鋼結構吊裝施工工藝及方法配圖(9頁).doc
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2024-01-09
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1、本頁為作品封面,下載后可以自由編輯刪除,歡迎下載! 精 品文檔【精品word文檔、可以自由編輯!】1。5 施工工藝及施工方法 1.5。1 施工總流水 吊裝作業區共劃分為五個作業區,除第一吊裝區為頂環梁吊裝;其他四個作業區的吊裝均為梁架節間吊裝。根據吊裝作業區劃分,殼體吊裝順序按六個步驟進行: 第一步:頂環梁的吊裝; 第二步:梁架節間吊裝從殼體四個斜撐區同時開吊。四個區域第一榀吊裝的梁架分別是位于E18軸、E56軸、 W18軸和W56軸四揭梁架。然后,以此為中心對稱進行相鄰梁架的吊裝。斜撐區十個梁架節間完成后,進行斜撐吊裝。連桿安裝隨梁架同步進行,以形成穩定體系。至少在完成1/3連桿的固定工作后2、,才能開始相臨梁架的吊裝工作. 第三步:斜撐區域吊裝完畢后,四個作業區繼續同步作業,以斜撐區為中心,對稱進行其他梁架節間吊裝,最終四個作業區分別在W01軸E01軸、E37軸E38軸、W37軸W38軸梁架節間收尾。 第四步:拆除SK560塔式起重機,同時補缺W70、W71、W73和W74軸的下段梁架,使殼體最終合攏. 第五步:所有構件全部吊裝完畢,按經過計算的卸載順序進行整體卸載。 第六步:待屋面恒載全部作用在殼體上后,對梁架柱靴下進行細石混凝土(C60)灌注。 施工整體順序流程見圖1-137。1.5。2 施工總流程施工總流程見圖113-8。 1.5.3 鋼結構吊裝 (l)吊裝構件說明 1)主要3、吊裝構件分段 頂環梁圓周環梁分段 除南北二側,環梁平面呈折線型橢圓,總長度約160m,環梁截面為117。625.4mm鋼管,總重量約為500t。根據設計對環梁分段的要求和環梁制作、運輸、吊裝要求,環梁和其內的箱形梁共分為14段,分段位置及尺寸要求見圖1139。 分段重量及吊機性能:見表1-3-3。 梁架分段 根據設計對梁架分段要求,結合具體施工時的需要,長軸、短軸均分為四段,分段位置如下:柱靴-柱靴底向上1.2m處斷開;下段-柱靴分段線R13;中段-R14-R26;上段R27R40. 分段圖見圖1-13-10及圖1-13-11. 2)吊裝控制性構件 本工程主要吊裝控制性構件包括梁架吊裝單元段和4、頂環梁圖周環梁、箱形梁吊裝單元段等。 3)吊裝構件拼裝施工編號圖紙編號長度重量設備半徑起重量laBCW35m30tCC2800 600t履帶吊60m主臂84m副臂SFSL工況帶300t超起配重86m44tlbBCE35m30t86m44t2a TB00116m30t66m53t2b TB01216m30t66m53t3a TB-00216m44t76m49t3b TB01116m44t76m49t4a TB-00312m33t90m42t4b TB01012m33t90m42t5aTB-0410m27t98m35t5b TB-00910m27t98m35t6aTB00510m27t100m335、t6bTB00810m27t100m33t7aTB-00610m18t100m33t7bTB00710m18t100m33t 由于受運輸條件的限制,構件工廠制造時先加工成較小的單元件,運到現場后再拼裝成構件或吊裝單元件。除第五拼裝區外,其余拼裝區內構件均由50t履帶吊卸車、就位. 頂環梁中心區域的A類梁架(14榀,每榀重約9。7t),要求組裝后吊裝。14榀梁架組裝成7大件,每件由2榀梁架在地面上組成大件,然后由CC2800吊機吊裝到位。 所有下段梁架均采用立拼,先在拼裝平臺上將梁架拼裝成吊裝單元段,搭設操作及側向穩定腳手,然后起吊安裝。 上、中段梁架采用平拼(第五拼裝區內上、中段梁架亦采用立拼6、),起扳扶直后,搭設操作及側向穩定腳手,然后用起重機吊裝。 拼裝工作由鋼結構制作方負責。 4)吊裝構件預檢 構件吊裝前須進行驗收和預檢.不需拼裝的構件由加工廠供貨時,同時提供質量保證書,構件吊裝前須對構件進行預檢;需拼裝構件在現場拼裝后經質量檢驗合格后,方可吊裝。 