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安裝方法的選擇
(一)安裝方法的選擇
本工程包括1#大棚、2#大棚和3#大棚三部分,本節(jié)中以1#大棚為例做詳細(xì)說(shuō)明。1#大棚結(jié)構(gòu)工程分為2-9/B-K和10-17/B-K兩部分,根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)特點(diǎn),網(wǎng)架面積大、高度高。我施工人員把網(wǎng)架安裝初步定為地面拼裝,整體吊裝的安裝方法,該方法我公司已經(jīng)在多個(gè)工程使用,實(shí)踐證明該方法有如下優(yōu)點(diǎn):
a.施工工期短,省去網(wǎng)架構(gòu)件的垂直運(yùn)輸費(fèi)用。
b.工人在地面拼裝,對(duì)高空作業(yè)的保護(hù)措施要求較低。
(二)、網(wǎng)架的拼裝
(1)網(wǎng)架具體拼裝
(a)在將單元拼接成整體時(shí),網(wǎng)架單元應(yīng)具有足夠的剛度并保證自身的幾何不變性。否則應(yīng)采取臨時(shí)加固措施。
(b)網(wǎng)架單元的具體拼裝為:
網(wǎng)架單元是由桿件、螺栓球及配件拼裝而成。我方施工人員可以將桿件、螺栓球及配件個(gè)在地面上進(jìn)行小單元的拼裝。網(wǎng)架單元的安裝由中間位置向兩邊延伸拼裝,上下弦同時(shí)安裝,跟蹤檢測(cè)安裝尺寸。在每個(gè)螺栓球上的各個(gè)桿件全部安裝后,要及時(shí)檢查螺栓是否擰緊到位,不可有松動(dòng)和縫隙,并在下弦做好臨時(shí)固定點(diǎn)。各螺栓球支座要求平穩(wěn)放置。網(wǎng)架在安裝下一個(gè)網(wǎng)格時(shí)要復(fù)查前一個(gè)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)高強(qiáng)螺栓是否擰緊到位,不得有松動(dòng)。網(wǎng)架構(gòu)件全部安裝完成后,檢查每個(gè)螺栓球節(jié)點(diǎn),測(cè)量上下弦軸線,水平標(biāo)高及撓度,其偏差必須在允許范圍內(nèi),然后安裝支托,擰緊支座螺栓,待全部完成后,去掉臨時(shí)支撐點(diǎn),轉(zhuǎn)移至下一道工序。網(wǎng)架從制作到安裝應(yīng)逐一進(jìn)行標(biāo)識(shí)。
網(wǎng)架施工順序: 下弦節(jié)點(diǎn)→下弦桿→腹桿及上弦節(jié)點(diǎn)→上弦→校正→擰緊螺栓
a.下弦桿與球的組拼:連接下弦球與桿件的高強(qiáng)螺栓螺紋一次擰緊到位。
b.腹桿與上弦球的組裝:腹桿與上弦球的組合就成為向下四角錐,腹桿與上弦球連接的高強(qiáng)螺栓是全部擰緊的,腹桿下端連接下弦的三只螺栓只能擰緊一只,另兩只是松的,主要是為上弦桿的安裝起松口作用。
c.上弦桿的組裝:三根上弦桿組合即成向下四角錐體系。上弦桿安裝順序應(yīng)由內(nèi)向外。根據(jù)已裝好的腹桿體排列。高強(qiáng)螺栓先后擰緊。
d,驗(yàn)收時(shí),應(yīng)檢查網(wǎng)架的縱橫.網(wǎng)架用高強(qiáng)螺栓連接時(shí),按有關(guān)規(guī)定擰緊螺栓,并應(yīng)按鋼結(jié)構(gòu)防腐蝕要求進(jìn)行處理。交工向邊長(zhǎng)偏差,支撐點(diǎn)的中心偏移和高度偏差。
(三)、拼裝完成單元體的檢查驗(yàn)收
單元體拼裝是網(wǎng)架安裝的基礎(chǔ)工作,也是質(zhì)量保證的基礎(chǔ),必須嚴(yán)格控制拼裝質(zhì)量,為網(wǎng)架總拼裝打好基礎(chǔ)。網(wǎng)架單元體拼裝的允許偏差見(jiàn)表:拼裝單元體的允許偏差。
