《超大面積鋼網架整體頂升施工工法》是廣州市第三建築工程有限公司完成的建築類施工工法;作者分別是莫志軍、梁志安、李宗幸、唐開永、杜向浩、劉志強、周曄斌、聶健鋒;適用範圍是大面積、大重量單層鋼網架安裝施工,普通鋼網架結構施工也可以參考。
《超大面積鋼網架整體頂升施工工法》主要的工法特點是:採用點觸式高強支頂;採用分段應力緩衝降落體系可以分段觀測網架卸載過程中變形協調;採用氯丁橡膠墊板做緩衝;電腦穩定控制系統通過位移感測器採集的數據分析比對。
2018年12月24日,《超大面積鋼網架整體頂升施工工法》被廣東省住房和城鄉建設廳評定為2018年度廣東省省級工法。
基本介紹
- 中文名:超大面積鋼網架整體頂升施工工法
- 工法編號:GDGF529-2018
- 完成單位:廣州市第三建築工程有限公司
- 主要完成人:莫志軍、梁志安、李宗幸、唐開永、杜向浩、劉志強、周曄斌、聶健鋒
- 審批單位:廣東省住房和城鄉建設廳
- 主要榮譽:廣東省省級工法(2018年度)
形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,施工工藝,材料設備,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,
形成原因
隨著現代化裝配式廠房超大面積鋼網架結構屋面的逐漸普及,網架設計面積、重量越來越越大,而傳統的高空散裝法、整體吊裝法、分塊安裝法等網架安裝方法,施工周期長、危險係數高、需要耗費大量人力物力、施工場地條件限制等技術局限性日漸凸顯,傳統施工方法已經無法滿足現代化大面積、大重量鋼結構網架的安裝施工要求。
針對大面積、大重量網架施工面臨的困難和挑戰,通過採用網架整體頂升施工方法,可以大量節約施工人力物力,解決場地狹窄、大型機械設備規格限制等問題,提高工程的經濟效益,縮短施工工期,使大面積鋼網架施工更加快捷便利,安全可靠。
廣州市第三建築工程有限公司以承建的廣汽新能源焊接車間廠房項目(簡寫)工程中的焊接車間鋼網架屋面結構施工作為研究對象,開展科技研究,創新施工工藝,採用點觸式高強支頂、分段應力緩衝降落體系、同步液壓控制系統等特點核心技術,完成了“超大面積鋼網架整體頂升施工技術”研究和套用。廠房屋面鋼網架施工顯著節約人力物力,縮短工期。施工安全可靠,結構優良。經過多個工程實踐形成了《超大面積鋼網架整體頂升施工工法》。
工法特點
《超大面積鋼網架整體頂升施工工法》的工法特點是:
2.採用分段應力緩衝降落體系可以分段觀測網架卸載過程中變形協調;採用氯丁橡膠墊板做緩衝,可以吸收卸載過程中網架支承點的衝擊力,減少網架內部應力作用及撓度變化。工藝充分利用設計做法,節約施工成本,具有較好的經濟效益,方法針對性較強,安全可靠。
3.電腦穩定控制系統通過位移感測器採集的數據分析比對,實現每個頂升點的“頂”與“松”,確保頂升點應力均布,確保局部受力不超過設計值,使頂升作業安全可靠,精準可控,網架安裝質量得到保證。
操作原理
適用範圍
《超大面積鋼網架整體頂升施工工法》適用於大面積、大重量單層鋼網架安裝施工。普通鋼網架結構施工也可以參考該工法。
工藝原理
《超大面積鋼網架整體頂升施工工法》的工藝原理敘述如下:
1.利用已施工完成的平整混凝土地坪,簡便、精準的進行網架地面拼裝,以及防火塗料的噴塗施工,減少網架的整體安裝誤差和高空作業風險。
2.根據網架結構以及頂升裝置規格要求進行計算分析,最後得出頂升點合理布設方案。頂升點充分考慮網架分布的幾何平面尺寸,儘可能的設定在直徑較大的螺栓球下。
3.採用空間網架結構分析系統對頂升施工中網架內力及頂升架受力驗算,確保結構安全,質量保證。
4.頂升架爬升借鑑塔吊爬升原理,通過上下銷轉換受力,產生三種施工工況,實現網架的整體頂升。
5.採用點觸式高強支頂解決網架與頂升架之間的接觸問題,確保網架與頂升架之間連線安全可靠。可互換式支座端頭可以適應各種不同型號、不同大小的螺栓球,安裝施工簡便快捷,回收利用率高。
