大跨度管桁架主體結(jié)構(gòu)施工及卸載方案

1、 PAGE PAGE 8節(jié)市三板橋體育場看臺罩棚鋼桁架屋面工程主體結(jié)構(gòu)施工及卸載方案的確定一、工程概況該工程為畢節(jié)三板橋體育場改建工程，保留原有體育場建筑，增加鋼結(jié)構(gòu)罩棚。罩棚鋼結(jié)構(gòu)主要由主桁架、環(huán)向桁架及支撐桁架組成。建筑效果為縱向兩片獨立的鋼管桁架罩棚呈弧形，屋面為單層彩鋼板。主桁架為拱形,跨越體育場南北，跨度197.68m。拱形中部最大高度42m，12 榀支撐桁架一端與主桁架連接,另一端落在對應的 12 根鋼柱上，支撐桁架間設有環(huán)向桁架相連接，環(huán)向桁架之間設有 H 型鋼(HM294200*8）與之連接。形成穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu)體系。見附圖：體育場罩棚正立面圖二、結(jié)構(gòu)主體施工方案的比選確定：在諸

2、多施工技術方案中，大跨度、大噸位鋼管桁架的吊裝方案是影響本工程施工的最為重要和關鍵的技術方案之一。為此，針對本工程鋼結(jié)構(gòu)跨度大、自重大、建筑功能設計特殊、現(xiàn)場場地情況等的特點，我結(jié)合以往類似工程的施工經(jīng)驗和國內(nèi)大跨度鋼結(jié)構(gòu)安裝施工的一些工程實例，進序吊裝方法主要特點主要優(yōu)點主要缺點號高空散拼結(jié)構(gòu)在設計標高可用簡易或小噸位一次拼裝完成起重運輸設備現(xiàn)場及高空作業(yè)量大 , 同時需要大量的支架材料。分片吊裝地面拼接,高空吊高空作業(yè)量較高空散對于分割后結(jié)構(gòu)的剛裝就位拼法大為減少，拼裝度和受力狀況改變較支架也相應減少，可大的鋼屋蓋影響較充分利用現(xiàn)有起重設備,較為經(jīng)濟3體頂升計標高，可利用結(jié)構(gòu)柱作為提升結(jié)構(gòu)

3、的臨時支承結(jié)構(gòu)可以將屋面板、防水對于周邊支承點較少層、采暖通風與電氣或整個屋蓋系統(tǒng)較重設備等全部分項工程的不適用對提升設在最有利的高度處施的整體協(xié)同作業(yè)要求工,可節(jié)省施工費用。較高。整體吊裝將結(jié)構(gòu)在地面總拼成整體后,用起重設備將其吊裝到設計位置地面總拼可保證焊接 對吊裝設備要求高質(zhì)量和幾何尺寸的準 超大型吊裝設備,費用確性昂貴。將結(jié)構(gòu)條狀單元結(jié)構(gòu)的滑移可與其在建筑物上由一土建工程平行作業(yè)高空滑移端滑移到另一端,縮短總工期,設備就位后總拼成整單，不需大型起重體備。對施工單位機械綜合助鋼構(gòu)件。吊裝施工方法,但結(jié)構(gòu)的空間定位測量和結(jié)構(gòu)完成之后的卸載是該工程的難點和關鍵環(huán)節(jié)。三、主體結(jié)構(gòu)施工方案：1工

4、作量。2、施工段劃分：將整個鋼結(jié)構(gòu)工程分成兩個施工段，即東、西兩個看臺各為獨立的施工段，見下圖。3、施工順序：（1桁架間的聯(lián)系桿。（2)鋼柱：從一端向另一端依次安裝到位。（3）主桁架：將主桁架分成五段在胎架上拼裝、焊接后，分別從兩側(cè)低端向高端依次安裝,最后安裝中間一段.見下圖：安裝第一段安裝第二段安裝第三段安裝第四段安裝第五段4、主要構(gòu)件安裝方法及注意事項42471（1）鋼柱起吊采用旋轉(zhuǎn)法，安裝采用正吊法（2)安裝順序;從一端向另一端依次進行工藝流程復核軸線尺寸及預埋件標高鋼柱就位 復核鋼柱寸彈校正線 鋼柱吊裝校正 固定.（4）注意事項:鋼柱起吊前須在柱上端系好四根纜風繩。先校正標高,再校正柱

