CN111824983A - 一种塔式起重机超长附着施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种塔式起重机超长附着施工方法,涉及超高层施工技术领域;塔式起重机超长附着施工方法,针对塔式起重机,选取附着定位时附着杆与塔机的基本参数、相关参数及连接位置参数,对附着杆参数进行优化,并利用风荷载及附着基本参数对施工中核心筒的附着点进行确定,同时在塔吊及附着面作业点处分别设置附着作业平台,对作业平台的装配拆卸及结构进行优化,进行核心筒混凝土结构的施工,并进行附着杆的现场拼装及连接,再进行外框钢结构的施工,同时进行核心筒附着点位置的布置与附着转换。
Description
技术领域
本发明公开一种施工方法,涉及塔吊施工技术领域,具体地说是一种塔式起重机超长附着施工方法。
背景技术
超高层一般指40层以上,高度100米以上的建筑物。中国《民用建筑设计通则》GB50352-2005规定:建筑高度超过100m时,不论住宅及公共建筑均为超高层建筑。现代超高层结构设计、异形场馆、观光塔等塔吊塔身距附着点超过常规附着的情况,进行施工时,往往采用框架-核心筒结构形式,该种结构形式在施工过程中大量使用核心筒爬模施工,使得平臂式塔吊难以近距离附着于塔楼结构上,往往需要将附着面设置在核心筒剪力墙上,容易导致附着距离超长,容易造成资源浪费,且对框架内施工造成不利影响,不利于施工的正常进行。
发明内容
本发明针对现有技术的问题,提供一种塔式起重机超长附着施工方法,具有通用性强、实施简便等特点,具有广阔的应用前景。
本发明提出的具体方案是:
一种塔式起重机超长附着施工方法,针对塔式起重机,选取附着定位时附着杆与塔机的基本参数、相关参数及连接位置参数,对附着杆参数进行优化,并利用风荷载及附着基本参数对施工中核心筒的附着点进行确定,风荷载及附着基本参数包括附着点高度、风压等效高度变化系数、工作状态风荷载体型系数、非工作状态风荷载体型系数、工作状态风振系数、非工作状态风振系数、工作状态风压等效均布线荷载标准值及非工作状态风压等效均布线荷载标准值,
同时在塔吊及附着面作业点处分别设置附着作业平台,对作业平台的装配拆卸及结构进行优化,
进行核心筒混凝土结构的施工,并进行附着杆的现场拼装及连接,
再进行外框钢结构的施工,同时进行核心筒附着点位置的布置与附着转换。
所述的一种塔式起重机超长附着施工方法中附着杆与塔基的连接位置参数包括附着点到塔机的横向距离及附着点到塔机的竖向距离,相关参数包括工作状态基本风压及非工作状态基本风压。
所述的一种塔式起重机超长附着施工方法中进行附着杆的现场拼装及连接时,附着杆包括内插件、外套节、连接加强板、连接板及附着杆主体,附着杆主体两端通过连接加强板及连接板连接外套节,外套节内插接内插件,附着杆主体一端采用打孔栓接的形式与焊接耳板连接。
所述的一种塔式起重机超长附着施工方法中附着杆主体上连接斜向缀条。
所述的一种塔式起重机超长附着施工方法中作业平台包括底盘及围栏,围栏间可拆卸连接,围栏底部连接底盘,一侧围栏可拆卸连接塔吊的爬模主龙骨或附着面作业点的爬模主龙骨。
所述的一种塔式起重机超长附着施工方法中围栏间通过插销配合进行可拆卸连接。
一种塔式起重机的附着杆,通过以下方式获得:
针对塔式起重机,通过选取附着定位时附着杆与塔机的基本参数、相关参数及连接位置参数,对附着杆参数进行优化,并利用风荷载及附着基本参数对施工中核心筒的附着杆的附着点进行确定,风荷载及附着基本参数包括附着点高度、风压等效高度变化系数、工作状态风荷载体型系数、非工作状态风荷载体型系数、工作状态风振系数、非工作状态风振系数、工作状态风压等效均布线荷载标准值及非工作状态风压等效均布线荷载标准值,在进行核心筒混凝土结构的施工时,进行附着杆的现场拼装及连接。
