CN108716289B - 一种位于既有管线处的厂房扩建钢柱的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种位于既有管线处的厂房扩建钢柱的安装方法，属于厂房扩建的钢结构安装方法，其特征是将扩建厂房的钢柱分成上钢柱和下钢柱，将下钢柱内的位于能源介质管道碰撞处以下的柱内支撑，由焊接连接改为螺栓连接，使下钢柱的下段带有Π形直通槽，安装下钢柱时，先拆除柱内支撑，再将下钢柱从能源介质管道的上方向下插装，采用骑跨的形式，使下钢柱跨过能源介质管道后再***杯口基础内，下钢柱安装完毕后，再进行上钢柱的安装，其施工步骤为：一、厂房扩建钢柱安装碰撞点的筛查；二、厂房扩建碰撞点处钢柱的结构设计；三、厂房扩建碰撞点处钢柱的安装，此方法解决了生产能源介质管道与扩建厂房钢柱安装碰撞的问题，降低了成本。

Description

一种位于既有管线处的厂房扩建钢柱的安装方法

技术领域

本发明属于厂房扩建的钢结构安装方法，尤其是涉及一种厂房扩建钢柱的安装方法。

背景技术

冶金工程中经常会遇到：厂房因业主当初筹建规模或当初投资资金限制的原因，在后续生产线工艺改造或生产规模提升时，往往会出现原有生产车间场地不足的问题，目前解决该问题的主要方式是对原有厂房进行扩建。但原有的生产车间，当初为满足生产能源介质的需求，按照常规设计生产能源介质是从厂房外的能源介质管道经车间内的介质管网输送至各生产用户点；而多数厂房扩建时，一般原有的生产线均不安排停产，车间内的管网因生产而不能停供能源介质，而扩建厂房钢柱的安装，经常会遇到厂房外能源介质管道挡碍的问题，通常做法是迁改挡碍处原有的管道，让出扩建厂房钢柱的安装位置，此方法施工时迁改的管道必须停供介质，原有的生产线因停供介质而必须停产，管道迁改势必耽误车间的正常生产，影响业主全年的生产任务指标，而扩建厂房的钢柱与外线能源介质管道发生碰撞的问题如不能及时解决，直接影响后续扩建厂房钢柱的安装工作，制约着工程的施工进度。

发明内容

本发明的目的是提出一种位于既有管线处的厂房扩建钢柱的安装方法，不仅结构合理，安装方便，使用安全可靠，解决能源介质管道挡碍厂房扩建钢柱安装的问题，降低能源介质断供的风险，保证原有车间的正常生产和厂房扩建工程的有效进行，提高施工效率和质量。

本发明的目的是这样来实现的：一种位于既有管线处的厂房扩建钢柱的安装方法，其特征是：为便于安装，扩建厂房的格构柱(以下简称钢柱)以钢柱的牛腿平面为分界线将钢柱分成上钢柱和下钢柱，所述的上钢柱为H型钢结构，所述的下钢柱为以柱中心为轴对称、双肢带柱内支撑的格构柱。根据能源介质管道与扩建厂房钢柱的两轴线(纵向和横向的中心轴线)碰撞点的位置尺寸，将下钢柱内腔中的大于能源介质管道上表面的高度100mm处及以下的柱内支撑，由原先与下钢柱内壁上的连接板的焊接连接改为螺栓紧固连接，在所述的下钢柱安装时，先暂时拆除改为螺栓连接的柱内支撑，此时，下钢柱拆除了柱内支撑的下段形成带豁口的Π形直通槽，该Π形直通槽的开口的宽度大于能源介质管道的外直径，且下钢柱上的Π形直通槽的高度大于能源介质管道的顶面的高度，用骑跨的安装形式，将下钢柱的Π形直通槽的开口从能源介质管道的上方向下插装，插过能源介质管道后，将下钢柱的下端段对应***厂房扩建钢柱的杯口基础内，再逐件安装原先拆除的柱内支撑，使下钢柱形成稳固的结构，然后，进行下钢柱的垂直度和中心轴线的找正，找正完毕后，用C30细石混凝土将下钢柱的下端段与杯口基础内的空隙填实，待细石混凝土的强度达到2Mpa后，进行钢柱的上钢柱的安装对接工作，从而完成与能源介质管道碰撞处的扩建厂房钢柱的安装工作。