網(wǎng)架單元拼裝時(shí),其節(jié)點(diǎn)及桿件表面干凈,沒(méi)有明顯的疤痕、泥沙和污垢。拼裝單元網(wǎng)架應(yīng)檢查網(wǎng)架尺寸應(yīng)在允許偏差范圍內(nèi)。
(四)、網(wǎng)架的安裝具體順序:
1、 先安裝北側(cè)的網(wǎng)架即(10-17/B-K軸部分),具體安裝如圖:
先吊裝此部分網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的安裝由中間部分開始,向周圈擴(kuò)散,三面同時(shí)開始安裝。此安裝方法可以提供多個(gè)施工作業(yè)面,加快網(wǎng)架的安裝進(jìn)度。
網(wǎng)架提升裝置的制作與安裝:
1.網(wǎng)架提升裝置布置:
(1)提升拔桿布置:
網(wǎng)架結(jié)構(gòu)主體重量為67.5噸,在施工過(guò)程中因?yàn)橹ё恢玫挠绊?,邊跨上弦與腹部桿件不做安裝提升,待網(wǎng)架提升到就位標(biāo)高另行安裝,所以提升重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于網(wǎng)架更大重量,經(jīng)過(guò)計(jì)算更大提升重量為62噸。對(duì)此計(jì)劃采用4根φ426×10的獨(dú)腳拔桿對(duì)網(wǎng)架進(jìn)行提升施工,網(wǎng)架提升拔桿的計(jì)算長(zhǎng)度按照16.5米考慮可滿足施工要求。根據(jù)本工程的建筑形式和網(wǎng)架設(shè)計(jì)與布置的特點(diǎn),進(jìn)行提升拔桿的布置,并經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求。
(2)拔桿布置原則:
不妨礙網(wǎng)架提升;不妨礙網(wǎng)架拼裝;受力均勻;拔桿基礎(chǔ)牢固可靠,支撐系統(tǒng)牢固可靠。
(3)網(wǎng)架提升點(diǎn)位布置:
針對(duì)提升過(guò)程中網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的安全性,網(wǎng)架提升點(diǎn)位由專職起重工進(jìn)行拴掛,責(zé)任到人,要求拴好一個(gè)合格一個(gè),經(jīng)最后技術(shù)人員檢查合格后,方可使用。網(wǎng)架提升點(diǎn)位布置詳見(jiàn)網(wǎng)架吊點(diǎn)布置圖
(4)絞磨布置:
總體布置原則為施工安全,統(tǒng)一指揮方便,走繩導(dǎo)向通暢。絞磨布置詳見(jiàn)網(wǎng)架提升拔桿系統(tǒng)布置平面圖,具體布置可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件進(jìn)行局部調(diào)整。
(5)網(wǎng)架提升人員計(jì)劃:
網(wǎng)架提升時(shí),4根拔桿需用4臺(tái)絞磨,操作人員需要12人。
(6)網(wǎng)架提升過(guò)程的控制
網(wǎng)架提升時(shí)共分三步進(jìn)行,次提升高度為1m,達(dá)到此高度后停止提升,觀察網(wǎng)架是否有變形,如沒(méi)有任何變形及異常情況,即可再次起吊,提升高度達(dá)到兩米時(shí),再次停止提升,將網(wǎng)架調(diào)整平行后,再次觀察網(wǎng)架的變形情況,如無(wú)任何變形及異常情況,即可將網(wǎng)架吊裝完畢,起吊觀察時(shí)間每次不小與半小時(shí)。
網(wǎng)架提升拔桿系統(tǒng)布置平面圖
網(wǎng)架提升拔桿系統(tǒng)立面圖
2.網(wǎng)架提升驗(yàn)算:
