選煤廠主廠房屋蓋網(wǎng)架施工[詳細(xì)]

1、選煤廠主廠房屋蓋網(wǎng)架施工山西古交礦區(qū)西曲選煤廠主廠房屋面網(wǎng)架為雙向正交斜放四角錐網(wǎng)架,長56米,寬35米,高3米.下弦網(wǎng)格3.5米,上弦網(wǎng)格2.745米.網(wǎng)架采用焊接球節(jié)點(diǎn),鋼球直徑360米米.壁厚分16米米和10米米兩種.桿件為無縫鋼管,最大19412,最小763.5.球和桿件均為Q235鋼,桿件與球采用剖口對焊連接.網(wǎng)架四周簡支于標(biāo)高34.780米的鋼筋混凝土框架梁上.支座形式為單面弧形壓力支座.設(shè)計(jì)要求網(wǎng)架雙向起拱,拱高140米米.網(wǎng)架自重78t,用鋼量約40千克/米2.網(wǎng)架下弦節(jié)點(diǎn)懸掛2臺5t電動單梁起重機(jī),跨度14米.第1章 施工方案的確定主廠房橫剖面見圖6-4-1.從剖面圖可看出,

2、該網(wǎng)架施工時(shí)采用如下兩個(gè)方案是可行的:1.將網(wǎng)架沿縱向分成若干條,利用兩邊原施工框架時(shí)的QT60/80塔吊,將各條吊裝就位,在空中拼接.該方案雖不增加其它吊裝設(shè)備,但空間工作量大,質(zhì)量與安全均不易保證.2.在20.700米的樓層上拼成整體,用4根扒桿吊裝.由于四周支座大梁內(nèi)的凈尺寸只有34.620米55.620米,而網(wǎng)架外皮尺寸是35.360米56.360米,所以還不能一次整體組裝完畢.其中兩邊仍有二分之一網(wǎng)格需待吊裝超過支座高度后再組裝.此時(shí)網(wǎng)架的外皮尺寸是33.610米54.610米.該方案雖需增加吊裝設(shè)備,但高空拼接工作量減小,且組裝質(zhì)量比前者容易保證.根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn),該網(wǎng)架確定采用

3、方案2施工.第2章 施工順序桿件下料平面單片桁架制作總拼焊接,油漆吊裝空中補(bǔ)拼就位固定.第3章 桿件下料桿件下料長度與網(wǎng)架起拱方式及高度有直接關(guān)系.該網(wǎng)架的起拱方式如下:該網(wǎng)架設(shè)計(jì)要求雙向起拱,拱高140米米.如按通常方式起拱,周邊支座球節(jié)點(diǎn)的中心在同一水平面上,每制作一榀平面單片桁架,胎模須相應(yīng)變動一次,施工很不方便.因此將橫向單片桁架按同一形式起拱制作,總拼時(shí)再將各橫向單片桁架沿縱向按起拱高度拼裝,使整個(gè)網(wǎng)架周邊支應(yīng)也起拱.拱度級向?yàn)?橫向?yàn)?網(wǎng)架起拱后,現(xiàn)向起接總高300米米;單向拱高:橫向l35米米,縱向150米米.網(wǎng)架的拱殼形式見圖6-4-2.網(wǎng)架起拱后各節(jié)點(diǎn)間桿件的軸線長度均有變化

4、,加上以后焊接收縮,網(wǎng)架平面尺寸需預(yù)先放大,所以各桿的軸線長度需重新計(jì)算.該網(wǎng)架焊接收縮預(yù)留量按下弦每節(jié)間2米米考慮,各桿長度變化如下:下弦桿原長3500米米,起拱并考慮焊接留量后:l1=3502.05米米,l2=3502.13米米,取3502米米.上弦桿原長2475米米,起拱并考慮焊接留量后:l1=2475.96米米,l2=2476.04米米,取2476米米.腹桿原長3473米米,起拱并考慮焊接留量后:l1=3486.6米米,l2=3460.67米米,l3=3482.26米米,l4=3464.98米米.取l1=3487米米,l2=3461米米,l3=3482米米,l4=3465米米.從以上計(jì)