5、腳中心線，最后校正垂直度.4.2、主桁架施工：考慮到主桁架較長，根據(jù)現(xiàn)場情況、設備性能 ,安段示意圖。（1)施工流程:施工準備搭設拼裝胎架安裝格構(gòu)式臨時支架主桁架拼裝拼裝、焊接質(zhì)量檢驗主桁架吊裝、校正臨時固定。主桁架拼裝：拼裝順序根據(jù)吊裝的使用順序依次拼裝。主桁架吊裝A、桁架吊裝前應復核幾何尺寸是否符合設計要求，與支撐桁架的接口定位線是否準確.并對焊接質(zhì)量進行認真檢查。B、將構(gòu)件從拼裝胎架吊至安裝位置附近，臨時支撐并換吊裝用繩索。C、吊點設置：應根據(jù)吊裝方案分別進行計算，以桁架桿件應力和變形最小值的吊點方案來確定最佳吊點位置.D 起重設備的選用:五段主桁架中最大構(gòu)件為第一段和第五段，長度為1。

6、弧線，單件重量 35T（。400M（11m240T46.211 米時，起重量為36 噸，有效高度為41586 米主臂,當其工作半徑為 14 米時,起重量為 24 噸，有效高度為 569 米. 安裝第三段時,采用 54.5 米主臂，當工作半徑為12 米時，起重量為2953。6 米.滿足要求80T 履帶吊負責現(xiàn)場二次倒運及裝卸車。E、綁扎:按試算的節(jié)點位置進行綁扎，鋼絲繩與構(gòu)件之間應墊上麻袋以防損傷構(gòu)件及鋼絲繩.起吊前應在構(gòu)件兩端系上溜繩并由專人控制，以防在起吊過程中碰到其他構(gòu)件。F、起吊：吊車慢慢收緊鋼絲繩，使索具初步受力，檢查索具的受力高端先離開地面，控制溜繩的人員應密切配合，防止構(gòu)件搖晃，待

7、構(gòu)件全起吊過程應緩緩進行,待構(gòu)件接近安裝高度后，吊車轉(zhuǎn)向慢慢向安裝位置靠攏，由高空作業(yè)人員完成構(gòu)件的安裝.統(tǒng)一指揮。G、臨時固定構(gòu)件吊裝到位后的臨時固定是通過“纜風繩 來實現(xiàn)的,纜風繩的一端與地錨連接,另一端與新安裝的桁架上弦連接，不僅起到臨時固定的作用 ,同時是調(diào)整桁架垂直主要工具。本工程每段設四根“纜風繩”.H、校正構(gòu)件吊裝到位后，首先進行平面位置校正。方法是在施工準備階段將下弦桿件的投影線投放到地面上,構(gòu)件安裝到位后，將經(jīng)緯儀或全占儀安在投影線上,觀察事先設在下弦桿件上的兩個校正點 ,使這兩點落在其垂直投影線上。垂直度的校正；采用上述平面位置校正的方法,使另外一根弦桿的垂直投影線與地面上

8、的投影線重合,即其垂直度符合設計要求。高度的調(diào)整方法，在桁架下弦桿與支架之間安裝千斤頂，起初桁架略低于設計標高，調(diào)整千斤頂?shù)母叨仁蛊溥_到設計高度。J、固定：五段主桁架安裝完成并經(jīng)校正后，即可焊接固定。4。3、支撐桁架及環(huán)向桁架施工：支撐桁架及環(huán)向桁架的拼裝、焊接及檢查參照主桁架執(zhí)行。支撐桁架及環(huán)向桁架安裝、校正：A、安裝順序:從一端到另一端按照綜合吊裝法依次進行。見下圖； 以此類推,順序吊裝B、吊點設置、支撐桁架及環(huán)向桁架均采用四點綁扎.C12HJ2HJ3HJ5、HJ6、HJ7.HJ8、HJ10、HJ11、HJ12、HJ13.第一組單榀重量從 10.147 噸到 12.18 噸三種，其中 HJ

