本發(fā)明涉及一種超大型集束多邊形煤倉群圓錐體鋼煤斗拼裝施工方法。

背景技術(shù)：

超大型集束多邊形煤倉群為蜂窩型煤倉，采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，長210.35m，寬60.45m，高45m，倉體由若干個六邊形煤倉組成，每個蜂窩倉在20.6m以上為倉體直墻結(jié)構(gòu)，20.6m以下為鋼煤斗結(jié)構(gòu)。鋼煤斗為圓錐形結(jié)構(gòu)，高16.1m，上口直徑14.8m，下口直徑2.86m，屬超大型煤斗。

目前，對于鋼煤斗的安裝通常是采用在內(nèi)外圍搭設(shè)腳手架的方式進(jìn)行安裝，這種施工方法施工進(jìn)度慢，費(fèi)用高，安全質(zhì)量得不到保障，且在施工過程中難以消除各節(jié)鋼煤斗間的焊接應(yīng)力，施工質(zhì)量難以保證，因此采用傳統(tǒng)的搭設(shè)腳手架安裝鋼煤斗的方法很難達(dá)到大型鋼煤斗的施工要求，并會對工期造成影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種能夠在拼裝過程中消除各節(jié)鋼煤斗間的焊接應(yīng)力，提高鋼煤斗拼裝質(zhì)量，并且能夠?qū)崿F(xiàn)高效率低成本拼裝的超大型集束多邊形煤倉群圓錐體鋼煤斗拼裝施工方法。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種超大型集束多邊形煤倉群圓錐體鋼煤斗拼裝施工方法，其特征是：利用自由升降平臺和電動葫蘆進(jìn)行拼裝施工，所述自由升降平臺包括圓形的桁架結(jié)構(gòu)、鋪設(shè)在所述桁架結(jié)構(gòu)上的鋼板以及連接在所述桁架結(jié)構(gòu)邊緣的吊耳，所述桁架結(jié)構(gòu)包括穿過桁架結(jié)構(gòu)中心設(shè)置的多個鋼管結(jié)構(gòu)，所述鋼管結(jié)構(gòu)在桁架結(jié)構(gòu)的中心固連在一起，每相鄰兩個所述鋼管結(jié)構(gòu)之間設(shè)有連接兩個所述鋼管結(jié)構(gòu)端點的工字鋼A以及與所述工字鋼A平行并與該相鄰的兩個所述鋼管結(jié)構(gòu)連接的工字鋼B，每個所述鋼管結(jié)構(gòu)包括平行設(shè)置的上弦桿和下弦桿及連接在所述上弦桿和所述下弦桿之間的腹桿；具體拼裝施工步驟如下：

(1)將鋼煤斗沿其軸向分為若干節(jié)，根據(jù)每節(jié)鋼煤斗的設(shè)計尺寸利用數(shù)控下料機(jī)將鋼板切割成組成每節(jié)鋼煤斗的相應(yīng)的扇環(huán)，并利用卷板機(jī)將扇環(huán)卷制成型；

(2)將首節(jié)鋼煤斗在施工場地焊接成型，并在焊接成型后的該首節(jié)鋼煤斗的外側(cè)均勻布置六個吊環(huán)，采用500t汽車吊將該首節(jié)鋼煤斗吊裝就位，并在吊裝就位后在每個吊環(huán)處安裝電動葫蘆；

(3)在地面上測量定位出每個鋼煤斗的圓心，在現(xiàn)場拼裝所述自由升降平臺，并使自由升降平臺的圓心與鋼煤斗的圓心重合；

(4)在自由升降平臺上根據(jù)下一節(jié)待安裝的鋼煤斗的下口尺寸設(shè)置定位擋板，將組成該節(jié)鋼煤斗的預(yù)制成型的扇環(huán)放置在自由升降平臺上，并通過自由升降平臺上的定位擋板使所有扇環(huán)組成該節(jié)鋼煤斗的形狀，然后組對焊接縱縫成型，隨后進(jìn)行內(nèi)襯施工，最后將本節(jié)鋼煤斗與上一節(jié)鋼煤斗對接處所需零部件放置在自由升降平臺上，將所述電動葫蘆與自由升降平臺的吊耳連接，通過電動葫蘆將自由升降平臺提升至對接位置，然后組對焊接環(huán)縫；

(5)重復(fù)步驟(4)，采用倒裝法順次完成其余各節(jié)鋼煤斗的拼裝。

進(jìn)一步的，為了保證焊接質(zhì)量，在各節(jié)鋼煤斗對接焊接時通過電動葫蘆控制自由升降平臺來消除焊接應(yīng)力。

為便于對自由升降平臺的控制，每個電動葫蘆有單獨(dú)的控制電源及開關(guān)。通過單獨(dú)控制的電動葫蘆可以實現(xiàn)對自由升降平臺的自由控制。例如：通過各單獨(dú)控制的電動葫蘆對升降平臺進(jìn)行自動調(diào)心。