6.藉助液壓同步控制系統,實現多點同步頂升,避免出現個別點集中受力,超過材料設計值,以及保證網架整體穩定。
7.卸載階段採用分段式緩衝卸載。分段檢測、逐段卸載,充分利用設計做法,採用氯丁橡膠墊塊做為緩衝材料,充分吸收卸載的多餘衝擊力,保證網架穩定安全。
![超大面積鋼網架整體頂升施工工法 超大面積鋼網架整體頂升施工工法](/img/5/19f/M2MxMTOkN2NjN2MhRGZ5MTZmhTM1cDZllDM2cjZlJ2YkFWMzQjZjBjMhFDZvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖1 背景工程鋼網架完成安裝模型
施工工藝
- 工藝流程
《超大面積鋼網架整體頂升施工工法》的工藝流程如下圖2所示。![超大面積鋼網架整體頂升施工工法 超大面積鋼網架整體頂升施工工法](/img/a/dbb/M2MmRWZ0YTN0UDZkNjMlFTNwQmZwUjYxEjYkhjZkVWN4EGNzAjNjVTMzQmYvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
![超大面積鋼網架整體頂升施工工法 超大面積鋼網架整體頂升施工工法](/img/a/dbb/M2MmRWZ0YTN0UDZkNjMlFTNwQmZwUjYxEjYkhjZkVWN4EGNzAjNjVTMzQmYvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖2 施工工藝流程
- 操作要點
《超大面積鋼網架整體頂升施工工法》的操作要點如下:
1.軟體計算分析
採用空間網架結構分析設計程式(SFCAD)對網架進行驗算。經過軟體計算分析,在頂升施工過程中,所有桿件及高強螺栓內力值、網架撓度、整體穩定性均滿足要求,不需要另外加固與更換設計。
空間網架結構分析設計程式SFCAD(V2016) | |
網架結構參數 節點數=1256 桿件數=4768 支座數=25 荷載工況數=2 荷載組合數=1 設計溫差=+25~-25(攝氏度) | 設計參數和依據 設計規範: 空間格線結構技術規程(JGJ7-2010) 建築結構荷載規範(GB50009-2012) 建築抗震設計規範(GB50011-2010) |
結構重要性係數=1.0 | |
節點類型: 螺栓球 鋼材屈服強度(牛/平方毫米)=345 鋼材設計強度(牛/平方毫米)=310 拉桿控制最大長細比:一般桿件=180 關鍵桿件=180 壓桿控制最大長細比:一般桿件=180 關鍵桿件=150 | |
網架分析 結果輸入的結構投影面積=8898(平方米) 桿件重量=199.49(噸) 單位面積用鋼量=22.42(千克/平方米) 節點=1178 最大X向位移=1.4(毫米) 節點=1190 最大Y向位移=1.5(毫米) 節點=1009 最大Z向位移=-9.1(毫米) 桿件=3330[859,860] 最大拉力=66.3(千牛) 桿件=3332[859,885] 最大拉力=-105.7(千牛) |
採用空間網架結構分析設計程式(SFCAD)對頂升架進行驗算。經過軟體計算分析,在頂升施工過程中,架體受力及整體穩定性均滿足施工要求。
2.網架地面拼裝
總體安裝思路是兩個施工隊進行地面拼裝,選擇中間跨網架為起步點,有利於減小累積誤差與累積撓度(柱頂及柱外部分暫不拼裝),將頂升設備按照方案指定位置安裝到位,做好進行整體頂升前的準備工作。
![超大面積鋼網架整體頂升施工工法 超大面積鋼網架整體頂升施工工法](/img/e/a8d/M2M4EmYmJGNmBDNhZWYkRzM1YzM0I2Y2MTMxQmY0QWYzQTMkVTO4M2MzgDZvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖3 網架地面拼裝示意
3.頂升架製作安裝
