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【摘 要】以新钢中板主厂房为例,详尽说明了其抽柱改造的施工方案,以期为今后类似工程提供借鉴。
【关键词】改造方案;加固设计;安装
Heating stove old factory premises takes out pillar reformation construction project
Huang Sheng-lin
(Jiangxi Jianhui superintendency company Xinyu Jiangxi 338001)
【Abstract】The article takes plank main factory premises in the new steel as an example, in details explained it to take out the construction project of pillar reformation, take expecting as aftertime to is similar to engineering to provide to draw lessons.
【Key words】Reform project; Reinforce and design; Install
新钢中板主厂房为1977年建成的预制钢筋砼排架结构单层工业厂房,基本柱距6米,厂房跨度24米预应力钢筋砼折线形屋架,大型预制砼板屋面,加热炉段运行行车30/5t。本次改造工程拟在原厂房A轴外增加原料跨,并新建一座加热炉。加热炉布置在A轴的5至8线之间,为此需将A6、A7两预制柱抽出,在A5、A8 柱距变成18米,柱顶设18米跨的箱形钢托架梁支承原屋面系统,原有6米T型预制砼吊车梁相应地更换为18米实腹式钢吊车梁系统。
1. 改造方案
根据原厂房结构,综和考虑安全.工期等因素.选择液压顶升,托梁抽柱的改造方法.因A5、A8 柱承重增加,基础相应扩大,柱侧增设H型钢柱,原砼柱柱顶加钢板抱箍加固。扩大基础的基础底板钢筋需凿出原有钢筋,焊接搭接,新旧混凝土交接界面基础表面凿毛,间距500环氧植筋锚固,增加整体性。然后在⑥,⑦线内侧安装临时立柱,临时立柱应满足屋盖系统的支承强度和稳定性.为保持临时立柱稳定性将临时立柱和混泥土柱用槽钢联接成整体,燃后在临时立柱上设一螺旋式手动千斤顶(YQ-50T),将屋盖系统徐徐顶起3~4cm,以满足切除小短柱,使屋盖系统全部荷载从混泥土柱转移到临时钢柱上,原混凝土柱上部可切除,然后吊⑤~⑧线钢柱,再吊箱梁,在⑥⑦线安装托梁,再卸掉千斤顶力,将屋盖系统全部荷载转至箱梁上,再切除混凝土柱,再吊行车梁。
2. 结构加固设计和施工
原厂房柱基为天然地基,基础落在亚粘土上,地耐力200KPa.原基础为钢筋混凝土基础,新基础底标高和老基础一致,新基础底钢筋植入老基础内,老基础表面凿毛,并清洗干净,钻孔植筋Φ16@400
2.1 屋架临时支撑系统计算。
为吊装托梁,必须截断抽出A6、A7柱的上柱头。因此必须设临时支撑,使屋面系统的荷载通过临时支撑传递到吊车梁顶面,再传递到混凝土柱。(见附图)支撑立柱拟选用直径300mm,壁厚5mm的直缝焊接钢管,材质Q235,两端板25mm厚,并加加劲板。
(1)原柱顶荷载值,按原设计图纸计算,屋架及大型屋面板系统自重分布,约为26t。为保守计,每根临时支撑立柱承受荷载的设计取值轴心压力N=260×1.5=390 KN。对轴心受压构件有:
δ=N/A=390×1000/3.14×(150×150-145×145)=84.20< 215 N/mm2,故满足要求。
其中A为钢管净截面积。
(2)稳定性验算
A=46.32cm2 i=10.431cmL=300cm
λ= L/ i=28.76,查表得:φ=0.966
δ=N/φA=390000/(0.966×4632)=87.16 N/mm2<215×0.85=182.75N/mm2
故稳定性满足要求。
2.2 为增强稳定性,在立柱的中部与混凝土上柱做抱箍连成整体。
2.3 为便于原柱头拆除和安装钢托梁,需将原屋面系统抬高20~30mm ,在临时支撑的柱顶安装液压千斤顶,将原A6、A7柱顶与屋架的连接点切断脱开后,顶升20~30mm。
2.4 临时支撑体系投入后,拆除原墙体连接构件,然后截除A6、A7柱的混凝土上柱头至9.6米,采用风钻或风镐凿除,遇钢筋用火焰切割。切割时必须妥善保护临时支撑体系的稳定性,严禁碰撞。
2.5 高处作业,必须系好安全带,安全措施到位,并做好现场指挥和旁站监护。
3. 箱形托梁安装
3.1 箱形托梁吊装。
