杭州國際博覽中心14萬噸大型鋼結構工程施工技術報告(66頁).pdf
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2024-06-06
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1、 為人類建設美好的生存空間杭州國際博覽中心杭州國際博覽中心1414萬萬t t大型鋼結構工程施工技術大型鋼結構工程施工技術 為人類建設美好的生存空間目目錄錄第一第一部分部分工程概述工程概述第二部分第二部分工程重點及難點工程重點及難點第三部分第三部分施工組織與部署施工組織與部署第四部分第四部分關鍵施工技術關鍵施工技術 為人類建設美好的生存空間第一部分工程概述一、項目建設概況序號建設相關單位內容1項目名稱杭州國際博覽中心BT【投資建設移交】2建設單位3設計單位4監理單位5BT總承包6施工總承包單位7土建施工單位8鋼結構專業總承包9機電專業總承包10計劃總工期2012年7月8日2015年6月30日,32、6個月11質量要求確保“錢江杯”,爭創“魯班獎”。12安全生產文明施工要求確保“浙江省建筑安全文明施工標準化工地”13工程規模總用地面積19.0246公頃,總建筑面積約85萬m2 為人類建設美好的生存空間第一部分工程概述二、工程簡介工程地理位置:杭州國際博覽中心工程,位于鵬起路與奔競二路交匯處,南鄰七甲河,西距錢塘江800米。建筑規模:總用地面積19.0246公頃,總建筑面積約85萬m2。為人類建設美好的生存空間第一部分工程概述本工程由會展、上蓋物業、屋頂花園、地下商業、地下車庫及機房共五大功能區組成。鋼結構主要分布于上蓋物業塔樓44m標高以下和會議會展八個區域。屋面由城市客廳球殼、屋面飄帶網3、架及屋頂花園等部分組成。鋼結構總重量14萬余噸。為人類建設美好的生存空間第一部分工程概述設計平面劃分九個區:I區為會議部分,II、III、IV、V區為會展部分,VI、VII、VIII區為上蓋物業A、B、C,IX區為下沉廣場。C CC CB B0-80-86-26-29 97 75 52 22-02-010-210-2 為人類建設美好的生存空間第一部分工程概述三、結構概況地下二層,單層地下二層,單層1515萬萬m2m2,樓層標高分別為樓層標高分別為-2 2層層4m4m;-1 1層層6m6m上 蓋 物 業上 蓋 物 業 A/B/CA/B/C 塔 樓塔 樓分別為分別為1010層層、1313層層、174、17層層建筑高度分別為建筑高度分別為7272m m、8484m m、9999.9595m m球殼為單層網架球殼為單層網架安裝高度安裝高度+4444m m+8585.625625m m會展部分會展部分(區區)地 上 三 層地 上 三 層建 筑 高 度建 筑 高 度+4 44 4 m m會 議 部 分會 議 部 分(區區)地上六層地上六層建 筑 高 度建 筑 高 度+4 44 4 m m飄帶由支承彩帶和曲面網架組成飄帶由支承彩帶和曲面網架組成安 裝 高 度+4 4 m 7 6.7 0 5 m 為人類建設美好的生存空間第一部分工程概述四、主要構件種類及特征(一)構件種類:鋼柱、鋼梁、鋼桁架、網架等四5、種類型。