頂升架作用是將被頂升物體的重量傳遞給地基,同時起到臨時支撐的作用。頂升架標準節採用Q235鋼材現場製作,由兩個單片鋼網結構以及組合對撐型鋼組成。標準節單片立桿採用D114×7.5鋼管,腹桿採用矩形管60毫米×60毫米×6.0米,每個標準節尺寸為1米x1米x0.775米。
![超大面積鋼網架整體頂升施工工法 超大面積鋼網架整體頂升施工工法](/img/8/c54/M2MjJGZ4MzNzAjNmBTOkVDM1QGM2MWOidTMlFzYmZ2Y2IjM4kTYzQTN0YjYvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖4 單節架體模型
頂升架整體由多個標準節疊加安裝組成,現場安裝採用螺栓連線,可以靈活進行組合,同時運輸方便。
預位安裝頂升架時,需校核網架下弦節點是否在頂升架設計安裝位置投影線上,如偏差大於20毫米,須調整後再進行下一步工序。
4.千斤頂裝置安裝
液壓千斤頂裝置主要由千斤頂、泵站及自製上下支架組成,如圖5。
千斤頂一般採用50T規格千斤頂,具體規格由具體工程網架重量、頂升點設計等進行計算分析後選用。千斤頂單次最大頂升高度為750毫米,千斤頂每完成一個頂升作業就需要安裝一節頂升架標準節,由千斤頂和頂升架受力傳遞來完成千斤頂的伸縮及頂升架的堆積,千斤頂不斷逐漸爬升,最終實現網架的整體頂升。
![超大面積鋼網架整體頂升施工工法 超大面積鋼網架整體頂升施工工法](/img/5/baf/Y2M3czMyYDN0EGMyEGN4UzM3kDZyUjYyImZyImYmVTNkZDZzUWZ5UzN5cjMvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖5 點觸式高強支頂模型
泵站是向千斤頂供油和收回液壓油的設備。泵站與千斤頂分離式設定,每個千斤頂設定一座液壓泵站。泵站供油時活塞向外伸出,泵站回油時,活塞自動收回。如將活塞上端固定,則油缸向上運動。
上下支架是用型鋼現場焊接製作,上頂連線網架下的高強支頂,下頂連線頂升架。
5.高強支頂製作安裝
點觸式高強度應力集中臨時支頂結構特點是與鋼網架點接觸模型,臨時支頂端部為可更換端頭,可根據不同型號的螺栓球進行匹配安裝,如圖6所示。
高強支頂頂部結構採用高強度鋼板交叉焊接,焊縫10毫米,四面滿焊,腹部採用直徑100毫米,管壁20毫米鋼管焊接連線上下部結構,底部採用10毫米厚鋼板作支撐底座。交叉式焊接鋼板可以避開連線在節點鋼球的桿件,保證支點單一接觸到鋼網架節點鋼球,不與桿件產生碰撞。
臨時支頂端接觸微弧度設計製作,支片大小根據不同螺栓球進行定做,方便針對不同大小螺栓球實現接觸匹配。
6.運用穩定控制系統
頂升點均布於網架下方,保證頂升同步是頂升作業成敗的關鍵。為此,廣州市第三建築工程有限公司採用電腦控制液壓千斤頂使其同步上升或同步下降,每台千斤頂活塞與缸體之間安裝一個位移感測器,活塞上升或下降時,感測器將位移數據時時傳給電腦,電腦根據收到的信息與預先設計值比對,對每一台千斤頂的油閥進行調整,對不同位置千斤頂進行加壓頂升與回油松頂,保證頂升過程中各頂升點的受力均衡,確保施工安全可靠。
系統的控制方式是預先設定一個變動偏差允許值,如±5毫米,啟動泵站後,只要各千斤頂頂升的高度值與千斤頂平均頂升高度值的偏差在允許偏差的±5毫米以內,各千斤頂均在同步頂升的正常工作狀態,一旦偏差值超出±5毫米範圍,超出偏差的千斤頂自動顯示超差警示狀態,並通過計算機對千斤頂油缸閥門的自動調節,增大(減小)該千斤頂的頂升壓力,逐步使其頂升位移恢復至偏差允許值範圍,千斤頂恢復至正常工作狀態。如若千斤頂的計算機自動調節失效(即,計算機自動超差調節,使得該千斤頂的頂升值與千斤頂平均頂升高度偏差超過±10毫米報警偏差範圍,未使該千斤頂恢復至正常狀態),所有同步頂升千斤頂停止頂升,鎖定狀態,對報警千斤頂進行設備檢查,並手動調節頂升狀態至允許偏差狀態,再次啟動千斤頂的自動同步頂升狀態,控制系統如圖7計算機畫面所示。
