鋼結(jié)構(gòu)整體提升施工工法

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上鋼結(jié)構(gòu)整體提升施工工法 天元建設(shè)集團有限公司目 錄1、前言22、工法特點23、適用范圍24、工藝原理25、施工工藝流程及操作要點36、材料與設(shè)備67、質(zhì)量控制6 8、安全措施79、環(huán)保措施710、效益分析811、應(yīng)用實例8專心-專注-專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)整體提升施工工法天元建設(shè)集團有限公司 林傳偉 王恩年 邵長乾 廖文博 趙石 一、 前 言隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)建筑物構(gòu)筑物越來越多，鋼結(jié)構(gòu)的施工難度越來越大。傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)提升方法有高空拼裝等，但高空拼裝對鋼結(jié)構(gòu)施工而言，無論是安全控制，還是施工質(zhì)量控制均有較高的難度。我公司工法人員經(jīng)過多年認(rèn)真研究，提出了鋼結(jié)構(gòu)整體提升的施工

2、方法，既保證了結(jié)構(gòu)較好的安裝精度，同時計算機控制液壓同步提升工法為確保施工安全提供了保障。經(jīng)多次現(xiàn)場實踐、總結(jié)經(jīng)驗，不斷改進，編制形成了一套完整的施工方法，經(jīng)過加工、提煉形成本工法。目前該工法經(jīng)大量工程實踐，效果顯著。采用此工法組織施工的臨沂市文化廣場工程、臨沂市電視發(fā)射塔工程及臨沂一中南校區(qū)餐廳工程等一系列工程均取得了良好的社會和經(jīng)濟效益。二、工法特點2.1 采用整體提升，在地面進行鋼結(jié)構(gòu)的拼裝及焊接，降低了施工難度。2.2通過對鋼結(jié)構(gòu)整體提升設(shè)備底部的混凝土構(gòu)件進行臨時加固，提升了混凝土構(gòu)件作為基座的承載能力。2.3、在混凝土構(gòu)件上安裝了導(dǎo)軌，使被提升構(gòu)件沿導(dǎo)軌豎直向上運行，避免了在風(fēng)荷載

3、作用下構(gòu)件產(chǎn)生水平位移。2.4、被提升構(gòu)件到達設(shè)計高度后，與屋頂?shù)倪B接由焊接改為高強螺栓連接，減少了高空焊接工作量，確保了工程質(zhì)量和施工安全。三、適用范圍該工法提升重量、跨度、面積不受限制，適用于各種復(fù)雜環(huán)境鋼結(jié)構(gòu)的提升。四、工藝原理鋼結(jié)構(gòu)整體提升是利用地面拼裝，選擇合適的受力吊點將鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件整體提升就位的施工方法，較好的保證了結(jié)構(gòu)安裝精度。計算機控制液壓同步提升是由主控計算機、提升油缸、泵源系統(tǒng)、地錨、鋼絞線、傳感器及控制、動力線組成現(xiàn)場實時網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)進行同步提升。主控計算機控制所有提升油缸統(tǒng)一動作，在提升系統(tǒng)中，每個提升吊點下面均布置一臺距離傳感器，在提升過程中這些距離傳感器可以隨時測量

4、當(dāng)前的構(gòu)件高度，并通過現(xiàn)場實時網(wǎng)絡(luò)傳送給主控計算機，保證各個提升吊點的位置同步。通過采取對鋼結(jié)構(gòu)整體提升設(shè)備底部的混凝土構(gòu)件進行臨時加固、在混凝土構(gòu)件上安裝導(dǎo)軌用于固定被提升構(gòu)件、被提升構(gòu)件到達設(shè)計高度后，與屋頂?shù)倪B接由焊接改為高強螺栓連接等一系列措施，減少了高空焊接工作量，確保了工程質(zhì)量和施工安全。五、施工工藝流程及操作要點5.1 施工工藝流程：支座加固安裝提升系統(tǒng)設(shè)置豎向?qū)к壴囂嵘教嵘摻Y(jié)構(gòu)螺栓連接就位提升系統(tǒng)拆除鋼結(jié)構(gòu)整體拼裝鉆孔鉆孔 臨時支撐設(shè)施拆除圖5.1施工工藝流程圖5.2 操作要點5.2.1 鋼結(jié)構(gòu)整體拼裝在鋼結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場放線進行整體拼裝。在地面上彈好控制線，利用廢舊的方鋼或