本发明所提出的一种位于既有管线处的厂房扩建钢柱的安装方法，其施工步骤为：一、厂房扩建钢柱安装碰撞点的筛查；二、厂房扩建碰撞点处钢柱的结构设计；三、厂房扩建碰撞点处钢柱的安装。

其中：

一、厂房扩建钢柱安装碰撞点的筛查：

1)、依据原有厂房钢柱的纵向和横向的中心轴线，按照厂房扩建的设计文件，延伸并标示出扩建厂房钢柱的纵向和横向中心轴线位置。

2)、依据标示出的扩建厂房钢柱的纵向和横向中心轴线的交点为碰撞点检查区域，该交点即为扩建厂房钢柱安装的中心点，以该中心点为中心，按扩建厂房钢柱的外形尺寸，用石灰粉在安装位置的地面上标示出扩建厂房钢柱的外形轮廓线。

3)、检查能源介质管道的轴线在地面的投影线与扩建厂房钢柱外形轮廓线交叉的部位数量，并统计能源介质管道与扩建厂房钢柱的下钢柱柱内支撑在高度方向上碰撞点的尺寸数据，从而完成厂房扩建钢柱安装碰撞点的筛查工作。

二、厂房扩建碰撞点处钢柱结构的设计：

1)、为便于安装，以钢柱的牛腿平面为分界线，将钢柱分成上钢柱和下钢柱，以统计的能源介质管道与扩建厂房钢柱的下钢柱在高度方向的碰撞点尺寸为基准，将扩建厂房的下钢柱中的位于能源介质管道上表面标高高出100mm处及以下部分的柱内支撑，由原先与下钢柱内壁的焊接连接，均设计成螺栓紧固连接，此时，下钢柱的拆除了柱内支撑的下段形成带豁口的Π形直通槽，该下钢柱上的Π形直通槽的开口的宽度大于能源介质管道的外直径，且下钢柱上的Π形直通槽的高度大于能源介质管道的顶表面的标高100mm。

2)、扩建厂房的位于与能源介质管道碰撞处的上钢柱和下钢柱按照设计制作完成后，采用连接螺栓将下钢柱的柱内支撑全部与下钢柱内壁上的连接板对应紧固连接，以免下钢柱在运输过程中出现变形，影响下钢柱的后续安装精度。

三、厂房扩建碰撞点处钢柱的安装：

1)、厂房扩建与能源介质管道碰撞点处的下钢柱运输到施工位置后，在安装前先拆除下钢柱中的位于能源介质管道上表面标高高出100mm处及以下部分的柱内支撑，使下钢柱的下段形成Π形直通槽，再用起重机械将下钢柱从该能源介质管道的上方，采用骑跨式的安装形式，将下钢柱的Π形直通槽的开口从能源介质管道的上方向下插装，插过能源介质管道后，将下钢柱的下端段对应***厂房扩建钢柱的杯口基础内，再采用连接螺栓逐件安装原先拆除的柱内支撑，使下钢柱形成稳固的结构。

2)、下钢柱标高的找正：采用杯口基础底部座浆进行标高的控制以及下钢柱的垂直度及中心位置的控制、找正，采用二台互为900设置的经纬仪，进行下钢柱的垂直度和中心轴线的控制与找正，下钢柱找正完毕后，用C30细石混凝土将下钢柱与杯口基础内的空隙填实，待细石混凝土的强度达到2Mpa后，然后进行上钢柱的对接安装工作。

