專利名稱：巨大跨度鋼管屋桁架組裝施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑施工技術(shù)領(lǐng)域，更具體地講，涉及一種巨大跨度鋼管屋桁架組裝施工方法，尤其涉及一種跨度大于或等于IHm的鋼管屋桁架的組裝施工方法。
背景技術(shù)：
近年來，由于科技的進(jìn)步及新材料、新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，許多大型公共建筑及工業(yè)廠房采用了外形豐富、結(jié)構(gòu)輕巧、傳力簡捷、剛度大、重量輕、桿件單一鋼管桿件直接匯交的管桁架結(jié)構(gòu)。該類結(jié)構(gòu)應(yīng)用在大跨度的建筑中由于體型巨大，給桁架的組裝造成一定的困難。目前的組裝方法主要有1、高空散拼法；2、地面散拼法；3、高空分塊(分條)組裝法；4、地面分塊(分條)組裝法。這幾種組裝方法對胎架及起重設(shè)備都有較高的要求，措施量大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明根據(jù)鋼管屋桁架的特點(diǎn)，提出了一種新的組裝方法。整個桁架的組裝過程無需采用大型起重設(shè)備及專用胎架即可完成，節(jié)約大量措施用料；同時，可利用提升架對管桁架組裝的幾何尺寸進(jìn)行精調(diào)，提高了組裝精度。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種巨大跨度鋼管屋桁架組裝施工方法，所述方法包括以下步驟步驟一在桁架的節(jié)點(diǎn)處設(shè)置組裝平臺；步驟二 首先進(jìn)行下弦平面桁架的組裝，下弦平面桁架組裝完畢，經(jīng)檢驗(yàn)合格后在下弦平面桁架的上部進(jìn)行上弦平面桁架組對， 上弦平面桁架組對完畢，經(jīng)檢驗(yàn)合格后對上弦平面桁架進(jìn)行焊接；步驟三上弦平面桁架焊接完成后，將上弦平面桁架整體提升到空中，待上弦平面桁架提升后焊接下弦平面桁架； 步驟四在每個節(jié)點(diǎn)附近利用千斤頂對下弦平面桁架進(jìn)行起拱；步驟五對上下弦平面桁架間桿件進(jìn)行組裝，上下弦平面桁架間桿件的組裝在空中進(jìn)行，組裝順序?yàn)橄劝惭b立桿，后安裝斜桿。在所述步驟一中，可利用臨時支架來設(shè)置組裝平臺，同時將所有臨時支架的上平面統(tǒng)一在同一個標(biāo)高上。所述臨時支架可以是鋼凳式支撐件。在所述步驟二中，在進(jìn)行下弦平面桁架的組裝時，下弦平面桁架主管對接焊縫可與節(jié)點(diǎn)位置相距500mm以上。在所述步驟三中，可搭設(shè)多組提升架，可在每組提升架上設(shè)置兩組倒鏈，以將上弦平面桁架水平提升至指定高度；然后，可在除了桁架兩端的兩組提升架之外的每組提升架的兩組倒鏈旁分別設(shè)置另外兩組倒鏈，以桁架兩端的兩組提升架的吊點(diǎn)為原點(diǎn)提升上弦平面桁架，從而完成上弦平面桁架位移及角度調(diào)整。所述提升架可以是門型提升架并可由無縫鋼管制成，在所述門型提升架兩邊可設(shè)有纜風(fēng)繩，以保證所述門型提升架的穩(wěn)定。
在所述步驟四中，可利用千斤頂將下弦平面桁架主管頂升到預(yù)先計(jì)算的起拱值。根據(jù)本發(fā)明，鋼管屋桁架在組裝時，不采用專門的胎架，而使用臨時支架作為組裝平臺，節(jié)約大量措施用料；上下弦平面桁架重疊組對，可有效地保證上下弦平面桁架外形尺寸及節(jié)點(diǎn)的一致性。在組裝過程中，不使用大型起重設(shè)備，利用輕便提升架對上弦平面桁架整體提升、空中位移及調(diào)整角度，完成與下弦平面桁架的組對。同時，可利用提升架對桁架組裝的幾何尺寸進(jìn)行精調(diào)，提高了組裝精度。此外，大跨度結(jié)構(gòu)對拱度要求高，采用千斤頂在結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)附近根據(jù)預(yù)先計(jì)算的拱度值進(jìn)行起拱，可有效地保證精度要求。本發(fā)明已成功應(yīng)用在長121. 2m、跨度達(dá)IHm的鋼管屋桁架式干煤棚的施工中。


通過下面結(jié)合附圖對示例性實(shí)施例進(jìn)行的描述，本發(fā)明的這些和/或其他方面將會變得清楚和更加易于理解，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的鋼管屋桁架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的臨時支架的示意圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的上下弦主管組對的示意圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的采用門型提升架提升上弦主管的示意圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的門型提升架布置示意圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的門型提升架固定示意圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的上弦平面桁架整體水平提升示意圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的上弦平面桁架角度調(diào)整示意圖。