所述的一种塔式起重机的附着杆中附着杆包括内插件、外套节、连接加强板、连接板及附着杆主体,附着杆主体两端通过连接加强板及连接板连接外套节,外套节内插接内插件,附着杆主体一端采用打孔栓接的形式与焊接耳板连接。
一种塔式起重机的附着杆中附着杆主体上连接斜向缀条。
本发明的有益之处是:
本发明提供一种塔式起重机超长附着施工方法,针对塔式起重机,选取附着定位时附着杆与塔机的基本参数、相关参数及连接位置参数,对附着杆参数进行优化,并利用风荷载及附着基本参数对施工中核心筒的附着点进行确定,同时在塔吊及附着面作业点处分别设置附着作业平台,对作业平台的装配拆卸及结构进行优化,进行核心筒混凝土结构的施工,并进行附着杆的现场拼装及连接,再进行外框钢结构的施工,同时进行核心筒附着点位置的布置与附着转换;利用本发明方法能够快速对附着杆进行参数确定,不会因错误估算导致附着距离超长,同时能够节省制作成本,有利于减少额外的人力损耗,提高资源利用率,且对框架内施工十分有利,提高施工效率,促进施工的正常进行。
附图说明
图1是本发明方法流程示意图;
图2是附着杆平面定位示意图;
图3是附着杆平面定位参数示意图;
图4附着杆端部连接示意图;
图5作业平台仰视示意图;
图6作业平台左视示意图;
图7作业平台右视示意图。
附图标记:
1附着杆,11内插件,12外套节,13连接加强板,14连接板,15缀条,16缀板,2塔机,3作业平台,31围栏,32底盘,33插销。
具体实施方式
塔式起重机简称塔机,亦称塔吊。主要用于房屋建筑施工中物料的垂直和水平输送及建筑构件的安装。由金属结构、工作机构和电气***三部分组成。金属结构包括塔身、动臂和底座等。工作机构有起升、变幅、回转和行走四部分。电气***包括电动机、控制器、配电柜、连接线路、信号及照明装置等。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
本发明提供一种塔式起重机超长附着施工方法,针对塔式起重机,选取附着定位时附着杆1与塔机2的基本参数、相关参数及连接位置参数,对附着杆1参数进行优化,并利用风荷载及附着基本参数对施工中核心筒的附着点进行确定,风荷载及附着基本参数包括附着点高度、风压等效高度变化系数、工作状态风荷载体型系数、非工作状态风荷载体型系数、工作状态风振系数、非工作状态风振系数、工作状态风压等效均布线荷载标准值及非工作状态风压等效均布线荷载标准值,
同时在塔机2及附着面作业点处分别设置附着作业平台3,对作业平台3的装配拆卸及结构进行优化,
进行核心筒混凝土结构的施工,并进行附着杆的现场拼装及连接,
再进行外框钢结构的施工,同时进行核心筒附着点位置的布置与附着转换。
利用本发明方法主要可应用在超高层建筑的施工中,可快速确定附着杆的参数及附着点,并定型化快速拆装的作业平台,有利于减少额外的人力损耗,提高资源利用率。
在本发明方法的一个实施例中,可在在充分利用材料的强度、节省材料、减轻自重和增大刚度的前提下,附着杆采用变截面桁架式,制作材料为16Mn钢材(Q343),其中附着杆1包括内插件11、外套节12、连接加强板13、连接板14附着杆主体,附着杆主体两端通过连接加强板13及连接板14连接外套节12,外套节12内插接内插件11,附着杆主体一端采用打孔栓接的形式与焊接耳板连接,
