北京某大廈主鋼桁架安裝施工工藝介紹(17頁).doc
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2024-01-09
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1、北京*大廈主鋼桁架的安裝第一節ST50主鋼桁架鋼結構施工1.1 ST50主鋼桁架的特點及難點桁架拼裝場地狹小,鋼桁架高度達到16m,長度約63m,寬度2.752m重量450t左右。安裝就位上標高點為104.875m,下標高點為88.875m。塔吊吊裝無法實現。我們采用了穿心千斤頂整體提升的工藝來進行桁架的安裝1.2 ST50主鋼桁架的施工準備1.2.1鋼桁架現場拼裝現場拼裝鋼桁架的工作面要用支點將鋼桁架架空,以使焊接質量易于保證。一定要保證支點墊塊上表面在同一標高,并保證墊塊的強度及平整度。構件組拼時塔吊和汽車吊同時進行安裝。在拼裝過程中為防止桁架的傾覆,必須用斜撐以保證鋼桁架在拼裝過程中的穩2、定性。如圖表9-1由于桁架高度、長度等因素的限制,桁架無法以榀為單位進行分段運輸。鋼桁架構件要以桿件形式進場,在現場進行組拼,因此要求桿件必須在加工廠進行預拼裝,以保證現場組拼的精度。在現場組拼中采用整體對位后焊接的方法,施焊順序遵循從中心到兩端的原則,以利于焊接應力及應變在兩端得到消化。在現場先拼裝桁架、,作為牛腿來進行主桁架的提升,并將其加固,以增強牛腿剛度,然后拼裝主桁架。(、見下圖表9-2所示)現場拼裝示意圖見主桁架分段拼裝示意圖和主桁架拼裝順序示意圖表9-3 1.2.2桁架校正校正工具主要用經緯儀,組拼階段必須保證桿件的順直、就位準確。在桁架提升前必須在鋼柱相應位置上精確放線。為確保3、鋼框架的整體性,當單個構件柱、桁架校正完畢,進行臨時或永久固定,必須將構件間的斜撐安裝好,以增強鋼框架的剛度,不受其它施工區結構安裝的任何影響。1.2.3桁架焊接 鋼桁架的拼裝位置在就位位置的正下方,故桁架拼裝過程中不能翻身,應最大限度地避免仰焊縫,以保證焊接質量。1.3 ST50主鋼桁架的吊裝1.3. 1 ST50主鋼桁架吊裝方法根據現場的具體情況(兩面拉接的腳手架無法搭設近100m的高度,塔式起重機無法整體吊裝),我們采用穿心千斤頂整體提升桁架技術。在主桁架牛腿頂部安裝4臺200T穿心千斤頂進行主桁架提升安裝。1.3.2具體施工流程如下桁架桿件進場在就位投影位置正下方地面的工作面上分段預拼4、校正焊接用塔吊吊裝兩端主桁架牛腿校正與核心筒預埋件固定在兩端主桁架牛腿頂部安裝千斤頂校正鋼絞線固定主桁架提升就位校正與主桁架牛腿焊接UT探傷拆除提升系統。提升工藝工作原理原理:液壓同步提升設備是一種出力大、使用靈活的新型施工機械裝置,其工作原理如圖表9-4提升工作原理示意圖它主要由執行機構、控制系統和動力裝置三部分組成。執行機構直接實現提升任務,它如同一個預應力的張拉千斤頂,活塞桿和缸桶上均有一付錨具,重物的提升就象預應力鋼筋張拉過程一樣,千斤頂往復伸縮,依靠錨具的協調動作,使重物提起。不同的是錨具用液壓缸控制,有主動加緊系統。控制系統主要由液壓控制系統、計算機系統和信息反饋系統三部分組成。反5、饋信號(提升高度)與輸入指令比較,控制液壓系統工作,使提升對象按照輸入的指令要求提升。動力系統為液壓泵站和液壓傳動與控制系統提供能源。