以此类推完成其他能源介质管道与扩建厂房钢柱碰撞点处的钢柱的安装工作。

本发明所提出的一种位于既有管线处的厂房扩建钢柱的安装方法，是将扩建厂房碰撞点处的钢柱分成上钢柱和下钢柱，将下钢柱的位于能源介质管道碰撞处上表面的标高高100mm处及以下的柱内支撑，由原先的焊接连接改为螺栓紧固连接，该下钢柱在安装时，先拆除下钢柱中的位于与能源介质管道上表面标高100mm处及以下部分的柱内支撑，使下钢柱的下段形成带Π形直通槽的结构，再将带Π形直通槽的下钢柱从能源介质管道的上方向下插装，采用骑跨的安装形式，使下钢柱跨过能源介质管道后再***钢柱的杯口基础内，待下钢柱安装完毕后，再进行上钢柱的安装，此方法解决了生产能源介质管道与扩建厂房钢柱安装碰撞的问题，降低了能源介质管道因与厂房扩建钢柱相挡碍而可能出现的生产能源介质断供的风险，保证了工程施工和车间生产的同步有效进行。

下面结合附图和实施例对本发明所提出的一种位于既有管线处的厂房扩建钢柱的安装方法作进一步描述。

附图说明

图1是本发明所提出的一种位于既有管线处的厂房扩建钢柱的安装方法中厂房扩建前既有的能源介质管道1与原有厂房的布置示意图。

图2是本发明所提出的一种位于既有管线处的厂房扩建钢柱的安装方法中扩建厂房钢柱的下钢柱2的主视示意图。

图3是本发明所提出的一种位于既有管线处的厂房扩建钢柱的安装方法中扩建厂房钢柱的下钢柱2的安装就位示意图。

图4是本发明所提出的一种位于既有管线处的厂房扩建钢柱的安装方法中扩建厂房钢柱的上钢柱3的安装就位示意图。

图5是本发明所提出的一种位于既有管线处的厂房扩建钢柱的安装方法中厂房扩建完成后的主视示意图

图1--图5中：

1、能源介质管道 2、下钢柱 3、上钢柱 4、柱内支撑 5、螺栓

实施例

山东某120t炼钢转炉厂房的扩建项目，采用本发明提出的一种位于既有管线处的厂房扩建钢柱的安装方法，完成了厂房扩建钢柱的安装工作。

(一)：项目概况：

扩建厂房结构的相关参数为：扩建厂房格构钢柱的最高标高为38.900m，钢柱的下钢柱2的重量为44t、长度为27.400m；上钢柱3的重量为14t、长度为12.500m；能源介质管道上表面标高尺寸：最高处标高为10.000m，能源介质管道的外直径为273mm。

(二)、施工步骤为：

步骤一，厂房扩建钢柱安装碰撞点的筛查：(如图1所示)：

1)、依据原有厂房钢柱的纵向和横向的中心轴线，按照厂房扩建设计文件，延伸并标示出扩建厂房钢柱的下钢柱2的纵向和横向中心轴线位置。

2)、依据标示出的扩建厂房钢柱的下钢柱2纵向和横向中心轴线的交点为碰撞点检查区域，该交点即为扩建厂房钢柱的下钢柱2安装的中心点，以该中心点位中心，按扩建厂房钢柱的下钢柱2外形尺寸，用石灰粉在安装位置地面处标示出扩建厂房钢柱的下钢柱2的外形轮廓线。

3)、检查能源介质管道1的轴线在地面上的投影线与扩建厂房钢柱的下钢柱2的外形轮廓线交叉的部位数量，并统计能源介质管道1与扩建厂房钢柱的下钢柱2的柱内支撑在高度方向上碰撞处的尺寸数据，从而完成厂房扩建钢柱安装碰撞点的筛查工作。

步骤二、厂房扩建碰撞点处钢柱结构的设计：(如图2所示)，

1)、为便于安装，以钢柱的牛腿平面为分界线将钢柱分成上钢柱3和下钢柱2，以统计的能源介质管道1与扩建厂房钢柱的下钢柱2在高度方向的碰撞点尺寸为基准，将扩建厂房的下钢柱2中的位于与能源介质管道1上表面标高高出100mm处及以下部分的柱内支撑4，由原先与下钢柱2内的连接板的焊接连接，均设计成螺栓5的紧固连接，此时，下钢柱2拆除了柱内支撑4的下段形成带豁口的Π形直通槽，下钢柱2上的Π形直通槽的开口的宽度大于能源介质管道1的外直径，且下钢柱2上的Π形直通槽的高度大于能源介质管道1的顶表面的标高100mm。

