烧结料场棚盖化大棚起步架安装方法

烧结料场棚盖化大棚起步架安装方法

宋永强

十一冶建设集团有限责任公司 广西柳州市 545007

摘要：随着我国经济的繁荣发展，工业建筑功能要求愈显多样性，对大跨度大空间结构应用也越来越多。本文主要针对烧结料场棚盖化大棚项目的大跨度大空间拱形网架结构的起步架现场安装方法进行阐述，希望对今后的改进能够有一定的参考。

关键词：大跨度大空间；钢结构；起步架

1.工程简介

该烧结料场棚盖化大棚网架类型为正放四角锥型球壳，网壳长171m、跨度108m，高度32m，杆件及构配件种类、数量多，跨度大，施工难度较大，其中起步架的安装最为重要，是后续安装的基础。

2.工艺流程

经过多种施工方案对比，结合现场施工面积较小的特点，拟采用“制作安装起步跨—结合高空拼装法”的施工方法，确定网架的施工流程如下：原材采购→材料验收→钢构件加工（杆件、螺栓球、套筒等）→构件进场验收→测量放线→山墙及与山墙连接处支座安装→山墙逐层安装、与山墙相连处网架以阶梯装逐层向上安装→起步架安装完成。

3.起步架选择

网壳跨度较大、上弦最高点距地面高度大、现场交叉作业，现场场地复杂，施工难度大、工期紧，需选择合理的施工方法才能保证工程质量和施工安全，综合考虑施工现场、工期等多种因素，结合对结构类型、现场勘察和以往类似工程的施工经验，决定将1~4轴作为网架山墙起步施工段，即选择山墙及山墙与屋面网壳连接的一排网格（下弦1个网格，上弦2个网格）作为起始段，其平面、立面及轴侧图如下：

4.起重机选型

本工程最大吊装高度32米,吊钩、钢丝绳附加高度6米,合计起升高度38米;最大构件重量3.03吨,吊钩、钢丝绳附加重量0.5吨,合计重量3.53吨；构件长度35米，吊装半径7米；考虑动荷载及不均衡载荷的影响，则吊装计算荷载及吊装重量分别为：

吊装计算荷载：Qj=K1*K2*Q=K1*K2*mg=1.1*1.2*3.53*1000*9.8=45664.08N=45.66KN；

吊装重量：m=G/g=45664.08N/9.8=4659.6Kg=4.6596t。吊装半径为7米时，查QY30K5型汽车起重机起重参数表可得其起重量均大于计算起重量的4.6596t，且其最大起升高度38.7米满足所需爬升高度38米要求，故选择QY30K5型汽车起重机。

5.起始段网架安装顺序

选择1轴山墙中西侧6~8排网格（下弦4个网格，上弦3个网格）作为起步跨，山墙共分为4段，分区地面制作（其中一、二段为L型），30吨汽车起重机进行吊装就位。

山墙起步安装顺序

从山墙两端开始，逐排网格向上进行安装，山墙网架逐排向上进行安装同时，屋面筒壳网架也逐排进行安装，为消除起步跨安装过程中的累积误差，保证起步跨整体稳定性，起步跨屋面筒壳以阶梯形式错台递减安装。从8/A、B轴的2个柱间距（下弦4个网格，上弦4个网格），逐步递减过渡到下弦1个网格，上弦2个网格。山墙（1轴）第一层网架分为4段，由两侧向中间制作并安装。

第一步：山墙（1轴）及与山墙连接的长度方向三个柱间距（B/1—4轴、8/A/1—4轴）支座安装，支座安装前用水准仪复测支座标高和轴线，完成与土建施工的工序交接手续，做好复测记录，经双方人员签字确认，确保支座安装符合设计要求。

第二步：拼装，先将下弦球在地面拼装成一个田字形，用水准仪测好基准标高，再与上弦球组成四角锥，向下弦每个口字形球上拼装，成型一个基本单元，拼装方法见下图:

第三步：山墙起步跨分段分别采用30吨吊机安装就位。

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轴山墙第一段及第二段吊装就位示意图 1轴山墙第三段及第四段吊装就位示意图

第四步：起步跨安装完成，为保证拼装整体稳定性，同时在山墙面第一层网格内侧下端球节点间隔设置支撑点，支撑管规格₵89×4，底部设置20mm钢板底座能满足承载力和整体稳定性要求。

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撑点布置图 临时支撑详图

第五步：起步跨网架散拼开始，山墙第一层网架拼装时，先从两端支座处沿跨度方向向中间拼装，同时开始拼装等高度的屋面网壳1-3轴网格，即第一排网格，完成第一层山墙网格的拼装。

山墙网架拼装一示意图

第六步：山墙第二层网架拼装，同时安装两侧筒壳1-3轴的第2排网格和1-2轴的第3排网格，完成第二层山墙网架拼装拼。

山墙网架拼装二示意图

第七步：依次逐层拼装山墙网架，随着山墙网架的拼装进度拼装屋面网壳第一排网格（下弦1个，上弦2个），直至合拢。完成山墙整个网架的拼装。

山墙网架拼装完成

拼装到第四排山墙网格时，在第四排球（约12米）间隔设置5个拉结点，在每个拉结点各向两侧设置缆风绳及地锚，以确保网架的整体稳定性。山墙起步跨拼装到第六排球节点高度时，为满足山墙整体稳定性，间隔设置3个拉结点，根据拉结点反力设置两侧缆风绳及地锚，且通过3d3s设计软件进行验算，验算结果均满足要求。

5.结束语

钢结构的诸多优点使得钢结构特别是大跨度钢构的前景越发广阔，对于我们施工单位而言，如何经济、快速、安全的进行安装施工是我们首要研究的问题，希望本篇论文能引起改进性的思考，以期施工方法的进步。

参考文献：

[1]《建筑施工计算手册》江正荣著 中国建筑工业出版社

[2]《大跨度储煤结构：设计与施工》罗尧治著 中国电力出版社

[3]《空间网格结构技术规程》JGJ7-2010

[4]《钢网架螺栓球节点》JG/T10-2009

[5]《钢结构焊接规范》GB 50661-2011

[6]《建筑施工起重吊装安全技术规范》JGJ276-2012

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