根据设计图纸,托梁单重8.2t,梁顶标高11.08米,吊装拟采用TG 450型吨汽车吊,单机旋转法,吊机站位在厂房A 轴外侧,构件在厂房外起吊安装。梁吊到设计标高平面后,利用在A5和A8轴的屋架上弦挂5t手拉葫芦,将托梁平拉到位。
构件就位后进行初步找正,并拉风缆绳临时固定。
3.2 箱形托梁找正。
(1)标高的找正:根据设计标高和柱顶的实际高度,在梁端与柱顶连接处设置垫板调整;
(2)平面位置的校正:根据柱顶投放的轴线找正;
(3)垂直度的校正:在临时固定后通过吊线锤检查,用缆风绳校正。
3.3 箱形托梁两端与A5和A8新增的钢柱顶焊接。
缓慢释放液压千斤顶,使屋架系统重量由托梁支承,将屋架的埋件与托梁的支承座焊接牢固。
拆除临时支撑的抱箍,拆除立柱。
4. 吊车梁安装
4.1 拆除原砼吊车梁。原有砼吊车梁重量:
(300×1200+300×140)×5950=2.39立方
2.39×2.4=5.736t钢筋含量506KG
吊车梁单重5.74+0.51=6.25t。
为避让吊车梁侧排架柱肩梁上的在用介质管道,拆除时拟选用TG-450型汽车吊。
4.2 拆除砼吊车梁
先用火焰切割切除旧有连接铁件,起吊前认真确认所有固定点是否全部处理完毕并脱开。
吊车梁周边的在用管道必须采取搭设临时支撑。吊装作业时注意保护。
砼吊车梁拆除后新吊车梁安装前,行车在9~10跨和 3~4跨原则上应暂停活动,行车在其他跨行驶及制动速度应减慢。
4.3 拆除A6和A7砼排架柱。
机械凿除A6和A7砼排架柱。
4.4 检查复测。
行车梁吊装前,应对梁的几何尺寸及牛腿标高对照设计图进行检查,并对老厂房吊车梁标高、轴线进行复测。
4.5 吊车梁吊装。
根据图纸,吊车梁单重9.45t,梁顶标高8.36米,现场拟选用一台TG450型汽车吊作为施工用吊机(见附图)。吊车梁的吊装在厂房跨内进行,吊车梁先利用车间内的行车水平运输到4线位置。
吊车作业时需特别留意屋架下弦设置的母线排及在用的管道。
吊索绑扎处垫以麻袋、橡皮或木块。安装后及时安装临时栏杆,并拉好安全绳。
4.6制动板安装的施工顺序:
(吊车梁端)安装螺栓→(辅助桁架端)焊接→ (吊车梁端)高强螺栓初拧 →(吊车梁端)高强螺栓终拧。
4.7 轨道安装施工顺序。
测量放线→布置压轨器→压轨器焊接→安装轨道→轨道焊接。
[文章编号]1006-7619(2008)08-02-427
[作者简介]黄盛林(1975.5- ),男,江西樟树人,工程师。
【关键词】改造方案;加固设计;安装
Heating stove old factory premises takes out pillar reformation construction project
Huang Sheng-lin
(Jiangxi Jianhui superintendency company Xinyu Jiangxi 338001)
【Abstract】The article takes plank main factory premises in the new steel as an example, in details explained it to take out the construction project of pillar reformation, take expecting as aftertime to is similar to engineering to provide to draw lessons.
【Key words】Reform project; Reinforce and design; Install
新钢中板主厂房为1977年建成的预制钢筋砼排架结构单层工业厂房,基本柱距6米,厂房跨度24米预应力钢筋砼折线形屋架,大型预制砼板屋面,加热炉段运行行车30/5t。本次改造工程拟在原厂房A轴外增加原料跨,并新建一座加热炉。加热炉布置在A轴的5至8线之间,为此需将A6、A7两预制柱抽出,在A5、A8 柱距变成18米,柱顶设18米跨的箱形钢托架梁支承原屋面系统,原有6米T型预制砼吊车梁相应地更换为18米实腹式钢吊车梁系统。
1. 改造方案
根据原厂房结构,综和考虑安全.工期等因素.选择液压顶升,托梁抽柱的改造方法.因A5、A8 柱承重增加,基础相应扩大,柱侧增设H型钢柱,原砼柱柱顶加钢板抱箍加固。扩大基础的基础底板钢筋需凿出原有钢筋,焊接搭接,新旧混凝土交接界面基础表面凿毛,间距500环氧植筋锚固,增加整体性。然后在⑥,⑦线内侧安装临时立柱,临时立柱应满足屋盖系统的支承强度和稳定性.为保持临时立柱稳定性将临时立柱和混泥土柱用槽钢联接成整体,燃后在临时立柱上设一螺旋式手动千斤顶(YQ-50T),将屋盖系统徐徐顶起3~4cm,以满足切除小短柱,使屋盖系统全部荷载从混泥土柱转移到临时钢柱上,原混凝土柱上部可切除,然后吊⑤~⑧线钢柱,再吊箱梁,在⑥⑦线安装托梁,再卸掉千斤顶力,将屋盖系统全部荷载转至箱梁上,再切除混凝土柱,再吊行车梁。