相互關系圖表9-5相互關系指示圖設備布置提升設備布置依鋼結構吊點位置而定,最簡單的方案是永久支承位置設置吊點,對于整體安裝,一般來說這是比較合理的方案。為此在主桁架牛腿頂部四個支撐點布置相應的提升千斤頂,其平面布置如下圖表9-6:布置設備時,應考慮以下三點: 鋼絞線應有足夠的安全儲備,錨具工作安全可靠。節約能耗,提高效率。從液壓系統看,連在一個泵中的千斤頂工作壓力越接近,則系統的工作效率越高。整體提升法施工時在桁架端部加焊連接桿以確保桁架的整體性,避免提升過程中6、在桁架桿件中產生太大的彎矩。必須保證提升過程中鋼桁架的工作面。提升過程示意圖表9-7;9-8由于提升高度長達100多米,而在提升過程中應連續提升不可間斷,保證主桁架的提升精度。若遇到風雨時應采用相應的防護措施。 主桁架長度達60米,而寬度不到3米,為了防止主桁架與核心筒墻在提升過程中發生碰撞,必須在兩端加溜繩,并在主桁架兩端核心筒剪力墻表面預埋槽鋼作為軌道,來保證主桁架在提升過程中的穩定性。如下圖表9-9所示:在用頂升過程中,要確保千斤頂同步頂升,使四個千斤頂受力均勻一致。桁架整體提升時擬在兩端分別設兩個200噸穿心式液壓千斤頂,而鋼桁架約重470噸,故安全儲備完全能夠滿足施工要求。系統控制調7、差計算機控制系統有主從控制柜各一臺,分別放置跨兩邊,實現兩級控制,保證同步提升。將誤差控制在毫米級。實踐證明,正常提升情況下,高度同步提升誤差控制在4mm內為益。1.3. 4提升過程操作要點如圖表9-10提升要點示意圖提升鋼結構8由下部錨具5 錨固,并由提升鋼鉸線7懸掛,下部夾具4 已卡緊。千斤頂1 頂升,使被提升鋼結構由上部錨具3承受,下部技術夾具4打開,使鋼鉸線自由通過下部錨具5滑動。被提升鋼結構上升了等于千斤頂行程的高度300m以內,每小時提升1.5米左右。在千斤頂頂升后,將被提升鋼結構由下部錨具5承受,上部夾具2打開。千斤頂回油,被提升鋼結構由下部錨具5承受,而上部錨具3自由沿鋼鉸線滑8、下。下降操作過程:如提升一樣,只是順序相反,被提升鋼結構在千斤頂回油時降下。結構設計及提升有關的關鍵問題根據提升總重為470噸左右,計算出每個桁架牛腿頂部受力,確定主要提升設備千斤頂噸位及鋼絞線的斷面、根數選擇,相應設計出提升桁架牛腿頂部幾何尺寸。設計受力計算書附后千斤頂及鋼絞線選擇見下圖表9-11總重(T)提升點提升重(T)千斤頂數量15.24鋼絞線布置數量200t實際能(T)根數安全儲備455主桁架端點227.54910184.38結構設計提升牛腿設計牛腿(見桁架、)關鍵問題:主桁架端部提升線路無障礙物。 考慮天氣的原因進行相應的防護處理。控制主桁架的橫向位移提升工藝提升工藝工藝流程見下圖9、表9-12提升模擬試驗對千斤頂進行空載、負載、超負載試驗鋼結構驗收提升鋼絞線上孔與下部錨具孔垂偏測量提升行駛路線障礙物排除搭設提升工作平臺提升主桁架牛腿頂的懸臂重新復線主桁架下弦預應力張拉安裝主桁架頂部的千斤頂及其他設備穿提升鋼絞線預緊鋼絞線試提升前工作檢查提升指揮小組上、下通話聯絡員即承上啟下作用,將三個職能組情況及時匯報提升指揮小組提升設備組、障礙排除組,鋼結構施工技術組檢驗設備、液壓、泵站、油路、200t千斤頂,電控系統,功能情況,施工現場障礙物排除,鋼結構問題處理,浮動物清理及測量提升高度等 提升指揮小組決定試提升四臺千斤頂同步提升及整體提升1.5米用塔吊吊裝主桁架兩端主桁架牛腿及主桁10、架上、下弦連接板按提升前檢查內容進行全部檢查正式提升檢查千斤頂、梳理鋼絞線就位即鋼結構落在兩端主桁架牛腿上跟蹤測試對主桁架桿件受力前后的應力情況安裝、焊接主桁架上、下弦連接板拆除穿心千斤頂提升系統焊接主桁架端支座與兩端主桁架牛腿連接主鋼桁架驗收三個職能組作出保證簽字千斤頂的安裝 千斤頂的安裝主要要求承座平面斜度3/1000,在沒有自動調整弧形支座時應1/1000。 