[发明专利]螺栓球网架筒壳储料仓逆安装施工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种物流设备的制造方法，尤其是一种钢结构网架储料仓的制造方法，具体地说是跨度在80米以下的螺栓球网架筒壳储料仓逆安装施工工艺。

背景技术

落地式筒壳储料仓是为储存颗粒状、粉状原材料（熟料）和保护运营设备而专门建造的一种结构建筑。被广泛的应用于煤矿、电厂、水泥、钢铁、化工等行业。随着国家对环境保护要求越来越高，此种结构形式的储料仓建设数量和规模越来越大，每年以20~30%的增长速度在推广、应用。

目前，社会上使用的储料仓一般分为二种结构形式：一种为圆形（球形）的穹顶储料仓（本公司已申报并获得发明专利），另外一种筒壳（拱棚）形储料仓，而此种筒壳结构又分为小跨度（60m以下），大跨度（60~80m）、超大跨度（80~120m），因其跨度不同，其安装工艺区别很大，对于跨度80m以下的筒壳，传统的安装方法一般采用满堂红脚手架，其脚手架的安装费用、材料费用和延长工期费用等占整个建筑物造价的30%，且工期长，安全性差。

近几年对于跨度40m左右的网架结构有采用地面组装，整跨吊装的施工方案，但局限于重量轻跨度小的结构。对于跨度60~80m也有采用将建筑物分为若干环带，在任一环带内搭设脚手架，在其上面散装网架，形成起步单元，拆除脚手架从起步单元起进行高空散装成型。此种工艺比前二种施工方法已有进步，但是，起步单元仍然要满堂红脚手架，其费用较高，安全性较差，而质量不易控制。

发明内容

本发明的目的是针对现有的筒壳式储料仓施工中存在的周期长、工艺复杂、造价高、用钢量大的问题，发明一种可降低含钢量、施工方便、质量保证、安全可靠的小跨度螺栓球网架筒壳储料仓逆安装施工工艺。

本发明的技术方案是：

 一种螺栓球网架筒壳储料仓逆安装施工工艺，其特征是它包括以下步骤：

    首先，根据当地气象条件，按最不利气象条件和拱棚物理参数，采用CFD数值风洞计算技术及有限元算法得到网架节点杆件的尺寸，即每个节点的球头直径和其上安装的杆件的几何参数，绘出施工图纸，该施工图纸上至少应包括各节点的编号和每个节点的杆件数；

    其次，按照计算结果备料，在地面预先完成节点杆件即小拼单元的初步连接，按节点编号排列，也可在施工过程中按施工图纸的节点编号完成节点杆件即小拼单元的初步连接；

第三，完成起步单元的安装，该起步单元选在整个网壳的中部，宽度为5-6个网格，起步单元由三段拱形单元拼装而成，其中中间段的拱形单元占3/5，两边的拱形单元各占1/5；拼装时先在选定的安装位置附近的地面拼装中间段拱形单元即A段，A段拱形单元拼装完成后的高度控制在20米以内，A段拱形单元的拼装是从一端开始由吊车配合逐格向另一端拼装，全部在地面完成；A段拼装完成后用4台吊车抬吊配合对两边的拱形单元即B段和C段进行地面拼装，B段、C段拼装完成后的高度应控制在15米以内，选4到5个网格高度，4台吊车吊点位置应进行设计验算，以使B段、C段拼装完成后的起步单元保持平衡，拼装好的起步单元要进行整体安装，按照基础预埋件中心线首先固定一边，另一边根据误差情况进行调整，待误差满足要求后焊接固定，安装完成的起步单元刚度较差，不能抵御较大的风荷载和施工荷载，还必须在两侧用绳索进行张拉稳定，保证施工安全，然后进行高空散装；

第四，从起步单元两侧用小拼单元向筒壳两端进行高空悬挑安装，悬挑安装时必须圈圈闭合，以保证网架的整体刚度，直至整个网架安装结束；

    第五，网架安装结束后再进行后续面板和内部设备的安装。

所述的跨度不超过80米，高度不超过35米。

本发明的有益效果：

1、本发明采用了计算机模拟风洞技术，将原来的整体拱棚风洞试验改为网格节点的风载模拟试验，大大增加了试验的准确性。同时由整体结构计算改为按节点建模计算，所得到结构更能准确的反映节点受力情况，因此准确性更高；代替了试验室风洞试验，减少了时间，节约了成本。

2、本发明采用了细化荷载分布，根据从上到下各层荷载的变化设置网格尺寸。因此，设计计算方法更加科学合理，最大限度的节约了用钢量。

3、在没有成熟的设计方法的情况下，采用有限元计算程序和多种网架专用设计软件相结合，相对比验证，在确保结构安全带条件下降低了含钢量（跨度60m，含钢量22kg/m²；跨度80m,含钢量25~28kg/m²）；。