2)、扩建厂房钢柱的上钢柱3、下钢柱2制作完成后，采用螺栓5将下钢柱2的柱内支撑4全部与下钢柱2内的连接板相紧固连接，使下钢柱2在运输过程中不出现变形，不影响后续的下钢柱2的安装精度。

步骤三，厂房扩建碰撞点处钢柱的安装：(如图3、图4、图5所示)

1)、扩建厂房的下钢柱2运输到施工位置后，在安装前，先拆除下钢柱2中的位于能源介质管道1上表面标高高出100mm处及以下部分的柱内支撑4，再用起重机械将带Π形直通槽的下钢柱2从该扩建厂房钢柱安装位置处的能源介质管道1的上方向下安装，采用骑跨式的安装形式，下钢柱2经过能源介质管道1后***扩建厂房钢柱的杯口基础内，然后，再用螺栓5逐件安装事先拆除的柱内支撑4，各柱内支撑4用螺栓连接后，各柱内支撑4的两端再与下钢柱2内的连接板相焊接，使下钢柱2形成稳固的结构。

2)、下钢柱2的标高找正：采用底部座浆进行标高控制、找正，下钢柱2的垂直度及中心位置控制：采用二台互为900设置的经纬仪，进行下钢柱2垂直度和中心轴线控制、找正，直至符合设计要求，下钢柱2找正完毕后，用C30细石混凝土将下钢柱2与杯口基础内的空隙填实，待细石混凝土的强度达到2Mpa后，进行钢柱的上钢柱3的安装、对接工作。

以此类推完成其他部位的能源介质管道与扩建厂房钢柱碰撞点的钢柱的安装工作。

(三)、施工效果：

山东某120t炼钢转炉厂房的扩建项目，采用此方法完成扩建厂房格构钢柱30件，钢柱挡碍处的能源介质管道免迁改270m，且车间扩建钢柱安装时生产线正常生产，本施工方法得到业主和监理单位一致好评和肯定。

Claims (1)

1.一种位于既有管线处的厂房扩建钢柱的安装方法，其特征是：将扩建厂房的钢柱以钢柱的牛腿平面为分界线将钢柱分成上钢柱(3)和下钢柱(2)，所述的上钢柱(3)为H型钢结构，所述的下钢柱(2)为以柱中心为轴对称、双肢带柱内支撑的格构柱，根据能源介质管道(1)与扩建厂房钢柱的两轴线即纵向和横向的中心轴线碰撞点的位置尺寸，将下钢柱(2)内腔中的大于能源介质管道(1)上表面的高度100mm处及以下的柱内支撑(4)，由原先与下钢柱(2)内壁上的连接板的焊接连接改为螺栓(5)的紧固连接，在所述的下钢柱(2)安装时，先暂时拆除改为螺栓连接的柱内支撑(4)，此时，下钢柱(2)拆除了柱内支撑(4)的下段形成带豁口的Π形直通槽，该Π形直通槽的开口的宽度大于能源介质管道(1)的外直径，且下钢柱(2)上的Π形直通槽的高度大于能源介质管道(1)的顶面的高度，用骑跨的安装形式，将下钢柱(2)上的Π形直通槽的开口从能源介质管道(1)的上方向下插装，插过能源介质管道(1)后，将下钢柱(2)的下端段对应***厂房扩建钢柱的杯口基础内，再逐件安装原先拆除的柱内支撑(4)，使下钢柱(2)形成稳固的结构，然后，进行下钢柱(2)的垂直度和中心轴线的找正，找正完毕后，用C30细石混凝土将下钢柱(2)的下端段与杯口基础内的空隙填实，待细石混凝土的强度达到2Mpa后，进行钢柱的上钢柱(3)的安装对接工作，从而完成与能源介质管道(1)碰撞处的扩建厂房钢柱的安装工作；

