桁架钢结构吊装方法浅析Word格式.docx
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七层桁架整体效果图
苏州工业区档案综合大厦七层桁架为一个大型桁架支撑体系,分别由主桁架、次桁架、托架、上部支撑及下弦钢梁组合而成。
其中主桁架位于J、F、H轴,最大跨度为33.6m,桁架高度为8.4m,下弦标高为27.08m,上弦标高为35.48m。
整个桁架支撑在钢骨柱上。
主桁架上弦杆件截面规格为:
□500x20;
下弦杆件截面规格为:
腹杆截面规格为:
□400x14、□450x16、□450x25、□500x20、□550x30等;
次桁架上弦杆件截面规格为:
□450x16、□400x650x16;
□450x20、□450x30、□400x650x16、□750x450x30、□600x450x30;
□450x16、□400x14、□550x30、□300x10、□400x450x14;
托架上弦杆件截面规格为:
□350x12、□250x8;
□350x12、□200x8;
□140x6、□100x4;
结构上部交叉支撑构件规格采用口160x4.0。
钢梁截面规格均采用焊接H型钢,H型钢最小截面为:
H200x100x4.5x6,最大截面为:
H1100x400x16x32。
二、钢结构现场安装难点
A、单位工程钢结构散件较多,为合理选择吊装施工方案带来极大困难;
B、前期钢结构配合土建进行钢骨柱安装,后期钢结构工作面全面展开,工期十分紧张;
C、现场场地狭窄,构件需要大量二次搬运、大型吊机进场作业困难;
D、七层桁架重量大、悬挑及跨度大,安装精度要求高。
三、钢结构吊装方案的比较
方案一高空组拼平台、高空轨道滑移方案
A、高空组拼平台:
七层桁架1/3-18轴线间桁架平面尺寸规整,各个支座点的标高相同,为此1/3-18轴线桁架选择采取高空滑移的施工方案,在1/3-6轴之间搭设高空组拼平台。
高空组拼平台上设置桁架的组拼胎架,完成桁架的组拼作业,高空组拼胎架的宽度保证两榀次桁架的组装宽度,长度为沿次桁架的长度通长设置,组拼平台在桁架的投影面积外各向外伸出1米宽作为施工走道,拼装平台的长度为44米,宽度为18米。
根据本工程钢结构的特殊性以及现场的具体条件,拼装平台采用满堂脚手架搭设,周边采用6个我公司标准支撑架作为支撑。
拼装平台示意图
B、轨道布置
根据本工程的钢结构连接节点构造,26.530米标高以上为七层桁架,桁架下弦标高为26.08米,桁架下弦表面离柱顶标高为300mm,J轴有7根钢骨柱,F轴有9根钢骨柱,钢骨柱之间布置有部分交叉支撑,无其他构件,为此,在钢柱之间设置一根H型钢梁,做为临时支撑,使得结构在滑移过程中保持稳定,在钢梁上设置滑移轨道,轨道和钢柱顶面平齐,以便滑移到位以后不需落位,可以直接对接。
钢骨柱之间交叉支撑在桁架滑移到位后补装。
本工程在J、F轴设置两条滑移轨道。
滑移轨道示意图
C、搭设方案
1)、组拼平台胎架搭设
高空组拼平台搭设在1/3-6和E-K轴,搭设高度到滑移梁,宽度为能搭设三榀次桁架,18m,略宽与桁架宽度,长为44米。
在高空组拼平台上面铺设4厚花纹钢板,作为操作面,同时再在平台上设置组拼胎架,进行桁架的高空组拼,具体见桁架的高空组拼。
考虑到工作人员上、下行方便,结合结构特点,在平台两端各设置一部安全梯。
安全梯采用钢管支撑架搭设,应设有扶手、栏杆等,并设置安全网。
平台四周边缘位置应设置1.2m的栏杆,并设置密目安全网,确保施工人员生命安全。
2)、固定支撑架的搭设
固定支撑架布置在J、F轴线处,沿桁架滑移方向在没有钢骨柱的位置间距8.4米设置一个,在上面铺设临时支撑钢梁和滑移轨道,使桁架在上面滑移,固定支撑架采用标准支撑架搭设,搭设的高度根据临时支撑钢梁而定,向下一致搭设至地下室底板。
支撑架搭设示意图
方案二高空散装方案
根据工程特点,确定七层桁架为钢结构施工重点。
七层桁架吊装拟采用一台TC7052行走式塔吊和一台120T汽车吊配合吊装。
根据七层桁架的结构特点,仿照高层梁柱体系结构进行吊装。
以13轴为中心,以F、J轴为轴心,安装12—14轴内的所有构件。
两个轴线内的构件形成空间内的刚度单元后,再向10—12轴及14—16轴扩展吊装。
采取对称吊装,一个构件安装完成后,即安装另一个方向的构件。
此方案的优点:
1、可以解决其它方案中,拼装平台场地选择难,搭设需要耗费大量脚手架及人工,施工工期不能得到有效保证;