為保證施工質(zhì)量，自由升降平臺的提升及下落速度不大于1m/min。

為了便于快速組裝，自由升降平臺的每個所述鋼管結(jié)構(gòu)分為中心部分和兩端部分，所述中心部分與所述兩端部分通過法蘭連接，各個所述鋼管結(jié)構(gòu)的所述中心部分連接為整體。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過采用自由升降平臺來實現(xiàn)各節(jié)鋼煤斗的拼裝，拼裝過程中不需進(jìn)行內(nèi)外支架搭設(shè)和拆除，降低了施工危險系數(shù)及施工工作量，加快了施工進(jìn)度，并降低了施工成本，且施工過程中通過控制自由升降平臺可以消除各節(jié)鋼煤斗間的焊接應(yīng)力，施工過程中不需要增加內(nèi)部支撐以防止變形過大，能夠大大提高施工質(zhì)量。本發(fā)明中采用的自由升降平臺采用桁架結(jié)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，使用可靠，完全可以滿足大型鋼煤斗的拼裝需求。本發(fā)明的施工方法適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣，尤其適應(yīng)于大型圓錐體料倉拼裝施工，節(jié)省了人力、物力等成本，保證了人員的安全，有效提高了高空作業(yè)的安全系數(shù)，對于我國大型鋼結(jié)構(gòu)料倉和類似的結(jié)構(gòu)工程施工有著非常強(qiáng)的實用性和優(yōu)越性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明具體實施方式中的圓錐體鋼煤斗的里面示意圖；

圖2是本發(fā)明具體實施方式中自由升降平臺的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明具體實施方式中自由升降平臺的吊耳的示意圖；

圖4是本發(fā)明具體實施方式中自由升降平臺的鋼管結(jié)構(gòu)A的示意圖；

圖5是圖4的A-A向視圖；

圖6是本發(fā)明具體實施方式中自由升降平臺的第一種連接板的示意圖；

圖7是本發(fā)明具體實施方式中自由升降平臺的第二種連接板的示意圖；

圖8是本發(fā)明具體實施方式中自由升降平臺的加勁板的示意圖；

圖9是本發(fā)明具體實施方式中在自由升降平臺上拼裝鋼煤斗的示意圖；

圖10是圖9中的B-B示意圖；

圖中，1、桁架結(jié)構(gòu)，2、吊耳，3、鋼管結(jié)構(gòu)，31、鋼管結(jié)構(gòu)A，32、鋼管結(jié)構(gòu)B，33、鋼管結(jié)構(gòu)C，34、上弦桿，35、下弦桿，36、腹桿，37、中心部分，38、兩端部分，4、工字鋼A，41、工字鋼A₁，42、工字鋼A₂，43、工字鋼A₃，5、工字鋼B，51、工字鋼B₁，52、工字鋼B₂，53、工字鋼B₃，6、連接板，7、加勁板，8、鋼條，9、法蘭，10、中心管，11、自由升降平臺，12、定位擋板，13、鋼煤斗。

具體實施方式

下面通過非限定性的實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明：

如附圖所示，一種超大型集束多邊形煤倉群圓錐體鋼煤斗拼裝施工方法，其利用自由升降平臺11和電動葫蘆進(jìn)行拼裝施工。其中，所述自由升降平臺11包括圓形的桁架結(jié)構(gòu)1、鋪設(shè)在所述桁架結(jié)構(gòu)1上的鋼板(圖中未示出)以及連接在所述桁架結(jié)構(gòu)邊緣的多個吊耳2，桁架結(jié)構(gòu)1包括穿過桁架結(jié)構(gòu)中心設(shè)置的多個鋼管結(jié)構(gòu)3，本發(fā)明實施例中設(shè)置了三個鋼管結(jié)構(gòu)3，三個鋼管結(jié)構(gòu)3均勻布置，分別為鋼管結(jié)構(gòu)A31、鋼管結(jié)構(gòu)B32和鋼管結(jié)構(gòu)C33，三個鋼管結(jié)構(gòu)3在桁架結(jié)構(gòu)的中心固連在一起，每相鄰兩個所述鋼管結(jié)構(gòu)3之間設(shè)有連接兩個所述鋼管結(jié)構(gòu)3端點的工字鋼A4以及與所述工字鋼A4平行并與該相鄰的兩個所述鋼管結(jié)構(gòu)3連接的工字鋼B5，其中，位于鋼管結(jié)構(gòu)B32和鋼管結(jié)構(gòu)C33之間的為工字鋼A₁41和工字鋼B₁51，位于鋼管結(jié)構(gòu)A31和鋼管結(jié)構(gòu)B32之間的為工字鋼A₂42和工字鋼B₂52，位于鋼管結(jié)構(gòu)A31和鋼管結(jié)構(gòu)C33之間的為工字鋼A₃43和工字鋼B₃53，每個鋼管結(jié)構(gòu)3包括平行設(shè)置的上弦桿34和下弦桿35以及連接在位于上弦桿34及下弦桿35之間的若干個腹桿36。吊耳2設(shè)置在鋼管結(jié)構(gòu)3的端部。為方便平臺的拼裝，每個鋼管結(jié)構(gòu)3分為中心部分37和兩端部分38，中心部分37與兩端部分38通過法蘭9連接，各個鋼管結(jié)構(gòu)3的中心部分37通過中間的中心管10焊接連接為整體，每個鋼管結(jié)構(gòu)3上設(shè)有多個連接板6，連接板6的形式包括如圖5和圖6所示的兩種形式，工字鋼B5通過連接板6與鋼管結(jié)構(gòu)固定連接，為增加桁架結(jié)構(gòu)1的強(qiáng)度，中心部分37的中心位置的中心管10內(nèi)設(shè)有加勁板7；為更好地支撐鋼板，桁架結(jié)構(gòu)與其上部的鋼板之間均勻設(shè)置有若干與桁架結(jié)構(gòu)連接在一起的鋼條8，鋼條8通過所述連接板6與鋼管結(jié)構(gòu)3固定連接。

