CN111042543A - 一种大跨度屋盖桁架施工方法 - Google Patents

一种大跨度屋盖桁架施工方法 Download PDF

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卢海丰
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Abstract

本发明提供了一种大跨度屋盖桁架施工方法，包括确定临时支撑架的位置；然后确定各段分段吊装件的吊装顺序以及吊装路线；将临时支撑组件安装在楼层结构钢梁上；在临时支撑组件上安装多个承压件；依次将多节分段吊装件和嵌补杆分别吊装在多个承压件上，并在高空中进行拼接；桁架结构拼装完成后，对临时支撑组件进行拆卸；拆卸步骤如下：对承压件进行割除，并根据支撑位置的卸载位移量控制每次割除的高度直至完成某一次的割除后桁架结构不再产生向下的位移；然后拆除临时支撑组件。本发明提供的一种大跨度屋盖桁架施工方法，对承压件采用多次割除的方法进行桁架挠度的调节，有利于桁架结构各部位缓慢的移动，能很方便的控制卸荷精度。

Description

一种大跨度屋盖桁架施工方法
技术领域
本发明属于桁架吊装施工方法，更具体地说，是涉及一种大跨度屋盖桁架施工方法。
背景技术
屋盖结构顶部为大跨度桁架时，大跨钢梁及桁架安装方案的选择是钢结构安装的重点也是难点。现有的方案大多为整体提升法、滑移安装法等。这些吊装方法成本较高、安全风险较大，需要的施工场地较大。且对于大跨度桁架安装过程中及安装完成后产生的竖向挠度变形的调节，现有的技术大多采用木楔充当卸荷装置，桁架安装完成后，分次打掉木楔，使得桁架结构产生一定的位移，但使用木楔调整桁架结构整体的挠度，难以控制卸荷精度，不利于桁架结构整体挠度的变形。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大跨度屋盖桁架施工方法，旨在解决使用木楔调整桁架结构整体的挠度，施工质量控制困难，不利于桁架结构整体挠度的变形。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种大跨度屋盖桁架施工方法，包括：
S1、确定临时支撑架的位置；将桁架分段成多节分段吊装件与多根嵌补杆，然后确定各段所述分段吊装件的吊装顺序以及吊装路线；
S2、将临时支撑组件安装在楼层结构钢梁上；在所述临时支撑组件上安装多个承压件；
S3、依次将多节所述分段吊装件和所述嵌补杆分别吊装在多个所述承压件上，并在高空中进行拼接；
S4、桁架结构拼装完成后，对临时支撑组件进行拆卸；
S5、对桁架结构进行焊接；
步骤S4包括以下步骤：
S4.1对承压件进行割除，并根据支撑位置的卸载位移量控制每次割除的高度直至完成某一次的割除后桁架结构不再产生向下的位移；然后分别拆除所述承压件、所述支撑钢梁、所述临时支撑架。
作为本申请另一实施例，所述承压件包括连接管，连接管一端设有用于与桁架结构卡接的卡槽，另一端与所述支撑钢梁固定连接；割除作业用于改变所述卡槽的深度。
作为本申请另一实施例，步骤S2包括以下步骤：
S2.1将多个临时支撑架分别安装在楼层结构钢梁上；
S2.2在多个所述临时支撑架顶部上组成的工作面上安装多行支撑钢梁；
S2.3每行所述支撑钢梁顶端安装多个用于支撑桁架结构的承压件。
作为本申请另一实施例，所述承压件包括连接管，连接管一端设有用于与桁架结构卡接的卡槽，另一端与所述支撑钢梁固定连接；割除作业用于增加所述卡槽的深度。
作为本申请另一实施例，每次割除的高度控制在5～10mm。
作为本申请另一实施例，步骤S3包括以下步骤：
