大懸挑重型鋼結(jié)構(gòu)二次卸載自創(chuàng)新技術(shù)

大懸挑重型鋼結(jié)構(gòu)二次卸載自創(chuàng)新技術(shù)1前言1.1重型鋼結(jié)構(gòu)在超高層大跨度、大懸挑建筑結(jié)構(gòu)中是主要結(jié)構(gòu)骨架形式之一，超強(qiáng)的結(jié)構(gòu)能力使各種建筑形式得以實(shí)現(xiàn)，有很高的安全性和耐久性。在大跨度、大懸挑的結(jié)構(gòu)施工時(shí)，一般都需要支承架，由于結(jié)構(gòu)自重大，支承架及基礎(chǔ)需要專門設(shè)計(jì)。另一方面支承架拆除即卸載過程，結(jié)構(gòu)自重及相關(guān)荷載由支承架轉(zhuǎn)移給結(jié)構(gòu)體系，同時(shí)形變完成。這個(gè)過程既要考慮結(jié)構(gòu)允許形變，又要考慮形變對建筑的影響，是結(jié)構(gòu)施工中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。懸挑17m12m四層屋面1.2我公司施工的XX市東部新城中心商務(wù)區(qū)B－4商務(wù)樓工程，在南樓的四層屋面上空12m處懸挑了二層結(jié)構(gòu)，懸挑跨度17m。如圖1.2所示。項(xiàng)目特殊的建筑結(jié)構(gòu)形式對施工方法要求創(chuàng)新，我企業(yè)根據(jù)工程特點(diǎn)，在采用鑄鋼節(jié)點(diǎn)技術(shù)的重型鋼結(jié)構(gòu)施工中，形成獨(dú)特的大懸挑重型鋼結(jié)構(gòu)二次卸載工法。圖1.2XX市東部新城中心商務(wù)區(qū)B－4商務(wù)樓效果圖懸挑17m12m四層屋面2新技術(shù)特點(diǎn)2.1降低對支承架及基礎(chǔ)的承載力要求。2.2鋼結(jié)構(gòu)及與其上的鋼筋混凝土樓板、墻體等由支承架分步承擔(dān)。通過第一次卸載，鋼結(jié)構(gòu)自重由鋼結(jié)構(gòu)自身來承受。第二次卸載時(shí)變形減少：樓屋面板部分變形（撓度）僅由該部分自重引起并在第二次卸載中完成。樓屋面混凝土結(jié)構(gòu)因變形減小，由此產(chǎn)生的拉應(yīng)力也減小，降低屋面、樓面、墻面開裂的可能性，讓使用者更有安全感。2.3二次卸載既達(dá)到了上述兩點(diǎn)目的，又避免了鋼結(jié)構(gòu)完成即完全卸載，鋼筋混凝土樓屋面結(jié)構(gòu)、墻體施工時(shí)由于施工荷載及材料自重產(chǎn)生的不均勻及不對稱而引起的鋼結(jié)構(gòu)扭曲及變形。3適用范圍本工法適用于采用重型鋼結(jié)構(gòu)為梁柱、鋼筋混凝土樓層面受力體系的大懸挑、大跨度鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土樓屋面、墻體自重占結(jié)構(gòu)總重比例大的結(jié)構(gòu)。運(yùn)輸?shù)缆?、施工場地受限制，在支架基礎(chǔ)承載能力受限制的情況下，此工法的優(yōu)越性更為顯著。且能減小鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)樓屋面、墻體等內(nèi)部拉應(yīng)力，避免開裂。4工藝原理4.1支承架分步承擔(dān)鋼結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)樓屋面重量，形變分二次完成，減小樓屋面結(jié)構(gòu)內(nèi)由此造成的內(nèi)拉應(yīng)力，提高抗裂能力及安全感,如圖。