5、工字鋼根據(jù)現(xiàn)場情況焊制鋼結(jié)構(gòu)的拼裝胎架。在地面上進行整體拼裝和焊接，可更好的保證施工質(zhì)量。5.2.2支座加固通過反力計算，充分考慮到被提升構(gòu)件在上升運行中的各種荷載作用，對屋面混凝土構(gòu)件進行臨時加固，確?；炷翗?gòu)件的安全。5.2.3 安裝提升系統(tǒng)1安裝提升上下吊點鋼結(jié)構(gòu)在整體提升過程中主要承受自重產(chǎn)生的垂直荷載，所以提升吊點的設(shè)置以盡量不改變結(jié)構(gòu)原有受力體系為原則，根據(jù)工程的實際情況來確定提升吊點的數(shù)量及位置。提升上吊點即提升平臺，在其上設(shè)置液壓提升器，液壓提升器通過提升專用鋼絞線與鋼結(jié)構(gòu)整體提升單元上的下吊點相連接。2 鋼絞線及液壓提升器的安裝據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的荷載計算確定每個吊點的鋼絞線的根數(shù)。鋼

6、絞線穿過提升油缸，然后用塔吊或其他吊升工具將液壓提升器提升至上吊點位置，并焊接固定牢固。在上下吊點之間放置疏導(dǎo)板，同時將疏導(dǎo)板拉到鋼絞線尾部。3 專用地錨的安裝每一臺液壓提升器對應(yīng)一套專用地錨結(jié)構(gòu)。地錨結(jié)構(gòu)安裝在提升下吊點專用吊具的內(nèi)部，要求每套地錨與其正上方的液壓提升器、提升吊點結(jié)構(gòu)開孔垂直對應(yīng)、同心安裝。按照鋼絞線下端的標(biāo)記和疏導(dǎo)板相應(yīng)位置，安裝鋼絞線地錨，確保從油缸下端到地錨之間的鋼絞線不交叉、不扭轉(zhuǎn)、不纏繞。 4 導(dǎo)向架制作及安裝每臺液壓提升器事先配置好導(dǎo)向架，方便其頂部預(yù)留過多鋼絞線的導(dǎo)出順暢，提升過程中，多余的鋼絞線可沿提升平臺自由向后、向下疏導(dǎo)。導(dǎo)向架安裝于液壓提升器上方，導(dǎo)向架

7、的導(dǎo)出方向以方便安裝油管、傳感器和不影響鋼絞線自由下墜為原則，現(xiàn)場可用角鋼或腳手管架臨時制作。待液壓提升器鋼絞線安裝完畢后，每臺液壓提升器頂部預(yù)留的鋼絞線應(yīng)沿導(dǎo)向架朝預(yù)定方向疏導(dǎo)。5 控制、動力線的連接 在地面布置計算機控制柜，從計算機控制柜引出比例閥通訊線、電磁閥通訊線、油缸信號通訊線、工作電源線；將油缸傳感器及距離傳感器同各自的通訊模塊相連接。5.2.4 設(shè)置豎向?qū)к壉惶嵘龢?gòu)件在高空提升過程中，由于受到風(fēng)荷載作用以及各吊點提升速度不一致，會產(chǎn)生水平方向位移，特在建筑物立面沿提升路線設(shè)置豎向?qū)к墸箻?gòu)件沿導(dǎo)軌穩(wěn)定上行，達到控制其水平位移的目的。5.2.5 試提升1 地錨就位與鋼絞線預(yù)緊提升系

8、統(tǒng)安裝完畢后，對提升系統(tǒng)進行聯(lián)機調(diào)試；啟動油缸進行輕微提升，將地錨提到落槽位置，通過調(diào)整確保地錨就位。在地錨就位和鋼絞線穿好之后，對鋼絞線進行預(yù)緊，調(diào)節(jié)液壓泵源系統(tǒng)至一定壓力，使每臺液壓提升器內(nèi)每根鋼絞線處于相同的張緊狀態(tài)。2 提升分級加載解除提升結(jié)構(gòu)與地面的所有連接，并去除一切計算之外的載荷。檢查整體提升系統(tǒng)的工作情況(結(jié)構(gòu)地錨、鋼絞線、安全錨、液壓泵站、計算機控制系統(tǒng)、傳感檢測系統(tǒng)等)，以計算機仿真計算的各提升吊點反力值為依據(jù)，對鋼結(jié)構(gòu)提升單元進行分級加載，各吊點處的液壓提升系統(tǒng)伸缸壓力緩慢分級增加，依次為20%、40、60、80，在確認(rèn)各部分無異常的情況下，可繼續(xù)加載到90、95、100