![超大面積鋼網架整體頂升施工工法 超大面積鋼網架整體頂升施工工法](/img/0/b74/MzMhVmY4IDOhZ2MzUzM2EmZ2gDMwkDNjFGMwgTM4MmNmJ2YjhTNxQmM4QWOvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖7-1 穩定控制系統計算機畫面
![超大面積鋼網架整體頂升施工工法 超大面積鋼網架整體頂升施工工法](/img/d/71f/MzMjhTZ2QWY1QmYxQjZ5ETY0YjN3UTZ3IzY0EGN5cDOmNDNkhDO2QWN0MTOvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖7-2 穩定控制系統計算機畫面
7.試頂
調整油缸底部的高度,保證其基本在同一水平位置,正負偏差不得超過20毫米。
將網架頂升離地面約500毫米。鎖定油缸,全面檢查網架是否有異常、是否有桿件彎曲,若無異常變化,方可繼續頂升。
8.頂升作業
頂升架爬升藉助塔吊爬升原理,通過上下銷轉換受力,產生三種施工工況,實現架體逐節爬升,如圖8所示。
![超大面積鋼網架整體頂升施工工法 超大面積鋼網架整體頂升施工工法](/img/f/f81/YzM3EDMwYjY5MTNkNDZxIjZ5ETY3EWM0UjYiVjYzMDMilDNzQzM4ITYyUDZvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖8 頂升施工過程三種工況
網架每次頂升750毫米,頂升初期(試頂階段),網架先升高500毫米,待確定狀態安全無誤、穩定可靠後每次升高750毫米,初期(試頂階段)每200毫米檢查一次網架高度,後期(試頂階段之後至頂升到最高點期間)每2米檢查
一次網架高度,確保網架同步整體上升。
網架頂升水平度不夠的地方採用手壓千斤頂置換,墊薄鋼板進行琱整。頂升架的水平度及支撐架的穩定性是頂升法施工的關鍵所在。所以採用反覆測量,水準儀監控及設定監視物是非常必要的。
在網架頂升過程中,每次頂高約750毫米時,添加一個頂升架標準節,應對不同場地條件,可採用人力搬運、叉車轉運等方式移動運輸頂升設備材料。施工中可利用滑輪結合麻繩臨時固定在頂升點附近的下弦球,下方通過人工手拉提升標準節單片結構,進行增加標準節安裝施工,每個頂升點處3-5人安裝施工。
9.柱位補桿
在網架提升至設計標高以上(大於200毫米)時停止頂升,工人通過Z字型高空車上落網架,在已裝好的網架桿件上掛雙扣安全帶進行補桿作業。在柱頂補裝桿件時,在下方10米×10米範圍內圍閉安全警戒線。
先在地面完成支座以及桿件的小椎體整體拼裝,然後用20噸汽車配合工人進行整體吊裝。網架補桿位置如圖9所示。
![超大面積鋼網架整體頂升施工工法 超大面積鋼網架整體頂升施工工法](/img/d/00d/QGMwUDMzYWM4MDOygDMwETZ3EmMkJDM2YDZ3gjY4ETYxAzN4MWMzIGNkFGOvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖9 一般網架補桿位置示意
10.分段式緩衝降落卸載
在鋼網架整體頂升的最後階段,需對鋼網架進行最後的位置調整及最終安裝。在鋼網架柱位預留位置進行人工補桿後,千斤頂回油松頂,對鋼網架進行整體卸載,使鋼網架穩定落在已吊裝的箱型鋼柱頂。
網架卸載採用同步卸載方法,即25個千斤頂同步降落,利用永久設計中的氯丁橡膠墊板做緩衝材料,每次同步降落10毫米,每段降落後觀察網架及頂升設備是否有異常現象。一切正常再進行第二段降落;直到所有臨時支頂與網架脫離。
卸載實際就是荷載轉移過程,在荷載轉移過程中,必須遵循“變形協調、卸載均衡”的原則。不然有可能造成支撐架超載失穩,或者網架結構局部甚至整體受損。在卸載過程中做到同步,在關鍵支架支撐點部位,放置檢測裝置(如貼應變片)等,檢測支架支點處軸力變化,確保臨時支架和網架的安全。