S3.1单行桁架结构的施工：将某一节分段吊装件先安装在多个承压件形成的支撑工作面上；然后在该段分段吊装件的两端依次安装多节吊装分段，构成一行桁架结构；
S3.2在支撑工作面上间隔设置多行S3.1得到的结构，直至铺满支撑工作面。
S3.3在相邻的单行桁架结构之间安装所述嵌补杆；
S3.4依次安装剩余屋顶桁架结构；
S3.5安装中间位置所述嵌补杆；
S3.6安装单层结构件。
作为本申请另一实施例，每行所述支撑钢梁由多根首尾相接的分支撑梁构成。
作为本申请另一实施例，所述临时支撑架通过转换钢梁与楼层结构钢梁连接。
作为本申请另一实施例，在步骤S5中对变形控制点的位移量进行监测。
作为本申请另一实施例，所述桁架结构不产生位移时，所述桁架结构的下端面处于同一水平面。
作为本申请另一实施例，所述桁架结构不产生位移时，所述桁架结构的下端面处于同一水平面。
本发明提供的一种大跨度屋盖桁架施工方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明一种大跨度屋盖桁架施工方法，对承压件采用多次割除的方法进行桁架挠度的调节，有利于桁架结构各部位缓慢的移动，能很方便的控制卸荷精度。桁架结构采用分段吊装方式进行安装，分段吊装件21采用工厂制作完成后运至现场，分段吊装件以及分段吊装件之间的嵌补杆采用高空散拼方式进行安装，此安装方法可有效解决现场施工场地不足的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种大跨度屋盖桁架施工方法的结构示意图；
图2为本发明实施例所采用的临时支撑架与支撑钢梁连接关系的结构示意图；
图3为本发明实施例所采用的临时支撑组件与分段吊装件的连接关系的结构示意图；
图4为本发明实施例所采用的多个分段吊装件之间连接关系的结构示意图；
图5为本发明实施例所采用的分段吊装件与嵌补杆的连接关系的结构示意图；
图中：1、临时支撑组件；11、临时支撑架；12、支撑钢梁；13、承压件；21、分段吊装件；22、嵌补杆；3、千斤顶。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请一并参阅图1至图5，现对本发明提供的一种大跨度屋盖桁架施工方法进行说明。所述一种大跨度屋盖桁架施工方法，包括以下步骤：
S1、确定临时支撑架11的位置；将桁架分段成多节分段吊装件21与多根嵌补杆22，然后确定各段分段吊装件21的吊装顺序以及吊装路线；
S2、将临时支撑组件1安装在楼层结构钢梁上；在临时支撑组件1上安装多个承压件13；
S3、依次吊装多节分段吊装件21和嵌补杆22，并在高空进行拼接安装；
S4、桁架结构拼装完成后，对临时支撑组件1进行拆卸；
S5、对桁架结构进行焊接。
步骤S4包括以下步骤：
S4.1对承压件13进行割除，并根据支撑位置的卸载位移量控制每次割除的高度直至完成某一次的割除后桁架结构不再产生向下的位移；然后分别拆除承压件13、支撑钢梁12、临时支撑架11。
本发明提供的一种大跨度屋盖桁架施工方法，与现有技术相比，对承压件13采用多次割除的方法进行桁架挠度的调节，有利于桁架结构各部位缓慢的产生移动，能方便的控制卸荷精度，施工质量控制方便。桁架结构采用分段吊装方式进行安装，分段吊装件21采用工厂制作完成后运至现场，分段吊装件21以及分段吊装件21之间的嵌补杆22采用高空散拼方式进行安装，此安装方法可有效解决现场施工场地不足的问题。
需要说明的是，把竖向桁架和与其相连的水平段组成的L形桁架作为分段吊装件21，斜向桁架杆件作为嵌补杆22。桁架结构分段处设置临时支撑组件1，分段吊装件之间的嵌补杆22、单层结构杆件采用高空散拼的方式进行安装，可有效解决现场施工场地不足的问题。