而作业平台3包括底盘32及围栏31,围栏31间可拆卸连接,围栏31底部连接底盘32,一侧围栏31可拆卸连接塔吊的爬模主龙骨或附着面作业点的爬模主龙骨,
作业平台可通过8#工字钢挂在爬模主龙骨上,当附着施工完成后,可将作业平台方便的收回爬模内。同时,附着杆1附在塔机2标准节一侧也需施工作业平台2,为确保平台搭设时的安全,现场制作定型化附着作业平台2,附着施工时安装在塔机2标准节上,附着施工完毕后,即拆除,以免影响后续结构施工。上述的连接方式中未特殊提及则表示既可以是可拆卸连接,又可以是不可拆卸连接,而可拆卸连接不限于丝扣连接、榫卯连接等,不可拆卸连接不限于焊接。
附着杆1的结构特征及基本参数的参考,可参考表1中附着杆的计算参数,并参考图3和表2中附着杆高度与塔吊的参数关系。
表1
表2
在本发明另一个实施例中,具体说明了核心筒附着点的确定过程,通过工况模拟分析,最终明确塔吊在核心筒内的附着点高度。可参考表3中显示了风荷载及附着基本参数,利用风荷载及附着基本参数对施工中核心筒的附着点进行确定,
表3
附着点确定后,参考例举了附着高度,如表4。
表4
附着点确定后,进行核心筒混凝土结构施工,结合核心筒钢骨柱情况对预埋件进行调整,在满足附着点受力的前提下,与钢结构深化设计单位做深度设计结合,使附着点预埋件对结构施工的影响降到最低,
继续附着杆现场拼装、连接。附着杆分段加工后,运至施工现场后进行组拼工作,组拼过程中需保证杆件的变形在允许范围内。
进行外框结构施工,结合框架钢骨柱设计情况对预埋件设计进行调整,在满足附着点受力的前提下,与钢结构深化设计单位做深度设计结合,使附着点预埋件对结构施工的影响降到最低,
继续超长附着点位布置及与常规附着转换,
如核心筒内25层以下设计有24根型钢柱,在核心筒施工过程中,型钢柱需领先核心筒混凝土结构2-3层,因此塔吊附着点位需考虑钢结构安装需要,避免附着过晚导致影响核心筒钢结构施工,或附着过早造成资源浪费,
随着工程主楼外框施工进度,可将下部的超长附着拆除,更换为常规短附着,附着于框架柱上,更换后,可将更换下来的附着杆再次周转使用。如何选择合理的附着转换方案,是保证工程进度,降低造价的重点,
经过方案对比比选,核心筒外框架附着点位设置按塔吊说明书中最经济附着点位设置最为经济合理,转换次数最少,对现场施工的影响程度最低。外框架附着点转换点位置如表5。
表5
超高层、异形场馆、观光塔或是高层楼群建筑,利用本发明方法均可有效缩短工期,降低工程成本。
本发明规范执行标准参照:
超长附着的加工质量控制标准执行《钢结构工程施工质量验收规范》和《钢结构设计标准》GB50017-2017。
超长附着的焊接质量控制标准执行《钢结构焊接规范》GB50661-2011。
塔吊安装严格按照《塔式起重机安全规程》GB5144-2006执行。
7.1.4塔吊的吊装使用严格按照《起重机械吊具与索具安全规程》LD48-1993执行。
并进行相应质量控制:
保证焊接时网路电压正常,焊接设备使用电源网络电压的波动范围小于7%,网路电压波动超过规定值时,应重新调整负荷,保证焊接过程的稳定,从而保证焊接质量。否则应停止施工。
设备管理人员对焊接设备进行定期检查,抽验焊接时的实际电流、电压与设备上的指示是否一致,以保证焊接设备处于完好状态,对达不到焊接要求的设备及时进行检修、更换。
焊接设备应置于避雨、通风的场所,避免被雨水浸湿,确保焊接设备的使用安全。
电焊条、埋弧焊剂,严格按照产品说明书上的规定进行烘焙,并作好烘焙记录。没有按规定要求焙烘、保温的焊剂和碱性焊条不允许使用;有锈蚀的焊丝不允许使用。
