跨預(yù)應(yīng)力混凝土屋架翻身與吊裝施工

1、48m 跨預(yù)應(yīng)力混凝土屋架翻身與吊裝施工營(yíng)口鯨魚圈港四突堤倉(cāng)庫(kù)總長(zhǎng)144.5m, 寬48m,柱網(wǎng)布置為 12m 48m,橫向除庫(kù)房?jī)啥撕妥冃慰p處為橫向現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu),其余各軸線均為由48m 跨裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土多邊形屋架與柱組成的排架結(jié)構(gòu) (圖6-20-1) 。 屋架由 2個(gè)半榀預(yù)制塊體在安裝現(xiàn)場(chǎng)借助于下弦配制的后張拉的高強(qiáng)鋼絲束組合而成。屋架之間通過(guò)屋蓋采用的小密肋板和12m 預(yù)應(yīng)力混凝土檁條垂直鋼支撐組成空間穩(wěn)定體系。其主要特點(diǎn)是: 屋架跨度達(dá) 48m,每榀屋架的自重大(40t),屋架側(cè)向剛度小, 屋架拼裝時(shí)精度要求高。第1章屋架吊裝方案根據(jù)該工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn), 經(jīng)過(guò)多方案比較和研究, 選擇雙

2、機(jī)抬吊屋架的施工方法, 它具有施工速度快 , 工期短 ,操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。屋架就位拼裝位置為平行于橫向軸線距屋架安裝軸線900mm( 圖6-20-2),優(yōu)點(diǎn)在于雙機(jī)抬吊時(shí)吊車不需要旋轉(zhuǎn)吊桿, 使吊車操作簡(jiǎn)單, 便于 2臺(tái)吊車相互配合,協(xié)調(diào)一致。吊裝時(shí)兩臺(tái)主吊車就位于屋架一側(cè), 對(duì)屋架進(jìn)行雙機(jī)抬吊,同時(shí) 2臺(tái)輔助吊車就位于屋架另一側(cè)安裝檁條、支撐等, 在一榀屋架和檁條安裝完畢后,2 臺(tái)主機(jī)和 2臺(tái)輔機(jī)分別依次退入后一個(gè)節(jié)間安裝下榀屋架。由于屋架平面外剛度較差, 為保證屋架吊裝的穩(wěn)定性, 經(jīng)穩(wěn)定性驗(yàn)算后, 對(duì)屋架進(jìn)行臨時(shí)加固,可用杉桿從屋架兩側(cè)面將屋架夾住, 與屋架綁扎在一起, 杉桿沿屋架通長(zhǎng)設(shè)置,

3、 共加固 3道, 杉桿梢徑不小于 8cm,杉桿搭接長(zhǎng)度不小于1m。為避免兩臺(tái)吊車在起吊屋架時(shí)不同步, 使其中一臺(tái)吊車起重量增加, 施工時(shí)兩臺(tái)吊車同時(shí)微微起鉤 ,當(dāng)?shù)踯嚻鹬亓匡@示器顯示起重量為2223t 停止 , 這時(shí)方可拆除支撐屋架的鋼管支撐,待地面總指揮發(fā)出信號(hào), 兩臺(tái)起重機(jī)同時(shí)將屋架緩慢吊離地面。起吊過(guò)程中 , 吊車必須同步吊升, 協(xié)調(diào)一致 , 若兩臺(tái)吊車不同步, 可分別進(jìn)行調(diào)整, 在吊索布置中應(yīng)考慮 , 使兩臺(tái)吊車不同步時(shí)各吊點(diǎn)受力仍比較均勻。由于屋架跨度較大,屋架在安裝時(shí)產(chǎn)生的旁彎絕對(duì)值也較大, 屋架在起吊就位后, 在兩側(cè)設(shè)置 3道纜風(fēng)繩作臨時(shí)固定。這時(shí)吊車應(yīng)卸去85% 左右的荷載 ,

4、 使屋架受力狀態(tài)接近于正常使用狀態(tài)，以減少由于屋架下弦受壓而產(chǎn)生較大的旁彎，給屋架校正及水平支撐等構(gòu)件的安裝帶來(lái)的困難，同時(shí)可減少安裝時(shí)產(chǎn)生的裝配應(yīng)力，之后再進(jìn)行屋架校正和固定。第2章預(yù)制構(gòu)件平面布置及屋架翻身施工方案在構(gòu)件平面布置中綜合考慮了土建施工、構(gòu)件預(yù)制、 拼裝及吊裝機(jī)械性能等因素之間的聯(lián)系,以計(jì)算得到的回轉(zhuǎn)半徑r=7.5m為依據(jù) , 屋架為半榀預(yù)制, 在跨內(nèi)沿 a列、j列正面斜向布置。 、11軸線的 2個(gè)半榀在靠近山墻和變形縫的節(jié)間內(nèi)橫向布置, 并為單榀預(yù)制 , 其余均為 2個(gè)半榀疊制 , 屋架扶直時(shí) , 選用 80t 汽車吊 ,其行走路線和扶直順序, 見(jiàn)圖 6-20-3 。第3章屋

