一、高空拼裝法
鋼網架用高空拼裝法進行設備,是先在規劃方位處搭設拼裝支架,然后用起重機把網架構件分件(或分塊)上吊至空中的規劃方位,在支架上進行拼裝。
此法有時不需大型起重設備,但拼裝支架用量大,高空作業多。
因此,對高強度螺栓聯接的、用型鋼制造的鋼網架或螺栓球節點的鋼管網架較適宜,現在仍有一些鋼網架用此法施工。
二、整體設備法
整體設備法就是先將網架在地面上拼裝成整體,然后用起重設備將其整體進步到規劃方位上加以固定。
這種施工辦法不需高大的拼裝支架,高空作業少,易保證焊接質量,但需求的起重量大的起重設備,技能較雜亂。
因此,此法對球節點的鋼網架(尤其是三向網架等桿件較多的網架)較適宜。
根據所用設備的不同,整體設備法又分為多機抬吊法、拔桿進步法、千斤頂進步法及千斤頂頂升法等。
1.多機抬吊法
此法是用于高度和重量都不大的中、小型網架結構。設備前先在地面上對網架進行錯位拼裝作業(即拼裝方位與設備軸線錯開必定距離,以避開柱子的方位)。然后用多臺起重機(多為履帶式起重機或轎車式起重機)將拼裝好的網架整體進步到柱頂以上,在空中移位后落下就位固定。
(1)網架拼裝
為避免網架整體進步時與柱子相碰,錯開的距離取決于網架進步過程中網架與柱子或柱子牛腿之間的凈距,一般不得小于10~l125px,一同要考慮網架拼裝的便利和空中移位時起重機作業的便利。需求時可與規劃單位洽談,將網架的部分邊沿桿件留待網架進步后再焊接,或改變部分影響網架進步的柱子牛腿。
鋼網架在金屬結構廠加工之后,將單件拼成小單元的平面桁架或立體桁架運到工地,工地拼裝即在拼裝方位將小單元桁架拼成整個網架。網架拼裝的要害,是控制好網架結構軸線支座的尺寸(要預放焊接縮短量)和起拱要求。
網架焊接主要是球體與鋼管的焊接。一般選用等強度對接焊,為安全起見,在對焊處增焊6~8mm的貼角焊縫。管壁厚度大于4mm的焊件,接口宜作成坡口。為使對接焊縫均勻和鋼管長度稍可調整,可加用套管。拼裝時先裝上、下弦桿,后裝斜腹桿,待兩榀桁架間的鋼管悉數放入并矯正后,再逐根焊接鋼管。
(2)網架吊裝
這類中、小型網架多用四臺履帶式起垂機(或轎車式、輪胎式起重機)抬吊,亦有用倆臺履帶式起重機或一根撥桿吊裝的。
如網架重量較小,或四臺起重機的起重量都滿足要求時,宜將四臺起重機安頓在網架倆側,這樣只要四臺起重機一同反轉即完成網架空中移位的要求,多機抬吊的要害是各臺起重機的起吊速度一同,不然有的起重機會超負荷,網架受扭,焊縫開裂。為此,起吊前要測各臺起重機的起吊速度,以便起吊時把握。
當網架抬吊到比柱頂標高高出750px左右時,進行空中移位,將網架移至柱頂以上。網架落位時,為使網架制造中線準確地與柱頂中線符合,事前在網架四角各拴一根鋼絲繩,利用倒鏈進行對線就位。
2. 拔桿進步法
球節點的大型鋼管網架的設備,我國現在多用拔桿進步法。用此法施工時,網架先在地面上錯位拼裝,然后用多根獨腳拔桿將網架整體進步到柱頂以上,空中移位,落位設備。
(1)空中移位原理
空中移位是此法的要害。空中移位是利用每根拔桿兩邊起重滑輪組中的水平力不等而使網架水平移動。
網架在空中移位時,要求至少有兩根以上的拔桿吊住網架,且其同一側的起重滑輪組不動,因此,在網架空中移位時只平移而不傾斜。由于同一側滑輪組不動,所以網架除平移外,還發生可以控制圓周運動,而使網架發生少許的下降。網架空中移位的方向,與拔桿的安頓有關。
(2) 起重設備的選擇與安頓
起重設備的選擇與安頓是網架撥桿進步施工中的一個重要問題。內容包含:拔桿選擇與吊點安頓、纜風繩與地錨安頓、起重滑輪組與吊點索具的穿法、卷揚機安頓等。
