102米平台桁架施工方案2.docx
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102米平台桁架施工方案2
10.2米平台桁架施工方案
编制依据
第一章工程概况
第一节10.2米平台桁架工程概况
第二节施工总体思路
第三节施工分区
第二章施工顺序及流程
第一节施工顺序
第二节平台桁架吊装主桁架分段方案
第三节各分区施工流程
第三章各区吊装方案
第五章临时支撑架的设计和搭设
第六章桁架施工验算及桁架卸载方案
第一章工程概况
第一节10.2米平台桁架工程概况简介
大连国际会议中心地下一层,地上四层,建筑高度58m。
本工程造型独特,利用14个电梯井核芯筒体及54根800×800钢管砼组合柱作为竖向承力及抗侧力结构,支撑2.5万㎡钢平台。
在10.20m、15.30m标高平台上设置7个500人以上的各种功能会议厅、多功能厅,平台中心设计了一个与平台部分脱离的1800人座位的歌剧院。
本次施工的标高10.20m楼层桁架主要为型钢平面桁架,型钢规格主要为HW200×200×8×12、HW250×250×9×14、HW300×300×10×15、HW400X400X13X21、HW350X350X10X16等规格。
桁架跨度主要有16.4米、20.6米等,悬挑约30米。
桁架重量约0.5~0.6t/m,桁架矢高约3.0米。
总重量约8000t,见图1、2
插10.2m桁架平面布置图、剖面图
第二节施工总体思路施工方案选择
一、桁架加工运输
因本工程桁架跨度较大,33米的长度无法进行整体运输;如果散件加工运输至现场进行拼装,拼装平台的搭设,现场焊接、防腐、二次倒运等投入的人力、物力、时间很大,不能满足工期要求,而且施工质量控制较难;在现场主要使用已安装好的塔吊进行吊装、吊载量受到限制。
鉴于以上原因,主桁架采用分段制作运输的方式,即:
主桁架加工工厂采取整体加工,分段拼装、片状分段整榀运输,分段运输长度原则上以16.4米划分,大于16.4米的桁架工厂整体加工、分段运输、现场对接。
次桁架及次梁加工成标准杆件,发运至现场、散件安装。
见桁架分段图
插整榀片状带牛腿桁架图(图1)
插运输图(图2)
二、桁架安装
1、根据工程施工总体部署,水平桁架施工待地下室顶板分区域施工完成后,插入施工。
2、主桁架主要采取现场就近拼装、整榀吊装,次桁架、连梁、隅撑采取散件吊装。
先吊装结构内部10.20m和15.30米桁架,而后进行周边悬挑10.20m和15.30米部分桁架施工。
三、吊装机械选择
1、结构内部主桁架主要由塔吊进行吊装,结构外围周边悬挑部分由塔吊和履带吊分别吊装。
次桁架、连梁、隅撑由塔吊、汽吊、卷扬机分别进行吊装。
(考虑25t汽吊进到地下室顶板上施工)。
第二章施工顺序及流程
第一节施工顺序及流程
一、施工顺序
1.水平桁架设计平面图纸分为A、B、C、D四个区,施工现场各区划分施工段,吊装顺序用阿拉伯数字排列顺序表示,先吊装主桁架固定后吊装次桁架、连梁、隅撑。
见分区平面布置图、分段明细表
图3施工区域平面布置
表1:
施工分段明细表
设计分区
施工段划分
备注
A区
A1~A7
B区
B1~B5
C区
C1~C6
D区
D1~D6
二、施工流程
见图4、施工流程图
15.3
米
中
心
区
水
平
桁
架
C3、C4区10.2米水平桁架
B1、D1区10.2米水平桁架
B2、D2、D3区10.2米水平桁架
A3、A4区10.2米水平桁架
A5、A6、A7区10.2米水平桁架
10.2
米
中
心
区
水
平
桁
架
C3、C4区15.3米水平桁架
B1、D1区15.3米水平桁架
