网架整体吊装方案

2024-10-07

网架整体吊装方案（共3篇）

网架整体吊装方案篇1

钢管混凝土拱桥拱片整体吊装施工技术

以江苏洋河大桥为工程背景,介绍了系杆拱桥整体吊装施工方法的工艺过程及其优点,并采用空间有限元分析软件计算,对吊装方案的安全可行性和结构的整体和局部稳定性进行了分析,最后指出了该方法的适用范围,以推广应用.

作者：孙海艳罗春福张爱军 SUN Hai-yan LUO Chun-fu ZHANG Ai-jun 作者单位：孙海艳,SUN Hai-yan(东南大学,江苏,南京,210096)

罗春福,张爱军,LUO Chun-fu,ZHANG Ai-jun(宿迁市公路处,江苏,宿迁,223800)

刊名：山西建筑英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE年，卷(期)：35(7)分类号：U445.4关键词：系杆拱整体吊装稳定性施工

网架整体吊装方案篇2

干煤棚是火力发电厂用于贮存干煤的大型库房, 根据贮存和作业等使用要求, 一般结构都具有跨度大, 净空高等特点。其结构的发展至今已有二十几年, 主要采用的结构形式有平面刚架、平面桁架、平面拱和柱面网壳结构。根据工程实例的技术经济指标比较, 柱面网壳结构有着显著的优点, 是目前使用最为广泛的结构形式。网壳又根据球体形式分焊接球式和螺栓球式, 以螺栓球式网壳应用较多。

干煤棚网架由于跨度大、矢高高、重量大, 安装难度较大。目前主要采用以下几种施工方法:

高空散装法:也称满堂脚手架法, 即先搭设满堂脚手架, 然后将各杆件和球吊运至脚手架上, 然后在脚手架上进行组装。这种施工方法虽然省去了吊装的麻烦, 但存在脚手架搭设量较大, 施工期长, 高空作业量大等缺陷。

高空滑移法:高空滑移法是通过设置在网架端部或中部的局部拼装架 (或利用已建结构物作为高空拼装平台) 和设在中间或两侧的通长滑道, 将在地面拼成条状单元或块状单元, 并吊至拼装平台上拼装成滑移单元的网架, 利用牵引设备将其滑移到设计位置。它可以解决起重机械无法吊装到位的困难和施工场地较小的问题;在网架施工期间土建作业可以交叉进行;拼装支架费用比高空散装法节省50%, 并且占用建筑物周边场地少, 有一边施工现场即可。但高空滑移法必须具备拼装平台、滑移轨道和牵引设备, 也存在网架落位等问题。

整体吊装法:采用单根或多根拔杆起吊, 也可采用一台或多台起重机起吊。主要为在地面整体拼装完网架后, 再整体提升就位。这种方法可以减少高空作业量, 但吊装难度较大。

采用何种方式施工, 主要根据工程的实际情况以及技术经济情况而定, 在满足安全、质量的前提下, 以获得最大的经济效益为目的。在工程实际中, 常常采用简便经济的施工方案, 以取得施工效益的最大化。下面主要以一工程实例来介绍一种简易的整体吊装方法。

2 工程概况

地处南方地区的某电厂干煤棚工程, 网架结构采用正放四角锥柱面双层网壳结构, 跨度75m、长度120m、矢高29.22m, 网格尺寸3.75m×3.75m, 网架层高2.8m, 网架支座距离地面1.5m, 采用双排支座形式。网架结构总重量为556t。新建干煤棚西端为原有干煤棚, 建成后与原有干煤棚相连接。