严格按焊接工艺规程规定的焊接方法、焊接顺序、焊接工艺参数、预热要求、打磨修整要求进行施工,严格执行焊接工艺规程规定的焊接检验方法和要求。
铁锈及油漆等杂质可以采用砂轮机进行打磨,同时将坡口面上大的凸起和凹坑打磨匀顺。
每一节段的安装精度、每一个环缝的焊接间隙和焊接变形,直接影响附着杆的线型。重点控制以下几个方面,使纵梁的线型达到设计要求。
附着杆节段匹配制造时两端留一定的富余量,在附着杆预拼装时切除富余量,焊接临时匹配件,保证附着杆成型安装的环缝焊接间隙一致。
采用合理的焊接顺序,控制焊接变形。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (9)
1.一种塔式起重机超长附着施工方法,其特征是针对塔式起重机,选取附着定位时附着杆与塔机的基本参数、相关参数及连接位置参数,对附着杆参数进行优化,并利用风荷载及附着基本参数对施工中核心筒的附着点进行确定,风荷载及附着基本参数包括附着点高度、风压等效高度变化系数、工作状态风荷载体型系数、非工作状态风荷载体型系数、工作状态风振系数、非工作状态风振系数、工作状态风压等效均布线荷载标准值及非工作状态风压等效均布线荷载标准值,
同时在塔吊及附着面作业点处分别设置附着作业平台,对作业平台的装配拆卸及结构进行优化,
进行核心筒混凝土结构的施工,并进行附着杆的现场拼装及连接,
再进行外框钢结构的施工,同时进行核心筒附着点位置的布置与附着转换。
2.根据权利要求1所述的一种塔式起重机超长附着施工方法,其特征是附着杆与塔基的连接位置参数包括附着点到塔机的横向距离及附着点到塔机的竖向距离,相关参数包括工作状态基本风压及非工作状态基本风压。
3.根据权利要求1或2所述的一种塔式起重机超长附着施工方法,其特征是进行附着杆的现场拼装及连接时,附着杆包括内插件、外套节、连接加强板、连接板及附着杆主体,附着杆主体两端通过连接加强板及连接板连接外套节,外套节内插接内插件,附着杆主体一端采用打孔栓接的形式与焊接耳板连接。
4.根据权利要求3所述的一种塔式起重机超长附着施工方法,其特征是附着杆主体上连接斜向缀条。
5.根据权利要求1或4所述的一种塔式起重机超长附着施工方法,其特征是作业平台包括底盘及围栏,围栏间可拆卸连接,围栏底部连接底盘,一侧围栏可拆卸连接塔吊的爬模主龙骨或附着面作业点的爬模主龙骨。
6.根据权利要求5所述的一种塔式起重机超长附着施工方法,其特征是围栏间通过插销配合进行可拆卸连接。
7.一种塔式起重机的附着杆,其特征是通过以下方式获得:
针对塔式起重机,通过选取附着定位时附着杆与塔机的基本参数、相关参数及连接位置参数,对附着杆参数进行优化,并利用风荷载及附着基本参数对施工中核心筒的附着杆的附着点进行确定,风荷载及附着基本参数包括附着点高度、风压等效高度变化系数、工作状态风荷载体型系数、非工作状态风荷载体型系数、工作状态风振系数、非工作状态风振系数、工作状态风压等效均布线荷载标准值及非工作状态风压等效均布线荷载标准值,在进行核心筒混凝土结构的施工时,进行附着杆的现场拼装及连接。
8.根据权利要求7所述的一种塔式起重机的附着杆,其特征是附着杆包括内插件、外套节、连接加强板、连接板及附着杆主体,附着杆主体两端通过连接加强板及连接板连接外套节,外套节内插接内插件,附着杆主体一端采用打孔栓接的形式与焊接耳板连接。
9.根据权利要求8所述的一种塔式起重机超长附着施工方法,其特征是附着杆主体上连接斜向缀条。
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