第一步：重鋼結(jié)構(gòu)骨架體系完成后，進(jìn)行第一次卸載，使鋼結(jié)構(gòu)自重骨架承擔(dān)，支架仍要與鋼結(jié)構(gòu)緊密接觸；第二步，鋼筋混凝土樓面、屋面及部分裝修墻體等所有相關(guān)工作完成后，進(jìn)行第二次卸載。這樣在第一次卸載后，支承架只承擔(dān)第二步施工內(nèi)容所有自重。這樣降低對支架及支架基礎(chǔ)的承載力要求。圖4.3.1二次卸載原理示意圖圖4.3.1二次卸載原理示意圖懸挑結(jié)構(gòu)的總撓度等于第一次卸載與第二次卸載時(shí)產(chǎn)生的撓度。撓度會引起鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及墻體產(chǎn)生內(nèi)拉應(yīng)力而導(dǎo)致開裂。二次卸載中的第二次產(chǎn)生的撓度才會對鋼筋混凝土樓板、屋蓋、墻體產(chǎn)生內(nèi)拉應(yīng)力，這個(gè)應(yīng)力就要比一次卸載小得多，減少比例決定于鋼結(jié)構(gòu)與樓屋面墻體結(jié)構(gòu)的重量比例，一般會在1：1.2～1.5之間，應(yīng)力會減少40%左右。4.2結(jié)構(gòu)系統(tǒng)應(yīng)力應(yīng)變實(shí)際和理論比對?？刂菩遁d過程，掌握結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)。整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)在卸載過程中建立應(yīng)力、應(yīng)變、位移測試系統(tǒng)，檢測數(shù)據(jù)與理論計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，以監(jiān)測卸載過程中內(nèi)力變化是否有異常情況，是否與設(shè)計(jì)相符，以控制卸載過程。通過卸載過程數(shù)據(jù)，估算結(jié)構(gòu)實(shí)際總剛度，調(diào)整總撓度的數(shù)值。奧結(jié)構(gòu)撓度碑與卸載時(shí)千斤松頂?shù)募辶_P昌，存在巴關(guān)系，通過預(yù)糧設(shè)數(shù)值關(guān)系，收利用過程數(shù)據(jù)盡，估算出實(shí)際屬總剛度降、實(shí)際總撓度琴，了解結(jié)構(gòu)總秋剛度（樓面結(jié)董構(gòu)完成后夢提高）的變化名。路5犧懸施工工藝流程幻及識操作要點(diǎn)伙5.1扇施工工藝流程鹽：另臨時(shí)承重系統(tǒng)臣的設(shè)計(jì)與施隨工賠→吃鋼結(jié)構(gòu)施工完恰成苦→加檢測系統(tǒng)安裝鞏完靈成懶→宏第一次卸載（愚結(jié)構(gòu)卻同步檢測應(yīng)力越、應(yīng)變、撓度迎等非）侍→彩檢測數(shù)據(jù)與設(shè)舌計(jì)要求校梁核超→非樓面、屋面、達(dá)墻體部分施工鋼完菌成驅(qū)→印第二次卸載（案結(jié)構(gòu)季同步檢測應(yīng)力款、應(yīng)變、撓度學(xué)等忠）題→鵝檢測數(shù)據(jù)與設(shè)扒計(jì)要求校持核仆→庫拆除臨時(shí)承重報(bào)系統(tǒng)西5.2踐二次卸載嚼操作要穴點(diǎn)贏5.2.船1歡臨時(shí)承重架的遵設(shè)計(jì)纏大型的懸挑結(jié)俘構(gòu)一般自重很億大，施工支架釀是重要的施工黑技術(shù)措施，迷在地面上空懸啞挑則需抓驗(yàn)算基礎(chǔ)承例載力。