3 吊装方案

根据现场实际情况, 采用地面拼装整体吊装方案。由于场地两侧道路尚无形成, 西端为原有干煤棚, 无法采用起重机吊装, 采取多拔杆吊装方案。

一般多拔杆吊装, 均采用多台人工或电动卷扬机作为吊装动力, 根据本网架吊装特点, 拟采用倒链作为起吊设备, 用小井架拔杆, 每个井架悬挂四个倒链进行起吊的方法。

因该网架长度较大, 按长度方向分两段进行吊装, 以降低吊装难度。

4 网架的现场拼装

网架投影面以下为主要拼装场地, 所以要求无影响施工的障碍物。地面要平整压实, 有条件的情况下垫铺砂子并硬化地面 (采用机械压实) , 便于施工和小雨天气抢工期。

因为干煤棚网壳矢高较大, 拼装过程中就需要与起吊相结合, 即每段网架都从跨度中部开始对称的向两端拼装, 在每段网架拼装到一定高度后, 就立井架拔杆, 将拼装好的一段提升一定高度后 (根据拼装操作高度定) , 再拼装后续单元, 这样边拼装边起吊, 直至该段网架拼装完毕。

按照网架施工图准确测放出下弦纵横轴线, 做为安装定位轴线。

网架的一般安装的顺序是先下弦、后腹杆与上弦球、再上弦补空, 螺栓拧紧的基本原则是先受拉杆件后受压杆件, 先小螺栓后大螺栓, 注意补空需要的螺栓拧紧度预留, 一方面预留要够, 方向要对, 另一方面补完空后一定要将其拧紧, 不可遗留。保证主网架结构安装过程中, 始终有质检人员或技术人员在现场进行跟踪检查。

在安装过程中, 对网架安装的空间位置要及时进行观测, 及时调整;观测的方法是用经纬仪观测球节点中心距支座球节点中心的水平距离, 以此控制球节点的空间位置, 调整的方法是用千斤顶支撑下弦球, 打起或放下调整网架就位位置, 注意支撑的多点均匀性, 避免单点独立集中受力。

安装支座时先对好轴线位置, 安装好支座之间的杆件, 调整杆件的轴线位置与基础轴线重合, 然后先后安装腹杆、上弦杆, 必须保证根部网架就位位置的准确, 为后续施工打好基础。

网架安装时高强螺栓应拧紧到位, 不允许套筒接触面有肉眼可观察到的缝隙, 拧紧应用扳手分初拧、终拧。拧紧顺序先压后拉, 防止压杆顶死, 螺栓漏紧。

在网架主结构安装同时, 进行网架主檩条安装, 可以加强网架主结构环向刚度。

第一段网块吊装完成后与原干煤棚连成一体形成拱形刚度网架, 第二段的安装借助于前面已安装网架, 往前延续发展, 直至整个网架安装完成。

5 网架的整体吊装

本网架分成两段安装、吊装, 每段共立井架拔杆八个, 对称分成两排, 每排四个, 井架位置按照施工要求选在上弦第5和第6个球之间 (从两侧支座处计算) , 根据两球高度 (14.58m和17.5m) 确定井架高度为21m。

安装、吊装完第一段网架后, 井架移至下一段网架位置继续安装、吊装, 见图1所示。

5.1 吊装机具及设施

井架拔杆断面尺寸为2m×2m, 节长3m, 主架为Φ140×4焊管, 节与节以及支撑角钢与井架之间用14㎜钢板做连接板进行连接, 井架高度21m, 上端用两根Φ180×10无缝钢管成90°相交构成吊装梁, 梁每端各设置一只同型号10吨倒链, 即每个井架拔杆上设置倒链4只。

每个井架拔杆设计承载力为60t;

网架结构重量为556t, 分成两个单元吊装, 每单元网架重量为556÷2=278t

每单元设井架拔杆8组, 每组承受网架重量278÷8=34t

每组上设10t倒链4只, 每只倒链需提供拉力34÷4=8.5t, 满足要求。

为防止吊装过程中网架发生变形, 吊装时在网架下部和高度约15m的位置分别对拉Φ16mm钢丝绳三道, 以消除网架向外的水平推力;

为确保安全, 拔杆的下部四角为增加接触面需垫600×600×16mm钢板各一块;每组拔杆的四个方向各拉一道Φ14mm安全钢丝绳;吊装前网架四个角各拉一道Φ12mm揽风钢丝绳, 见图2～3所示。

5.2 吊装组织

设总指挥1名, 负责吊装的全过程;设吊装指挥1名, 具体指挥吊装;设巡视员2名, 负责检查网架的两侧;设守护员8名, 负责每组拔杆, 设吊装人员32名, 负责各自拔杆拉倒链。设测量员2名, 负责测量吊装过程的各点的高差。

