，在“H”中部横担上焊接弧形钢板，弧形钢板两侧各焊有两块钢板加劲板；

⑥、固定铰支座(5)采用厚钢板加工成下部方形，上部半圆形，半圆圆心处开圆孔，可穿栓钉连接刚性可调支腿(8)；

⑦、可调支腿(8)两根槽钢采用背靠背“][”形式，中间留有与固定铰支座(5)厚度同宽间隙，通过缀板(7)沿高度方向每50cm焊接一道连接，下部开圆孔，可穿栓钉与固定铰支座(5)连接；

⑧、U型固定螺栓(9)采用螺栓加工制成，弧形段内径与管桁架上弦管(13)外径相同，平直段套丝，附带高强螺母(6)及垫板。 

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