![超大面積鋼網架整體頂升施工工法 超大面積鋼網架整體頂升施工工法](/img/d/64f/QGMzcjNxMDNiZmMiJmZyQzYzkDOjJGZzcTO2IDZzETNhZGOwMWZwEmZ4ATOvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖10 分段式緩衝降落模型
在卸載過程中,必須嚴格控制循環卸載時的每一級高程控制精度,設定測量控制點,在卸載全過程進行監測,並與計算結果對照,實行信息化施工管理,網架同步卸載後,進行與柱頂支座人工焊接。測量網架就位後的撓度、幾何尺寸等,並做好記錄與評定。此時頂升支架再進行拆除。
材料設備
一、機具材料
《超大面積鋼網架整體頂升施工工法》所用的機具材料見表2。
序號 | 施工機械名稱 | 規格或型號 | 單位 | 數量 |
1 | 頂升架標準節單片 | 0235鋼材焊制 | 片 | 500 |
2 | 頂升架標準節型鋼 | 0235鋼材焊制 | 支 | 2000 |
3 | 標準節連線用螺栓 | / | 斤 | 200 |
4 | 高強支頂 | Q345鋼材現場製作 | 個 | 30 |
5 | 液壓千斤頂上支撐架 | Q345鋼材現場製作 | 個 | 30 |
6 | 液壓千斤頂下支撐架 | Q345鋼材現場製作 | 個 | 30 |
7 | 油管 | 標準油箱管 | 米 | 若干 |
8 | 長距離感測器 | 位移 | 台 | 30 |
9 | 控制線 | / | 米 | 若干 |
10 | 麻繩 | 直徑30毫米 | 米 | 50 |
11 | 滑輪 | / | 個 | 30 |
12 | 氯丁橡膠墊塊 | 根據設計圖紙 | 個 | 25 |
二、機械設備
《超大面積鋼網架整體頂升施工工法》所用的主要施工機械、設備見表3。
序號 | 施工機械、設備名稱 | 規格或型號 | 單位 | 數量 |
1 | 電焊機 | NB-500KR | 台 | 3 |
2 | 型材切割機 | 冷鋸\銃剪 | 台 | 1 |
3 | 火焰切割機 | / | 台 | 2 |
7 | 汽車吊 | 20噸 | 台 | 4 |
9 | 千斤頂 | 50噸 | 個 | 4 |
11 | 全站儀 | GTS-332 | 台 | 1 |
12 | 水準儀 | DS1 | 台 | 2 |
13 | 對講機 | / | 台 | 6 |
14 | 同步控制系統電腦設備 | / | 套 | 2 |
16 | 螺絲刀、管鉗、扳手 | / | 把 | 20 |
質量控制
《超大面積鋼網架整體頂升施工工法》的質量控制要求如下:
一、確保網架質量的施工技術要求
1.網架結構工程必須嚴格按行業標準《鋼結構工程施工質量驗收規範》GB50205-2001各項規定及設計要求負責進貨驗收,檢查其強度檢驗報告、產品合格證,並按上述標準有關條文中指定的項目進行復驗,質量必須符合產品合格標準。
2.用於製造桿件的鋼管原材料品種、規格、質量必須符合設計要求和有關標準的規定,其中鋼管壁厚允許偏差為規定的正負10%;焊接用的焊條,焊具等必須符合設計要求和鋼結構焊接的專門規定。
3.螺栓球螺紋尺寸應符合2018年前已執行的國家標準《普通螺紋基本尺寸》GB196中粗牙螺紋的規定,螺紋公差必須符合2018年前已執行的國家標準《普通螺紋公差與配合》GB197中6H級精度的規定。
4.對鋼管桿件的要求:
鋼管桿件成品長度,允許偏差±1毫米,桿件軸線不平直度L/1000,且不大於5毫米。
5.鋼網架的總拼與安裝要求
項目 | 允許偏差 | |
節點中心偏差 | 2.0 | |
螺栓球節點與鋼管中心的偏移 | 1.0 | |
桿件東西線的彎曲點高 | L/1000且不應大於5.0 | |
錐體型小拼單元 | 弦桿長度 | ±2.0 |
錐體高度 | ±2.0 | |
上弦桿對角線長度 | ±3.0 |
項目 | 允許偏差 | 檢驗方法 |