9、2、HJ3 是支18 噸榀，也是安裝高度最高的構(gòu)件。第一組HJ2HJ310 米，吊車的回轉(zhuǎn)中心距桁架重心距離在 15-16307971505281613750.32。0757.456、HJ9。456 噸件，最高點為 26.5691314 米, 根據(jù)以上條件最小選用 804414.67。8415D、節(jié)點綁扎：要求同主桁架. E、起吊：參照主桁架起吊執(zhí)行.F、臨時固定：支撐桁架到位后一端與主桁架連接，另一端放置在鋼柱上，支座一端上弦系鋼絲繩向兩側(cè)與地錨連接。G、校正：支撐桁架的校正與主桁架相同。H、固定:支撐桁架校正后，緊接著安裝具備安裝條件的環(huán)向桁架，環(huán)向桁架安裝到位并檢查無誤后就可進行最后固定

10、。4.4、屋面系統(tǒng)吊裝五、結(jié)構(gòu)卸載：主體結(jié)構(gòu)完成經(jīng)自檢合格后，應會同建設、監(jiān)理、質(zhì)監(jiān)單位及有關部門領導進行主體結(jié)構(gòu)中間驗收,驗收合格后即準備卸載。管桁架卸載過程是使屋蓋桁架緩慢協(xié)同空間受力的過程,，管桁架結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的應力重分布，并逐漸過渡到設計狀態(tài)，因此確定合理的卸載順序和正確的卸載措施,是確保主體卸載成功的關鍵。，經(jīng)多次循環(huán)微量下降來實現(xiàn)“荷載平衡轉(zhuǎn)移分階段按比例下降原則，防止個別支撐點集中受力，根據(jù)各支撐點的對卸載全過程進行監(jiān)測，實行信息化施工管理。根據(jù)以上卸載原則，為了確保管桁架的安全卸載，本方案采用整體分組逐步卸載法：1、卸載方法載，鋼管桁架結(jié)構(gòu)在卸載完成前處于千斤頂支撐受力狀態(tài)；采

11、用逐組卸載臨時支撐點，確保卸載時臨時支撐點的受力狀況滿足要求。分組:在整體卸載考慮的前提下,確保卸載過程中各點受力均衡性, 根據(jù)鋼管桁架結(jié)構(gòu)自身特性，采用以“組”或“幾組”為單位，逐組卸載（根據(jù)起拱值定驟,每次在規(guī)定時間內(nèi)緩緩下降。(3）考慮卸載的條件是結(jié)構(gòu)處于靜載受力狀態(tài)下，卸載要選擇晴天無雨或風力6 級的天氣，確保卸載正常進行。卸載前，對各臨時支撐點進行坐標測量復核,特別是標高復核。方法是用全站儀測出此時的各標高及位置并紀錄，作為調(diào)整依據(jù)。確保卸載時每步下降值在可控范圍，做好卸載量的計量工作，在臨時支撐點近側(cè)立刻度尺,對準刻度，并固定，直到卸載完成后方可移走刻度尺，不允許中途移動刻度尺;直

12、接在千斤頂上沿下落方向給出每步卸載的高度值，作為每步卸載的控制標準。2、人員、設備、技術準備(1）每個千斤頂卸載時配備2 名操作工人，操作人員實行“對號入座” 方法。根據(jù)實際情況設 12 個控制分區(qū)，將每次卸載檢查情況記錄備查。（2)千斤頂采用 20t 的液壓千斤頂及各種規(guī)格墊塊。(3）測量儀器:全站儀、水平儀、刻度尺。（4)卸載施工流程卸載準備（1）第一步：3、卸載順序（1）第一步：坐標復核、核正為便于統(tǒng)一卸載,預先在所有臨時支撐點上植入各種規(guī)格墊塊做好準25mm力，檢測該情況及撓度變形情況,無異常情況后繼續(xù)對 、7925mm,緩慢下降到支撐于調(diào)整好的墊塊上，千j化格后，對主桁架 HJ1 從