吊装前经全面检查无误后, 总指挥开始下达吊装指令, 吊装指挥接到指令后, 手拿红旗, 口吹哨子指挥吊装;

吊装指挥吹一次哨, 同时手摆一次红旗, 各组吊装人员则同时拉一次倒链, 直到网架吊装到位。异常情况时, 任何人员都可立即通知吊装指挥停止吊装。

5.3 试吊

吊装开始首先进行试吊, 试吊是全面落实和检验整个吊装方案完善性的重要保证。试吊的目的有三个:一是检验起重设备安全可靠性;二是检查吊点对网架刚度的影响;三是协调从指挥到起吊、揽风、溜绳和倒链操作的总演习。

试吊做法:首先将所有倒链拉紧, 采用大锤球检查拔杆是否垂直, 调整揽风绳使其对正, 随即慢慢拉倒链, 到网架已起离支墩50～100mm即止, 先定一个方向缓慢放松该向溜绳, 如发现网架随松向前摆动, 即应停止溜绳动作, 调整该向倒链长度, 直试到不向前摆动为止。下步即可进行整体提升300～500mm, 此时四向溜绳应密切配合随吊随溜, 如某角高差不一致可单拉该处倒链调整, 使四角高差一致。以后可以进行横移试验, 利用调整倒链链条长度 (溜绳应同时配合松紧) 使网架向左或右横移100mm, 认可后再横移回原支墩就位。

5.4 整体吊装

在网架整体吊装时, 应保证各吊点起升及下降的同步性, 否则, 将使网架本身产生扭曲变形, 引起提升机构负荷的急骤变化, 甚至影响整个工作的成功与否。因此需采取下列措施保证提升的同步:

选用的倒链等吊装机具, 应保证相同型号规格, 负责拉倒链的人员最好身高、体力相近, 吊装过程听从号令, 同步一直操作。在起吊前, 对人员进行同步操作训练, 做到在集中统一指挥下同步操作。

设置同步观测装置, 办法是在正式起吊前在网架四角上分别挂上一把长钢尺, 为控制四角高差不超过100mm的量具。在提升过程中, 采取每起吊1m进行一次检测, 根据四角丈量的结果, 以就高不就低办法分别逐点提升到统一标高, 然后再同时逐步提升。

5.5 空中移位

在整体吊装超过支座一定高度后, 组装支座处杆件。然后采取空中移位方法, 对准支座位置。

网架空中移位的原理是利用力的平衡与不平衡交换作用。当作用在网架上的全部力在水平方向的合力等于零时, 网架处于平衡状态;如果水平方向的合力不等于零, 则网架将朝大力所指的方向移动。

在网架吊装到一定高度后, 采用空中移位进行支座对中操作。根据网架偏移的方向, 同时慢慢放松一侧的倒链, 使网架向一侧移动, 通过多次移位调整, 对中支座位置。

6 总结

该整体吊装方法具有如下优点:

1) 方法简单, 施工投入少。与其他方法相比较, 该施工方法既不需要大型机具, 也不需要脚手架, 井架拔杆为工具式设施, 可以拆为散件, 根据需要高度现场拼装。用最简单的办法来解决高难问题, 方法实用性强, 施工成本低, 在市场竞争日益激烈, 工程价格竞相压价的今天, 有着很强的市场适应性, 是值得推广运用的。

2) 拼装吊装相结合, 施工工期短。网架拼装的同时, 就采用井架拔杆进行提升, 提升一定高度, 拼装一节。网架拼装完成, 已吊装至一定高度, 拼装吊装同步进行, 缩短了总工期。

3) 经济效益显著。该吊装方法由于不需要大型机械设备, 施工工期短, 施工成本低, 因而带来的经济效益非常突出。

摘要：主要介绍了一种简便、经济、实用的网架整体吊装方法, 不需要大型的起重设备, 采用工具式拼装井架, 结合倒链进行吊装, 工期较短, 施工成本低, 经济效益相当突出。

网架整体吊装方案篇3

关键词：小型拖轮；吊装下水；高强度吊装带；

中国分类号：U671.5 文献标识码：A

Abstract： This paper describes a launching technology of a small 30M TUG by lifting with lifting belt. Based on the stress analysis and strength check of the relevant structures， a safe and reliable launching scheme is designed， the small tug will be built without the construction site of dock or berth， it saves the shipbuilding space and improves shipbuilding capacity. With the hull structure as lifting lug and high-intensity lifting belt， the lifting technology is better than the traditional lifting by welding lifting lug.