網(wǎng)架中間部分在場(chǎng)地內(nèi)地面拼裝,先安裝北側(cè)的網(wǎng)架即(10-17/B-K軸部分)。使用拔桿將網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行提升,隨著提升高度的增加將網(wǎng)架提升就位。現(xiàn)以一根拔桿進(jìn)行提升驗(yàn)算。
(1)重量統(tǒng)計(jì):
經(jīng)過(guò)計(jì)算分析拔桿的更大提升重量Q’=15.5T=155KN。 Q = Q’×K=155×1.2=186KN K-保險(xiǎn)系數(shù)取1.2
(2)計(jì)算荷載:
計(jì)算荷載P=(Q+q)K=(186.4+0.5T)×1.1=205.59KN q -索具重0.5T=5KN K-動(dòng)載系數(shù)取1.1 即滑車受力P=205.59KN (3)鋼絲繩與絞磨的選用:
滑車出繩端索引力S:
S=P/k1=205.59/6.73=30.548KN
k1 :滑車組機(jī)械效益系數(shù),起重滑車組采用“四四走八”,有效繩數(shù)8根,1個(gè)導(dǎo)向滑車,k1=6.73
滑車組鋼絲繩選用: 安全系數(shù)取K=5.5,
鋼絲繩的破斷拉力為PP =SK=33.572KN×5.5=184.646KN
選用鋼絲繩Φ22-6×37+I(xiàn)WR抗拉強(qiáng)度≥1770MPa,其破斷拉力為273.00KN
絞磨選用:5T絞磨一臺(tái)。
絞磨的固定:絞磨骨架后部采用鋼絲繩索死,鋼絲繩與鋼柱基礎(chǔ)予以固定。
(4)拔桿底座的計(jì)算:
拔桿支座垂直壓力: Pc=P+ Pt×Sin30°+G+T+S 式中:
滑車組受力P=205.59KN
纜風(fēng)繩受力Pt=3.891KN
拔桿重力 G=16.5M×102.59Kg/M=16.927KN
風(fēng)繩予拉力給拔桿垂直壓力:
T=(n-1)×t×Sin30°=(4-1)×3.891×50%×0.5=2.918KN
上式中t為風(fēng)繩予拉力取纜風(fēng)繩更大拉力的30%-50% 出繩端拉力S=33.572KN
Pc=205.59KN+3.891KN×0.5+16.927KN+2.918KN+33.572KN =260.952KN
拔桿底部地面承載能力計(jì)算: Pc/A≤[R]
式中:Pc-對(duì)地面的垂直壓力
A-地面的受壓面積
[R]-地面的容許承載力,取160KN/m2
A≥Pc/[R]=260.952/160=1.631m2 即拔桿底座面積應(yīng)≥1.631m2
(5)拔桿強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算:
拔桿中部截面撓度更大,對(duì)鋼管拔桿一般只進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算
中部所受正壓力 P中= Pc-G+G中=260.952-16.927+16.927/2=269.41KN
中部所受彎矩 M中= (S+P)× e2-Pt(l/2× Sin30°+ e1×Sin30°) =(33.572+225.94)×0.3-3.891(20/2×0.866+0.2×0.5) =43.768KN〃M
鋼管Φ426×10力學(xué)性能:W=2656.08CM3 , Fm=130.69CM3
回轉(zhuǎn)半徑r=0.25×√(D2+d2) =0.25×√(42.62+40.62)=14.7CM
式中:D為鋼管外徑 d為鋼管內(nèi)徑
長(zhǎng)細(xì)比λ=l/r=2000CM/14.7CM=136.05
穩(wěn)定系數(shù)經(jīng)查得Φ=0.402
穩(wěn)定驗(yàn)算σ=M中/W+ P中/ΦFm
=43768/2656.08+274635/(0.402×13069)=68.753MPa<[σ]=162MPa
經(jīng)計(jì)算拔桿符合要求.