5、架翻身時(shí)吊索布置屋架翻身立直后, 隨即需要起吊就位于拼裝位置, 為方便施工 , 節(jié)省工時(shí) , 要求屋架翻身時(shí)的吊點(diǎn)和吊索布置與屋架起吊就位時(shí)的吊點(diǎn)和吊索布置相同, 但屋架翻身時(shí), 為保證各吊點(diǎn)受力平衡,需1根通長(zhǎng)鋼絲繩穿過(guò)滑車, 而屋架起吊就位時(shí)由于重心不在半榀屋架中心, 故使用 1根通長(zhǎng)鋼絲繩將會(huì)使屋架起吊時(shí)發(fā)生傾斜, 圖6-20-4 、6-20-5 所示的吊裝布置方法解決了這一矛盾。另外, 為減小吊索的水平分力對(duì)屋架的軸向壓力, 降低吊索高度 , 滿足起重機(jī)的起重性能, 還采用了 9m 鐵扁擔(dān)。圖 6-20-4 為屋架翻身時(shí)吊索布置, 采用 9m 鐵扁擔(dān) , 通長(zhǎng)吊索穿過(guò) 6個(gè)5t 單門開(kāi)

6、口滑車, 與屋架 4個(gè)吊點(diǎn)連接 , 以保證 4個(gè)吊點(diǎn)均能平衡受力。屋架扶直后,4 個(gè)吊點(diǎn)和吊索1不變 , 但還需在屋架端頭增加 1個(gè)吊點(diǎn)和吊索3( 圖6-20-5),在吊索 3上設(shè)置 5t 手拉葫蘆 , 使吊索 3能作為平衡吊索, 其作用在于使屋架翻身吊起后通過(guò)手拉葫蘆調(diào)整吊索3的長(zhǎng)度 , 使下弦能保持水平,以便就位于拼裝架內(nèi), 施工時(shí)吊索 3可在屋架扶直之前掛好。第4章施工中的部分結(jié)構(gòu)驗(yàn)算屋架在翻身扶直與吊裝時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)力與正常使用階段不同, 且吊索布置也與設(shè)計(jì)不同。因此,屋架翻身扶直與吊裝時(shí)要進(jìn)行施工驗(yàn)算, 通過(guò)結(jié)構(gòu)計(jì)算 , 可看出屋架吊點(diǎn)與吊索布置是否合理, 屋架上下弦平面外的剛度和抗裂性

7、是否符合要求, 從而制定出相應(yīng)的加固措施。第5章屋架拼裝施工第1節(jié)屋架翻身的加固l 屋架翻身的加固措施計(jì)算結(jié)果表明, 屋架扶直時(shí)平面外剛度較差, 且屋架下弦抗裂性不滿足要求 ,故采用槽鋼制作半梅鋼屋架與混凝土屋架聯(lián)結(jié)在一起, 以增加混凝土屋架平面外剛度。槽鋼屋架大小及形狀與混凝土屋架完全相同, 鋼屋架上下弦用e20, 腹桿用 16制作 , 為保證槽鋼屋架與混凝土屋架完全相同能夠共同工作, 鋼屋架上弦用758與混凝土屋架上弦固定檁條用的預(yù)埋件點(diǎn)焊在一起 , 下弦直接與屋架下弦埋件點(diǎn)焊在一起( 見(jiàn)圖 6-20-6),鋼屋架節(jié)點(diǎn)與混凝土屋架節(jié)點(diǎn)用8號(hào)鐵絲綁扎在一起。在屋架扶直后, 立即去掉加固用鋼屋

8、架。第2節(jié)桿件抗裂驗(yàn)算半榀屋架在翻身后起吊與屋架雙機(jī)抬吊時(shí)的受力狀態(tài)基本一致, 進(jìn)行抗裂驗(yàn)算時(shí)方法相同。驗(yàn)算時(shí)將屋架視為鉸接桁架, 將吊索作用在各吊點(diǎn)上的力視為外力, 屋架自重集中作用在下弦各節(jié)點(diǎn)上, 在吊點(diǎn)和索具布置方法確定后按以下步驟進(jìn)行: 按適當(dāng)比例 , 將屋架各桿件及索具布置的輪廓圖準(zhǔn)確地畫出; 計(jì)算自重荷載并考慮動(dòng)力系數(shù); 用靜力學(xué)方法計(jì)算各吊索的張力; 用結(jié)構(gòu)力學(xué)中圖解法, 也叫麥克斯韋圖法計(jì)算出各桿件受力; 各桿件按軸心受壓或受拉構(gòu)件, 根據(jù)現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行強(qiáng)度和抗裂性驗(yàn)算。驗(yàn)算結(jié)果表明: 屋架吊裝時(shí) ,各桿件的強(qiáng)度和抗裂性均滿足要求。第6章屋架吊裝技術(shù)措施施工中屋架的拼裝,按圖 6-20-7 立拼于平面布置圖所示位置上, 設(shè) 3道鋼管扣件搭設(shè)的三角支架穩(wěn)定屋架 , 施工時(shí)工人可從該支架上、下, 便于操作。拼裝順序?yàn)? 在支鐓上彈出屋架中線, 搭設(shè)拼裝支架 , 每個(gè)拼裝支架左右兩部分分別搭設(shè)。屋架放人拼裝架內(nèi),使屋架軸線及下弦孔洞軸線與支鐓上所彈線對(duì)齊, 用線垂檢查屋架垂直度, 固定和支撐方法見(jiàn)圖6-20-7, 用拼裝支架的左右兩部分將屋架夾住, 并用鋼管連接左右兩部分, 屋架拼裝前應(yīng)在支墩上鋪放一塊20mm 厚鋼板 , 再設(shè)置 3個(gè)鋼滾筒以減少屋架拼裝完后在張拉過(guò)程中產(chǎn)