驗收標準鋼結構工程施工質量驗收規范(GB 50205一2001)的相關規定,同時結合本工程的特點,同業主、設計、監理、總承包部共同討論確定的“國家大劇院殼體鋼結構工程制作標準”,具體實施時以本標準為準。標識 進場構件必須進行狀態標識。進人現場未檢驗或預檢的構件,應作待檢標識;已經過檢驗或預檢的應作好記錄,并在構件上作已檢標識.對于構7、件的編號應當明顯,符號大小適當、多處標識。安裝單元件同時應當有準確的方向標識,特別應當將需要現場焊的部位,做好必要的防護。對于構件上的標識,發現缺失或模糊的應當及時予以修復。(2)鋼結構安裝工藝綜合大劇院殼體的結構特性與施工條件,吊裝方法選用跨外對稱吊裝。采用支架法施工,即吊裝階段在殼體內設置三道臨時網架支撐作為構件空間定位的依托,并解決吊裝階段的結構穩定。網架支撐在殼體安裝全部完成后,再卸載,拆除支撐。 1)頂環梁吊裝步驟及工藝 頂環梁吊裝選用CC2800 600t履帶吊的SFSL超起)性能;選用6Om主臂加84m副臂,起重量為1564t,起重高度為4725m,作業半徑為1228m,可以滿足8、頂環梁吊裝要求。 吊裝作業時,起重機停于殼體北面短軸正交軸外側,進行跨外定點綜合吊裝(見圖132)。構件拼裝利用第一拼裝區,拼裝點應在起重作業半徑內,以供其直接吊裝。 由于頂環梁分段吊裝時,6O0t主臂局部碰Sl支撐,采取的調整措施如下: 網架支撐在頂環梁吊裝時S1只安裝至設計標高下2m范圍從WSES;待頂環梁安裝完后,進行S1支撐的補缺。 頂環梁分段吊裝步驟如下: 第一步:殼體平面空間定位測量.吊裝前先進行殼體平面空間定位測量,將頂環梁安裝臨時支撐S0支腿所在位置測點引到歌劇院屋頂及相關平面上; 第二步:進行S0臨時支撐及轉換層安裝(網架臨時支撐及轉換層的安裝技術要求詳見實施細則).支撐及轉9、換層安裝完畢后,在轉換層平面上引出頂環梁平面和標高定位點,并安裝定位支座。 第三步:進行中間的矩形框部分構件的安裝。該部分主要由圖1-3-9的1a、1b,2a、2b與7a、7b組成;吊裝順序為lalb7a7b2a2b(見圖l13-13);箱梁(la、lb)采用八點吊,其余構件采用三點吊,見圖1-1314。起吊就位后,支承在安裝支座上,進行標高和位置調整,達到要求后進行焊接固定。 第四步:進行環梁兩邊半圓環部分構件吊裝。該兩部分分別由圓周環梁3a、3b、4a、4b、5a、5b、6a、6b段(見圖113-9).吊裝順序為6a6b5a5b3a3b4a4b。所有構件均為曲線構件,采用三點吊,即兩端設兩10、點,中間設一可調節吊點,以防止構件起吊過程中發生傾斜(見圖l-1314)。梁起吊就位后,支承在安裝支座上。 第五步:進行半圓環部分環梁構件標高和位置的調整,達到要求后進行焊接固定。在進行環梁焊接固定的同時,進行矩形框內的14榀A類梁架及之間水平連桿的吊裝.梁架在地面組裝后再分塊安裝,共分7塊,每塊2榀;吊裝時由兩邊對稱向中間進行,塊與塊之間的連桿采用散裝;梁架吊裝采用八點吊,見圖1-13-15。 第六步:進行14榀 A類梁架標高和位置的調整,達到要求后進行焊接固定.焊接固定的同時進行兩個半圓環內輻射梁架的吊裝,起吊就位后,調整構件的標高和位置至符合要求,再進行焊接固定。 第七步:所有構件吊裝就11、位且復校合格后,進行頂環梁各構件連接節點固定.應按順序:圓周環梁分段連接固定縱向梁與圓周梁連接固定矩形框內構件固定兩半圓環內構件固定。 第八步:頂環梁吊裝結束.對頂環梁整體外形復測并進行記錄.梁架節間吊裝期間,頂環梁整體外形及整體標高需定期復測(每周一次),并根據復測結果,必要時對頂環梁進行標高補償,以確保整個殼體安裝精度. 所有的焊接均遵循從短軸正軸線向東西兩側對稱進行的原則. 2)梁架節間吊裝步驟及工藝(略) 1。5。4 殼體卸載 (l)施工驗算與卸載方案 由于殼體鋼結構在吊裝時是采用支撐支承的平面結構體系,結構安裝完成后是空間殼 體結構體系,因此施工階段的結構支承工況與最終的結構使用狀態12、完全不同.如何進行結 構體系轉換是本工程的一大難題。 體系轉換方案的編制原則:以結構計算分析為依據、以結構安全為宗旨、以變形諧調為核心、以實時監控為手段。施工過程應嚴格遵循上述原則。 1)具體工藝 通過設置在支架或支撐頂上的可調節支承裝置(螺旋式千斤頂),按多次循環、微量下降的原則,來實現荷載平穩轉移。采用該工藝,是鑒于以下原因:第一,各支承點的反力差異相對較小;第二,卸載過程中出現的最大反力,相對其他順序要小得多。 