9、，直至鋼結(jié)構(gòu)全部脫離拼裝胎架。 在分級加載過程中，每一步分級加載完畢，均應(yīng)暫停并檢查上吊點、下吊點結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等加載前后的變形情況。一切正常情況下，繼續(xù)下一步分級加載。當(dāng)分級加載至鋼結(jié)構(gòu)即將離開拼裝胎架時，可能存在各點不同時離地，此時應(yīng)降低提升速度，并密切觀查各點離地情況，必要時做“單點動”提升，確保鋼結(jié)構(gòu)離地平穩(wěn)，各點同步。3結(jié)構(gòu)離地檢查鋼結(jié)構(gòu)提升單元離開拼裝胎架約150mm后，利用液壓提升系統(tǒng)設(shè)備鎖定，空中停留12小時以上作全面檢查。各項檢查正常無誤，再進行正式提升。通過試提升對鋼結(jié)構(gòu)、提升設(shè)備系統(tǒng)進行觀察和監(jiān)測，確認(rèn)符合模擬工況計算和設(shè)計條件，保證提升過程的安全。4姿態(tài)檢測調(diào)整用測量儀器

10、檢測各吊點的離地距離，計算出各吊點相對高差。通過液壓提升系統(tǒng)調(diào)整各吊點高度，使鋼結(jié)構(gòu)達到水平姿態(tài)。 5.2.6 正式提升經(jīng)試提升合格后進行正式提升，操作員啟動計算機控制系統(tǒng)，以計算確定的速度進行提升，保持該速度直至提升至設(shè)計標(biāo)高。提升前，應(yīng)通過提前觀看天氣預(yù)報，將提升時間選擇在四級風(fēng)力以內(nèi)且無雨雪的日子里。5.2.7 鋼結(jié)構(gòu)螺栓連接就位在鋼結(jié)構(gòu)接近就位位置時，將提升速度降慢，快到位后，通過逐點手動控制每點油缸上升或下降；微調(diào)使鋼結(jié)構(gòu)精確提升到達設(shè)計位置。點動調(diào)整精度到毫米級，以滿足鋼結(jié)構(gòu)安裝的精度需要。將液壓提升系統(tǒng)設(shè)備暫停工作，保持鋼結(jié)構(gòu)的空中姿態(tài)，利用高強螺栓將被提升構(gòu)件固定在支座上。 5

11、.2.8 提升系統(tǒng)拆除提升結(jié)構(gòu)就位完成后，提升吊點逐步卸載，卸載分級按20%進行，卸載20%后觀察結(jié)構(gòu)變形情況，沒有異常情況繼續(xù)卸載20%，直到荷載全部卸載完成。液壓提升系統(tǒng)設(shè)備同步卸載，至鋼絞線完全松弛。5.2.9 臨時支撐設(shè)施拆除 將鋼結(jié)構(gòu)整體拼裝時所使用的臨時支撐胎架拆除干凈，保持好現(xiàn)場的施工文明。5.3 勞動力組織：以臨沂市文化廣場為例，鋼結(jié)構(gòu)尺寸為130m×50m×6.7m,提升高度84米，提升重量4600噸，所使用的勞動力見下表：表5.3 勞動力組織一覽表序 號人員數(shù)量職 責(zé)1項目經(jīng)理1負責(zé)現(xiàn)場的協(xié)調(diào)工作2施工負責(zé)人2負責(zé)現(xiàn)場施工3技術(shù)員2制定施工方案、下達技術(shù)

12、交底4質(zhì)檢員1負責(zé)質(zhì)量控制5測量員4定位放線、標(biāo)高測量6安全員1負責(zé)現(xiàn)場的安全工作7計算機操作員1負責(zé)計算機控制器的操作8材料員2負責(zé)施工材料的供應(yīng)9施工人員24具體操作10合計38人六、材料與設(shè)備以臨沂市文化廣場為例，所用的設(shè)備及材料具體如下表：表6 機械設(shè)備一覽表序 號設(shè)備名稱規(guī)格及型號數(shù)量1液壓泵源系統(tǒng)YS-PP-604臺2液壓提升器YS-SJ-3508臺3液壓提升器YS-SJ-2008臺4高壓油管標(biāo)準(zhǔn)油管箱32箱5計算機控制系統(tǒng)YS-CS-011套6距離傳感器TLBS-0516套7油缸傳感器PTH00816套8專用鋼絞線1860MPa20KM9對講機YYX1-A4820臺10手動葫蘆H

13、SZ-A61820個11全站儀NTS-312B2臺七、質(zhì)量控制7.1 質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)7.1.1鋼結(jié)構(gòu)制作安裝施工規(guī)程YB9254957.1.2鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB5020520017.1.3工程測量規(guī)范GB5002620077.1.4建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程JGJ81-20027.1.5建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB5030020017.1.6建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T5033420047.1.7建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)JGJ59997.1.8高空作業(yè)機械安全規(guī)則JG509919987.1.9建筑機械使用安全技術(shù)規(guī)程JGJ3320017.1.10施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范JGJ4620