B2、D2、D3区15.3米水平桁架
A3、A4区15.3米水平桁架
A5、A6、A7区15.3米水平桁架
C5、C6区10.2米水平桁架
B3、D6区10.2米水平桁架
B4、D5区10.2米水平桁架
B5、D4区10.2米水平桁架
10.2
米
悬
挑
区
水
平
桁
架
C5、C6区15.3米水平桁架
B3、D6区15.3米水平桁架
B4、D5区15.3米水平桁架
B5、D4区15.3米水平桁架
15.3
米
悬
挑
区
水
平
桁
架
A1、A2水平桁架
序号
图例
说明
1
C1、C2区10.2米水平桁架施工
(根据图纸情况,目前情况此区无桁架)
2
C3、C4区10.2米水平桁架施工
3
B1、D1区10.2米水平桁架施工
4
B2、D2、D3区10.2米水平桁架施工
4
A2、A3区10.2米水平桁架施工
A4、A5区10.2米水平桁架施工
C1、C2区15.3米水平桁架施工
C3、C4区15.3米水平桁架施工
施工其他区15.3米水平桁架施工
C5、C6区15.3米水平桁架施工
B3、D6区15.3米水平桁架施工
第二节各区主桁架分段及重量
一.B1区10.2米水平桁架主桁架分段及吊装分析
B1区共分为21榀主桁架,由2#、5#塔吊合作完成,根据塔吊回转半径,吊载重量将主桁架进行分段。
主桁架号
结构图
重量
B1-1
二.B2区10.2米水平桁架主桁架分段及吊装分析
三.B3区10.2米水平桁架主桁架分段及吊装分析
四.B4区10.2米水平桁架主桁架分段及吊装分析
五.B5区10.2米水平桁架主桁架分段及吊装分析
六.B6区10.2米水平桁架主桁架分段及吊装分析
第三章桁架吊装方案
第一节、B区桁架吊装
一、施工准备
1、钢丝绳吊索计算
桁架分段后最大重量约为15吨,按吊绳与水平面夹角大于60度计算,每根钢丝绳实际承受的拉力值P不大于5吨。
该钢丝绳作捆绑吊索使用,选用Φ24mm
钢丝绳(6*37+1)钢丝绳公称抗拉强度为:
187kg/mm2
根据型号、直径和公称抗拉强度查得钢丝绳
破断拉力总和为ΣP破=40300kg
取折减系数α=0.82
P允许破断拉力=α*ΣP破=33046kg
则安全系数为:
K=P允许破断拉力/P=6.6
当钢丝绳作捆绑吊索用时安全系数取8-10,以上计算安全系数为6.6,大于标准安全系数取值。
卡环容许荷载Q取值为:
Q=40×d2=40×37×37=54760N>5吨
桁架吊装使用四根吊索,采用两点吊装,吊索选用直径大于24mm钢丝绳、卡环为GD4.5型为宜。
见图
2、焊接设备用电量计算
桁架施工主要用电设备
序号
设备名称
规格
额定功率(KAV)
台数
总功率
1
CO2气体保护焊机
KR11-500
36
70
2520
2
电弧焊机
ZXGi-300
17
40
680
3
碳弧气刨
YD-630SS
42
2
84
1)电源用量计算:
P均—施工现场用电设备平均总功率
K1—施工设备同时需用系数取0.5
K2—电焊机利用率系数取0.8
ΣP1—电焊机额定功率之和
P均=1.1×(K1×K2×ΣP1)
=1.1×0.5×0.8×3284=1445(KVA)
弟二节、支撑架搭设
第三节、施工总体部署
1.施工平面部署
1.1.B区有四个核心筒、10个独立柱,共有59榀主桁架,施工时共设置了15个卸载点,桁架安装时该区荷竖向承力均由以上三部分承载。
施工时分为5个施工区段,施工排序为B1、B2区,B3~B5区,待施工完毕后再施工15.3m桁架。
2.B1区桁架使用塔吊进行吊装,吊装过程中桁架直接搁置在独立柱和核心筒牛腿上,不设置卸载点,安装过程中根据需要只搭设部分上人操作架。