2. 结构加固设计和施工
原厂房柱基为天然地基,基础落在亚粘土上,地耐力200KPa.原基础为钢筋混凝土基础,新基础底标高和老基础一致,新基础底钢筋植入老基础内,老基础表面凿毛,并清洗干净,钻孔植筋Φ16@400
2.1 屋架临时支撑系统计算。
为吊装托梁,必须截断抽出A6、A7柱的上柱头。因此必须设临时支撑,使屋面系统的荷载通过临时支撑传递到吊车梁顶面,再传递到混凝土柱。(见附图)支撑立柱拟选用直径300mm,壁厚5mm的直缝焊接钢管,材质Q235,两端板25mm厚,并加加劲板。
(1)原柱顶荷载值,按原设计图纸计算,屋架及大型屋面板系统自重分布,约为26t。为保守计,每根临时支撑立柱承受荷载的设计取值轴心压力N=260×1.5=390 KN。对轴心受压构件有:
δ=N/A=390×1000/3.14×(150×150-145×145)=84.20< 215 N/mm2,故满足要求。
其中A为钢管净截面积。
(2)稳定性验算
A=46.32cm2 i=10.431cmL=300cm
λ= L/ i=28.76,查表得:φ=0.966
δ=N/φA=390000/(0.966×4632)=87.16 N/mm2<215×0.85=182.75N/mm2
故稳定性满足要求。
2.2 为增强稳定性,在立柱的中部与混凝土上柱做抱箍连成整体。
2.3 为便于原柱头拆除和安装钢托梁,需将原屋面系统抬高20~30mm ,在临时支撑的柱顶安装液压千斤顶,将原A6、A7柱顶与屋架的连接点切断脱开后,顶升20~30mm。
2.4 临时支撑体系投入后,拆除原墙体连接构件,然后截除A6、A7柱的混凝土上柱头至9.6米,采用风钻或风镐凿除,遇钢筋用火焰切割。切割时必须妥善保护临时支撑体系的稳定性,严禁碰撞。
2.5 高处作业,必须系好安全带,安全措施到位,并做好现场指挥和旁站监护。
3. 箱形托梁安装
3.1 箱形托梁吊装。
根据设计图纸,托梁单重8.2t,梁顶标高11.08米,吊装拟采用TG 450型吨汽车吊,单机旋转法,吊机站位在厂房A 轴外侧,构件在厂房外起吊安装。梁吊到设计标高平面后,利用在A5和A8轴的屋架上弦挂5t手拉葫芦,将托梁平拉到位。
构件就位后进行初步找正,并拉风缆绳临时固定。
3.2 箱形托梁找正。
(1)标高的找正:根据设计标高和柱顶的实际高度,在梁端与柱顶连接处设置垫板调整;
(2)平面位置的校正:根据柱顶投放的轴线找正;
(3)垂直度的校正:在临时固定后通过吊线锤检查,用缆风绳校正。
3.3 箱形托梁两端与A5和A8新增的钢柱顶焊接。
缓慢释放液压千斤顶,使屋架系统重量由托梁支承,将屋架的埋件与托梁的支承座焊接牢固。
拆除临时支撑的抱箍,拆除立柱。
4. 吊车梁安装
4.1 拆除原砼吊车梁。原有砼吊车梁重量:
(300×1200+300×140)×5950=2.39立方
2.39×2.4=5.736t钢筋含量506KG
吊车梁单重5.74+0.51=6.25t。
为避让吊车梁侧排架柱肩梁上的在用介质管道,拆除时拟选用TG-450型汽车吊。
4.2 拆除砼吊车梁
先用火焰切割切除旧有连接铁件,起吊前认真确认所有固定点是否全部处理完毕并脱开。
吊车梁周边的在用管道必须采取搭设临时支撑。吊装作业时注意保护。
砼吊车梁拆除后新吊车梁安装前,行车在9~10跨和 3~4跨原则上应暂停活动,行车在其他跨行驶及制动速度应减慢。
4.3 拆除A6和A7砼排架柱。
机械凿除A6和A7砼排架柱。
4.4 检查复测。
行车梁吊装前,应对梁的几何尺寸及牛腿标高对照设计图进行检查,并对老厂房吊车梁标高、轴线进行复测。
4.5 吊车梁吊装。
根据图纸,吊车梁单重9.45t,梁顶标高8.36米,现场拟选用一台TG450型汽车吊作为施工用吊机(见附图)。吊车梁的吊装在厂房跨内进行,吊车梁先利用车间内的行车水平运输到4线位置。
吊车作业时需特别留意屋架下弦设置的母线排及在用的管道。
吊索绑扎处垫以麻袋、橡皮或木块。安装后及时安装临时栏杆,并拉好安全绳。
4.6制动板安装的施工顺序:
(吊车梁端)安装螺栓→(辅助桁架端)焊接→ (吊车梁端)高强螺栓初拧 →(吊车梁端)高强螺栓终拧。
4.7 轨道安装施工顺序。
测量放线→布置压轨器→压轨器焊接→安装轨道→轨道焊接。
[文章编号]1006-7619(2008)08-02-427
[作者简介]黄盛林(1975.5- ),男,江西樟树人,工程师。