Key words： Small Tug； Launching by lifting； High-intensity lifting belt；

1 前言

針对本厂承建的30 m拖轮，该船主尺度（总长×型宽X型深）为30.80×12.00×5.35 m，空船重量约530 t。结合600 t龙门吊资源，决定于船坞边地面上建造，然后利用龙门吊将船舶整体吊运到船坞水上，最后直接出坞到码头进行作业。本文介绍整体吊装下水的工艺流程和方案措施。

传统吊装形式一般采用焊接钢性吊耳，其工作量较大，需焊接吊耳、拆除吊耳、打磨等，而且破坏油漆。对此，现改进设计以下的吊装形式：船体首部采用高强度吊装带[4]绕过船底兜吊，尾部采用舷侧外板伸出甲板面充当吊耳，然后挂卸扣进行吊运。该形式省去了传统焊接吊耳、拆除吊耳的工作量，重点在于吊耳的设置和吊带兜吊形式，同时需对各吊点进行一系列的强度计算，校核强度[1]是否达到安全要求。

2 吊装吊点设计

2.1 吊装参数

空船重量：530 t；重心：X=FR29+12，Y=-5.5，Z=4 025；龙门吊起重能力：600 t；

高强度吊装带（合成纤维吊带）：2条，抗拉力：100 t；工装垫块：5件。

2.2 吊点形式

（1）尾部吊点形式

采用升高舷顶列板设置成吊耳结构。根据30m拖轮船型和结构特点（见图1），将舷顶列板设置成伸出甲板面，并改为加厚板，左右对称，然后开出吊耳孔充当吊耳使用（见图4）。该船的型宽12 m，刚好与龙门吊的1#、2#钩间距相等，可使用1#和2#钩垂直挂钢丝绳，受垂直拉力。船舶吊装下水完成后，可直接将舷顶列板升高的吊耳部分修割平齐即可。

（2）首部吊点形式

采用垫块工装和吊带进行兜吊，具体工装形式和安装方式见图2、3。

垫块的作用是将吊带线状的集中勒力通过垫块分散传递到船体外板，同时固定吊带位置，分隔吊带与外板的接触，保护外板不受集中力而发生变形以及保护外板油漆。工装垫块结构见图6，长度横跨5档肋位，与外板接触的一面加装一层橡胶，避免与外板刚性接触。工装另一面设置两卡槽，承载两根吊带。工装垫块安装时，先使用钢丝绳串联起来（图3），然后挂上船外板，收紧钢丝绳，使工装垫块紧贴船体外板。船舶吊装下水完成后，在水上卸下工装回收即可。

3 钢丝绳和吊带的穿挂形式

3.1 首部穿吊带形式

先于船体外板挂好垫块工装，将两条吊带的一端从船底穿过，两边的两条吊带的端部通过环形吊索连通，使得两条吊带在受力时能自动平分拉力。两条吊带要卡到工装垫块上的两个卡槽位处，使吊带在受拉过程中不会滑动。

3.2 尾部穿钢丝绳形式

尾部的升高结构吊耳一边各有四个吊耳眼孔，吊耳眼孔上挂卸扣与钢丝绳连接，为使每个吊耳受力平均，钢丝绳需走通连接。

4 受力分析及强度校核

4.1 吊点受力分析

主要参数：空船重量530 t；重心：X=FR29+12， Y=-5.5， Z=4 025，重心在横向偏移5.5 mm可略去不计；尾部吊点距船舶重心的纵向距离为5 512 mm，首部垫块吊点中心距船舶重心的纵向距离为6 738 mm。

