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1、大跨度鋼管桁架高空安裝方案探討作者:丁賢鋒來源:《江蘇商報?建筑界》2013年第01期摘要:本文通過對龍吟廣場大跨度鋼管桁架女裝方案的分析比較,指出了整休提升和分片提升兩種方案在這個工程當屮各自的優(yōu)點和難點,并指出兩種方案的順利實施的關(guān)鍵點。關(guān)鍵詞:整體提升分片提升鋼管桁架中圖分類號:TU745.2文獻標識號:A文章編號:2306-1499(2013)01-0004-2整體提升和分片提升是大跨度空間結(jié)構(gòu)施工中的兩種常用方法。(1)整體提升是采用柔性鋼絞線承重、提升油缸集郡、計算機控制、液壓同步提升新原理,結(jié)合現(xiàn)代化施工工藝,將構(gòu)件在地面拼裝后,整體提升到預定位置安
2、裝就位,實現(xiàn)大噸位、大跨度、大面積的超大型構(gòu)件超高空整體同步捉升的一種施工方法。該技術(shù)已經(jīng)先后應用于上海東方明珠廣播電視塔鋼天線桅桿超高空整體提升、北京西客站主站房1800t鋼門樓整體提升、北京首都機場四機位庫整體提升等一系列重大建設工程,獲得了成功,取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。(2)分片提升施工方法一般是由于提升設備,場地以及工作平臺的限制而因地制宜采取的一種靈活的施工方法。它是將部分構(gòu)件在地而拼裝后,用千斤頂或其他的提升或頂升設備提升到預定位置女裝就位。然后再以其為施工平臺,繼續(xù)提升其它構(gòu)件,在高空進行焊接,直至整個結(jié)構(gòu)安裝完成。1.工程簡介木工程為江蘇創(chuàng)
3、寧實業(yè)發(fā)展有限公司新建的龍吟廣場,16層屋頂花園上部的管桁架鋼結(jié)構(gòu)工程。工作面平面尺寸38.6m(6?16軸線)x38.0m(E?Q軸線),屋頂標高54.0m,桁架頂標高103.6m,桁架柱(ZHJ)凈高度49.6(54m?103.6m)。總平面見圖1。施工工作面在高空作業(yè),構(gòu)件的吊裝、女裝、焊接,腳手架的搭設等工作都有較人的難度。ZHJ(16軸與E軸交會點)距施工現(xiàn)場兩部塔M為最遠M裝點。單臺塔卅最大起重量為2噸,無法進行多節(jié)分段吊裝。2.施工方案分析由于上述工程的難點與特點,考慮兩種安裝方案:1)整體提升;2)分片提升,高空焊接。下面就兩種方案的特點分別論述。
4、2」整體提升法在16層頂安裝胎架,再拼接主次桁架,柱子周邊搭設-?定高度的提升支架,在屋頂和提升架頂部設置提升點,邊提升邊將柱子接與屋面管桁架的提升同步進行,如圖2所示。采用計算機控制液壓同步技術(shù)整體提升,各吊點最大不同步間距控制在3cm以內(nèi),吊至預定位置以后進行拼接。為了確保提升的安全和穩(wěn)定性,沿已建結(jié)構(gòu)布置相應的滑軌,使桁架的提升始終沿著滑軌進行,不出現(xiàn)桁架的整體扭轉(zhuǎn)。此外,為防止屋蓋向外傾斜,從主體結(jié)構(gòu)上(+103.600m)設置倒纜風繩拉住提升的屋而管桁架,纜風繩隨著屋而管桁架的提升逐步收緊。工藝流程:(1)在16層屋面安裝胎架。(2)管桁架、提升架安裝。
5、(3)液壓控制同步整體提升。(4)每升到一定高度,進行柱子安裝,繼續(xù)提升。(5)提升到設計標高,與屋頂原有結(jié)構(gòu)進行連接2.1.1施工計算整個屋蓋的提升過程是動態(tài)連續(xù)的,為便于分析,只収其中的幾個中間過程,采用靜力分析,考察各個提升點的反力。另外,把各個提升點當作三向餃結(jié)處理,柱子分別用三個千斤頂進行頂升(提升點布置見圖4,1?3為柱提升點,4?15為屋蓋提升點)。根據(jù)柱子安裝階段的不同,取四個工進行分析計算。(工況一:安裝兩個柱節(jié)間;工況二:安裝五個柱節(jié)間;工況三:安裝十個柱節(jié)間;工況四:安裝全部柱節(jié)間。)結(jié)果分析:(1)屋蓋提升點受力在提升過程中變化不大,但主桁
6、架呈扭轉(zhuǎn)趨勢,兩個吊點受力差界較大。屋蓋結(jié)構(gòu)有向內(nèi)傾倒的趨勢,使得主桁架HJ1和HJ2產(chǎn)生較人的軸向力,最大達200RN,這將使滑軌產(chǎn)生很大的變形,較大的摩擦力,給提升帶來很大的麻煩。次桁架吊點受力相差不大。(2)柱子提升點的受力不均勻,但有規(guī)律。開始提升時,提升點1受力最大,其它兩個提升點受力很?。浑S著屋蓋利柱子的升高,提升點1的受力越來越小,點2和點3的受力則相應變?nèi)?;到了最后階段,三個提升點的受力就比較均勻。(3)提升過程當中,結(jié)構(gòu)的最大等效應力約為136.4MPa?139.4MPa,應力較小,滿足要求。2.1.2分析小結(jié)整體提升法具有施工速度快,高空焊接量
7、少,焊接質(zhì)量高等優(yōu)點,但因為本工程結(jié)構(gòu)自身的不對稱性,鋼桁架在整體提升過程小扭轉(zhuǎn)的趨勢較人,如控制不當,可能會出現(xiàn)較人的整體扭轉(zhuǎn),而且柱了的提升力很不均勻。另外整個提升過程對各M點同步性要求較高,施工難度較大。2.2分片提升法首先將柱子先施工到設計標高,在柱頂設置提升支架,分別提升安裝HJ?1和HJ?2,然后再整體提升由HJ?3和HJ-4拼裝組成的次桁架。工藝流程:(1)安裝角柱施工平臺,提升、安裝角柱;(2)角柱頂和6軸頂提升架安裝;(3)HJ-1拼裝,吊裝,高空連接;(4)角柱頂和Q軸頂提升架安裝;(5)HJ-2拼裝,吊裝,高空連接;(6)次桁架拼裝,整體吊裝
8、,高空連接