一种拱形网壳无拉索中间起步施工方法

技术领域

本发明涉及一种钢结构技术，尤其是一种网壳施工技术，具体地说是一种拱形网壳无拉索中间起步施工方法。

背景技术

几十年来，拱形网壳产品被广泛地应用在煤炭、电力、水泥、钢铁、化工等行业，国内外市场的需求量很大，特别是近几年，为了美化环境，并满足环保要求，网壳储煤棚的数量大幅度增加，并且大多跨度在100m左右，甚至更大。

目前，大多数储煤棚网壳采用拱形柱面结构，网架的模型及仿真验算已成为行业标准，在进行网架设计时通常需计算杆件和螺栓的应力植，并根据标准判定各杆件及螺栓所受应力是否在标准范围内。而拱形网架的安装首先要安装起步网架，剩余网架以起步网架为基础进行散装，最终完成整个网架的安装，整个施工过程最关键最重要的步骤是起步网架的安装，国内工程技术人员不断地研究各种施工方法安装起步网架，目前国内拱形网架起步网架的安装方法有：“山墙起步法”、“单边起拱法”“分块空中对接法”等等，这些方法有一些共同的特点，例如，施工过程必须设置拉索，施工周期大约7-10天，施工成本高，施工过程安装精度要求高，安全性较低等。如何降低起步网架的施工周期和成本、减少施工难度，同时保证施工质量、安全，是多年来专业技术人员绞尽脑汁探索的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有的拱形网壳起步采用的方法普遍存在施工周期长天，施工成本高，施工过程安装精度要求高，安全性较低等问题，发明一种拱形网壳无拉索中间起步施工方法。

本发明的技术方案是：

一种拱形网壳无拉索中间起步施工方法，其特征是：它包括以下步骤：

第一，选择起步单元网架，选择在整段网架长度方向的中间位置，起步单元网架长度即为网架的跨度，宽度为一个轴距；

第二，利用网架的模型进行仿真验算，找出超应力杆件和螺栓；

第三，更换经验算不符合要求的杆件和螺栓，然后重新验算直到所有杆件和螺栓符合要求；

第四，根据堆取料机基础的宽度，经过仿真验算、实体放样从起步单元网架拱顶向两段组装，然后吊车吊装跨过堆取料机基础；

第五，分两组分别在堆取料机基础两侧同时延续安装起步单元网架直到整个起步单元网架安装完毕。

起步网架从拱顶开始对称安装，安装过程不需要设置拉索。

为了保证起步网架安装过程的稳定，整个起步网架由拱顶向两侧安装速度相当，待起步网架安装至支座位置时，暂不要马上卸载，这时要在支座位置继续向轴线方向安装一个轴距宽度的网架，以便增加支座位置网架长度，保证起步网架结构的稳定。

整个起步网架安装周期为两天，第一天起步网架从拱顶拼装，跨堆取料机基础，然后两端各用一台吊车延续吊装到指定位置，第二天两端各用两台吊车继续吊装，直至起步网架安装完成，为保证网架结构稳定，第二天吊装的整个过程四台吊车不换吊点不松钩，此方法相对常规起步网架的安装大大缩短了施工周期。

本发明适用于所有通过设计验算的拱形螺栓球网架。

本发明的有益效果：

本发明是申请人经过长期的探索和工程实践发明的新的施工方法，安装过程中，不需要设置拉索，降低了施工难度；施工周期只要两天，大大的缩短了施工周期，降低了施工成本；两端支座同时就位，降低了起步网架就位或对接的精度要求，保证了施工质量。

本发明与现有技术相比，经济效果如表1所示。

表一有益效果对比表

结论：同等条件下，本发明的施工方法与目前国内常用的几种施工方法相比，施工工期和施工成本大幅降低；取消了拉索，降低了施工难度；全过程均无高空作业，保证施工安全；采用两端同时支座就位，降低了起步网架的合拢难度。

附图说明

图1是本发明的起步网架平面图。

图2是本发明的起步网架超应力需要跟换杆件位置图。

图3是本发明的起步网架安装过程三维示意图。

图4是本发明的安装方向(由上而下)示意图。

图5是本发明的起步网架吊装过程简图。

图6是本发明的起步网架支座固定后散装方向简图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1-6所示。

一种拱形网壳无拉索中间起步施工方法，其特征是：它包括以下步骤：

第一，复核网架基础轴线、标高、支撑面位置等各项参数，确定网壳起步单元网架；起步单元网架一般选择在一个独立段网架的中间部位，这样起步网架安装完毕后可以同时向两侧散装，缩短施工工期，宽度为一个轴距。如图1所示。

第二，根据当地风荷载标准值及安装时的温度情况，经过仿真验算选择找出起步网架中超应力的杆件和螺栓。

第三、更换起步网架中超应力的杆件和螺栓，然后重新进行仿真验算，直到所有材料均满足要求，如图2所示。

第四，起步单元仿真验算完成后，开始起步网架的拼装、吊装。

第五，起步单元安装顺序是从拱顶开始向两端支座进行安装，安装过程吊车吊点要根据仿真验算选择的吊点进行吊装，绝不允许改变吊点；如图3所示。

第六，支座就位后需要继续安装一个轴距的宽度的网架，保证整个起步网架的稳定，期间吊车不松钩。

第七，起步网架安装完毕，吊车卸载。

本发明具体实施过程关键控制点是：

一、起步单元网架的选择必须是一个轴距的网架，选择好起步单元网架后，利用模型进行仿真验算，找到超应力构件并更换。

二、为保证安全和工程质量考虑，拱形的安装方向必须是由上而下(如图4所示)。

三、在整个起步网架吊装过程中，所有的吊点均是通过模型仿真验算后确定，因此为了保证施工过程安全，在起步网架施工过程中严格按照方案设定的吊点进行吊装。

三、起步单元网架吊装过程开始使用两台吊装同时吊装，待网架安装至真个起步单元网架约1/2时，为了保证网架的稳定性，起步网架需左右各加宽半个网格，持续长度为两个网格，此时两台吊车同时吊装改为4台吊车同时吊装，此后吊点不在改变，在网架安装到此吊点后3个网格的时候，将网架落在地上，调整吊车的位置，后续网架四台吊车同时起吊继续吊装直到整个起步网架安装完毕，此过程四台吊车严禁松钩。如图5所示。

四、起步单元网架在刚刚落到支座上，要通过吊车进行调整，使起步单元网架支座中心落到预埋件设计中心位置，然后进行固定，整个过程四台吊车不能松钩，起步单元网架支座就位后继续向左右两侧散装网架，增加起步单元的刚度，尽可能多装，越多越好，为了保证施工安全，此过程吊车仍然不松钩，直到至少起步网架在吊点位置以下网架的宽度至少为两个轴距为止，此时所有支座进行固定，起步单元安装完毕，如图6所示。

五、整个吊装过程需要多台吊车同时吊装，为了控制吊车的同步，必须采用专人指挥，然后对每台吊车进行编号，根据吊车编号及吊点反力，对吊车逐台按照每次加(卸)载5％的比例进行指挥。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。