鋼管柱最大截面:2200*34最大單重:41.9t十字柱最大截面:1000*450*40*50最大單重:13.6t箱型柱最大截面:1600*1600*50*50最大單重:43.7t 為人類建設美好的生存空間第一部分工程概述四、主要構件種類及特征梭形管桁架跨度:72m單榀最重:46t平面桁架最大高度:9.5m最大跨度:54m單榀最重:184t鋼梁(H型和箱型)最大高度:3200mm,最大跨度:36m最大單重:44.5t 為人類建設美好的生存空間第一部分工程概述四、主要構件種類及特征曲線箱型彩帶支撐截面尺寸:20009505050mm單層球殼構件截面:H型鋼半徑:29.625m抽空四角錐飄6、帶網架跨度:72m 為人類建設美好的生存空間第一部分工程概述四、主要構件種類及特征(二)桁架特征布置平面鋼桁架是主要的框架連接結構,約占總用鋼量的25%。主要分布于會議會展區域的15.77m、29.77m、43.8m標高及上蓋物業A/C塔樓的1軸、10軸。會議會展桁架豎向布置示意圖會議會展桁架平面布置示意圖物業A/C塔樓1軸、10軸轉換桁架豎向布置示意圖 為人類建設美好的生存空間第一部分工程概述四、主要構件種類及特征管桁架主要分布在會展區三層無柱展廳屋頂部位。會展區管桁架平面布置示意圖 為人類建設美好的生存空間第一部分工程概述五、主要連接節點連接節點主要包括鋼柱-鋼柱節點、鋼柱-梁節點、梁-梁7、節點、鋼柱-桁架節點、桁架節點等。鋼柱-鋼柱連接節點鋼柱-梁連接節點圖 為人類建設美好的生存空間第一部分工程概述五、主要連接節點梁-梁連接節點鋼柱-桁架連接節點桁架-桁架連接節點 為人類建設美好的生存空間第一部分工程概述五、主要連接節點管桁架弦-腹桿連接節點圖上弦-腹桿連接節點圖下弦-腹桿連接節點圖平面桁架弦-腹桿連接節點圖 為人類建設美好的生存空間第一部分工程概述五、主要連接節點球殼連接節點圖飄帶網架連接節點圖彩帶支承鉸接節點圖網架與彩帶支承球支座節點圖 為人類建設美好的生存空間第一部分工程概述六、鋼結構材料要求本工程鋼梁、鋼柱所用鋼板及熱軋型鋼和鋼鑄件主要采用Q345B。重要的鋼柱、鋼梁和8、鋼桁架的鋼板厚度40mm時采用Q345GJC,室外結構采用Q355NH。序號材料名稱用途材質1鋼板鋼桁架鋼柱鋼梁Q345B、Q345GJC或Q355NH2型鋼部分桁架腹桿、地腳螺栓、鋼梯、隅撐、檁條、管桁架、屋頂飄帶等Q235B或Q345B3焊焊接材料埋弧焊焊接H08A、H08MA或H08ECO2焊絲焊接ER50-G焊條焊接E50E434高強螺栓鉸接10.9S級5普通螺栓鉸接4.6級6栓釘勁性鋼柱、勁性鋼梁4.6級 為人類建設美好的生存空間第二部分施工重點與難點1 1、工程體量大工程體量大,工期工期緊緊,安裝安裝、制作資制作資源 的 組 織 很 關 鍵源 的 組 織 很 關 鍵1、整體鋼結構總9、重量約達14萬t,構件總數超過6.2萬件,制作安裝體量巨大2、主要施工工期約12個月,月制作安裝工程量完成超過1.1萬,任務艱巨需要多個制作廠進行加工。3、高峰期現場將有10臺1100t.m動臂行走式塔吊在進行吊裝,構件制作的配套性要求高。2 2、超常規構件多超常規構件多,制 作 安 裝 難 度 大制 作 安 裝 難 度 大1、構件單件外形尺寸大、單重重2、因吊裝和運輸的需求,要將構件分為多段或散件制作,增加了構件數量及制作難度3、降低了工廠化制作加大了現場安裝時拼裝量4、構件單件重或散件數量大、安裝高度高,現場安裝難度大 為人類建設美好的生存空間第二部分施工重點與難點4 4、與其他專業配合多10、,、與其他專業配合多,施工組織管理難度大施工組織管理難度大因需要與土建、幕墻、機電、消防、裝飾裝修等多個專業進行配合,并為其他專業的銜接施工創造施工面,需要考慮施工前的技術配合、施工過程中的工作配合、施工面的銜接、各專業施工總平面布置等多方面內容多,難度很大。