在本实施例中，桁架结构采用分段吊装方式进行安装，分段处设置刚性临时支撑组件1，安装过程中及时监测定位。桁架结构的分段吊装件21采用工厂拼装，拼装精度高于现场拼装。对于大跨度桁架，考虑安装过程中及安装完成后产生的竖向挠度变形，需按照设计和规范要求在制作和安装时考虑适当起拱。
在本实施例中，步骤S2包括以下步骤：
S2.1将多个临时支撑架11分别安装在楼层结构钢梁上；
S2.2在多个临时支撑架11顶部上组成的工作面上安装多行支撑钢梁12；
S2.3每行支撑钢梁12顶端安装多个用于支撑桁架结构的承压件13；
临时支撑组件1由临时支撑架11、支撑钢梁12以及承压件13构成，对桁架结构起到临时支撑作用。
在本实施例中，每行支撑钢梁12由多根首尾相接的分支撑梁构成，方便了作业人员对支撑钢梁12的拆卸，提高了作业人员拆装支撑钢梁12的工作效率。
S3、依次吊装多节吊装分段件21和嵌补杆件22，并在高空进行拼接安装；
3.1桁架分段划分：
分段原则：满足塔吊的起重能力；分段后便于加工制作、运输和现场安装。
桁架结构采用分段吊装的方式进行安装，受运输长度限制，分段吊装件21制作成L形桁架运至现场，分段最大重量为7.17吨。安装时分段吊装件21对接处搭设临时支撑组件1，分段吊装件21直接利用塔吊安装就位，分段吊装件21由工厂制作完成后运至现场。
3.2临时支撑组件1布置
3.2.1临时支撑组件1布置原则
临时支撑组件1采用格构式支撑，可采用装配式或焊接形式，由现场根据实际情况选用。临时支撑组件1设置在分段吊装件21对接位置的正中间，确保每段分段吊装件21安装定位时有两个临时定位支点；
大跨度钢梁桁架结构分段处支撑顶板设置焊接操作平台；屋面桁架支撑顶部设置横梁，桁架结构分段通过定位模板与支撑顶部横梁连接。
支撑底部与主体结构的梁顶或柱顶进行可靠连接包括如下几种情况：
1)位于混凝土柱顶或梁顶的，设置预埋件，临时支撑架11与之焊接固定；
2)位于钢柱顶或钢梁顶的，临时支撑架11通过转换梁与之焊接固定；
3)当位于洞口位置的，则做转换钢梁，转换梁与下部主体结构钢梁或钢柱焊接，如下部位混凝土结构，则在混凝土顶部预留埋件转换梁与埋件焊接固定。
在本实施例中，临时支撑架11底部通过转换钢梁与楼层结构钢梁可靠连接。
3.3桁架安装
屋顶桁架按照塔吊布置可分为多个分区
安装顺序为从中间开始向南北两侧对称进行，吊装完分段吊装件21后进行嵌补杆22的安装，最后进行单层结构的安装。
桁架结构定位及调整：通过全站仪对桁架进行空间定位，桁架定位点选三个，上弦两端取一个，下弦上翼缘取一个，定位点设在距端口100mm的中心位置，桁架拼装完成后将定位点用洋冲敲在构件上。定位时通过小棱镜辅助全站仪进行测量。
定位时如果桁架主弦杆有错边现象，采用千斤顶3进行微调。千斤顶3设置于支撑钢梁12顶端，与承压件13相邻设置。
3.2桁架结构安装对接过程：分段吊装件21吊装前，先采用全站仪测量安装定位模板，L形桁架吊装上临时支撑组件1后，经复测无误后，在吊车不松钩的情况下，焊接限位模板，同时将弦杆与定位模板点焊固定。随后安装两个分段吊装件21间的嵌补杆22，施工时以桁架水平段上铺钢跳板作为施工通道。
S4、桁架结构拼装完成后，对临时支撑组件1进行卸载
4.1卸载原则
本工程在钢结构施工安装、焊接完成且验收合格后，即开始结构的卸载施工。结构卸载是将桁架结构从支撑受力状态下，转换到自由受力状态的过程，即在保证现有临时支撑组件1整体受力安全的前提下、桁架结构由施工安装状态顺利过渡到设计状态。
卸载方案遵循“分区、分级、均衡、缓慢”的原则来实现。
4.2卸载顺序
