钢结构模块化施工方法技术

本发明专利技术公开了一种钢结构模块化施工方法。该施工方法包括以下步骤：1)对基础进行处理，并将地脚螺栓埋设定位于基础并进行第一次测量，符合安装要求后进行混凝土浇筑，浇筑坚固后再进行第二次测量，符合安装要求后将垫铁安装于所述地脚螺栓；2)将底座板通过所述垫铁安装于所述地脚螺栓；3)采取以模块中心线作为构件定位基准线，将构件拼装成为模块化安装单元；4)以吊装工具上设置临时支撑结构，采用吊装工具将所述模块化安装单元吊装安装于所述底座板，并在垂直度以及水平度找正调整后进行固定安装；5)对所述模块化安装单元进行整理焊接固定，完成结构模块化施工。该施工方法工作效率高、安装精度好且施工成本低。

【技术实现步骤摘要】
钢结构模块化施工方法
本专利技术涉及钢结构安装施工
更具体地说，本专利技术涉及钢结构模块化施工方法。
技术介绍
近年来，随着社会经济及生产力的发展，钢结构建筑以其占地面积少、综合成本低、施工速度快、质量易保证、绿色环保等诸多优点得到迅速发展，广泛应用于厂房、大型建筑等。传统的钢结构施工方法是：首先在加工厂将钢结构所用钢柱、主梁、平台的各种梁等构件加工完毕，等土建施工完毕后将所有构件运至安装现场，并采用吊装工具进行逐个构件组对安装。但是，传统的钢结构施工方法有以下不足：1.高空作业量大，施工过程耗时长，工作效率低且安全成本高；2.高空作业难度高，框架结构及安装精度均不易控制，安装精度差；3.大型吊装工具等机具使用量大，施工成本高。因此，传统的钢结构施工方法不适用于超大、超高型钢结构的框架安装。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种工作效率高、安装精度好且施工成本低的钢结构模块化施工方法。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种钢结构模块化施工方法，包括以下步骤：1)对基础进行处理，并将地脚螺栓埋设定位于基础并进行第一次测量，符合安装要求后进行混凝土浇筑，浇筑坚固后再进行第二次测量，符合安装要求后将垫铁安装于所述地脚螺栓；2)将底座板通过所述垫铁安装于所述地脚螺栓；3)采取以模块中心线作为构件定位基准线，将构件拼装成为模块化安装单元，其中，所述模块化安装单元中的上下构件通过高强螺栓与圆台抗剪件拼接，所述模块化安装单元中的左右构件通过钢构件连接；4)以吊装工具上设置临时支撑结构，采用吊装工具将所述模块化安装单元吊装安装于所述底座板，并在垂直度以及水平度找正调整后进行固定安装；5)对所述模块化安装单元进行整理焊接固定，完成结构模块化施工。在其中一个实施例中，所述步骤3)具体包括以下工序：制作拼装胎架；构件检查；以模块中心线作为构件定位基准线，将构件拼装成为模块化安装单元，其中，上下构件通过高强螺栓与圆台抗剪件拼接，所述模块化安装单元中的左右构件通过钢构件连接；对位接口处尺寸检查、焊接、加固。在其中一个实施例中，所述步骤3)中的拼装胎架是由垂直于所述构件并水平放置于地面上的H型钢制作而成。在其中一个实施例中，所述步骤3)中，还包括采用运用虚拟路径规划技术对所述构件的安装路径进行规划的步骤。在其中一个实施例中，所述采用运用虚拟路径规划技术对构件的安装路径进行规划的步骤具体包括：确定所述构件初始移动方向；通过比较所述构件初始移动方向和所述模块化安装单元在拆分矢量方向上的投影得到构件平移量；重复上述过程，直到所述构件达到指定位置，则所述构件所经过的路径即为构件的安装路径。在其中一个实施例中，所述步骤4)还包括：对钢丝绳进行受力计算；选用和校核吊装工具；选用和校核吊装起重运输机械；吊装工具就位安装。在其中一个实施例中，所述步骤4)中所述吊装工具采用四点吊装法进行吊装。在其中一个实施例中，所述步骤5)中的采用CO2气体保护焊进行焊接固定。在其中一个实施例中，所述步骤5)中还包括安装平台、梯子和拉杆的步骤。在其中一个实施例中，所述临时支撑结构为支撑型钢。本专利技术至少包括以下有益效果：本专利技术公开的施工方法将大量的高空垂直空间作业转变为地面或低空作业，提高了施工安全保障系数，并降低了施工的难度系数，进而有效降低了施工成本；而且多个施工面可同时进行施工，施工作业面加大了，有效缩短工期，安装方便有效，进而提高了施工效率。此外，该施工方法采用以模块中心线作为构件定位基准线，将构件拼装成为模块化安装单元，将建造误差分散在个方向上，各方向的匹配性能更好。同时，模块建造后在其内部安装设备，能够提高模块对接安装时的准确度，进而有效提高了安装精度。本专利技术实施例中的施工方法通过采用四点吊装法，增加了吊装过程中的稳定性，操作简单，快速高效。本专利技术实施例中的施工方法能将大量的高空垂直作业转变为地面或低空水平作业，并通过采用CO2气体保护焊焊接固定，施工人员操作方便，焊接及安装质量得到有效提高，焊接一次合格率能控制在98％以上。同时能够降低施工质量漏检率，可以实现无质检盲区，检验率达到100％。本专利技术实施例中的施工方法通过采用虚拟路径规划技术对层间设备的安装路径进行规划，有效减少设备安装工程的资源消耗。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1是根据本专利技术一个实施例的钢结构模块化施工方法的施工流程示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本专利技术的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。如图1所示，本专利技术提供一种钢结构模块化施工方法，包括以下步骤：S11：对基础进行处理，并将地脚螺栓埋设定位于基础并进行第一次测量，符合安装要求后进行混凝土浇筑，浇筑坚固后再进行第二次测量，符合安装要求后将垫铁安装于所述地脚螺栓。在螺栓预埋技术中，最重要的一点是对预埋地脚螺栓的位置的确定，必须保证此位置的准确性，否则进行钢柱安装时则会有较大难度，同时安装的质量也很难保证。因此，在预埋地脚螺栓位置进行施工时，需要对基础轴线和标高基准点进行严格的控制，必要时需要进行两次复测，首先在埋设定位后进行测量，其次在混凝土浇筑遍坚固后进行复测，二次测量都必须保证位移不能超出范围。设备与基础的连接是指将设备牢固地固定在设备基础上，以免产生位移或倾覆，同时可使设备长期保持必要的安装精度，保证设备的正常运转。模块化钢结构工程中设备与基础的连接方法主要是采用地脚螺栓连接并通过垫铁将设备对正找平，然后将设备固定在甲板或钢结构上。除此之外，也有些设备直接焊接固定在甲板或钢结构上。本实施例中的地脚螺栓包括并不限于固定地脚螺栓、活动地脚螺栓、胀锚螺栓和粘接地脚螺栓。具体地，活动地脚螺栓，又称长地脚螺栓，是一种可拆卸的地脚螺栓，用于固定工作时有强烈震动或冲击的重型机械设备。这种地脚螺栓比较长，主要有双头螺纹的双头式和一端螺纹一端T字形的T型式。固定地脚螺栓，又称短地脚螺栓，通常与基础浇筑在一起。用来固定没有强烈震动和冲击的设备，其长度一般为100-1000mm，头部做成开叉形，环形，钩形以防止旋转和拔出。胀锚地脚螺栓主要用于钢筋混凝土与设备接触的工况中。粘接地脚螺栓主要适用于强度要求不是很高或者寻常地脚螺栓难以满足要求的情况下。S12：将底座板通过垫铁安装于所述地脚螺栓。本实施例中垫铁的主要作用是把设备的重量传递给基础，同时，还可以通过调整垫铁的厚度来实现设备找平。具体地，垫铁的种类包括并不限于平垫铁、斜垫铁、开孔垫铁、开口垫铁、钩头成对斜垫铁、调整垫铁、调整螺钉等。其中，调整垫铁有螺栓调整垫铁和球面调整垫铁两种。螺栓调整垫铁又分两块调整垫铁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢结构模块化施工方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将地脚螺栓埋设定位于基础并进行第一次测量，符合安装要求后进行混凝土浇筑，浇筑坚固后再进行第二次测量，符合安装要求后将垫铁安装于所述地脚螺栓；2)将底座板通过所述垫铁安装于所述地脚螺栓；3)采取以模块中心线作为构件定位基准线，将构件拼装成为模块化安装单元，其中，所述模块化安装单元中的上下构件通过高强螺栓与圆台抗剪件拼接，所述模块化安装单元中的左右构件通过钢构件连接；4)在吊装工具上设置临时支撑结构，采用吊装工具将所述模块化安装单元吊装安装于所述底座板，并在垂直度以及水平度找正调整后进行固定安装；5)对所述模块化安装单元进行整理焊接固定，完成结构模块化施工。