(6) 提升鎖具選用:
F=P/(4×cosβ)=205.59KN/(4×cos45)=72.687KN
式中:F-吊索受力,P-滑車受力205.59KN,
β-吊索與垂直線夾角取45度
選用鋼絲繩Φ18-6×37+I(xiàn)WR抗拉強(qiáng)度≥1770MPa,其破斷拉力為182.00KN,雙股至少可承受364KN。
β小于等于45度,即h大于等于1875mm。
3.提升拔桿的制作與安裝:
(1)拔桿底部處理與加固:
根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)地面的實(shí)際情況,不需要對(duì)拔桿底部進(jìn)行處理。
(2) 拔桿的構(gòu)造:
獨(dú)腳拔桿由一根獨(dú)立鋼管、底座、滑車組和絞磨組成。拔桿采用鋼管制成,頂部拉纜風(fēng)繩,固定在框架梁柱上,所有攬風(fēng)繩必須拉緊。拔桿頂部及底部分別設(shè)置滑輪組和導(dǎo)向滑輪組,使用絞磨提升重物。纜風(fēng)繩與滑輪車組鋼絲繩需計(jì)算確定。滑車輪數(shù):動(dòng)滑輪為4,定滑輪為4,絞磨拉繩可受拉力為5噸。拔桿桿頂部焊有帶孔的封頭鋼板,設(shè)卡板用以系接纜風(fēng)繩。緊靠頂部設(shè)懸臂板,可懸掛起重滑車。拔桿的下部支撐在方木上,為防止位移,須用繩索錨固。
(3)拔桿的制作:
將網(wǎng)架提升拔桿所使用的鋼管運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng),選擇拼裝場(chǎng)地,進(jìn)行鋼管的長(zhǎng)度測(cè)量與外觀檢查,開始拔桿的組裝焊接。使用鮮艷色的油漆對(duì)拔桿進(jìn)行編號(hào)標(biāo)識(shí),便于統(tǒng)一管理。 組裝完成的拔桿復(fù)測(cè)與校正后,安裝滑輪組和穿套鋼絲繩,注意走繩的跑向,同時(shí)安裝布置纜風(fēng)繩。全部組裝完成的拔桿經(jīng)檢查無(wú)誤后,可以進(jìn)行就位。
(4)拔桿的安裝:
在拔桿底部放置方木。拔桿的就位可利用汽車吊進(jìn)行提升安放到指定位置,同時(shí)張拉固定相應(yīng)的纜風(fēng)繩,纜風(fēng)繩下端固定在鋼柱上,保證位置正確,走向清晰,固定牢固。拔桿的下部增設(shè)與上部應(yīng)對(duì)應(yīng)的底部拉結(jié)繩,外端綁固在周邊鋼柱上,將拔桿的底部連接固定牢固,防止水平側(cè)向移動(dòng)。
(5)鋼絲繩與建筑物的連接處,采取保護(hù)措施。先將直徑為89mm的鋼管斷面一分為三,然后把剖開的鋼管安放在建筑物的棱角處,保護(hù)建筑物免受破壞和鋼絲繩因斷絲而受損。鋼絲繩的固定卡扣不少于四個(gè),要求牢固可靠無(wú)松動(dòng)。
4.絞磨機(jī)的安裝:
結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,選定絞磨的安放位置,待拔桿安立完畢,開始絞磨機(jī)的安裝。使用鋼絲繩將絞磨機(jī)固定在建筑物的框架柱上,并將提升用的走繩纏繞在絞磨的滾動(dòng)軸上,同時(shí)安裝啟動(dòng)開關(guān)閘,接通電源后,網(wǎng)架提升用絞磨機(jī)即安裝完畢。
5.網(wǎng)架的加固:
網(wǎng)架承受荷載考慮網(wǎng)架自重、活荷、風(fēng)荷,使用SFCAD設(shè)計(jì)軟件對(duì)網(wǎng)架重新進(jìn)行受力分析,網(wǎng)架吊裝點(diǎn)的弦桿采取現(xiàn)場(chǎng)加固措施,以保證網(wǎng)架吊裝的整體穩(wěn)定性及網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的安全,加固采用的方案為采用兩根8#槽鋼抱焊于網(wǎng)架弦桿上,加大網(wǎng)架桿件的有效截面面積,保證網(wǎng)架桿件在吊裝過(guò)程中不彎曲,不變形。
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