对桁架结构临时支撑组件1的卸载，卸载时由中间向东西两侧同步且对称进行卸载。桁架结构不产生位移时，桁架结构的下端面处于同一水平面。
4.3卸载工艺措施
卸载操作主要采取对临时支撑组件1中承压件13进行割除的方法进行，并根据支撑位置的卸载位移量控制每次割除的高度直至完成某一步的割除后桁架结构不再产生向下的位移。然后分别拆除承压件13、支撑钢梁12、临时支撑架11。割除作业每次割除量控制在5～10mm。
在本实施中，承压件13包括连接管，连接管一端设有用于与桁架结构卡接的卡槽，另一端与支撑钢梁12固定连接；割除作业用于增加卡槽的深度。
在卸载临时支撑组件1的过程中注意监测变形控制点的位移量，如出现较大偏差时应立即停止，会同各相关单位查出原因并排除后才能继续进行。
S5、对桁架结构进行焊接
本工程杆件数量较多，为了操作方便且提高安装效率，焊接时采用吊笼作为操作平台，吊笼通过挂钩与桁架结构梁体连接。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种大跨度屋盖桁架施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、确定临时支撑架的位置；将桁架分段成多节分段吊装件与多根嵌补杆，然后确定各段所述分段吊装件的吊装顺序以及吊装路线；
S2、将临时支撑组件安装在楼层结构钢梁上；在所述临时支撑组件上安装多个承压件；
S3、依次将多节所述分段吊装件和所述嵌补杆分别吊装在多个所述承压件上，并在高空中进行拼接；
S4、桁架结构拼装完成后，对临时支撑组件进行拆卸；
S5、对桁架结构进行焊接；
步骤S4包括以下步骤：
S4.1对承压件进行割除，并根据支撑位置的卸载位移量控制每次割除的高度直至完成某一次的割除后桁架结构不再产生向下的位移；然后分别拆除所述承压件、所述支撑钢梁、所述临时支撑架。
2.如权利要求1所述的一种大跨度屋盖桁架施工方法，其特征在于，步骤S2包括以下步骤：
S2.1将多个临时支撑架分别安装在楼层结构钢梁上；
S2.2在多个所述临时支撑架顶部上组成的工作面上安装多行支撑钢梁；
S2.3每行所述支撑钢梁顶端安装多个用于支撑桁架结构的承压件。
3.如权利要求1所述的一种大跨度屋盖桁架施工方法，其特征在于：所述承压件包括连接管，连接管一端设有用于与桁架结构卡接的卡槽，另一端与所述支撑钢梁固定连接；割除作业用于增加所述卡槽的深度。
4.如权利要求1-3任一项所述的一种大跨度屋盖桁架施工方法，其特征在于：每次割除的高度控制在5～10mm。
5.如权利要求1所述的一种大跨度屋盖桁架施工方法，其特征在于，步骤S3包括以下步骤：
S3.1单行桁架结构的施工：将某一节分段吊装件先安装在多个承压件形成的支撑工作面上；然后在该段分段吊装件的两端依次安装多节吊装分段，构成一行桁架结构；
S3.2在支撑工作面上间隔设置多行S3.1得到的结构，直至铺满支撑工作面；
S3.3在相邻的单行桁架结构之间安装所述嵌补杆；
S3.4依次安装剩余屋顶桁架结构；
S3.5安装中间位置所述嵌补杆；
S3.6安装单层结构件。
6.如权利要求1所述的一种大跨度屋盖桁架施工方法，其特征在于：每行所述支撑钢梁由多根首尾相接的分支撑梁构成。
7.如权利要求1所述的一种大跨度屋盖桁架施工方法，其特征在于：所述临时支撑架通过转换钢梁与楼层结构钢梁连接。
8.如权利要求1所述的一种大跨度屋盖桁架施工方法，其特征在于：在步骤S5中对变形控制点的位移量进行监测。
9.如权利要求1所述的一种大跨度屋盖桁架施工方法，其特征在于：所述桁架结构不产生位移时，所述桁架结构的下端面处于同一水平面。
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