大型钢网架整体提升施工工法

大型钢网架整体提升施工工法1.前言近年来，大型大大跨度工业厂厂房的建设日日益增多，钢钢网架以其优优越的受力性性能，重量轻轻、跨度大、施施工快的优点点，广泛应用用于工业与民民用建筑中。西飞369号飞飞机总装厂房房，建筑面积积269666m2，屋盖结构构为三层焊接接球节点斜放放四角锥网架架，下弦标高高+26.0000m，网架总面面积20976㎡，焊接球3199个，各类杆杆件12816根，总重量2100tt.为保证此大型钢钢网架能快速速、安全、优优质地安装到到位，公司成成立了以总工工程师为组长长的科研攻关关小组，经过过反复研究、论论证，确立了了“大型钢网架架整体提升技技术”的研究课题题，课题的研研究成果为该该工程网架提提供了既经济济又能保证施施工质量、施施工安全和施施工进度的技技术方案。通通过该工程的的实践，充分分证明采用这这种新技术，成成功地完成了了西飞369号飞机总装装厂房大型钢钢网架的施工工任务，施工工工艺达到了了国内先进水水平，整体提提升技术成果果被陕建集团团总公司评为为优秀科技成成果，并形成成了“大型钢网架架整体提升施施工工法”。2、工法特点“大型钢网架整整体提升施工工技术”与常规施工工技术相比较较具有如下特特点：2.1提升结构构的重量大；；2.2提升结构构的的尺寸、面面积和体积大大；2.3减少高处处作业量，施施工安全可靠靠，降低施工工风险；2.4提升过程程采用计算机机控制，自动动化程度高；；2.5缩短施工工周期，降低低施工费用。3.适用范围适用于工业与民民用公共建筑筑的大型钢网网架屋盖安装装。4.工艺原理采用同步控制原原理，用液压压提升器、变变频液压泵和和计算机共同同组成提升控控制系统，由由计算机控制制形成同步提提升。计算机机同步控制原原理如图4-1所示。图4-1计算机机同步控制原原理流程图5.施工工艺流流程及操作要要点5.1.施工工工艺流程施工工艺流程见见图5.1。注：2～17号号吊点，19、24、25、30号吊点在图5.2.33-1图中标出。图5.1施工工工艺流程图5.2操作要点点5.2.1编制制并确定施工工方案。内容容包括：对人人员岗位、职职责进行分配配，明确安装装过程的支撑撑点及下吊点点位置、数量量；使用设备备的型号及数数量；过程方方法控制等。5.2.2为保保证提升过程程中网架变形形和各杆件节节点应力均在在允许范围内内，由设计人人员对钢网架架在各种最不不利工况下进进行下提升吊吊点反力计算算，经计算分分析，对钢网网架杆件存在在超应力的情情况进行杆件件更换，对提提升下吊点的的杆件及焊接接球进行加强强和增设，使使各节点、杆杆件强度均能能满足在最不不利条件下的的受力要求。5.2.3提升升吊点布置根据钢网架的重重量、跨度设设计提升吊点点，合理布置置满足提升要要求。1.满足屋面钢钢网架液压提提升力的要求求，尽量使每每台液压设备备受力均匀；；2.尽量保证每每台液压泵站站驱动的液压压设备数量相相等，提高液液压泵站利用用率；3.在总体布置置时，要认真真考虑系统的的安全性和可可靠性，降低低工程风险。提升吊点平面布布置见图-1图5.2.3--1提升吊点平平面布置图4.提升下吊点点设置在网架架杆件较少部部位处，避免免钢绞线与网网架杆件碰撞撞。如遇有相相互碰撞杆件件，应暂不安安装，可增加加临时焊接球球对应杆件，采采用临时球支支座加提升地地锚作为提升升用下吊点，分分为单台提升升与双台提升升临时球。1）单台提升支支座中心开孔孔，孔径为钢钢绞线外围，单单台提升器下下吊点示意图图见图2图5.2.3--2单台提升器器下吊点示意意图2）双台提升与与单台提升器器相似，不同同之处在于临临时球支座3图5.2.3--3双台提升器器下吊点示意意图5.2.4提升升平台设计1.钢支撑提升升平台设置：：提升平台由四个个框撑柱组成成，顶部用桁桁架连接牢固固，如图5.2.44-1图5.2.4--1框撑柱提升升平台立体图图2.主体结构混混凝土柱做支支撑平台1）钢筋混凝土土柱单边设置置支撑平台如如图5.2.44-2所示-2钢筋混凝土土柱单边设置置图2）钢筋混凝土土柱双边设置置支撑平台如如图5.2.44-3所示-3钢筋混凝土土柱双边设置置图5.2.5液压压提升系统配配置与安装。1.液压提升系系统由液压提提升器、提升升地锚和专用用钢绞线组成成；提升器、钢绞线线承载力应满满足吊点处最最大反力值要要求。2.液压设备进进场检验完成成后即可安装装液压提升设设备，用钢绞绞线连接上下下吊点，连接接液压泵站及及传感器，最最后与计算机机连接。