圖轉(zhuǎn)換平臺設(shè)計(jì)計(jì)算書及示意圖乓在結(jié)構(gòu)上空懸競挑基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)在捷結(jié)構(gòu)柱上，拋如果支柱徑數(shù)量掏少，懸挑結(jié)構(gòu)客重量大，可能插會超過（柱）塔或基礎(chǔ)的承載晝力，二次卸載足則可以把懸挑殃結(jié)構(gòu)重量分開駝，分別由鋼結(jié)扔構(gòu)、支架基礎(chǔ)申承擔(dān)。橋以使重鋼結(jié)構(gòu)改重量直接傳遞偽到基礎(chǔ)菊。圖轉(zhuǎn)換平臺設(shè)計(jì)計(jì)算書及示意圖殊轉(zhuǎn)換平臺設(shè)計(jì)民：連柱位與鋼結(jié)構(gòu)毛重心不在同一拍位置，需根據(jù)盡力學(xué)特征設(shè)置拐一個(gè)轉(zhuǎn)換平臺擱。胞對特別復(fù)雜的龍結(jié)構(gòu)，可委托信設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)勵(lì)。僅如左圖受5.2.步1膜。停5.2.袖2敗卸載工具支鮮座云—侵—普卸載箱設(shè)計(jì)次懸挑結(jié)構(gòu)與承兔重支架之間需廈要設(shè)計(jì)卸載工都具式支座。支阿座高度能調(diào)節(jié)湊，卸載時(shí)間需墊要用液壓千斤果頂僚，夢千斤頂能放置算其中，故簡攀稱晉“妻卸載估箱白”納。調(diào)卸載高度能調(diào)捉節(jié)，簡單填的可直接用多系塊楔形鋼板疊托合，同時(shí)有固忍定措施。楔形乎厚度組成滿足測各種撓度值的糞調(diào)節(jié)。搶如蝴圖涂。案5.2.撿3耗同步卸載液壓蒼千斤頂系統(tǒng)設(shè)傾計(jì)圖5.2.2卸載箱示意圖坡不同位置支座雜反力不同，卸陶載時(shí)須做到同益步瓜。川如果不同步，艦卸載頂升過程悅中，凳有的歌支座勁支承稻力類小，有的支座鐘支承力就會很貿(mào)大靈，基座基礎(chǔ)承最受力就可能超顛過設(shè)計(jì)允許值垮，并且熄幾個(gè)支座由于拴不同步會產(chǎn)生喬扭曲而帶來不捏良影響，卸載鬼過程在支座帽處捉設(shè)置千分表以輕測量程，根據(jù)點(diǎn)理論需計(jì)算陰建立千分表行牽程與學(xué)油壓表憲關(guān)系劇，叉隨時(shí)監(jiān)控叨、比照話圖5.2.2卸載箱示意圖邀5.2.春4猜鋼結(jié)構(gòu)施工完嚴(yán)成后第一次卸狡載荒前撇技術(shù)準(zhǔn)備專1懲全部焊縫的（汪超聲波援、湊X近光）檢測擴(kuò)2究卸載的力學(xué)計(jì)各算伶設(shè)計(jì)和專業(yè)檢禿測單位是主要既技術(shù)支持單位禮，卸載前需設(shè)檔計(jì)提供第一次蟲卸載后鋼結(jié)構(gòu)測受檢測哲主要的寺內(nèi)部應(yīng)力，以雹便卸載后與檢啊測數(shù)據(jù)比對。羨3育卸載方式的力羨學(xué)計(jì)算喬（卸載力學(xué)計(jì)螞算簡圖見柳圖強(qiáng)）看卸載時(shí)需將外簽端略頂起英，峽以使能磁抽出楔形板。冊需設(shè)計(jì)提井供忙上量抬抖1m洋m樓需要的力值，打以及第一淹次卸載時(shí)理論膀總哪撓度派。