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(chǎng)看臺(tái)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(chǎng)改建工程，保留原有體育場(chǎng)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(dú)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(chǎng)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(duì)應(yīng)的 12 根鋼柱上，支撐桁架間設(shè)有環(huán)向桁架相連接，環(huán)向桁架之間設(shè)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(chǎng)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(shù)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(guān)鍵的技術(shù)方案之一。為此，針對(duì)本工程鋼結(jié)構(gòu)跨度大、自重大、建筑功能設(shè)計(jì)特殊、現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地情況等的特點(diǎn)，我結(jié)合以往類似工程的施工經(jīng)驗(yàn)和國(guó)內(nèi)大跨度鋼結(jié)構(gòu)安裝施工的一些工程實(shí)例，進(jìn)序吊裝方法主要特點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn)主要缺點(diǎn)號(hào)高空散拼結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)標(biāo)高可用簡(jiǎn)易或小噸位一次拼裝完成起重運(yùn)輸設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)及高空作業(yè)量大 , 同時(shí)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(duì)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(yīng)減少，可大的鋼屋蓋影響較充分利用現(xiàn)有起重設(shè)備,較為經(jīng)濟(jì)3體頂升計(jì)標(biāo)高，可利用結(jié)構(gòu)柱作為提升結(jié)構(gòu)

3、的臨時(shí)支承結(jié)構(gòu)可以將屋面板、防水對(duì)于周邊支承點(diǎn)較少層、采暖通風(fēng)與電氣或整個(gè)屋蓋系統(tǒng)較重設(shè)備等全部分項(xiàng)工程的不適用對(duì)提升設(shè)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(fèi)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(shè)備將其吊裝到設(shè)計(jì)位置地面總拼可保證焊接 對(duì)吊裝設(shè)備要求高質(zhì)量和幾何尺寸的準(zhǔn) 超大型吊裝設(shè)備,費(fèi)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(shè)備就位后總拼成整單，不需大型起重體備。對(duì)施工單位機(jī)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(cè)量和結(jié)構(gòu)完成之后的卸載是該工程的難點(diǎn)和關(guān)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(gè)鋼結(jié)構(gòu)工程分成兩個(gè)施工段，即東、西兩個(gè)看臺(tái)各為獨(dú)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(xiàng)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(jìn)行工藝流程復(fù)核軸線尺寸及預(yù)埋件標(biāo)高鋼柱就位 復(fù)核鋼柱寸彈校正線 鋼柱吊裝校正 固定.（4）注意事項(xiàng):鋼柱起吊前須在柱上端系好四根纜風(fēng)繩。先校正標(biāo)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(zhǎng)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況、設(shè)備性能 ,安段示意圖。（1)施工流程:施工準(zhǔn)備搭設(shè)拼裝胎架安裝格構(gòu)式臨時(shí)支架主桁架拼裝拼裝、焊接質(zhì)量檢驗(yàn)主桁架吊裝、校正臨時(shí)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(yīng)復(fù)核幾何尺寸是否符合設(shè)計(jì)要求，與支撐桁架的接口定位線是否準(zhǔn)確.并對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行認(rèn)真檢查。B、將構(gòu)件從拼裝胎架吊至安裝位置附近，臨時(shí)支撐并換吊裝用繩索。C、吊點(diǎn)設(shè)置：應(yīng)根據(jù)吊裝方案分別進(jìn)行計(jì)算，以桁架桿件應(yīng)力和變形最小值的吊點(diǎn)方案來(lái)確定最佳吊點(diǎn)位置.D 起重設(shè)備的選用:五段主桁架中最大構(gòu)件為第一段和第五段，長(zhǎng)度為1。

6、弧線，單件重量 35T（。400M（11m240T46.211 米時(shí)，起重量為36 噸，有效高度為41586 米主臂,當(dāng)其工作半徑為 14 米時(shí),起重量為 24 噸，有效高度為 569 米. 安裝第三段時(shí),采用 54.5 米主臂，當(dāng)工作半徑為12 米時(shí)，起重量為2953。6 米.滿足要求80T 履帶吊負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)二次倒運(yùn)及裝卸車。E、綁扎:按試算的節(jié)點(diǎn)位置進(jìn)行綁扎，鋼絲繩與構(gòu)件之間應(yīng)墊上麻袋以防損傷構(gòu)件及鋼絲繩.起吊前應(yīng)在構(gòu)件兩端系上溜繩并由專人控制，以防在起吊過(guò)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(yīng)密切配合，防止構(gòu)件搖晃，待