（1）尾部采用1#钩和2#钩挂钩，钢丝绳垂直，两个吊钩受力相同，为：

2×F1×（5 512+6 738）-530×6 738=0 ， F1=145.8 t 。在1#、2#钩起重能力范围内（单钩额定起重量225 t）。

F1平均分给4个吊耳，每个吊耳受力约为36.6 t。

（2）首部3#钩的吊钩受力为： F2×（5 512+ 6 738）-530×5 512=0 ， F2=238.5 t ，在3#钩起重能力范围内（单钩额定起重量320 t）。

（3）吊带的兜吊形式及角度如图2所示，每根吊带受拉力为P，上垫块受压力为Fa，舭部垫块受压力为Fb，下垫块受压力为Fc：

2P=F2/2/cos17°=124.4 t， P=62.2 t<100 t，在吊带负荷范围内。

（4）舷侧a处，垫块对船外板的压力为 Fa=2×2P×cos78°=51.7 t。

（5）舭部b处，垫块对船外板的压力为： Fb=2×2P×cos61°=120.6 t。

（6）底部c处，垫块对船底呆木底板的压力为 Fc=2×2P×cos65°=105.1 t。

4.2 船体整体强度校核：

将船体简化成一根简支梁，将船体的重量简化为在重心处的集中载荷进行强度计算，则最大弯矩在重心位置的截面。经计算，该弯矩值为：Ma=1.574 613 04×107 kN·mm，重心位置的截面如图5所示，该截面的中和轴位置y=2 580 mm，即呆木底板到中和轴距离y1=2 580 mm ，主甲板距中和轴最大距离y2=3 306 mm，截面惯性矩为：I=25 895.98 cm2.m2 。

由图5可知，主甲板受最大压应力σ-max，呆木底板受最大拉应力σ+max ：

最大拉应力σ+max 和最大压应力σ-max远小于抗拉强度和抗压强度（板材材质为普通碳素钢Q235），故船体强度是安全的。

4.3 船体局部强度校核

（1）工装垫块在舷侧外板的压力为Fa=51.7 t，承压区域有甲板（板厚8 mm）和5档型材（板厚均10 mm），承压面积达3.68×104 mm2，压应力为14.05 MPa，小于允许压应力78.33 MPa。

（2）工装垫块在舭部外板的压力为Fb=120.6 t，承压区域有5档T型材（T型材腹板板厚10 mm），承压面积达3.2×104 mm2，压应力为37.69 MPa，小于允许压应力78.33 MPa。

（3）工装垫块在船底呆木外板的压力为Fc=105.1 t，呆木底板板厚25 mm，承压区域有5档肋板，（板厚10 mm），两边还有10 mm厚的封板，承压面积达6.8×104 mm2，压应力为15.46 MPa，小于允许压应力78.33 MPa。

由上计算得知，工装垫块对外板的挤压应力均小于许用应力，工装垫块处的外板局部强度是安全的，外板不会变形凹陷。

4.4 垫块工装强度校核

工装垫块结构示意图见图6。

单块工装垫块受力最大的位置在呆木底板处，由上计算知呆木位置两根吊带对垫块的压力为105.1t，单根吊带施力约为52.5 t。按肋板对垫块的集中载荷计算，垫块对船体外板的压力平均分散到5档肋板处，垫块受最大拉应力在两根吊带位置的两处截面，该两处截面的最大弯矩值相等，为Mb=7.408 8×104 kN·mm。

垫块横剖面的惯性矩I=2.17×108 .mm4，ymax= 171 mm，最大拉应力为：

故垫块工装强度安全。

4.5 尾部的伸出吊环强度校核

由前面得知单个吊环受力约36.6 t，吊环示意图如图7所示，将吊环分解出单个吊环形式进行计算：

（1）吊耳拉应力

[σ]=σ/3=78.33 MPa

σ拉=36.6 t/（670×12）mm2=44.612 MPa<78.33 MPa

故吊耳抗拉强度安全。

（2）吊耳切应力

[τ]=0.6[σ]=47.00 MPa

τ=36.6 t/2/（110×16+75×20×2）mm2=37.676 MPa<47.00 MPa

故吊耳剪切强度安全。