圖9是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的下弦平面桁架起拱的示意圖。其中，10是鋼管屋桁架，11是節(jié)點(diǎn)，12是臨時支架，13是上弦主管，14是下弦主管， 15是上下弦間桿件，30是門型提升架，40是倒鏈，50是纜風(fēng)繩，70是千斤頂。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的鋼管屋桁架10的結(jié)構(gòu)示意圖。鋼管屋桁架在組裝之前，需根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)合理安排桿件的組裝順序。根據(jù)如圖 1中所示的鋼管屋桁架的結(jié)構(gòu)形式，確定組裝順序如下下弦平面桁架組裝-上弦平面桁架組裝-上弦平面桁架提升-下弦平面桁架起拱-上下弦平面桁架間桿件組裝。現(xiàn)在將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的巨大跨度鋼管屋桁架組裝施工方法，所述方法主要包括以下步驟步驟一組裝平臺設(shè)置。如圖2中所示，根據(jù)鋼管屋桁架的具體長度使用臨時支架 12來設(shè)置組裝平臺，在該示例性實(shí)施例中，可使用鋼凳作為臨時支架。如圖2中所示，每個鋼凳均支撐在桁架的節(jié)點(diǎn)處，同時所有鋼凳的上平面在同一個標(biāo)高上。這種鋼凳式支撐須進(jìn)行計(jì)算，主要須進(jìn)行強(qiáng)度、穩(wěn)定性的校核，以確保組裝平臺的安全。然而，本發(fā)明不限于使用鋼凳作為組裝平臺，本發(fā)明還可使用其他支撐件作為組裝平臺，只要其能夠滿足強(qiáng)度、穩(wěn)定性及安全性的要求即可。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，使用普通的鋼凳式支撐作為組裝平臺而不采用專用胎架，從而能夠節(jié)約大量措施用料。
步驟二 上下弦平面桁架組對。首先進(jìn)行下弦平面桁架的組裝，組裝時，下弦主管對接焊縫應(yīng)與節(jié)點(diǎn)位置相距500mm以上。同時，采用全站式電子速測儀控制下弦外形尺寸， 并采用精密水準(zhǔn)儀控制下弦主管14的水平度；下弦平面桁架組裝完畢，經(jīng)檢驗(yàn)各項(xiàng)尺寸符合要求后，即可在其上部進(jìn)行上弦平面桁架組對，如圖3中所示；上弦平面桁架組對完畢， 經(jīng)檢驗(yàn)合格后即可進(jìn)行焊接，下弦平面桁架待上弦平面桁架提升后再進(jìn)行焊接。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，通過上下弦平面桁架重疊組對，能夠有效地保證上下弦外形尺寸及節(jié)點(diǎn)的一致性。步驟三上弦平面桁架整體提升。上弦平面桁架焊接完畢，經(jīng)檢驗(yàn)合格后即可將上弦平面桁架整體提升到空中，在空中進(jìn)行上下弦間桿件15(見圖1)的安裝。上弦平面桁架的提升需要搭設(shè)多組提升架。如圖4中所示，在該示例性實(shí)施例中，可使用門型提升架30。 門型提升架30的整體布置見圖5。門型提升架由無縫鋼管制成，另外，為了保證門型提升架的穩(wěn)定，在其兩邊設(shè)置纜風(fēng)繩50，如圖6所示。上弦平面桁架的整體提升利用門型提升架30與倒鏈40配合進(jìn)行。如圖7中所示，在門型提升架31、32、33上分別設(shè)置倒鏈41、42、 43，將上弦平面桁架整體水平提升至指定高度；然后，如圖8中所示，在門型提升架32、33上靠近倒鏈42、43的位置處分別設(shè)置倒鏈42' ,43'，以桁架兩端的門型提升架(例如，門型提升架31)的吊點(diǎn)為原點(diǎn)沿逆時針方向(如圖8中的箭頭所述)旋轉(zhuǎn)提升上弦平面桁架， 從而完成上弦平面桁架的位移及角度調(diào)整。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，在組裝過程中，不使用大型起重設(shè)備，利用輕便提升架對上弦平面桁架整體提升、空中位移及調(diào)整角度，從而完成與下弦平面桁架的組對。步驟四下弦平面桁架起拱。如圖9所示，下弦平面桁架起拱采用千斤頂頂升的方法，在每個節(jié)點(diǎn)附近，利用千斤頂70將下弦平面桁架主管14頂升到預(yù)先計(jì)算的起拱值， 再用鋼板墊在臨時支架12與主管之間。下弦平面桁架主管起拱到位后，利用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀檢查并調(diào)整兩主管間的幾何尺寸，保證以下內(nèi)容達(dá)到要求各節(jié)點(diǎn)處的起拱值一致；各節(jié)點(diǎn)處的標(biāo)高值一致；兩主管應(yīng)平行且垂直距離達(dá)到設(shè)計(jì)要求。