縱向、橫向長度 | L/2000,且不應大於30.0 | 用鋼尺實測 |
-L/2000,且不應小於-30.0 | ||
支座中心偏移 | L/3000,且不應大於30.0 | 用鋼尺和經緯儀實側 |
周邊支承網架相鄰支座高差 | L/400,且不應大於15.0 | 用鋼尺和水準儀實測 |
多點支承網架相鄰支座高差 | L1/800,且不應大於30.0 | |
註:1、L為縱向、橫向長度;2、L1為相鄰支座間距。 |
二、網架撓度測量
1.鋼網架結構總拼完成後的屋面工程完成後應分別測量其撓度值,所測值要小於相應的設計值的1.15倍。
2.檢查數量:跨度在24米及以下鋼網架結構,測量下弦中央一點;跨度在24米以上鋼網架結構測量下弦中央一點及各向下弦跨度的四等分點。安裝構件前應對構件進行質量檢查。
3.安裝施工中各工序、工種之間嚴格執行自檢、互檢、交檢,保證各種偏差在規範允許範圍之內。
4.各種測量儀器、鋼尺在施工前均送檢標定合格後使用。
三、焊接項目要求
1.該工程鋼結構焊接構件類型主要為管球焊接。母材均為國產Q235B、Q345B鋼。焊縫形式主要為全熔透對接焊縫,焊接位置有平焊、立焊、橫焊、仰焊等。
2.全熔透對接焊縫按二級標準,進行2%的超音波檢驗。焊縫檢驗應符合《鋼結構焊縫手工超音波探傷方法和結果分級》中的規定。
四、頂升過程監測內容
1.在頂升階段,必須對千斤頂的油泵壓力進行記錄,根據此數據計算出每個支撐點的支座反力,並把此數據與網架的設計支座反力進行對比;如果兩者的數值基本相符,則證明網架驗算無誤;如果中間的油泵壓力基本穩定,4個角點支撐反力交替增大,說明千斤頂發揮了自我調節作用,即受力小的頂升的快,受力大的頂升的慢。
2.在頂升過程中,開始階段,每頂升500毫米應對網架進行檢測,如果網架各個頂點標高差距不大(在10毫米內),檢測距離可放寬至1000毫米,即在每次更換支架標準節前進行,如此可以保證在整個頂升過程中網架基本水平,各個頂點的高差不大於10毫米。
五、頂升過程控制、糾偏措施及檢測控制內容
1.用經緯儀、水準儀、標尺進行觀測。必須保證在頂升過程中同步頂升,相鄰點位間的高差不得大於10毫米。
2.頂升使用的25台液壓千斤頂為同一型號。液壓千斤頂電源統一控制。正式頂升前,對千斤頂進行頂緊力,同時保證每台千斤頂的頂緊力相同。
3.在試頂階段,必須對千斤頂的油泵壓力進行記錄,根據此數據計算出每個支撐點的支座反力,並把此數據與網架的設計支座反力進行對比;如果兩者的數值基本相符,則證明網架驗算無誤;如果中間的油泵壓力基本穩定,4個角點支撐反力交替增大,說明千斤頂發揮了自我調節作用,即受力小的頂升的快,受力大的頂升的慢。
4.在頂升過程中,開始階段,每提升200毫米應對網架進行檢測,如果網架各個頂點標高差距不大(在10毫米內),檢測距離可放寬至750毫米,即在每次更換支架標準節前進行,如此可以保證在整個頂升過程中網架基本水平。
安全措施
採用《超大面積鋼網架整體頂升施工工法》施工時,除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外,尚應遵守注意下列事項:
一、總則
認真貫徹執行有關部門的要求,以及關於安全施工的規定,做到“安全第一、預防為主”,結合工程具體情況,建立嚴密的安全管理制度,以保證施工安全,促進工程順利進行。
二、安全隱患點及安全隱患類型
1.結構現場塗裝作業。結構安裝完成後,需進行防鏽補漆塗裝和面層油漆塗裝及防火塗裝作業,此種作業的安全隱患類型基本等同於屋面檁條的安裝,也容易發生高空滑落的安全事故。
2.由於頂升作業施工中頂升裝置為臨時裝置結構,受力分布情況複雜,結構具有不可預測性等,因此可能發生因局部受力不均勻以及整體穩定性差異或者個別工人操作不當等原因而導致的意外,因此頂升過程中網架下方區域為危險區域,需要嚴格控制人員進出,做好相應圍蔽。