3 3、厚板焊接工程量大、厚板焊接工程量大1、鋼板厚度主要為3065mm,40mm厚鋼板的重量約占鋼結構總重的40%2、焊縫約50000延長米,工作量大3、施工中焊接多為高空作業、仰焊作業也多降效4、工程所在地杭州雨水多、氣候潮濕對焊接施工影響大 為人類建設美好的生存空間第三部分關鍵施工技術一、一、大型行走式塔吊的工程應用技術1.1前言杭11、州國際博覽中心工程地上主體鋼結構總重13萬余噸,分布于地上物業A、物業B、物業C、會議區、會展區、會展區、會展區、會展區等部位約54萬m2的結構平面上,其施工周期只有8個月,平均每月要完成1.6萬t,每天要完成540t構件的安裝,工期緊,任務重。為人類建設美好的生存空間第三部分關鍵施工技術一、一、大型行走式塔吊的工程應用技術1.2 方案的選擇本工程地上主體構件約5.5萬件,其中核心筒、區會議、區C軸以北、B9軸以南等區域為六層鋼結構、會展區域為三層鋼結構。結構主要是18m*27m、36m*27m跨。其中平面鋼桁架共計667榀,總重量4萬余t,約占總用鋼量的25%。主要分布于會展區域的15.7712、m、29.77m、43.8m標高及會議區域的27.00m標高及屋頂。見圖1.2-1所示。會議區核心筒會展區會展區會展區會展區核心筒核心筒核心筒圖1.2-1 鋼結構整體結構示意圖 為人類建設美好的生存空間第三部分關鍵施工技術一、一、大型行走式塔吊的工程應用技術1.2 方案的選擇鑒于本工程的結構特點及工期要求,構件的吊裝必須全面展開、機械化施工,為此我公司做了如下比較:方案優點缺點方案一采用履帶吊或汽車吊吊裝機動性性好1、因需要不時的轉車和裝車,本身工作效率低。2、因構件安裝跨度大及抗桿原因,車型選擇困難,且需要大型吊車的數量多,且現場空間受限。3、結構加固困難,且加固量大,成本太高。方案二采用大13、型固定式動臂塔吊吊裝1、便于吊裝,可以為現場提供加大空間。2、施工效率高,能滿足工期要求。1、因吊裝距離大,頻繁移位,報檢手續麻煩,如不移位,需要吊車數量較大。2、后期拆除很難,同時影響區頂部結構安裝。方案三采用大型行走式動臂塔吊吊裝1、吊裝半徑大,可以為現場提供加大空間。2、吊車移位快捷、方便。3、施工效率高,能滿足工期要求。4、拆除方便。1、因構件吊裝半徑大、個別構件噸位較大,要選用較大噸位塔吊。2、需做大量加固。鑒于上述情況,我公司選用第三方案。為人類建設美好的生存空間第三部分關鍵施工技術一、一、大型行走式塔吊的工程應用技術1.3 方案的實施1 設備的選型根據本工程的實際情況,綜合考慮制14、作、運輸、吊裝等綜合情況,最終將構件的最大單重鎖定在45t以內。從而本工程選用1100t.m行走式動臂塔吊。為人類建設美好的生存空間1.3 方案的實施2 吊裝設備布置根據結構特點及構件布置,C軸及以南區域塔吊分別布置于1-11-3軸間、1-51-7軸間、3-13-3軸間、3-53-7軸間、5-15-3軸間、5-55-7軸間、7-17-3軸間、7-57-7軸間和9-19-3軸間、9-59-7軸間,軌道梁間距18m。第三部分關鍵施工技術 為人類建設美好的生存空間C軸以南區域塔吊軌道及支撐體系設置圖軌道梁格構架一、大型行走式塔吊的工程應用技術1.3 方案的實施3 塔吊軌道的支撐系統設置采用格構式支撐15、架對地下結構進行加固,樓面在設計軸線上鋪設軌道梁。第三部分關鍵施工技術 為人類建設美好的生存空間1.4 實施效果實施效果圖第三部分關鍵施工技術 為人類建設美好的生存空間二、大跨度多層超重鋼桁架同步吊裝技術2.1 前言杭州國際博覽中心工程地上主體鋼結構工程中,平面鋼桁架共計667榀,總重量4萬余t,約占總用鋼量的25%。本工程平面桁架的高度均在3.6m以上,跨度主要為18m、27m、36、54m,單榀最大重量達184t。桁架的主要安裝主要分布于會展區域的15.77m、29.77m、43.8m標高三層結構及會議區域的27.00m標高及屋頂兩層結構上。