7、構(gòu)件全起吊過(guò)程應(yīng)緩緩進(jìn)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(shí)固定構(gòu)件吊裝到位后的臨時(shí)固定是通過(guò)“纜風(fēng)繩 來(lái)實(shí)現(xiàn)的,纜風(fēng)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(shí)固定的作用 ,同時(shí)是調(diào)整桁架垂直主要工具。本工程每段設(shè)四根“纜風(fēng)繩”.H、校正構(gòu)件吊裝到位后，首先進(jìn)行平面位置校正。方法是在施工準(zhǔn)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(shè)在下弦桿件上的兩個(gè)校正點(diǎn) ,使這兩點(diǎn)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)標(biāo)高，調(diào)整千斤頂?shù)母叨仁蛊溥_(dá)到設(shè)計(jì)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(jìn)行。見下圖； 以此類推,順序吊裝B、吊點(diǎn)設(shè)置、支撐桁架及環(huán)向桁架均采用四點(diǎn)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(diǎn)為 26.5691314 米, 根據(jù)以上條件最小選用 804414.67。8415D、節(jié)點(diǎn)綁扎：要求同主桁架. E、起吊：參照主桁架起吊執(zhí)行.F、臨時(shí)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(wú)誤后就可進(jìn)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(yīng)會(huì)同建設(shè)、監(jiān)理、質(zhì)監(jiān)單位及有關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)中間驗(yàn)收,驗(yàn)收合格后即準(zhǔn)備卸載。管桁架卸載過(guò)程是使屋蓋桁架緩慢協(xié)同空間受力的過(guò)程,，管桁架結(jié)構(gòu)發(fā)生較大的應(yīng)力重分布，并逐漸過(guò)渡到設(shè)計(jì)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(guān)鍵。，經(jīng)多次循環(huán)微量下降來(lái)實(shí)現(xiàn)“荷載平衡轉(zhuǎn)移分階段按比例下降原則，防止個(gè)別支撐點(diǎn)集中受力，根據(jù)各支撐點(diǎn)的對(duì)卸載全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)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(shí)支撐點(diǎn)，確保卸載時(shí)臨時(shí)支撐點(diǎn)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(guò)程中各點(diǎn)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(shí)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(wú)雨或風(fēng)力6 級(jí)的天氣，確保卸載正常進(jìn)行。卸載前，對(duì)各臨時(shí)支撐點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)測(cè)量復(fù)核,特別是標(biāo)高復(fù)核。方法是用全站儀測(cè)出此時(shí)的各標(biāo)高及位置并紀(jì)錄，作為調(diào)整依據(jù)。確保卸載時(shí)每步下降值在可控范圍，做好卸載量的計(jì)量工作，在臨時(shí)支撐點(diǎn)近側(cè)立刻度尺,對(duì)準(zhǔn)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(dòng)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(biāo)準(zhǔn)。2、人員、設(shè)備、技術(shù)準(zhǔn)備(1）每個(gè)千斤頂卸載時(shí)配備2 名操作工人，操作人員實(shí)行“對(duì)號(hào)入座” 方法。根據(jù)實(shí)際情況設(shè) 12 個(gè)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(cè)量?jī)x器:全站儀、水平儀、刻度尺。（4)卸載施工流程卸載準(zhǔn)備（1）第一步：3、卸載順序（1）第一步：坐標(biāo)復(fù)核、核正為便于統(tǒng)一卸載,預(yù)先在所有臨時(shí)支撐點(diǎn)上植入各種規(guī)格墊塊做好準(zhǔn)25mm力，檢測(cè)該情況及撓度變形情況,無(wú)異常情況后繼續(xù)對(duì) 、7925mm,緩慢下降到支撐于調(diào)整好的墊塊上，千j化格后，對(duì)主桁架 HJ1 從

13、中心節(jié)點(diǎn)按刻度尺開始按組對(duì)稱卸去 10mm,緩慢第二段j步下降測(cè)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(cè)鋼管桁架結(jié)構(gòu)變第三段j步下降測(cè)量撓9 變化滿足卸載方案 PAGE PAGE 12形參數(shù)值及臨時(shí)支撐的受力情況。（2)第二步：在第一步卸載各項(xiàng)要素均達(dá)標(biāo)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(duì)2、3、4、5、6、7、8、9 各組次桁架進(jìn)行卸載，卸去30mm，緩慢下降到各組臨時(shí)墊塊上，千斤頂同樣調(diào)整到輕微受力狀態(tài)，再對(duì)HJ1 主桁架按組進(jìn)行對(duì)稱卸載去 10mm，緩慢下降到臨時(shí)支撐墊塊上，調(diào)整千斤頂同樣輕微

14、受力，各段臨時(shí)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(guò)渡，做好各臨時(shí)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(shí)密切注意各節(jié)點(diǎn)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(guò)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(diǎn)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(shí)支撐系統(tǒng)完全轉(zhuǎn)移到結(jié)構(gòu)自身上去，此時(shí)鋼管桁架已經(jīng)安全卸載。4、卸載過(guò)程中及完成后檢查項(xiàng)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(duì)桁架進(jìn)行檢查。A、通過(guò)檢查確認(rèn)有無(wú)構(gòu)件局部變形情況,撓度是否超標(biāo)。B、設(shè) 4 個(gè)控制點(diǎn)觀測(cè)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(xiàng)目：A、中心鑄鋼件下沉值測(cè)控。B、各焊接節(jié)點(diǎn)焊縫受力后情況檢查。C、各焊接節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)變化檢查。D、卸載施工驗(yàn)收經(jīng)監(jiān)理甲方簽字。5、卸載安全注意事項(xiàng)：（操作工人應(yīng)絕對(duì)服從指揮；/刻度線來(lái)控制每次下降值；在規(guī)定的時(shí)間緩緩?fù)瓿?，不得過(guò)快或過(guò)慢；責(zé)臨時(shí)支撐點(diǎn)及鄰近結(jié)構(gòu)構(gòu)件異常情況并上報(bào)現(xiàn)場(chǎng)總指揮；各分區(qū)負(fù)責(zé)人必須在現(xiàn)場(chǎng)并觀察責(zé)任區(qū)域，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患并報(bào)告，在總指揮的領(lǐng)導(dǎo)在場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)處理。對(duì)所有千斤頂進(jìn)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(duì)臨時(shí)支撐下的操作平臺(tái)進(jìn)行檢查，檢查架體搭設(shè)、安全設(shè)施，確保滿足卸載的要求;服從總指揮（部）求后方可進(jìn)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(shí)間內(nèi)，對(duì)應(yīng)刻度范圍內(nèi)， 在統(tǒng)一的指揮下，同步緩慢進(jìn)行卸載，同時(shí)達(dá)到規(guī)定刻度值；(14）必須實(shí)行卸載過(guò)程測(cè)量控制