5、算結(jié)果得知,起拱后節(jié)點(diǎn)間桿件軸線長度的變化不一致,特別是腹桿由原來的1種長度變?yōu)?種長度,施工中應(yīng)特別注意,以免用錯(cuò)桿件.各桿的軸線長度確定后,下料長度按下式求得:l下=l軸2,式中D為鋼球直徑,d為桿件直徑.例如管徑為127米米的下弦桿,其下料長度l下=3165米米.經(jīng)過校核,以上算得的下料長度l下=3165米米同實(shí)際放樣的長度一致.第4章 平面單片桁架制作平面單片桁架制作在胎模上進(jìn)行,胎模支墩如圖6-4-3所示.制作時(shí)將鋼球放在鋼管上,先對下弦桿,后對腹桿,使桿件與球均勻吻合后再沿桿件周邊點(diǎn)焊牢固.單片桁架制作一榀檢查一榀.檢查內(nèi)容包括球和桿件與設(shè)計(jì)圖紙是否相符,幾何尺寸偏差是否符合規(guī)范要

6、求等.經(jīng)檢查無誤后,沿上弦節(jié)點(diǎn)通長用杉木桿加固一道,以免翻身起吊時(shí)變形.然后用2臺塔吊4點(diǎn)翻身起吊,并吊至總拼位置下固定,吊直校正.第5章 整體拼裝總體拼裝從中間開始,先拼下弦桿,后拼腹桿和上弦節(jié)點(diǎn)球,最后拼上弦桿.由于桿件長度大于兩球間的凈距,所以拼裝時(shí)需用大錘將桿件輕輕敲進(jìn)兩球間,或用倒鏈把球拉開后將桿件擠人.待桿件與球吻合均勻點(diǎn)焊固定后再依次向兩邊拼裝,直至完畢.第6章 焊接桿件與球的焊接強(qiáng)度對于保證整個(gè)網(wǎng)架安全是非常重要的.本網(wǎng)架設(shè)計(jì)要求每條焊縫戶強(qiáng)度不得少于桿件的截面強(qiáng)度.桿件與球的焊縫形式如圖6-4-4.由圖6-4-4可以算出,如年年能滿足質(zhì)量要求,其強(qiáng)度均能大于桿件的截面強(qiáng)度.但

7、實(shí)際施工中網(wǎng)架的焊縫質(zhì)量較難保證.因?yàn)榫W(wǎng)架的焊縫有四分之一為仰焊,而且為了 便于施焊,設(shè)計(jì)桿件與球間有1米米的間隙.實(shí)際施工時(shí)為使桿件中心能對準(zhǔn)球中心,大多數(shù)桿件與球的接觸很嚴(yán)密,無間隙,而有的間隙又較大,所以施焊時(shí)有的焊縫可能未焊透,有的卻可能燒穿,造成焊藥內(nèi)淌影響縫內(nèi)圈質(zhì)量.因此施工中應(yīng)采取措施補(bǔ)強(qiáng).該網(wǎng)架采取增加貼角焊縫的方法補(bǔ)強(qiáng),所需增加貼角焊縫的厚度計(jì)算如下:假設(shè)桿件內(nèi)圈2米米均無焊肉,則最小桿件763.5的截面強(qiáng)度同焊縫截面強(qiáng)度的差值計(jì)算如下:單位圓周上桿件的承載力為5831N/厘米.單位圓周上焊縫的承載力計(jì)算(如圖6-4-5所示):l1=0.183厘米,由=14200N/厘米2,