3.B1区共有23榀桁架,各桁架吊装顺序按图中桁架阿拉伯数字顺序进行吊装。
在主桁架吊装好后同时跟进次桁架的吊装,次桁架的吊装采用塔吊和卷扬机相结合以加快工程施工进度。
二、施工组织部署
1、施工总平面布置图
三、劳动力部署
四、施工机械部署
五、桁架现场拼装
六、施工工期部署
1、桁架现场拼装方法
桁架拼装采用平拼方法,在地面将桁架吊装到1000mm胎架上,便于焊接施工,焊接前必须使桁架调平。
此方法避免了桁架在地面拼装时的翻身,节省施工时间,提高焊接质量和控制焊接变形。
见拼装胎架图
B区平面布置图
2、8t汽车吊行走路线规划
B1区桁架吊装平面图
第二节、桁架吊装方法
地下层顶板混凝土强度达到70%后桁架开始吊装,
主桁架高3000mm,长16.40m,重约5000
2、桁架起拱控制
3、桁架吊装就位控制
第五章临时支撑架的设计和搭设
第一节、支撑点设置
一、各区支撑点设置
区域
卸载点数
A3
5
A4
2
A5
11
A6
5
A7
6
B1
0
B2
4
B3
3
B4
5
B5
6
C1
C2
C3
C4
C5
3
C6
2
D1
0
D2
6
D3
2
D4
7
D5
4
D6
7
总计
78
第一节、临时支撑架的类型及结构形式
一、临时支撑架的类型
本工程中临时支撑架主要有三类。
一是做为卸载支撑胎架;二是做为桁架分段吊装支撑胎架;三是上人用的操作架;
二、临时支撑架结构形式
1、卸载支撑胎架
卸载支撑胎架主要采用我公司开发的标准支撑架,支撑架除起支撑桁架重量外还兼作桁架的施工定位的作用。
组合式临时支承体系由预先焊接好的四片平面桁架组成,现场安装时主要采用螺栓连接,可以灵活进行组合,同时运输方便,其组合尺寸为2m(长)×2m(宽)×1.5m(高)。
组合支架的现场组装成支架安装单元(可利用现场吊机吊装,拼装速度快)
组合支架在典型工程中的应用组合支架的连接节
根据支撑胎架布置,卸载胎架主要有两类,一类是在地下室顶板上的,一类是在地下室顶板外的。
其标准设置如下图
顶板上支撑图
地面上支撑图
2、桁架分段吊装临时支撑胎架
3、上人操作架
上人操作架主要采用钢管脚手架搭设,
三、卸载转换
画图
四、顶板外支撑架底部加固
对支撑架底部的加固是保证支撑架不发生超出要求变形的先决条件。
支撑架底部加固区域采用在上面铺设300mm厚C20混凝土硬化层进行加固,加固面积为支撑架下部2.5mX2.5m的区域。
四、桁架卸载
(3)支撑架拆除及卸载工艺
为了保证楼层桁架结构在安装过程中的稳定,同时保证结构由施工状态缓慢过度到设计状态,结构在拆除支撑后,保证桁架通过内、外支座的稳定的受力,与设计初始位置相吻合,此间,桁架结构发生较大的内力重分布,并逐渐过渡到设计状态,因此,支撑架拆除工作至关重要,必须针对结构和支承情况,确定合理的拆除顺序。
卸载过程是一个缓慢的受力体系转变、传力路线转变的过程,是从施工安装阶段到设计阶段的转化过程,拆除过程要避免结构局部构件和节点的破坏,这个过程要保证结构的安全、支撑架的安全。
在荷载转移过程中,必须遵循“变形协调、卸载均衡”的原则。
不然有可能造成临时支撑超载失稳,或者桁架结构局部甚至整体受损。
因为施工阶段的受力状态与结构最终受力状态完全不一致,必须通过施工验算,制定切实可行的技术措施,确保满足多种工况要求。
根据“变形协调,卸载均衡”的原则,将通过放置在支架上的可调节点支撑装置千斤顶,多次循环微量下降来实现“荷载平衡转移”
第六章桁架施工及卸载验算
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