【技术特征摘要】
1.一种钢结构模块化施工方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将地脚螺栓埋设定位于基础并进行第一次测量，符合安装要求后进行混凝土浇筑，浇筑坚固后再进行第二次测量，符合安装要求后将垫铁安装于所述地脚螺栓；2)将底座板通过所述垫铁安装于所述地脚螺栓；3)采取以模块中心线作为构件定位基准线，将构件拼装成为模块化安装单元，其中，所述模块化安装单元中的上下构件通过高强螺栓与圆台抗剪件拼接，所述模块化安装单元中的左右构件通过钢构件连接；4)在吊装工具上设置临时支撑结构，采用吊装工具将所述模块化安装单元吊装安装于所述底座板，并在垂直度以及水平度找正调整后进行固定安装；5)对所述模块化安装单元进行整理焊接固定，完成结构模块化施工。2.根据权利要求1所述的钢结构模块化施工方法，其特征在于，所述步骤3)具体包括以下工序：制作拼装胎架；构件检查；以模块中心线作为构件定位基准线，将构件拼装成为模块化安装单元，其中，上下构件通过高强螺栓与圆台抗剪件拼接，所述模块化安装单元中的左右构件通过钢构件连接；对位接口处尺寸检查、焊接、加固。3.根据权利要求2所述的钢结构模块化施工方法，其特征在于，所述步骤3)中的拼装胎架是由垂直于所述构件并水平放置于地面上的H型钢制作而...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹彭霞，陈彦，汪晓波，任红臣，崔相超，王磊，张莹，张涛，
申请(专利权)人：中国化学工程第六建设有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42