鋒1壓)名控制速率哄小于堵1mm炕/督2款分鐘，量（由每個(gè)卸載緊千分表和計(jì)時(shí)院器的讀數(shù)計(jì)算葡得出）導(dǎo)2)毯上抬資1mm盡后該，查抽板厚度筍（由鋼墊板厚崗度組成）臂3)損總撓度急修正葬，總剛度計(jì)算槍（以茶XX叨東部新店城齒B紛－氣4每商務(wù)樓為例，賠即一榀上兩點(diǎn)獻(xiàn)卸載）透上插抬日1m幅m系，欣兩點(diǎn)讀數(shù)殊下降玉，類時(shí)，兩點(diǎn)讀數(shù)圖5.2.4卸載力學(xué)計(jì)算簡圖泰捉穿寶讀數(shù)時(shí)機(jī)炎著圖5.2.4卸載力學(xué)計(jì)算簡圖絨注：初鏡表示：胸第勒2差點(diǎn)在上抬屬1mm盒時(shí)讀數(shù)。驗(yàn)怕炭點(diǎn)位置抹對理論總撓度昨進(jìn)行修正凈即通過卸載過夸程推算出實(shí)際芳總剛度。高4捕)運(yùn)再抽跌當(dāng)剝即卸載值預(yù)留迅5mm睛的撓度，以確傷保支架與鋼結(jié)倒構(gòu)處于頂緊狀充態(tài)，繼續(xù)否卸載住，李讀數(shù)倡。蹄與統(tǒng)5mm隊(duì)比較受，差距小林于冷5充%棕。宋說明柏卸載過程實(shí)際渡與理論符合性遠(yuǎn)好，如邪果昌差異陡大助，則由桿件應(yīng)澡力應(yīng)變數(shù)據(jù)與炊設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)比較詠，如果符合作簽為卸載完成指燥標(biāo)腐，秘兩方面數(shù)據(jù)均斯為控制依據(jù)，聞有任何符合性臘差的情況，卸智載完成后均應(yīng)塑分析原因。噴5.2.浩4賊鋼結(jié)構(gòu)的整個(gè)逗系統(tǒng)的應(yīng)力、鍛應(yīng)變、位移（臉撓度）的檢測搭系統(tǒng)的建立、港調(diào)試結(jié)束，并叉將所有的初始其值記錄完成。病按爛計(jì)劃碑進(jìn)行卸載宴，警戒，靠無關(guān)勻人員不得在卸笨載影響范圍作劃業(yè)，以免影響鉤和干擾工作煉，籠或引起瑞其他況相關(guān)宿問題，僻人員就位，讀歪數(shù)歸零。由總訂指揮下達(dá)各類餅操作命令，技造術(shù)人員把數(shù)據(jù)僑及時(shí)輸她入滋計(jì)算機(jī)，快速灘反饋。由總指到揮臟下達(dá)牽命令根據(jù)數(shù)據(jù)施作出卸載完成南的命令。躺5.2.押6釘整理數(shù)據(jù)舍5.2.憐7鐘第二次慘卸載震1掠）閉鋼筋混凝土樓儉屋面結(jié)構(gòu)、墻征體湖以及主要的基遷層裝修完成并裝達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度熄后進(jìn)行卸載?；?堡）檔卸載技術(shù)準(zhǔn)備乏與第一次一樣捕。由設(shè)計(jì)提供斑上煩抬計(jì)1m撤m階需要的力值（例受檢測構(gòu)件的炭應(yīng)力慰、食應(yīng)變值），第削二次卸載產(chǎn)生粗的理論總撓度浸，控制卸載速自率小占于盟1mm/布2革分鐘。抽除理亡論總撓度霧的壘1/卵2欄。蝴上燥抬歲1m辭m檢時(shí)，卸載點(diǎn)力冬下降到匹時(shí)，卸載點(diǎn)力朋同第一次，計(jì)俘算擁抽除娛+5m仗m圍，下降鏈到艙K]窄2雞時(shí)，束則局卸載成功，同萬時(shí)對構(gòu)件實(shí)測轉(zhuǎn)的應(yīng)力應(yīng)變與污理論值比較。押雙重控制比較牽。卸載組織與站程序同第一次婚。梳3)附卸載平臺的拆胳除鼻4)翼在設(shè)計(jì)卸載平爬臺時(shí)必須設(shè)計(jì)嚷拆除平臺的固陣定措施和設(shè)備沙放置措施。以狡及結(jié)構(gòu)底部裝野修輔助措施。崖6爽爭材料與設(shè)備冰6.1桂主要材料見下口表使6.1代表綁6.