見圖2.1-1、2.1-2所示。第三部分關鍵施工16、技術圖2.1-1 會議會展桁架豎向布置示意圖圖2.1-2 會議會展桁架平面布置示意圖 為人類建設美好的生存空間二、大跨度多層超重鋼桁架同步吊裝技術第三部分關鍵施工技術圖2.2-1 會展區域鋼結構框架結構示意2.2方案的選擇從上述桁架豎向布置示意圖中可以看出,本工程桁架在立面上為2層或三層,同時平面布置主要為36m*27m框架結構(見圖2.2-1所示)。針對此種情況,我公司對桁架的安裝方案進行了如下對比。方案優點缺點方案一地面拼裝,整體提升1、高空作業少,較安全。2、質量能更好的控制。1、現場場地受限,只能單拼拼裝。2、多層施工,桁架平移比較困難。3、移動提升裝置需多次移位和拼裝,總體施工效率太17、低。方案二采用快裝式支撐架系統,高空散裝1、便于吊裝,可以為現場提供加大空間。2、可以連續兩層同時施工,同層內的桁架可以同時施工,施工效率高,能滿足工期要求。1、高空作業量大,安全防護要做到位。2、后期拆除很難,同時影響區頂部結構安裝。鑒于本工程的現場空間情況及工期要求,我公司選用方案二“采用快裝式支撐架系統,高空散裝”。為人類建設美好的生存空間圖2.3-1 桁架支撐體系2.3方案的實施1 支撐體系的設計桁架支撐體系設計時,主要考慮支撐系統能承載兩層桁架同時施工。故支撐體系結構穿過桁架豎向為一體,底部設置在地下結構柱上。每個桁架下弦與支撐系統間預留調整和頂緊裝置安裝空間,便于卸載和頂緊。見圖218、.3-1所示。第三部分關鍵施工技術二、大跨度多層超重鋼桁架同步吊裝技術 為人類建設美好的生存空間第二層支撐安裝第一層支撐安裝穿第一層桁架支撐安裝第三部分關鍵施工技術穿第二層桁架支撐安裝二、大跨度多層超重鋼桁架同步吊裝技術2.3 方案的實施2 支撐體系的安裝 為人類建設美好的生存空間第三層支撐架安裝第三層鋼結構吊裝第三部分關鍵施工技術二、大跨度多層超重鋼桁架同步吊裝技術2.3方案的實施2 支撐體系的安裝 為人類建設美好的生存空間第一層桁架安裝一二層桁架同時安裝第三部分關鍵施工技術二、大跨度多層超重鋼桁架同步吊裝技術2.3 方案的實施3 桁架安裝的安裝二三層桁架同時安裝 為人類建設美好的生存空間二19、大跨度多層超重鋼桁架同步吊裝技術2.4實施效果支撐架標準節多層、多跨桁架安裝第三部分關鍵施工技術 為人類建設美好的生存空間三、城市客廳球殼制作安裝技術3.1 前言本工程城市客廳球殼結構形式為單層網殼結構,由3826根桿件和1105個節點組成。球半徑為29.625m,安裝標高為+44m+85.625m。單層球殼底部通過環形桁架支承于主體結構,總重約600t。如圖3.1-1所示。第三部分關鍵施工技術球殼網架環形桁架+44m+85.625m圖3.1-1 球殼結構示意圖 為人類建設美好的生存空間三、城市客廳球殼制作安裝技術3.2 制作安裝方案的確定根據本工程球殼的實際施工情況,我公司做了如下分析。第20、三部分關鍵施工技術制作安裝方法優點缺點第一方案散件制作高空拼裝法1、將散件直接在設計位置進行總拼,施工方便;2、散件單體重量小,對起重設備起重量要求低;3、技術難度低,施工安全可靠;4、質量較易保證。1、本工程單體面積大、安裝高度高,滿堂腳手架的搭、拆工程量巨大;2、高空作業多、時間長,施工效率低,工期、質量不易保證;3、總體費用較高。第二方案散件制作整體倒裝安裝法1、拼裝高度低,腳手架搭拆工程量較少;2、便于操作,施工質量能得到最大保證;3、拼裝效率高。1、需要多組、大型提升設備,設備本身的設計、實施難度大;2、球殼桿件尺寸較小,需要進行大量的加固措施;3、總體費用較高。