3.屋面檁條及支撐構件安裝安裝時,大量存在作業人員在屋面樑上行走移動。而屋面梁的上翼緣板寬度一般在200毫米~350毫米之間,比較窄。作業人員在其上行走時,若未做好防護,容易發生高空滑落的安全事故。
三、頂升安全保證措施
1.頂升過程中嚴格控制無關人員進入網架下方區域,嚴格做好圍蔽警示,並安排專人進行現場監督。
2.頂升作業停止休息時間內,要安排有關人員值守,隨時監測網架是否發生變形、位移等現象,一旦發現立即上報項目部。
3.電焊機上要有防雨蓋,下有防潮墊。一、二次電源接頭處要有防護裝置,二次線使用接線柱,一次電源線採用橡膠電纜,或穿塑膠軟管,長度不大與5米。
4.爬梯等重要登高設備,經驗收合格後,才能投入施工使用,操作人員注意力應集中,服從指揮,避免相撞。
5.高空作業安全防護影響安全因素較多,在作業區劃出禁區,設定圍欄,禁止行人、閒人通行闖入。
6.嚴禁作業人員在高空作業時,安全帶未固定在牢固可靠的地方上時進行作業和移動。
7.提前制定應急預案措施,為確保頂升萬無一失。按總控制計畫,頂升安裝應提前收聽一周天氣預報,遇雨、大風和大霧天氣停止施工。
8.對頂升的系統認真檢查,並預演兩次,保證作業系統正常工作。為防止液壓千斤頂出現故障,除加強檢查措施外,另配備兩台同等型號的千斤頂以便及時更換。
9.頂升設備在安裝時,地面應劃定安全區,以避免重物墜落,造成人員傷亡。在正式施工時,也應劃定安全區,禁止交叉作業。高空作業人員個人防護必須到位。
10.在施工過程中,要密切觀察結構的變形情況。
11.頂升過程中,未經許可不得擅自進入施工現場。
12.頂升現場嚴禁菸火,並要求配備滅火設備。
13.在頂升前組織所有施工人員進行安全技術交底,認真研究細節問題,確保每一個環節都在控制之下。
14.頂升期間增設專職的安全員,全天對現場進行巡檢,發現安全隱患及時上報。
15.在頂升前對機具、鋼絲繩、倒鏈等進行質量隱患排查。
16.頂升前,對網架及液壓系統進行檢查,發現網架件有脫焊、裂縫等損傷或液壓系統有泄漏,必須停機整修後方可再進行安裝。
17.現場施工技術負責人應對液壓作全面檢查,對安裝區域安全防護作全面檢查,組織所有安裝人員學習安裝方案;液壓司機對液壓各部機械構件作全面檢查;電工對電路、操作、控制、制動系統作全面檢查;吊裝指揮對已準備的機具、設備、繩索、卸扣、繩卡等作全面檢查。
18.參與作業的人員必須持證上崗;進入施工現場必須遵守施工現場各項安全規章制度。
19.統一指揮,統一聯絡信號,合理分工,責任到人。
20.作業人員必須聽從指揮。如有更好的辦法和建議,必須得到現場施工及技術負責人同意後方可實施,不得擅自作主和更改作業方案。
21.頂升過程中,如發現某個液壓設備有問題時,指揮員要及時叫停,排除隱患後方可進行。
22.頂升完畢,應檢查電源是否切斷,左右操作桿要退回中間零位。
23.及時收聽氣象預報,如突遇四級以上大風及大雨時應停止作業,並做好應急防範措施。
24.進入現場戴好安全帽,在2米以上高空必須正確使用經試驗合格的安全帶。一律穿膠底防滑鞋和工作服上崗。
環保措施
《超大面積鋼網架整體頂升施工工法》的環保措施如下:
一、總則
文明施工是企業文化積累的必然結果,是企業精神風貌的展現,是企業贏取良好社會形象的手段。為了減少建設工程對周邊居民的影響,組織安全文明施工,按照有關規定及規範要求、先行文明施工的要求嚴格執行。
二、揚塵控制
1.設定霧炮等防塵降塵設備,保證空氣符合有關標準規定。
2.現場汽車輪胎進出工地必須經過嚴格清洗,控制施工道路路面積泥量。
3.設定實時揚塵檢測系統,實時掌握施工現場揚塵情況。
4.嚴格執行了“六個百分百”現場裸土覆蓋,控制場地揚塵污染。
5.對施工場地道路進行硬化,並在晴天定時對通行道路進行灑水,防止塵土飛揚,污染周邊環境。
三、噪音控制
1.設定噪音實時監測系統,實時把控施工噪音。
2.夜間不施工,設定噪音檢測設備,確保不對周圍環境造成噪聲污染。
四、防止水體、周邊環境污染
1.塗裝作業、防鏽補漆塗裝和面層油漆塗裝及防火塗裝作業等施工過程中要對材料進行嚴格的歸類擺放,使用的預料要規範處理,避免污染環境。