程1塵主要材料一都覽表圈渣序號頃材料鬼名稱桿用途緞使用階段糠1墾卸載箱愧（坦8找只）慣置放千斤頂及烤受力轉(zhuǎn)換裝置世安裝及卸載階井段畏2蝴頂平板環(huán)使卸載箱與鋼委結(jié)構(gòu)緊密接觸刃安裝及卸載階帥段牧3飯楔形板填控制卸載高度鎖安裝及卸載階桐段炕4貿(mào)限位板刷防止楔形板擠揪壓滑移孩安裝及肅卸載階段霸5究潤滑油華潤滑楔形板，高減少摩擦力腸安裝及卸載階止段濟(jì)6.勉2在主要設(shè)備些見下翠表沉6.噸2鏈表量6.鄭2盤主要基設(shè)備吐一覽表剪序號遇設(shè)備名稱仗用途匯使用階段屢1案UT掩超聲波探傷儀視焊縫缺陷檢測話卸載前準(zhǔn)備階它段童2荷液壓千斤頂盲（高8胳只）隨卸載起重設(shè)備挑卸載階段席3墊液壓孤系統(tǒng)替（遞1柔套）貴卸載起重設(shè)備括卸載階段塑4欄百分表烘（躁8房只）腫豎向位移測量縫卸載階段趙5探秒表胳計(jì)時(shí)庭卸載階段糟6差應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測蔑系統(tǒng)字鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)力監(jiān)較測藏卸載及雪正常向使用階段7質(zhì)量控制貨7.1喊卸載前鋼結(jié)構(gòu)排質(zhì)量控制瓜鋼結(jié)構(gòu)安裝完敲成后第一次卸以載前，須對鋼吊結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量梁進(jìn)行預(yù)驗(yàn)收，鳥為鋼結(jié)構(gòu)卸載碗提供必須的安銳全、技術(shù)前提姐。奇采用經(jīng)緯儀復(fù)護(hù)核軸線；采用柿水平儀復(fù)核標(biāo)賊高及結(jié)構(gòu)整體深水平度；采街用斥U脫T評探傷儀對焊縫肌進(jìn)行無損探傷唉并取得合格報(bào)紐告。鐘組織工程參建椅各方進(jìn)行預(yù)驗(yàn)藥收，并取得經(jīng)齡各方確認(rèn)的預(yù)感驗(yàn)收合格證書疏。挨7.2綱卸載過程鋼結(jié)邀構(gòu)質(zhì)量控制估第一次卸載完凡成后，以設(shè)計(jì)嚴(yán)理論數(shù)值及應(yīng)鳥力應(yīng)變監(jiān)測系碼統(tǒng)數(shù)據(jù)為依據(jù)柿，并輔助第一慧次卸載后位移杯，分析結(jié)構(gòu)受團(tuán)力狀態(tài)及空載析狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)舍安全儲備，并溜提交設(shè)計(jì)單位觀審核。牙第二次卸載前逝，樓屋面混凝志土、裝飾基層奸及其他附加荷月載完成即滿載框狀態(tài)下，采用胳經(jīng)緯儀復(fù)核軸箱線及平面扭曲瑞度；采用水平敗儀復(fù)核標(biāo)高及辟結(jié)構(gòu)整體水平循度。健第二次卸載前只，重新分析應(yīng)宵力應(yīng)變監(jiān)測系膛統(tǒng)數(shù)據(jù)，并分瓶析應(yīng)力應(yīng)變變嚼化趨勢及幅度騾，并提交設(shè)計(jì)框單位審核。莖第二次卸載完攀成后，以設(shè)計(jì)呼理論數(shù)值及應(yīng)住力應(yīng)變監(jiān)測系泛統(tǒng)數(shù)據(jù)為依據(jù)跨，并輔助第二隱次卸載后位移惡，分析結(jié)構(gòu)受靠力狀態(tài)及空載悲狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)晨安全儲備，并尼提交設(shè)計(jì)單位獎(jiǎng)審核。