第三方案分層、分片制21、作安裝法1、加大了工廠和地面拼裝量,減少高空焊接量,較少了高空作業;2、提高了勞動效率,加快了施工進度;3、便于施工,保證了施工質量;4、總體成本低。1、大型吊裝機械需求增大;2、對工廠制作的質量要求提高。鑒于本工程實際要求,為提高勞動效率、保證施工質量、較少高空作業。我公司選擇了第三方案“分層、分片制作安裝法”。為人類建設美好的生存空間三、城市客廳球殼制作安裝技術3.3 制作安裝分片因本工程球殼安裝高度較高,為提高勞動效率、保證施工質量、較少高空作業。因此本工程球殼制作安裝采用分層、分片進行制作。制作安裝時,共分5層、53塊。第三部分關鍵施工技術圖3.3-1 球殼層示意圖圖3.3-2 球殼分22、條或分塊示意圖一層二層三層五層四層 為人類建設美好的生存空間三、城市客廳球殼制作安裝技術3.3 制作安裝分片第三部分關鍵施工技術 為人類建設美好的生存空間三、城市客廳球殼制作安裝技術3.4 吊裝方案的確定根據本工程施工進度及構件分片后重量情況,城市客廳球殼采用兩臺420tm固定動臂式塔吊進分塊進行吊裝,如圖3.4-1所示。分段處設置格構式臨時支撐,共設四組格支撐體系如圖3.4-2所示。第三部分關鍵施工技術圖3.4-1 球殼吊裝意圖 為人類建設美好的生存空間三、城市客廳球殼制作安裝技術3.4 吊裝方案的確定第三部分關鍵施工技術圖3.4-2 球殼下部撐布置示意圖 為人類建設美好的生存空間三、城市客23、廳球殼制作安裝技術3.5 吊裝流程及示例1、吊裝流程支撐架搭設底部第一施工區球殼安裝頂部第二施工區球殼安裝第三施工區域球殼安裝第四施工區域球殼安裝第五施工區域球殼安裝。第三部分關鍵施工技術 為人類建設美好的生存空間三、城市客廳球殼制作安裝技術頂部第二施工層分塊安裝3.5 吊裝流程及示例2、吊裝示例支撐體系搭設底部第一施工層分塊安裝第三施工層分塊安裝第三部分關鍵施工技術 為人類建設美好的生存空間第五施工層的分塊安裝第四施工層的分塊安裝補裝第三施工層和第四施工層間的構件球殼安裝完成第三部分關鍵施工技術三、城市客廳球殼制作安裝技術3.5 吊裝流程及示例2、吊裝示例 為人類建設美好的生存空間圖3.6-24、1 球殼卸載示意圖第三部分關鍵施工技術三、城市客廳球殼制作安裝技術3.6 球殼網架的卸載球殼四圈支撐采用分區分級卸載,方案如下:卸載流程由內到外分四步進行,每步分兩級卸載。為人類建設美好的生存空間四、曲線形箱型支承結構的安裝技術4.1 簡介本工程區屋面的設置2條曲線型箱型鋼彩帶作為飄帶網架的支承結構,分別位于設計軸線的3軸和4軸,北起于D軸,南至A-7軸,投影長度分別為226.798m和231.09m。安裝標高為+46.125m+76.705m。彩帶箱形截面有兩種規格,分別為口20009505050、口20009503030,其中彩帶的波峰和波谷的截面為口20009505050,其余位置的截面25、主要為口20009503030,內設8道縱向肋板,每隔3m設一道環向肋板。彩帶總重月1600t。彩帶位置及截面見圖4.1-1、4.1-2示意。第三部分關鍵施工技術圖4.1-1 彩帶位置示意圖 為人類建設美好的生存空間四、曲線形箱型支承結構的安裝技術4.1簡介第三部分關鍵施工技術圖4.1-2 彩帶截面示意圖 為人類建設美好的生存空間四、曲線形箱型支承結構的安裝技術4.2 彩帶的制作方案1、分段根據運輸和現場的吊裝能力要求,彩帶采取分段制作。位于3軸上的彩帶1共分為26段,位于4軸上的彩帶2共分為27段。分段示意如圖4.2-1所示。第三部分關鍵施工技術圖4.2-1 分段示意圖 為人類建設美好的生存26、空間四、曲線形箱型支承結構的安裝技術4.2 彩帶的制作方案2、鋼彩帶的工廠制作工藝因本工程彩帶結構比較復雜,且焊接要求高。