具體拼裝施工步驟如下：

(1)將鋼煤斗沿其軸向分為若干節(jié)，根據(jù)每節(jié)鋼煤斗的設(shè)計尺寸利用數(shù)控下料機(jī)將鋼板切割成組成每節(jié)鋼煤斗的相應(yīng)的扇環(huán)，并利用卷板機(jī)將扇環(huán)卷制成型。下料時要進(jìn)行尺寸控制：①控制切割槍頭的角度；②增加切割縫寬余量0.5mm；③增加焊接收縮量1.0mm。卷板過程中，平均分段弧長，先計算出扇環(huán)的外弧長，然后沿外弧長劃等分點，相鄰等分點間的外弧長不大于1.1米，根據(jù)每個等分點，使用半徑控制桿在板料上劃徑向線段，等分扇環(huán)。

(2)將首節(jié)鋼煤斗在施工場地焊接成型，并在焊接成型后的該首節(jié)鋼煤斗的外側(cè)均勻焊接六個吊環(huán)，采用500t汽車吊將該首節(jié)鋼煤斗吊裝就位，并在吊裝就位后在每個吊環(huán)處安裝電動葫蘆；其中，每個電動葫蘆應(yīng)有單獨(dú)的控制電源及開關(guān)。

(3)在地面上測量定位出每個鋼煤斗的圓心，并設(shè)置用于定位圓心的控制點，在現(xiàn)場拼裝出自由升降平臺，并使自由升降平臺的圓心與鋼煤斗的圓心重合；

(4)在自由升降平臺上根據(jù)下一節(jié)待安裝的鋼煤斗的下口尺寸在其外緣設(shè)置定位擋板12，定位擋板12用于保證保證鋼煤斗線型尺寸，定位擋板12為厚度2cm*高度5cm*長度10cm的碳鋼鋼板，間距50cm，定位擋板誤差≤3mm，將組成該節(jié)鋼煤斗的預(yù)制成型的扇環(huán)放置在自由升降平臺上，并通過自由升降平臺上的定位擋板12使所有扇環(huán)組成該節(jié)鋼煤斗的形狀，然后組對焊接縱縫，成型該節(jié)鋼煤斗，隨后進(jìn)行內(nèi)襯施工，最后將本節(jié)鋼煤斗與上一節(jié)鋼煤斗對接處所需零部件放置在自由升降平臺上，將電動葫蘆與自由升降平臺的吊耳連接，通過電動葫蘆將自由升降平臺提升至對接位置，然后組對焊接環(huán)縫；電動葫蘆提升及下落速度不大于1m/min。在各節(jié)鋼煤斗對接焊接時通過電動葫蘆來控制自由升降平臺來消除焊接應(yīng)力。

(5)重復(fù)步驟(4)，采用倒裝法由上至下順次完成其余各節(jié)鋼煤斗的拼裝。

本發(fā)明通過控制自由升降平臺消除焊接應(yīng)力，能夠快速準(zhǔn)確安裝各節(jié)鋼煤斗，使得鋼煤斗拼裝錯邊量均控制在1mm以內(nèi)，鋼煤斗上下口內(nèi)徑偏差均小于5mm,滿足規(guī)范要求(錯邊量≤t/10,煤斗上下口內(nèi)徑偏差≤D/500)，施工質(zhì)量得到保證、節(jié)約成本。

本實施例中的其他部分采用已知技術(shù)，在此不再贅述。