2)卸載前提 殼體內所有構件全部安裝到位. 所有節點的連接已經完成,且驗收合格。 梁架底部的鋼鍥全部拆除。 螺旋千斤頂的支架(包括節點)全部按設計要求完成,且驗收合格。 殼體外形13、已經設計、監理等驗收合格。 卸載當天的風力不得大于4級. 3)卸載步驟 卸載的具體步驟應由計算機模擬施工工況,經過比較和優化才能最終確定。多級循環,微量下降,以實現殼體鋼結構的變形協調和荷載的緩慢轉移;荷載大、安全度較小的支承點先行,其余隨后,以實現支撐反力的合理重分布和避免殼體結構的局部受損。 根據最終確定的卸載步驟,列表明確各支承點的卸載順序和每一級卸載量值,并嚴格控制實施過程. 卸載采用的工具是螺旋式千斤頂,因為它可以有效地控制卸載的量值.在卸載工程中,殼體會發生少量平移,擬用千斤頂的交替作業來實現. 支撐卸載完成后,即可拆除別與S2支撐,根據屋面施工要求,決定S0支撐的去留. (2)卸14、載過程中勞動力安排 卸載時至少安排16組人員,每組由4人組成,2人操作千斤頂,2人負責監控. 卸載從橢球體的長、短正軸線與四個斜撐區開始,按照中心對稱的原則作業。 注意要有嚴密的組織管理措施和齊全有效的通信聯絡手段,以確保16個小組同步操作。 (3)卸載控制 l)為了控制卸載速度,規定每轉動螺旋千斤頂半圈(1800)為卸載行程的控制單元,轉動速度控制在約5秒完成,待檢測,重新得到卸載指令后,方可開始下個動作。 2)卸載量值控制 根據測定,本工程選用的16t螺旋式千斤頂,每轉動一圈,行程約為4.5mm,具體操作如下: 測量未卸載前各千斤頂的螺桿的高度,并記錄在案。 掌握各次卸載量,并以轉數為初步15、控制量,以測量的螺桿高度為精確控制量。卸載量的允許誤差控制在lmm以內。 每次卸載后,應測量卸載點的標高,以確定下一次卸載的調整值. 3)卸載監測 支架監測 卸載過程中由安全員和安全監控員全過程監測支架,尤其應監測千斤頂下水平橫桿的撓度,應及時報告。同時應監測支架立桿的垂直度.發現異常情況及時報告。 殼體監測 卸載時,隨時監測殼體各控制點的變形情況,并與計算值進行對照,監測的結果及時向有關部門報告。 為了順利實現結構體系的轉換,確保卸載過程正常進行,須根據施組要求編制專項實施細則. 1。5.5 鋼結構的測量和校正 (1)測量總體技術路線 國家大劇院殼體鋼結構為空間超級橢球體,控制點多,精度要求16、高。其內部混凝土結構的密度大,且起伏錯落,場外周邊又缺少可資利用的制高點建筑物,通視條件差。 為了保證鋼結構安裝精度,同時又簡化測量方法,擬將空間殼體分解成1個水平平面構件(頂環梁)和148個豎直平面構件(梁架)實施控制,并結合原地面測量控制網,在混凝土結構頂面直接布設鋼結構安裝用測量控制網,進一步放出所有必需的施工測量控制點,作為鋼結構施工控制和校核的依據。 (2)鋼結構安裝用測量控制網的設立(略) (3)測量實施的管理和技術要求 l)測量質量控制關鍵點 設計、勘察院的測量基準技術文件 現場鋼結構工程測量方案 測量技術圖紙確認 施工測量、隱蔽工程驗收 施工測量、安裝驗收 2)工程測量順序 測17、站設置埋件檢測鋼支座安裝測量梁架根部螺栓安裝測量臨時支撐安裝測 量頂環梁安裝測量梁架柱腳安裝測量梁架安裝測量安裝完畢卸載前檢測安裝完 畢整體卸載后檢測 3)工程測量管理機構 見圖1-1316. 4)安裝測量技術措施 針對本工程的結構特點,制定專項測量技術培訓。 落實主要鋼構件的測量參數計算及測量資料表格設置。 全部施工測量儀器設備進場之前復驗,并縮短檢測周期. 主要記錄資料對比分析,指導下步安裝工作操作。 所有測量成果存盤,為殼體鋼結構的結構理論分析準備實測資料,為大型殼體鋼結構的設計工作提供工程實例資料. (4)施工測量校正工藝(略) (5)測量儀器設備的配置 見表113-4。測量儀器設備配置表 表1-13-4序號儀器名稱型 號精 度單 位數 量產 地l全站儀TCA20030.“5士lmm士lppm臺l瑞士2經緯儀J2l2”臺6國產3經緯儀T2臺l瑞士4電子水準儀DNA030.3mm/km臺l瑞士5水準儀NAZ0。3mm/km臺2瑞士6對講機MOTOROL只6美國7手提電腦IBM臺1美國8鋼卷尺100m把l中日合資9鋼卷尺50m把4中日合資l0拉力磅5kg把4國產ll線錘只l2國產l2水平尺把8國產13角尺把8國產