為保證彩帶結構的制作質量,我公司特制定了如下制作工藝。第三部分關鍵施工技術圖4.2-2 彩帶制作工藝示意圖第一步 側壁板與水平筋板組裝、點焊第二步 底板與側壁板、橫向筋板、底層縱向筋板組裝、點焊第三步 上壁板與頂層縱向筋板組裝、點焊第四步 上壁板與箱體側壁板組裝、點焊第五步 焊接(先焊接縱向和水平筋板、再焊接與橫向筋板的連接焊縫、最后焊接壁板的四角焊縫 為人類建設美好的生存空間四、曲線形箱型支承結構的安裝技術4.3 彩帶的吊裝方案本工程彩帶因重量較大、安裝高度較高。如在下部27、結構施工完成后,在進行其安裝,需要在屋面設置大型吊車并進行加固,成本較高。同時因與土建交叉施工,很難保證施工工期。故采取與主體結構同步施工,利用主體結構吊裝用大型行走式動臂塔吊進行吊裝的方案。吊裝時,在彩帶下部設置格構式支撐體系。第三部分關鍵施工技術 為人類建設美好的生存空間4、曲線形箱型支承結構的安裝技術4.4 彩帶的現場組對與焊接方案1、現場組對因本工程的彩帶結構復雜,為保證彩帶結構的現場組裝質量,根據其結構特點,我們采取下側、左側、右側壁板現場整體組對,中間縱向隔板及上壁板分為10塊組裝(其中底層縱向筋板3塊、水平筋板2塊、上壁板與頂層縱向筋板組合三塊、上壁板蓋板2塊)的方案。具體見圖428、.4-1。第三部分關鍵施工技術圖4.4-1 現場對接示意圖下側、左側、右側壁板現場整體組對焊接底層、水平筋板組對焊接上壁板與頂層縱向筋板組合組對焊接上壁板與蓋板組對焊接 為人類建設美好的生存空間四、曲線形箱型支承結構的安裝技術2、現場組對及焊接流程圖4.4-2 鋼彩帶現場對接及焊接流程第三部分關鍵施工技術 為人類建設美好的生存空間五、大跨度網架結構施工技術5.1 前言飄帶網架為抽空四角錐曲面網架,矢高為3m,網格尺寸主要為3m3m,其橫向跨度為72m,南北長約240m,網架支承在矩形截面拱形彩帶結構上。為滿足建筑造型需要,網架面內開有5個不同直徑的洞口。網架桿件采用高頻焊接直縫鋼管或無縫鋼管,29、網架內部節點采用焊接球節點。網架共有桿件13784根,重量為972t;共有焊接球3536個,重量為225t,共計1197t。第三部分關鍵施工技術 為人類建設美好的生存空間五、大跨度網架結構施工技術5.2 飄帶網架的制作方案根據本工程的實際情況,考慮制作運輸和吊裝,飄帶網架網架采取分片分塊制作的方案,將網架按平面投影劃分為14個單元、84片(見圖5.2-1)。第三部分關鍵施工技術圖5.2-1網架單元單元劃分 為人類建設美好的生存空間五、大跨度網架結構施工技術5.3 飄帶網架的吊裝方案1、吊裝方案的選擇網架結構一般采用的安裝方法有高空散裝法、分條或分塊安裝法、整體吊裝發、滑移安裝法、整體提升或頂升30、法等。考慮到本工程的網架結構為曲面型抽空四角錐網架,且網架面內開有五個不同直徑的洞口,剛度分布不均,同時因與主體鋼結構、城市客廳球殼、土建等交叉施工,因此本工程采用小拼單元和桿件高空散裝的方式安裝,安裝時采用格構式支撐系統進行支撐,減少高空作業量和提高施工效率。第三部分關鍵施工技術 為人類建設美好的生存空間五、大跨度網架結構施工技術5.3 飄帶網架的吊裝方案2、吊裝設備的選型及布置本工程飄帶網架吊裝用設備兼顧城市客廳球殼的吊裝,供選用五臺動臂式塔吊,其中三臺固定式、兩臺行走式,一臺720t.m(W1),4臺420t.m(W2W4)。施工中,分為B-17以北和B-17以南兩個施工區域,其中B-131、7以北采用W1、W2和W3三臺固定式動臂塔吊進行安裝,B-17以南采用W4和W5兩臺行走式動臂塔吊進行安裝,如圖5.3-2所示。3、吊裝順序整體采取由北向南逐單元進行吊裝的順序,見圖5.3-2。