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，大跨度結(jié)構(gòu)對拱度要求高，采用千斤頂在結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)附近根據(jù)預(yù)先計(jì)算的拱度值進(jìn)行起拱，可有效地保證精度要求。步驟五上下弦平面桁架間桿件組裝。由于桿件節(jié)點(diǎn)均為相貫線節(jié)點(diǎn)，因此，在組裝時應(yīng)注意先后順序和節(jié)點(diǎn)位置尺寸，以保證每根桿件能夠正確安裝到位。上下弦平面桁架間桿件安裝順序?yàn)橄劝惭b立桿，立桿在安裝時需保證其垂直度；后安裝斜桿，斜桿在安裝時需保證其安裝角度。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的巨大跨度鋼管屋桁架在組裝施工時，不采用專門的胎架，而使用臨時支架作為組裝平臺，節(jié)約大量措施用料；上下弦平面桁架重疊組對，可有效地保證上下弦外形尺寸及節(jié)點(diǎn)的一致性。利用輕便提升架對上弦平面桁架采用整體提升、空中位移及調(diào)整角度，完成與下弦平面桁架的組對。同時，可利用提升架對管桁架組裝的幾何尺寸進(jìn)行精調(diào)，提高了組裝精度。本發(fā)明不限于上述示例性實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可以進(jìn)行各種變型和修改。
權(quán)利要求
1.一種鋼管屋桁架組裝施工方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟步驟一在桁架的節(jié)點(diǎn)處設(shè)置組裝平臺；步驟二 首先進(jìn)行下弦平面桁架的組裝，下弦平面桁架組裝完畢，經(jīng)檢驗(yàn)合格后在下弦平面桁架的上部進(jìn)行上弦平面桁架組對，上弦平面桁架組對完畢，經(jīng)檢驗(yàn)合格后對上弦平面桁架進(jìn)行焊接；步驟三上弦平面桁架焊接完成后，將上弦平面桁架整體提升到空中，待上弦平面桁架提升后焊接下弦平面桁架；步驟四在每個節(jié)點(diǎn)附近利用千斤頂對下弦平面桁架進(jìn)行起拱；步驟五對上下弦平面桁架間桿件進(jìn)行組裝，上下弦平面桁架間桿件的組裝在空中進(jìn)行，組裝順序?yàn)橄劝惭b立桿，后安裝斜桿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟一中，利用臨時支架來設(shè)置組裝平臺，同時將所有臨時支架的上平面統(tǒng)一在同一個標(biāo)高上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述臨時支架是鋼凳式支撐件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟二中，在進(jìn)行下弦平面桁架的組裝時，下弦平面桁架主管對接焊縫與節(jié)點(diǎn)位置相距500mm以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟三中，搭設(shè)多組提升架，在每組提升架上設(shè)置兩組倒鏈，以將上弦平面桁架水平提升至指定高度；然后，在除了桁架兩端的兩組提升架之外的每組提升架的兩組倒鏈旁分別設(shè)置另外兩組倒鏈，以桁架兩端的兩組提升架的吊點(diǎn)為原點(diǎn)提升上弦平面桁架，從而完成上弦平面桁架位移及角度調(diào)整。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述提升架是門型提升架并由無縫鋼管制成，在所述門型提升架兩邊設(shè)有纜風(fēng)繩，以保證所述門型提升架的穩(wěn)定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟四中，利用千斤頂將下弦平面桁架主管頂升到預(yù)先計(jì)算的起拱值。
全文摘要
本發(fā)明提供一種巨大跨度鋼管屋桁架組裝施工方法。所述方法包括以下步驟步驟一在桁架的節(jié)點(diǎn)處設(shè)置組裝平臺；步驟二首先進(jìn)行下弦平面桁架的組裝，下弦平面桁架組裝完畢，經(jīng)檢驗(yàn)合格后在下弦平面桁架的上部進(jìn)行上弦平面桁架組對，上弦平面桁架組對完畢，經(jīng)檢驗(yàn)合格后對上弦平面桁架進(jìn)行焊接；步驟三上弦平面桁架焊接完成后，將上弦平面桁架整體提升到空中，待上弦平面桁架提升后焊接下弦平面桁架；步驟四在每個節(jié)點(diǎn)附近利用千斤頂對下弦平面桁架進(jìn)行起拱；步驟五對上下弦平面桁架間桿件進(jìn)行組裝，上下弦平面桁架間桿件的組裝在空中進(jìn)行，組裝順序?yàn)橄劝惭b立桿，后安裝斜桿。
文檔編號E04G21/14GK102155096SQ201110049809
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月2日
發(fā)明者劉建剛, 周旭, 朱明 , 謝波, 鐘彪, 黃亮思 申請人:攀鋼集團(tuán)冶金工程技術(shù)有限公司, 攀鋼集團(tuán)鋼鐵釩鈦股份有限公司