本發明涉及鋼結構廠房安裝施工技術領域,主要用于鋼結構廠房懸臂式吊車梁的安裝。
背景技術:
隨著我國建筑鋼結構產業的迅猛發展,門式鋼結構廠房用量明顯增加,這種結構形式在提高廠房建設效率和產業化方面可發揮積極的作用,具有廣闊的市場需求空間。鋼結構廠房一般具有輕質、節能、耐久性好、經濟性好等特點,這正好符合我國推行的以節能、產業化為導向的行業政策,因此我國先后出臺了一系列推動鋼結構廠房建設發展的產業扶持政策。在此背景下,全國各地新建廠區多采用鋼結構,進而形成了較為完整的鋼結構廠房施工安裝經驗,同時出臺了一系列成熟的標準和規范,為該類結構的更大規模發展奠定了技術基礎。
然而,對于帶大型吊車的重型鋼結構廠房,在施工過程中則會遇到很多相對特殊的困難,如安裝部件多為超長、超寬、超重構件,要求較大的起吊設備和更寬闊的存放場地;廠房跨度大、柱距長、高度高導致構件繁多,施工困難,工藝復雜;大尺寸構件導致運輸困難;大型吊裝機械和輔助機械的協調使用等。總之,上述問題將影響廠房建設過程的施工流程和工藝,并可能導致一些施工質量問題而無法滿足現行技術規范。在帶吊車鋼結構廠房的施工質量控制中,安裝精度控制是最為關鍵的技術控制環節,尤其對吊車正常運行的安全性和適用性的影響最為重要。
為了滿足短距離、使用頻繁的密集性吊運作業,懸臂式吊車在近年來在鋼結構廠房建設中得到了廣泛的應用。懸臂式吊車結構獨特,具備高效、節能、省時省力、靈活等特點,三維空間內隨意操作,在短距、密集性調運的場合,比其它常規吊運設備更具優勢。然而,懸臂式吊車附著于重型鋼結構廠房的主體鋼結構時,往往是三軸定位,容易在施工中形成“過約束”,因此其安裝精度控制成為施工過程中亟待解決的問題,尤其是吊車梁和牛腿柱等相關構件的施工精度控制還會直接影響吊車設備的安全運行。然而這個重要的施工環節當前往往存在吊車設計與鋼結構設計脫節、吊車安裝精度控制過于嚴格、廠房結構施工控制精度與吊車安裝精度在技術規范體系無統一標準等現狀,這個現狀給實際施工帶來了諸多技術困惑與質量管控問題。針對此,當前的解決辦法多是從懸臂吊車安裝的局部精度控制進行管控,缺少從廠房建設的整體精度控制、適用性預測、安全性把控等綜合視角進行管控,導致實際施工時多存在“頭痛醫頭、腳痛醫腳”的問題,結構施工的先期誤差影響無法預判與控制,甚至累計遺留至懸臂式吊車安裝這一環節,導致現場任意開孔、隨意切割、施焊等問題,進而可能遺留一些質量隱患問題。
技術實現要素:
本發明旨在針對上述現有技術所存在的缺陷和不足,提供一種懸臂式吊車梁安裝工藝,采用本發明,能更加高效地實現施工精度控制、施工方案優化和整體結構安全性把控。
本發明是通過采用下述技術方案實現的:
一種懸臂式吊車梁安裝工藝,其特征在于:
先選取其中一條軸線進行施工安裝校正試驗,其中:
牛腿柱與吊車梁連接孔的調整:采用擴孔安裝,在不影響軌道的面上增加補強板,在補強板上鉆孔;
標高調整:在牛腿柱安裝完畢后,對牛腿柱標高先進行全程復測,并對每根吊車梁制作截面高度進行檢查,找出誤差后,在牛腿柱表面加設磨砂墊板加以調整;