2、避免拼装平台支撑架及大型吊机进入地下室顶板从而对已经完成的结构带来的破坏;
3、高层梁柱体系吊装方法,已经在施工实践中被成熟应用。
采用此方案吊装施工过程中的安全性得到了极大的保证,避免其它吊装方法在施工过程中的不确定性。
4、采取高层梁柱体系吊装,有利于现场测量偏差的控制,避免了累积误差的产生。
5、布置在9-14/C-D轴线的TC7052行走式塔吊,起重量大、覆盖范围广,七层桁架的构件只需要从施工主通道进入,解决了现场材料堆放场地难题。
根据两方案的比较,决定采用方案二进行七层桁架的吊装作业。
三、对质量、进度、安全方面的控制
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1>
施工阶段质量控制
(1)严格进行材料、构配件检验和复验。
(2)实行工序质量监控。
一是监控工序活动的条件,即“人、机、料、法、环”必须符合质量要求;
二是监控工序活动效果的质量。
(3)加强质量检查,包括质量员自检、互检、专业检查、工序交接检查、隐蔽工程验收检查、主体工程检查验收等。
(4)严格设计变更管理。
(5)加强对成品保护,施工过程中对已完分项、分部工程制定防护措施加以保护;
对产品的保护,着重抓施工顺序和防护措施,不颠倒工序,按正确的施工流程组织施工,防止前道工序损坏或污染后道工序。
(6)注意积累施工技术资料,做好施工日志记录,全面、科学、准确,及时地记录试(检)验资料,完备手续,按规定整理、归档。
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钢结构安装现场测量质量控制采取措施:
(a)仪器定期进行检验校正,确保仪器在有效期内使用,在施工中所使用的仪器必须保证精度达标。
(b)保证测量人员持证上岗。
(c)各控制点应分布均匀,并定期进行复测,以确保控制点的精度。
(d)施工中放样应有必要的检核,保证其准确性。
(e)根据施工区的地质情况、通视情况对测量方法进行优化,并尽量在外界条件较好的情况下进行测量。
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3>
、焊接质量现场保证措施
(a)焊接工程师、焊接质检人员、无损探伤人员及焊工必须持证上岗。
(b)对各类焊接接头编制焊接工艺评定,现在焊接参数按照焊接工艺评定进行。
(c)定专人保管焊机、保温箱、检测设备,并定期进行检查和维修,保证施工机械能满足现在安装质量的要求。
(d)加强对焊接材料的选择和保管,焊材在使用前必须经过烘焙,经烘焙的焊条必须放在保温筒内,随取随用。
当日未使用完的焊条必须收回,焊条烘焙两次以上必须申请报废处理,并分开存放、标识明确。
(e)在特殊环境下施工时,严格按照季节性施工措施进行,保证焊接质量。
(f)在所有构件焊接、探伤后提交所有质量资料。
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、施工现场登高及操作平台防护设施
a>
、操作平台的设置
操作平台采用角钢和圆钢组合而成,平台承重结构采用L75×
5的角钢,平台底部采用直径10的圆钢,平台栏杆高度1.2米,防止人员操作时从侧边掉落,平台的结构如上图所示。
b>
、登高爬梯的设置
钢爬梯采用L30×
3的角钢和φ12的圆钢组合而成,角钢作为梯子的两边,踏步间距400mm,当层高较高时爬梯应沿高度方向设置固定措施及底部支座。
钢爬梯如下图所示:
〈c〉吊篮的设置
吊篮外围采用L50×
5的角钢作为骨架;
φ12的圆钢作为防护隔条,间距200mm,吊篮防护栏杆1.2米高,底部尺寸为600×
800,整个高度随梁的高度而调节变化,挂钩部位同梁的宽度,确保端部与梁翼缘板能够稳定、可靠连接。
图如下。
每一焊接部位,如没有操作平台,人又没有可靠的落脚点时,均采用吊篮进行高空焊接,在采用吊篮焊接过程当中,操作人员的安全带确保系挂在钢粮或钢柱上。
〈d〉、防护缆绳的设置
由于钢构件安装完后,需要在钢构件上行走,因此在距钢构件上表面1.2米处设置一道φ10钢丝绳做防护,人员行走时可将安全带扣挂在钢丝绳上滑行起保护作用。
钢丝绳的设置采用两柱间设置一道,中间采用花篮螺丝进行调节松紧,柱上通过焊接连接耳板作为固定点,钢结构安装完成后再割除连接耳板。
中部钢梁应设置钢丝绳,作为工人安全带的悬挂点。
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