第三部分關鍵施工技術 為人類建設美好的生存空間五、大跨度網架結構施工技術5.3 飄帶網架的吊裝方案3、支撐體系的設置飄帶網架結構根據分段,現場設置格構式支撐系統。支撐體系布置如圖5.3-3所示。第三部分關鍵施工技術圖5.3-3 支撐體系布置示意圖 為人類建設美好的生存空間五、大跨度網架結構施工技術5.4 吊裝示例第三部分關鍵施工技術 為人類建設美好的生存空間五、大跨度網架結構施工技術5.4 吊裝示例第三32、部分關鍵施工技術 為人類建設美好的生存空間五、大跨度網架結構施工技術5.4 吊裝示例第三部分關鍵施工技術 為人類建設美好的生存空間五、大跨度網架結構施工技術5.5 飄帶網架卸載飄帶網架下部共有六排支撐,卸載時選擇從北至南,以排為單位卸載。根據飄帶網架在自由狀態下各點的豎向位移,確定分級卸載值。除第一排支撐,其余支撐根據卸載完全時所要長度的20%、50%、70%、100%分四級。以下給出前兩排支撐一級卸載完全后飄帶網架的變形、桿件應力比、支撐軸力及關鍵點位移情況示例。第三部分關鍵施工技術 為人類建設美好的生存空間五、大跨度網架結構施工技術5.5 飄帶網架卸載第三部分關鍵施工技術X向位移云圖Y向位33、移云圖Z向位移云圖應力比云圖第一排一級第一排一級1MNMXXY Z -.00186-.001091-.322E-03.447E-03.001216.001984.002753.003522.004291.00506APR 27 201314:33:05ELEMENT SOLUTIONSTEP=1SUB=1TIME=122UX_MAX (NOAVG)DMX=.005252SMN=-.00186SMX=.005061MNMXXY Z -.00682-.005561-.004302-.003043-.001784-.526E-03.733E-03.001992.003251.00451APR 27 34、201314:32:50ELEMENT SOLUTIONSTEP=1SUB=1TIME=122UY_MAX (NOAVG)DMX=.005252SMN=-.00682SMX=.004511MNMXXY Z -.02638-.023261-.020142-.017023-.013904-.010786-.007667-.004548-.001429.00169APR 27 201314:32:41ELEMENT SOLUTIONSTEP=1SUB=1TIME=122UZ_MAX (NOAVG)DMX=.005252SMN=-.02638SMX=.001691MNMXXY Z 0.028889.035、57778.086667.115556.144444.173333.202222.231111.26APR 27 201314:32:30ELEMENT SOLUTIONSTEP=1SUB=1TIME=122YLB_ALL (NOAVG)DMX=.005252SMX=.26 為人類建設美好的生存空間五、大跨度網架結構施工技術5.5 飄帶網架卸載第三部分關鍵施工技術X向位移云圖Y向位移云圖Z向位移云圖應力比云圖第二排一級第二排一級1MNMXXY Z -.00275-.001747-.743E-03.260E-03.001263.002267.00327.004273.005277.00628AP36、R 27 201314:35:15ELEMENT SOLUTIONSTEP=1SUB=1TIME=122UX_MAX (NOAVG)DMX=.005252SMN=-.00275SMX=.006281MNMXXY Z -.00581-.004653-.003497-.00234-.001183-.267E-04.00113.002287.003443.0046APR 27 201314:35:23ELEMENT SOLUTIONSTEP=1SUB=1TIME=122UY_MAX (NOAVG)DMX=.005252SMN=-.00581SMX=.00461MNMXXY Z -.02908-.0237、5648-.022216-.018783-.015351-.011919-.008487-.005054-.001622.00181APR 27 201314:35:33ELEMENT SOLUTIONSTEP=1SUB=1TIME=122UZ_MAX (NOAVG)DMX=.005252SMN=-.02908SMX=.001811MNMXXY Z 0.028889.057778.086667.115556.144444.173333.202222.231111.26APR 27 201314:35:04ELEMENT SOLUTIONSTEP=1SUB=1TIME=122YLB_ALL (N38、OAVG)DMX=.005252SMX=.26 為人類建設美好的生存空間六、超長鋼框架體系的施工模擬分析技術6.1 前言本工程結構設計,結構跨度較大:東西跨度最小為72m,最大198m;南北跨度由205m向305m漸變,見圖6.1-1所示。由同時本工程的平面桁架及梁跨度主要為18m、27m、36、54m,單榀最大重量達184t;管桁架呈梭形,跨度72m,單榀最重達46t;球殼為單層網殼結構,球半徑為29.625m,支承于標高+43.8m的主體結構上,安裝最高點標高為+85.625m;飄帶的彩帶支撐為口20009505050的箱型截面,安裝于屋面上+46.125m+76.705m標高,每條單重大39、820余t;飄帶網架為抽空四角錐曲面網架,橫向跨度為72m,安裝于屋面上+76.705m標高,總重1514t。為保證結構工程及支撐體系的施工安全,我公司對整體結構進行了施工模擬分析。第三部分關鍵施工技術 為人類建設美好的生存空間六、超長鋼框架體系的施工模擬分析技術6.1 前言第三部分關鍵施工技術圖6.1-1 結構跨度示意圖 為人類建設美好的生存空間六、超長鋼框架體系的施工模擬分析技術6.2 施工模擬分析本工程的施工模擬分析根據現場施工程序,分為主體結構、城市客廳球殼、飄帶三部分進行。模擬分析時,將所采用的支撐體加入分析體系,同時對結構和支撐體的施工安全進行進行分析,為編制方案和正式施工提供相應40、的數據依據。第三部分關鍵施工技術 為人類建設美好的生存空間六、超長鋼框架體系的施工模擬分析技術6.3 主體結構施工模擬分析主體結構的施工模擬分析采用通用有限元計算分析軟件ANSYS13.0,由中建總公司技術中心林冰博士組織實施,分析的主要內容包括會展會展區鋼結構安裝過程模擬計算、單榀桁架拼裝過程模擬計算、72米跨管桁架整體吊裝驗算及支撐體系的安全模擬計算等四部分內容。第三部分關鍵施工技術6.4 城市客廳球殼施工模擬分析城市客廳球殼的施工模擬分析采用通用有限元計算分析軟件ANSYS13.0,由哈工大范峰教授組織實施,分析內容主要包括球殼分片吊裝模擬分析、球殼卸載模擬分析及支撐體系安全性的模擬分析等部分內容。6.5 飄帶施工模擬分析飄帶的施工模擬分析采用通用有限元計算分析軟件ANSYS13.0,由哈工大范峰教授組織實施,分析內容主要包括鋼彩帶安裝施工模擬分析、飄帶網架施工過程模擬分析、飄帶網架卸載過程模擬分析及支撐體系安全性的模擬分析等四部分內容。具體分析數據不在此進行詳述。為人類建設美好的生存空間匯報完畢,謝謝大家!