13、中心節(jié)點按刻度尺開始按組對稱卸去 10mm,緩慢第二段j步下降測量撓度變化滿足卸載方案下降至調(diào)整好的墊塊上，調(diào)整千斤頂同樣輕微受力，檢測鋼管桁架結(jié)構(gòu)變第三段j步下降測量撓9 變化滿足卸載方案 PAGE PAGE 12形參數(shù)值及臨時支撐的受力情況。（2)第二步：在第一步卸載各項要素均達標后 ,開始下步卸載,先調(diào)整各組千斤頂全部受力，再卸去各組的墊塊，調(diào)整好各組墊塊到需卸載的高度，繼續(xù)對2、3、4、5、6、7、8、9 各組次桁架進行卸載，卸去30mm，緩慢下降到各組臨時墊塊上，千斤頂同樣調(diào)整到輕微受力狀態(tài)，再對HJ1 主桁架按組進行對稱卸載去 10mm，緩慢下降到臨時支撐墊塊上，調(diào)整千斤頂同樣輕微

14、受力，各段臨時支撐逐步分組同步下降，依照第一步每組卸載順序下降,以確保結(jié)構(gòu)整體受力變形的平穩(wěn)過渡，做好各臨時支撐的檢查。（3)第三、四、五步同第二步，依次循環(huán)類推至千斤頂受力逐漸減弱到不受力，卸載完成。卸載時密切注意各節(jié)點的受力變形情況,確保該段承載符合要求，直至卸載完成。(4）通過前面幾步卸載，鋼管桁架結(jié)構(gòu)已處于完全卸載狀態(tài) ,整體鋼管桁架利用兩邊著力點支撐和各鋼柱支撐,鋼管桁架結(jié)構(gòu)在自重荷載作用下， 鋼管桁架承受其自身的荷載，鋼管桁架自重荷載可以平穩(wěn)從臨時支撐系統(tǒng)完全轉(zhuǎn)移到結(jié)構(gòu)自身上去，此時鋼管桁架已經(jīng)安全卸載。4、卸載過程中及完成后檢查項目：（1)結(jié)構(gòu)抗震支座位移檢查。（2安全,在支座檢

15、查后立即對桁架進行檢查。A、通過檢查確認有無構(gòu)件局部變形情況,撓度是否超標。B、設 4 個控制點觀測結(jié)構(gòu)徑向位移變形情況；C、檢查焊縫受力情況等。桁架結(jié)構(gòu)變形檢查項目：A、中心鑄鋼件下沉值測控。B、各焊接節(jié)點焊縫受力后情況檢查。C、各焊接節(jié)點坐標變化檢查。D、卸載施工驗收經(jīng)監(jiān)理甲方簽字。5、卸載安全注意事項：（操作工人應絕對服從指揮；/刻度線來控制每次下降值；在規(guī)定的時間緩緩完成，不得過快或過慢；責臨時支撐點及鄰近結(jié)構(gòu)構(gòu)件異常情況并上報現(xiàn)場總指揮；各分區(qū)負責人必須在現(xiàn)場并觀察責任區(qū)域，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患并報告，在總指揮的領導在場，發(fā)現(xiàn)問題要及時處理。對所有千斤頂進行質(zhì)量檢查，確保千斤頂能正常使用；經(jīng)考核合格的人員，參加卸載工作；。 (10）卸載前，對臨時支撐下的操作平臺進行檢查，檢查架體搭設、安全設施，確保滿足卸載的要求;服從總指揮（部）求后方可進行下一步操作；（13)必須執(zhí)行同步卸載的原則。在規(guī)定的時間內(nèi)，對應刻度范圍內(nèi)， 在統(tǒng)一的指揮下，同步緩慢進行卸載，同時達到規(guī)定刻度值；(14）必須實行卸載過程測量控制