象疊加二次卸載轟總撓度類+腐，并與設(shè)計(jì)提們供的總撓度值膛進(jìn)行對比，并反提請?jiān)O(shè)計(jì)單位速復(fù)核、驗(yàn)算。鍋7.3驗(yàn)正常使用階段才鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量控炮制唯二次卸載完成添且所有內(nèi)部、昏外部裝飾完成吐后，分析應(yīng)力項(xiàng)應(yīng)變監(jiān)測系統(tǒng)爬數(shù)據(jù)為依據(jù)，筋并分析應(yīng)力應(yīng)撤變變化趨勢及備幅度，并提交泰設(shè)計(jì)單位審核附?；タ⒐を?yàn)收后，源結(jié)構(gòu)進(jìn)入正常蹲使用階段，定戚期不定期對應(yīng)晉力應(yīng)變監(jiān)測系樓統(tǒng)數(shù)據(jù)為依據(jù)漂進(jìn)行分析，并繩分析應(yīng)力應(yīng)變躍變化趨勢及幅睬度，如出現(xiàn)不所正常變化，立觸即通知設(shè)計(jì)單都位分析原因并觀及時(shí)解決。而8互姻安全措施愁8.1哄膜建立項(xiàng)目部安釣全生產(chǎn)管理體子系及組織流程浮、信息反饋系霜統(tǒng)等程序五，并設(shè)立現(xiàn)場禮卸載總指揮，穗保證信息、指韻揮系統(tǒng)通暢旋。鹽8.2鉗卻進(jìn)入現(xiàn)場，一筋律佩帶安全帽正。同時(shí)遵守各堤項(xiàng)安全制度，豐做昨到曲“片三不傷亮害綢”杯:疏不傷害別人、慧不傷害自己、編不被他人傷害顆。沈8.3落逃凱高空作業(yè)人員勵(lì)要進(jìn)行體格檢翅查，患沖有心臟病及高哭血硬化者不得敢攀高作業(yè)。高便空作業(yè)必須佩油備好安全帶，妙并鋪設(shè)安全網(wǎng)妻，伯作業(yè)人員應(yīng)在蔑操作平臺上操秋作。耗8.4嗎二次卸載前后禍，必須進(jìn)行施毫工方案的驗(yàn)算凳，確保卸載過方程安全?？?.5技二次卸載過程片中，必須密切孝監(jiān)視各個(gè)液壓盟千斤頂?shù)耐瑫r(shí)住同步性能，確糟保結(jié)構(gòu)自身安覆全和液壓千斤午頂系肚統(tǒng)的安全。挪8.6趙各種用電裝置債必須設(shè)置漏電津保護(hù)開關(guān)，特拒殊設(shè)備應(yīng)有可亡靠的接地裝置愚，嚴(yán)禁無證人拼員操作電器設(shè)乏備。盯8.7慰卸載過程中，森在卸載區(qū)域一黑定范圍內(nèi)設(shè)置膜警戒區(qū)，禁止樣與卸載無關(guān)人癢員在危險(xiǎn)區(qū)逗代留。鄙9亡雖環(huán)保措施槳“酷大懸挑重型鋼安結(jié)構(gòu)二次卸載糞”摩施工技術(shù)既降絡(luò)低了臨時(shí)承重津架含鋼量和地息基基礎(chǔ)加固成嚇本，規(guī)又減少了屋面味、樓面、墻面扭開裂的可能性瓶。施工時(shí)液壓饅千斤頂噪音很錄小，對環(huán)境搏無不良科影響。哀10卡越效益分析掏10.1焰本工程二次卸巴載工法的應(yīng)用努，取得了良好快的社會效益和招經(jīng)濟(jì)效益。神10.2順本懸挑炎17m畏段鋼結(jié)構(gòu)工程柜采用二次卸載感施工工法，不秩但大大降低了處臨時(shí)承重架含倍鋼量和地基基朵礎(chǔ)的加固成本娃，而且有效的饞減少了樓面、診屋面及室內(nèi)砌層體結(jié)構(gòu)的內(nèi)拉閉應(yīng)力，消除了糠因樓面、屋面刮及室內(nèi)砌體結(jié)熊構(gòu)開裂而造成扎的額外成本開迅支。返為業(yè)主單位節(jié)喪約了犬約蓋15逢0良萬投資。提高壽了興結(jié)構(gòu)的安全感訊及耐久性。羅11誤紅應(yīng)用實(shí)例才11.1厚XX渡東部新城韻