2.對施工現場作業機具進行清洗,防止污染市政道路。
五、其它注意事項
1.現場具有項目部組織機構,辦公室辦工地點,安全生產制度,文明施工制度,環境保護制度,質量控制制度,材料管理制度等。
2.場容場貌整齊、有序,材料區域堆放整齊,並有門衛值班。設定醒目安全標誌,在施工區域和危險區域設定醒目安全警示標誌。
3.建立文明施工責任制,劃分區域,明確管理負責人,實行掛牌制,做到現場清潔整齊。
效益分析
《超大面積鋼網架整體頂升施工工法》的效益分析如下:
一、經濟效益
1.縮短工期:超大面積鋼網架整體頂升施工技術,可以確保網架安裝的施工安全,同時滿足對已安裝設備、已施工的地坪等的成品保護,可以縮短施工工期,最佳化總體施工進度計畫。
2.安全性能好:利用超大面積鋼網架整體頂升施工技術,可以確保網架安裝過程中的結構穩定性和撓度變形控制。施工過程更加安全。
3.採用超大面積鋼網架整體頂升施工技術施工,節省施工成本可達18%~30%,並且縮短施工周期7.8~13%,具有良好的經濟效益。
二、社會效益
施工技術通過在超大面積汽車廠房網架施工中,有效最佳化施工進度、質量、安全等方面的問題,保證了施工安全和施工進度;減少人力物力的使用量,節約資源,得到業主、監理、設計單位的好評及肯定,為企業贏得了信譽,具有良好的社會效益。
套用實例
《超大面積鋼網架整體頂升施工工法》的套用實例如下:
- 實例1:廣汽新能源焊接車間項目
廣州汽車集團股份有限公司自主品牌乘用車新增20萬輛每年(新能源汽車)產能擴建項目廠房(自編號:A-2焊接車間、動力站房、固廢站、污水處理站、消防站油化庫)項目,位於廣州市番禺區化龍鎮金山大道,建築地上一層,總面積為:55945平方米,建築高度12.1米。焊接車間廠房鋼網架屋面結構進行施工。
施工中套用了《超大面積鋼網架整體頂升施工工法》,解決了傳統大面積網架安裝施工中耗費人力物力大、施工周期長、地坪成品保護問題等難點,同時施工安全可靠,結構優良,施工節省人工費用約7萬元,節省機械台班費約13萬元,節省施工管理費用約3萬元。上述合計節省施工費用共23萬元,縮短施工工期16天,取得經濟效益。
![超大面積鋼網架整體頂升施工工法 超大面積鋼網架整體頂升施工工法](/img/c/149/cDM4EmYmJGNmBDNhZWYkRzM1YzMkF2Y2MTMxQmY0QWYzQTMkVTO4M2MzgDZvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖11 廣汽新能源焊接車間網架施工完成實景圖
- 實例2:廣州市第六資源熱力電廠項目
廣州市第六資源熱力電廠-土建施工總承包工程和,位於增城區仙村鎮碧潭村西南部五疊嶺廢棄採石場。開工日期為2016年5月。總占地面積13.3萬平方米,總建築面積53158.25平方米。主廠房車間鋼結構網架屋面進行施工。
施工中套用了《超大面積鋼網架整體頂升施工工法》,解決了傳統大面積網架安裝施工中耗費人力物力大、施工周期長、機械場地局限性以及火電設備基礎保護等難點,同時施工安全可靠,結構優良,節省施工成本費用共16萬元,縮短工期10天,取得經濟效益。
![超大面積鋼網架整體頂升施工工法 超大面積鋼網架整體頂升施工工法](/img/1/e4d/YDM0UDOwMGNxATOhlTOmFWN3QWNkZDN1gzM4IDOwcDMmJTZ5Y2N3IjNkZDOvMWaw9SbvNmLz9mYlNmYu4GZj5yZtl2ai9yL6MHc0RHa.jpg)
圖12 廣州市第六資源熱力電廠鋼網架屋面完成實景圖
註:施工費用以2018年施工材料價格計算
榮譽表彰
2018年12月24日,廣東省住房和城鄉建設廳以“粵建市函〔2018〕2933號”檔案發布《廣東省住房和城鄉建設廳關於公布2018年度廣東省省級工法的通知》,《超大面積鋼網架整體頂升施工工法》被評定為2018年度廣東省省級工法。