拔桿的選擇取決于其所承受的荷載和吊點安頓。網架設備時的核算荷載為:
Q=(K1 Q1+ Q2+ Q3)·K (kN)
式中 Q1——網架自重(kN);
K1——荷載系數1.1(如網架重量經過準確核算可取為1.0);
Q2——附加設備(包含桁條、通風管、腳手架等)的自重(kN);
Q3——吊具自重(kN);
K——由進步差異引起的受力不均勻系數,如網架重量根本均勻,各點進步差異控制在250px以下時,此系數取值1.30。
網架吊點的安頓不只與吊裝方案有關,還與進步時網架的受力性能有關。在網架進步過程中,不但某些桿件的內力可能會逾越規劃時的核算內力,而且對某些桿件還可能引起內力符號改動而使桿件失穩。因此,應經過網架吊裝驗算來確認吊點的數量和方位。不過,在起重能力、吊裝應力和網架剛度滿足的前提下,應盡減少拔桿和吊點的數量。
纜風繩的安頓,應使多根拔桿彼此連成整體,以添加整體穩定性。每根拔桿至少要有6根纜風繩,纜風繩要根據風荷載、吊重、拔桿偏斜、纜風繩初應力等荷載,按晦氣狀況組合后核算選擇。地錨亦需核算確認。
起重滑輪組的受力核算可按照實際受力狀況進行,根據核算結果選擇滑輪的規格。
卷揚機的規格,要根據起重鋼絲繩的內力大小確認。為減少捉升差異,盡選用相同規格的卷揚機。
(3) 軸線控制
網架拼裝支柱的方位,應根據已設備好的柱子的軸線準確量出,以消除柱子按裝時軸線差錯的堆集。
(4) 拔桿撤除
球節點的大型鋼管網架的設備,我國現在多用拔桿進步法。用此法施工時,網架先在地面上錯位拼裝,然后用多根獨腳拔桿將網架整體進步到柱頂以上,空中移位,落位設備。
3.電動螺桿進步法
電動螺桿進步法與升板法相似,它是利用升板工程施工運用的電動螺桿進步機,將在地面上拼裝好的鋼網架整體進步至規劃標高。此法的長處是不需大型吊裝設備,施工簡潔。用電動螺桿進步機進步鋼網架,只能垂直進步不能水平移動。為此,規劃時要考慮在兩柱之間設托梁,網架的支點落在托梁上。
由于網架進步時不進行水平移動,所以網架拼裝不需錯位,可在原位進行拼裝。
三、高空滑移法
網架屋蓋近年來選用高空平行滑移法施工的逐漸增多,它尤其適用于影劇院、禮堂等工程。這種施工辦法,網架多在建筑物前廳頂板上設拼裝途徑進行拼裝(亦可在觀眾廳看臺上搭設拼裝途徑進行拼裝),待拼裝單元(或段)拼裝完畢,即將其下落至滑移軌道上,用牽引設備向前滑移必定距離。
接下來在拼裝途徑上拼裝二個單元(或二段),拼好后連同拼裝單元(或段)一同向前滑移,如此逐段拼裝不斷問前滑移,直至整個網架拼裝完畢并滑移至就位方位。
拼裝好網架的滑移,可在網架支座下設滾輪,使滾輪在滑動軌道上滑動;亦可在網架支座下設支座底板,使支座底板沿預埋在鋼筋混凝土結構梁上的預埋鋼板滑動。
網架滑移可用卷揚機或手扳葫蘆牽引。根據牽引力大小及網架支座之間的桿件承載力,可選用一點或多點牽引。網架滑移時,兩端不同步值不應大于50mm。
選用滑移法施工網架時,在滑移和拼裝過程中,應對網架進行下列驗算:
1)當跨度無支點時,桿件內力和跨中撓度值;
2)當跨度有支座時,桿件內力、支點反力和撓度值。
當網架滑移單元由于增設滑軌引起桿件內力變號時,應采納暫時加固辦法以防失穩。
用高空滑移法施工網架結構,由于網架拼裝是在前廳頂板途徑上進行,減少了高空作業的危險;與高空拼裝法比較,拼裝途徑小,可節省材料,并能保證網架的拼裝質量;由于網架拼裝用滑移施工,可以與土建施工平行流水和立體交叉,因此可以縮短整個工程的工期;高空滑移法施工設備簡略,一般不需大型起重設備設備,所以施工費用亦可降低。
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