14、057.2 質(zhì)量保證措施7.2.1 施工現(xiàn)場配備齊全的施工檢查人員及檢查測試設(shè)備。施工操作人員均有上崗證，提升設(shè)備證件齊全，材料試驗合格。7.2.2 編制鋼結(jié)構(gòu)提升方案，對工程的重點難點進行分析；編制現(xiàn)場設(shè)備故障應(yīng)急預(yù)案、意外事故應(yīng)急預(yù)案、防雨、防風(fēng)應(yīng)急預(yù)案等工程應(yīng)急預(yù)案。并召開專家論證會，對方案的可行性進行反復(fù)的論證，做到萬無一失。7.2.3 密切關(guān)注天氣變化情況，在無雨雪及風(fēng)力小于5級的日期內(nèi)進行提升，最大限度降低天氣對鋼結(jié)構(gòu)提升的影響。7.2.4 進行全面有效的測試檢查：1 開始提升作業(yè)之前，對提升系統(tǒng)及輔助設(shè)備進行全面檢查及聯(lián)機調(diào)試。2 預(yù)提升及正式提升過程中，對吊點結(jié)構(gòu)，臨時支撐結(jié)構(gòu)

15、，鋼結(jié)構(gòu)本身和提升設(shè)備等進行及時的檢查，發(fā)現(xiàn)異常情況立即停止提升。八、安全措施8.1 認(rèn)真貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針，根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定、條例、結(jié)合施工單位實際情況和工程的具體特點明確各級安全生產(chǎn)人員的職責(zé)。8.2 編制單項施工方案，對所有參加施工人員進行詳細的安全技術(shù)交底。8.3 冬期施工， 施工現(xiàn)場的布置必須符合防雨雪、防火及防觸電等安全規(guī)定及安全施工要求，并完善各種安全標(biāo)識。8.4 進場施工人員必須符合有關(guān)勞務(wù)人員用工的有關(guān)規(guī)定及條例，證件齊全，且要服從安全員的指揮和監(jiān)督。8.5 施工人員進入現(xiàn)場要進行“三級”安全教育，應(yīng)認(rèn)真執(zhí)行各工種的安全操作規(guī)程及有關(guān)規(guī)定。九、環(huán)保措施9.1 成

16、立對應(yīng)的施工環(huán)境衛(wèi)生管理機構(gòu)，在工程施工過程中嚴(yán)格遵守國家和地方下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護的法律、法規(guī)。9.2 優(yōu)先選用先進的環(huán)保型機械，減少噪音，并避免夜間施工。9.3 制定節(jié)水、節(jié)電措施，提高節(jié)水、節(jié)電意識。9.4 在晴天經(jīng)常對施工通行道路進行灑水，防止塵土飛揚污染周圍環(huán)境。9.5 加強對工程材料、設(shè)備、廢水、生產(chǎn)生活垃圾、棄渣的控制和治理。遵守有關(guān)防火及廢棄物處理的規(guī)章制度。十、效益分析10.1 經(jīng)濟效益以臨沂市文化廣場工程為例，鋼結(jié)構(gòu)尺寸130m×55m×6.4m，重量4600噸，提升高度84米，鋼結(jié)構(gòu)總造價約4700萬元。我單位采用該工法進行施工，優(yōu)質(zhì)、高效、低耗地完成了

17、施工任務(wù)。與傳統(tǒng)的高空拼裝相比較，直接經(jīng)濟效益為：節(jié)約成本元，其中節(jié)約人工費元、材料費元、機械費元、技術(shù)措施費57800元、工期費用元，總成本降低率約為1.8%，取得了較好的經(jīng)濟效益。10.2 社會效益本工法創(chuàng)造了良好的作業(yè)平臺，施工人員可在地面進行鋼結(jié)構(gòu)的拼裝及焊接，節(jié)約了大量的時間；提升過程中可在空中任意位置長期可靠固定，隨時檢查提升過程中的標(biāo)高及軸線；發(fā)現(xiàn)問題能及時進行校正。此工法得到了建設(shè)、監(jiān)理單位及社會各界的充分認(rèn)可，收到了良好的社會效益。十一、應(yīng)用實例該工法在我公司施工的工程中得到了廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)將應(yīng)用情況介紹如下：11.1 臨沂一中南校區(qū)餐廳，建筑面積12000，二層屋面鋼結(jié)構(gòu)50m×84 m，重量