所述安装方法的施工步骤为：一、厂房扩建钢柱安装碰撞点的筛查；二、厂房扩建碰撞点处钢柱的结构设计；三、厂房扩建碰撞点处钢柱的安装；

其中：

一、厂房扩建钢柱安装碰撞点的筛查：

1)、依据原有厂房钢柱的纵向和横向的中心轴线，按照厂房扩建的设计文件，延伸并标示出扩建厂房钢柱的纵向和横向中心轴线位置；

2)、依据标示出的扩建厂房钢柱的纵向和横向中心轴线的交点为碰撞点检查区域，该交点即为扩建厂房钢柱安装的中心点，以该中心点为中心，按扩建厂房钢柱的外形尺寸，用石灰粉在安装位置的地面上标示出扩建厂房钢柱的外形轮廓线；

3)、检查能源介质管道(1)的轴线在地面的投影线与扩建厂房钢柱外形轮廓线交叉的部位数量，并统计能源介质管道(1)与扩建厂房钢柱的下钢柱(2)的柱内支撑(4)在高度方向上碰撞点的尺寸数据，从而完成厂房扩建钢柱安装碰撞点的筛查工作；

二、厂房扩建碰撞点处钢柱结构的设计：

1)、为便于安装，以钢柱的牛腿平面为分界线，将钢柱分成上钢柱(3)和下钢柱(2)，以统计的能源介质管道(1)与扩建厂房钢柱的下钢柱(2)在高度方向的碰撞点尺寸为基准，将扩建厂房的下钢柱(2)中的位于高出能源介质管道(1)的上表面标高100mm处及以下部分的柱内支撑(4)，由原先与下钢柱(2)内的连接板的焊接连接，均改成螺栓(5)的紧固连接，此时，下钢柱(2)的拆除了柱内支撑(4)的下段形成带豁口的Π形直通槽，该下钢柱(2)上的Π形直通槽的开口的宽度大于能源介质管道(1)的外直径，且下钢柱(2)上的Π形直通槽的高度大于能源介质管道(1)的顶表面的标高100mm；

2)、扩建厂房的位于与能源介质管道(1)碰撞处的上钢柱(3)和下钢柱(2)按照设计制作完成后，采用螺栓(5)将下钢柱(2)的柱内支撑(4)全部与下钢柱(2)内壁上的连接板对应紧固连接，以免下钢柱(2)在运输过程中出现变形，影响下钢柱(2)的后续安装精度；

三、厂房扩建碰撞点处钢柱的安装：

1)、将厂房扩建与能源介质管道碰撞点处的下钢柱(2)运输到施工位置后，在安装前，先拆除下钢柱(2)中的位于高出能源介质管道(1)上表面标高100mm处及以下部分的柱内支撑(4)，使下钢柱(2)的下段形成Π形直通槽，再用起重机械将下钢柱(2)从该能源介质管道(1)的上方，采用骑跨式的安装形式，将下钢柱(2)的Π形直通槽的开口从能源介质管道(1)的上方向下插装，插过能源介质管道(1)后，将下钢柱(2)的下端段对应***厂房扩建钢柱的杯口基础内，再采用螺栓(5)逐件安装原先拆除的柱内支撑(4)，使下钢柱(2)形成稳固的结构；

2)、下钢柱标高的找正：采用杯口基础底部座浆进行标高的控制以及下钢柱(2)的垂直度及中心位置的控制、找正，采用二台互为90°设置的经纬仪，进行下钢柱(2)的垂直度和中心轴线的控制与找正，下钢柱(2)找正完毕后，用C30细石混凝土将下钢柱(2)与杯口基础内的空隙填实，待细石混凝土的强度达到2Mpa后，然后进行上钢柱(3)的对接安装工作；

以此类推完成其他能源介质管道(1)与扩建厂房钢柱碰撞点处的钢柱的安装工作。

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