油管接口和各電器接口朝向安裝,其位置是有方向性的。穿鋼絞線。本工程采用上穿法A準備工作B工藝C鋼絞線在提升中的梳理及導向:疏導順序如下圖表9-13所示D試提升前檢查E一次就位提升到平均設計標高值F二次就位即整體鋼結構操作過程A試提升11、 所有準備工作完成后,在無異常的情況下,進行試提升。a.將各千斤頂的松卡裝置處于工作狀態。b.啟動液壓泵,使各鋼絞線從自由 狀態下逐步拉緊(注意觀察各鋼絞線是否拉緊,當發現問題時,應及時停止檢修。c.適當調高油壓,當提升桿基本都受力拉直時,再觀察鋼絞線與鋼桁架連接處及鋼絞線的與千斤頂的錨故有無異常情況。d.完成上述工作后,一切正常,逐步提高油壓。e.將整個鋼桁架提升離開基準面30mm-50mm時,停止提升。f.檢查鋼桁架提升點的高差,要始終保持提升點在同一高度。試提升一切正常,進入正式提升階段。B鋼桁架提升a.正式提升時,每提升500mm測定一次提升高度,以便及時調整提升端頭的高度,使提升端頭12、始終保持在同一高度上同步提升。b.每個提升千斤頂組派專人監測,并用步話機相互聯絡,隨時通報提升過程中設備的運行情況。c.提升過程中,如出現千斤頂打滑時,將保險鎖死后,將千斤頂卡頭更換。在連續提升時,如果出現油泵過熱的情況,應適當停止提升30分鐘左右,或采取降溫措施。d.將對接點拼焊固定,焊接完畢后卸去千斤頂。第二節 ST51鋼桁架結構的吊裝由于ST51桁架為單片桁架結構位于1號和3號核心筒之間,從標高88.875m至92.875m。桁架高度4m,總長度38.185m。在安裝的時候,由于特式吊樓的位置阻礙ST51鋼桁架在地面拼裝,整體提升。所以我們采用分解的方法,將ST51鋼桁架以單個構件進行吊13、裝,就位拼接的方式來吊裝。由于ST50主鋼桁架已經安裝完成,形成剛性單體結構,并將ST51主鋼桁架與1號和3號核心筒旁的框架鋼結構之間的鋼梁進行安裝。增加了ST50主鋼桁架的整體穩定性。安裝與ST50主鋼桁架和ST51鋼桁架之間的連接的所有鋼梁,使鋼梁與ST50主鋼桁架一端進行連接,鋼梁靠近ST51鋼桁架一端成為懸挑端。在鋼梁的懸挑端與ST50主鋼桁架之間用倒鏈拉設到設計標高位置。吊裝ST51鋼桁架單個構件與鋼梁連接,直到ST51鋼桁架在高空全部拼出。再將ST51鋼桁架與1號和3號核心筒旁的框架鋼結構之間的鋼梁進行安裝,與ST51主鋼桁架形成整體。具體吊裝順序見下圖表9-14等。圖表9-14 準備提升主桁架ST50圖表9-15主桁架ST-50提升完畢圖表9-16安裝主桁架與ST51桁架的連接梁圖表9-17 ST-51桁架單件從兩邊向中間安裝圖表9-18 主桁架與ST51桁架的連接梁用倒鏈控制懸挑端圖表9-19 ST-51桁架單件從兩邊向中間安裝圖表9-20 ST-51桁架單層合攏,按此方法安裝第二層,最后安裝斜撐。圖表9-21 22層中庭桁架梁安裝完成