8、h=9800N/厘米2得:lf/厘米lfsin35=3127N/厘米單位圓周上桿件與焊縫承載力的差值同管徑無關(guān),只與管壁厚度有關(guān);當(dāng)管壁厚度為叫斗時(shí),按以上算得的焊縫強(qiáng)度已超過桿件強(qiáng)度.但因壁厚超過10米米的桿件很少,所以所有桿件均采用增加貼角焊縫來補(bǔ)強(qiáng).貼角焊縫的厚度按桿件763.5的差值確定;由2704/117600.23厘米,取3米米.實(shí)際施工的焊縫如圖6-4-4所示第7章 吊裝根據(jù)確定的施工方案,網(wǎng)架采用4根扒桿吊裝,水平移位由絞磨牽引.扒桿及吊點(diǎn)的布置見圖6-4-6.吊裝系統(tǒng)的復(fù)核驗(yàn)算與一般吊裝工程基本相同.網(wǎng)架吊裝時(shí)內(nèi)力的精確計(jì)算很復(fù)雜.下面介紹該網(wǎng)架吊裝時(shí)內(nèi)力復(fù)核所采用的近似方法

9、.該網(wǎng)架吊裝時(shí)共有l(wèi)6個(gè)吊點(diǎn),均布置在下弦節(jié)點(diǎn)上.從布置圖中可看出,通過16個(gè)吊點(diǎn)可沿橫向和縱向各取4個(gè)主要受力單元.為簡化荷載計(jì)算,僅取橫向4個(gè)主要受力單元進(jìn)行內(nèi)力復(fù)核,并假定取出的受力單元為平面桁架體系,且該桁架的下弦桿和腹桿即為原網(wǎng)架的下弦桿和腹桿,上弦桿由網(wǎng)架的四角錐底組成(圖6-4-6中畫細(xì)線部分).同時(shí)又假定所有的吊裝荷載分別均勻作用在該四榀桁架的上、下節(jié)點(diǎn)上.網(wǎng)架吊裝時(shí)總荷重約9513kN,考慮吊裝時(shí)的動力系數(shù)后,各節(jié)點(diǎn)上的荷載約為13.6kN.主要受力單元吊裝時(shí)的計(jì)算簡圖如圖6-4-7所示.經(jīng)過計(jì)算,主要受力單元中的下弦桿和腹桿的承載能力完全能滿足吊裝時(shí)的受力要求.僅上弦桿因由

10、四角錐底組成,所以鉸接的棱形沿其對角線不能受力.但實(shí)際網(wǎng)架吊裝時(shí)應(yīng)考慮以下因素:l.吊裝時(shí)沿吊點(diǎn)可縱橫各取4個(gè)受力單元,而前面計(jì)算內(nèi)力時(shí)僅取了 橫向4個(gè)受力單元,故實(shí)際橫向平面俯架中的內(nèi)力小得多(約為二分之一).2.通過分析可知,網(wǎng)架上弦桿在吊裝時(shí)均處于受拉狀態(tài),而網(wǎng)架所有的上弦桿相互連成一個(gè)整體.根據(jù)力的傳遞和平衡原理,上弦桿之間的拉力必定會相互平衡一部分.3.網(wǎng)架是高次超靜定的空間結(jié)構(gòu),它本身具有良好的調(diào)節(jié)內(nèi)力的功能.因此該網(wǎng)架在吊裝過程中結(jié)構(gòu)是安全的.網(wǎng)架吊裝后,將圖6-4-6中虛線部分拼裝上,并就位固定,網(wǎng)架即施工完畢.該網(wǎng)架在制作安裝過程中,經(jīng)過全面系統(tǒng)檢查,各項(xiàng)技術(shù)要求和質(zhì)量指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求.第8章 結(jié)語對于雙向起拱的網(wǎng)架,使四周支座起拱比支座不起拱者施工簡便得多.該網(wǎng)架焊接留量按下弦每節(jié)間(3.5米)2米米考慮,施工表明該值略小.由于施工中影響焊縫質(zhì)量的因素很多,所以應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)增加一些焊縫.為簡化網(wǎng)架吊裝時(shí)的內(nèi)力計(jì)算,可