5.2.6负载载转移1.负载转移的的目的是使该该吊点的荷载载由原来的下下吊点地锚转转移至新的下下吊点地锚上上，在未转移之前该该吊点处荷载载全部由原下下吊点地锚承承担，负载转移移过程中，该该吊点处荷载载由原下吊点点地锚及新的的下吊点地锚锚共同承担，在负载转转移完毕后，即即吊点荷载全全部转移至新新下吊点地锚锚上（原吊点点地锚松弛不不受力），原原吊点拆除。2.负载转移过过程中，必须须使转移后的的下吊点所承承担的荷载完全全相同于原吊吊点所承担的荷载，否否则转移后会会使网架提升升不同步。3.置换吊点时时，在置换位位置下方铺设设石子，整平平压实，放置置1600mmmx16000mmx330mm钢板，放置置支墩将下吊吊点支撑，卸卸载钢绞线，使使此吊点反力力全部传到下下吊点上，然然后拆除上吊吊点，完成该该吊点的置换换。4.为了确保负负载转移过程程安全以及每每根钢绞线受受力的均匀性性，每组钢绞绞线一般采取取三级张拉。即即每根钢绞线线初始张拉荷荷载为计算（实实际所需）荷荷载的40％，在40％荷载情况况下同组的每每根钢绞线张张拉完毕后，再再逐级加至计计算荷载的80％，每根钢钢绞线再次均均匀张拉一次次，最后再每每根钢绞线加加至满荷载张张拉一次，亦亦即原吊点荷荷载全部均匀匀转换至新下下吊点。（每每根钢绞线张张拉后承载大大小都应真实实地反应在张张拉高压油泵泵的压力表上上）5.在负载转移移过程中，原原下吊点地锚锚和待置换的的吊点地锚至至少有一个是是承受该吊点点荷载的。6.因为吊点的的置换的需要要，初始穿钢钢绞线时，必必须在网架下下弦杆底部多多预留4～9m（待网架提提升到一定高高度后，吊点点置换时，置置换的吊点将将与多预留的的钢绞线底端端连接。在网架初始拼装装位置，网架架下弦杆底部部距离地面较较近（拼装胎胎架高度约500mm），而预留留的钢绞线较较长（4～9m），且承载载用的钢绞线线又不能弯折折。所以有必必要对预留的的钢绞线进行行保护。在地地面吊点球位位置的下面挖挖槽放置钢绞绞线，以保证证钢绞线不被被弯折和损伤伤。提升前系统调试试液压提升装置系系统安装完成成后，按下列列步骤进行调调试：1.检查泵站上上所有阀或硬硬管的接头是是否有松动，检检查溢流阀的的调压弹簧是是否处于完全全放松状态。2..检查泵站站与液压提升升器之间电缆缆线的连接是是否正确。3.检查泵站与与液压提升主主油缸之间的的油管连接是是否正确。4.系统送电，检检查液压泵主主轴转动方向向是否正确。5.在泵站不启启动的情况下下，手动操作作控制柜中相相应按钮，检检查电磁阀和和截止阀的动动作是否正常常，截止阀编编号和提升器器编号是否对对应。6.检查传感器器（行程传感感器，位移传传感器）。按按动各台液压压提升行程传传感器的2LL、2L-、L+、L-，使控制柜柜中相应的信信号灯处于正正常工作状态态。7.液压提升前前检查：启动动泵站，调节节一定的压力力（5MPa左右），伸伸缩提升油缸缸：检查A腔、B腔的油管连连接是否正确确；检查截止止阀能否截止止对应的油缸缸；检查比例例阀在电流变变化时能否加加快或减慢对对应油缸的伸伸缩速度。8.预加载：调调节一定的压压力（2～3MPa），使锚具具处于基本相相同的锁紧状状态。5.2.8试提提升分级加载试提升升。通过试提升对网架架结构、提升升设施、提升升设备系统进进行观察和监监测，以确认认是否符合模模拟工况计算算和设计要求求。5.2.9正式式提升1.确认试提升升阶段一切正正常后开始正式提提升。2.在整个同步步提升过程中中应随时检查查、监视，发发现问题及时时纠正。3.网架提升应应超过设计位位置5cm后，各吊点点微调使网架架精确到设计计位置，最终终使网架整体体坐落于各柱柱柱顶上。即即网架整体安安装就位。4.在网架整体体就位安装结结束后，液压压提升系统设设备卸载、拆拆除，完成网网架的提升安安装。5.3劳动力组组织（见表5.3）表5.3劳动力力组织情况工种按工程施工阶段段投入劳动力力情况(单位：人)制作准备阶段制作开始阶段制作高峰阶段安装准备阶段安装开始阶段安装高峰阶段工程收尾阶段电焊工615306508010铆工26162482测量员4464242起重工2324212钳工24102462架子工2221010152拖车司机1262462辅工51020610158安全环保员2461221管理人员101015151520106.材料和机械械设备所需材料和机械械设备见表6。