上梁與下梁軌道水平距離調整:若向牛腿柱內側調節,則在上梁與牛腿柱連接處加磨砂墊板調節,若向牛腿柱外側調節,則將上梁修一缺口,滿足調節距離為準,然后另做等同尺寸翼緣板進行等強度焊接,使上梁有外側向移動的調節距離,所有鋼梁調整符合要求后,再與牛腿柱連接處焊接處理。
當對選取的第一條軸線完成安裝校正試驗后,對吊車進行現場試運行,同時采用現場檢測的方式確定吊車運行過程中關鍵部分的最大應力、應變值以及動位移,通過試運行和現場檢測,反復查找初步試驗方案所存在的問題和不足,制定進一步施工工藝優化方案,為下一條軸線的試驗方案提供理論基礎和技術參考。
與現有技術相比,本發明所達到的有益效果如下:
該發明應用于中國石油集團濟柴動力總廠大功率壓縮機制造及成橇建設項目工程懸臂式吊車梁安裝,鋼結構成撬廠房單跨跨度36米,4連跨共計144米,懸臂式吊車梁軌道長度162米,共計6條軸線。項目研究先選取其中二條軸線進行施工安裝校正試驗,選取的部位為2、6軸線。通過對2、6號軸線進行的試驗性加工改造及試安裝,成功解決了重型鋼結構廠房中懸臂吊車的安裝精度問題,在此基礎上,采用仿真計算和現場實測方式驗證了安裝施工方法的有效性,從而實現了其余4條軸線的快速安裝成型,同時也避免了工程返工帶來的經濟損失。本發明提出的一套基于“開口校正,調后補強”理論的施工工藝,為該領域施工技術提供了依據。
具體實施方式
作為本發明的最佳實施方式,針對初步解決方案,結合力學分析經驗及施工方法的可操作性,提出了一套“開口校正,調后補強”的施工工藝,具體實施方案如下:
該項目懸臂式吊車梁軌道長度162米,共計6條軸線,先選取其中一條軸線進行施工安裝校正試驗,選取的部位為2軸線。在此試驗過程中,必須將已經完成安裝的吊車梁構件拆卸,運至車間進行重新加工、調校、補強后再運返至廠房進行重新吊裝。
牛腿柱與吊車梁連接孔的調整:由于此梁與牛腿的連接兩端各有兩個接觸面,每個接觸面均采用4套m20高強度螺栓,每端8套進行穿孔連接,連接的孔d=21.5mm,12m長的梁兩端的16個孔要與牛腿上的16個孔重合,m20的螺栓要完全通過,間隙只有1.5mm;精度要求很高,實際施工中各環節產生的累積誤差不能滿足此精度的要求。針對以上安裝問題,采用擴孔安裝在不影響軌道的面上增加補強板,在補強板上鉆孔。
懸臂式吊車梁安裝精度要求較高,吊車梁軌道長度為162m,下梁軌道標高誤差±5mm;下梁軌道與上梁軌道水平距離l誤差0到-10mm。
標高調整:標高的調整主要為下梁標高的校正。吊車梁標高調整是在柱子安裝完,對柱子牛腿標高先進行全程復測,并對每根吊車梁制作截面高度進行檢查,找出誤差后,在鋼柱牛腿表面上加設磨砂墊板的方法加以調整。
上梁與下梁軌道水平距離調整:上段梁的調整,若向柱內側調節,同樣在梁側與牛腿連接處加磨砂墊板調節,若向柱外側調節,則將梁端修一缺口,滿足調節距離為準,然后另做等同尺寸翼緣板進行等強度焊接,使梁有外側向移動的調節距離。所有鋼梁調整符合要求后,在與牛腿連接處均進行焊接處理。
當對選取的第一條軸線完成現場試驗后,應對吊車進行現場試運行,同時采用現場檢測的方式確定吊車運行過程中關鍵部分的最大應力、應變值以及動位移,通過試運行和現場檢測,反復查找初步試驗方案所存在的問題和不足,制定進一步施工工藝優化方案,為下一條軸線的試驗方案提供理論基礎和技術參考。