表6材料和机械械设备表序号名称规格型号设备单重数量1液压泵源系统30KWTJD-302t4台15KWTJD-151t2台2液压阀块箱YF-10.3t20台3液压提升器2000KNTJJ-200001t18台600KNTJJ-60000.4t12台4标准油管标准油管箱150箱5计算机控制系统统32通道YT-21套6传感器位移3套7传感器锚具、行程36套8专用钢绞线φ15.24mmm1860MPaa12KM9激光测距仪Destoppro3台10对讲机Kenwoodd15台11起重机械汽车吊50t4台7.质量控制7.1质量检验验验收允许偏偏差值（见表表7.1）表7.1质量检检验验收允许许偏差值序号性能指标名称设计及规范要求求实测最大值1砼柱上部承受提提升荷载后位位移值（垂直直度偏差）LL≤H/4500(H为砼柱高度度）即46mm28mm2屋盖支座中心偏偏移最大值≤30mm20mm3柱顶相邻支座LL高差≤15mm11mm4起拱最大值偏差差+15mm+9mm5网架挠度最大下下挠值89mm72mm6钢网架整体提升升就位偏差相邻吊点同步偏偏差≤25mm14mm7.2质量保证证措施7.2.1、突突然停电措施各泵源控制阀自自动关闭，提提升器液压锁锁自动锁紧，各各上下锚及安安全锚处于自自锁状态；停停电后恢复供供电，系统将将自动处于安安全停止状态态。7.2.2、液液压油管突然然爆裂措施提升器液压锁自自动锁紧，提提升器不致下下沉，各上下下锚及安全锚锚处于自锁状状态；更换爆爆裂油管。7.2.3、液液压泵源故障障处理通常的漏油故障障能够及时解解决。只有在在短时检修无无效情况下，快速更换相应电磁阀。7.2.4、传传感器故障处处理在短时检修无效效情况下，更更换传感器。7.2.5、控控制系统故障障处理应准确判断故障障点，在短时时检修无效情情况下，更换换系统零件、部部件乃至整套套系统。7.2.6、其其它故障处理理在液压提升过程程中，任何监监测人员发现现有异常情况况都可随时叫叫停；但提升升的重新启动动则必须由现现场总指挥下下达指令，其其他任何人不不得擅自重新新启动提升作作业。8.安全措施8.1安全施工工必须由项目目经理领导和和安排，专业业工长对作业业人员进行安安全教育、下下发安全技术术交底，专职职安全员负责责每天的现场场检查，确保保施工安全措措施到位。8.2工作前必必须检查机械械、仪表、工工具等，确认认完好方准使使用。8.3机械不得得带病运转。运运转中发现不不正常时，应应先停机检查查，排除故障障后方可使用用。禁止在设设备运行时进进行擦洗和修修理。8.4电气设备备和线路必须须绝缘良好，电电线不得与金金属物绑在一一起；符合“一机、一闸闸、一漏、一一箱”的规定。休休息或下班时时，必须拉闸闸断电，锁好好开关箱。8.5操作人员员应体检合格格，无妨碍作作业的疾病和和生理缺陷，并并经过专业培培训。8.6在工作中中操作人员和和配合作业人人员必须按规规定穿戴劳动动防护用品。8.7照明条件件应满足作业业要求，确保保视线良好，通通迅联系畅通通。8.8安全管理理预案制定下列安全管管理预案：8.8.1《预预防高处坠落落紧急预案》；；8.8.2《预预防漏电伤害害紧急预案》；；8.8.3《现现场防雷击措措施预案》；；8.8.4《吊吊装间歇过程程中的安全措措施预案》。9.环境保护9.1对施工现现场的噪音、废废水等进行监监测，均需达达到国家环保保标准要求。9.2物体搬运运轻起轻落；；减少施工作作业的敲击噪噪声；对真空空泵及压力泵泵采取隔音墙墙防护，减少少噪声。9.3施工完成成后及时清除除废料并运到到指定地点堆堆放；废水进进入污水沉淀淀池，使废水水经过过滤、沉沉淀和化学中中和后排放。9.4安排专人人定时清扫现现场，防止扬扬尘，做到工工完场清。10经济效益分分析10.1直接经经济效益10.1.1本本工程网架采采用液压整体体提升，面积积209766m2，网架重量2100t，提升重量量约1700t，提升单价490元/t，采用整体体提升费用为为：2100tt×490元/t=1002.9万元10.1.2若若采用高空散散装技术，则则需搭设满堂堂脚手架，其其约需钢管80.96万m，扣件49.73万个，租赁赁时间按6个月计算，租租赁费用按目目前市场价：：钢管每米每每天0.016元，扣件每每个每天0.008元，租赁费费约为304.778万元；人工工费约为39.91万元，以上上费用合计344.669万元，节约约资金241.779万元：10.1.3若若采用整体提提升技术，但但钢桁架部分分是在开挖的的基槽内拼装装，则需产生生费为122.446万元，而液液压整体提升升技