大跨度钢结构分段吊装加累积滑移就位施工技术.doc

1、1大跨度钢结构分段吊装加累积滑移就位施工技术【摘 要】针对大跨度钢结构分段吊装施工问题，探讨了大跨度桁架施工的难点，同时提出了对应的解决方案。最后，分析了该方案的创新点，从技术推广应用及经济效益两个方面分析了该施工技术的应用前景。 【关键词】大跨度；钢结构；桁架 1、工程概况 新建客运专线北京调度所工程位于北京市海淀区复兴路 6 号。建筑面积为 81386?，檐高 60m，三层楼面为大跨度钢桁架结构。 三层楼面大跨度桁架位于 48 轴和 FK 轴的区间内，标高13.700m，共有两榀主桁架 GHJ1、三榀联系桁架 GHJ2 和三榀次桁架GHJ3，桁架高度 3.8m，钢结构总重量达 600 吨。

2、 2、三层楼面大跨度桁架施工难点及方案的确定 新建客运专线北京调度所工程质量目标为：创北京市结构长城杯、北京市建筑长城杯，争创鲁班奖。这就要求施工质量必须达到优良，对钢桁架的安装质量要求比较严格。 本工程在一层楼板完成后即可施工，工期要求为 20 天。 本工程桁架重量较大，无法整榀进行吊装，且这部分钢结构的安装和后续七层楼面、夹层及屋面钢结构的安装中间不连续，大型履带吊无法一次进场，且建筑物四周空间非常狭小，不利于进行钢结构的拼装制2作。 从保证施工工期、质量可靠、经济合理且安全的角度考虑，决定采用分段吊装加累积滑移就位的混合安装法进行这部分钢结构的安装。 分段吊装加累积滑移就位是将钢桁架分成

3、若干区域段，并且在工厂加工成行，结构较为完整，避免了大量的高空焊接，施工质量容易保证，而且此施工方法对土建施工的要求较小，在楼面进行保养的时候可进行钢结构的安装，最大限度的利用了时间。 3、关键技术 3.1 将三层楼面大跨度桁架典型钢结构进行分段划分 结合本工程特点，考虑到现场不能提供钢结构拼装场地，将吊装单元按照工厂制作单元运至现场进行吊装。 3.2 保证分段区域钢结构的尺寸 分段区域钢结构的焊接需在工厂焊接加工成形，这就要求保证分段区域钢结构的尺寸，使每段钢结构在相互对接上能保持吻合，保证钢结构型号和尺寸符合图纸和设计要求。 3.3 施工阶段的关键技术 1.三层楼面大跨度桁架施工顺序如下：

4、搭设临时撑设设立滑移轨道吊装主桁架分段吊装次桁架分段吊装钢梁滑移继续拼装和滑移塔吊吊装其余分段完成 2.由于三层楼面大跨度桁架重量较大，且工期极其紧张，为不影响土建施工，不影响永久柱的质量，在#5 轴、#7 轴上各设立 6 个临时支撑架，支撑架上各设一组滑移支撑梁和滑移轨道。 3每组滑移支撑梁由两根 HM600x300 型钢组成。 滑移轨道的选用 QU100 型标准热轧钢轨。钢轨高度 150mm，顶面宽度100mm，底面宽度 150mm。滑移轨道的标高以主桁架的永久标高为基准设立。 3.在建筑物北侧靠近大门处设立拼装场地，场地布置一台 160 吨汽车吊作为安装主机，主要用于吊装主桁架和联系桁架

5、分段，布置一台 50吨汽车吊安装楼面其他联系 H 型钢梁。 4.三层楼面大跨度桁架吊装流程： （1）利用建筑物西北侧的 MC300 塔吊吊装南侧两根劲芯柱下段。北侧柱顶安装临时支撑短柱用来支撑滑移轨道。 （2）用 MC300 塔吊安装内侧 6 根临时支撑架，160 吨汽车吊进场，安装外侧 6 根临时支撑架以及支撑架下方的重型路基板。临时支撑架应牢固与下方固定。安装滑移支撑梁及轨道。 （3）吊装主桁架分段。 （4）吊装主桁架分段间联系构件。 （5）吊装南侧劲芯柱上段。 （6）劲芯柱间钢骨梁安装。 （7）安装联系构件。 （8）第一个滑移单元安装完毕，向南侧滑移，以腾出拼装位置。 （9）第二轮拼装开

6、始。 （10）安装东西向构件，包括东侧 GHJ2-B 分段。 （11）第二轮拼装结束。 4（12）第二轮滑移结束。 （13）第三轮拼装开始。 （14）第三轮拼装结束。 （15）主体结构滑移到最终安装位置。 （16）拆除外侧支架和滑移轨道 （17）用 160 吨汽车吊安装北侧两根劲芯柱。 （18）安装北侧两根劲芯柱之间的钢骨梁。 （19）用 MC300 塔吊安装西侧 GHJ2-B 联系钢桁架及斜撑。 （20）用 MC300 塔吊安装剩余的所有构件，塔吊下方的构件待塔吊拆除完后再补。 4、技术创新点 本工程中根据现场施工条件和钢结构的外形特点，采用了液压同步累积安装的施工工艺。配合本施工工艺的先进

7、性和创新性，本工程滑移施工使用如下关键技术和设备： 超大型构件液压同步滑移施工技术； TJG-1000 型液压爬行器； TJD-15 型液压泵源系统； YT-2 型计算机同步控制系统。 液压爬行推进原理 “液压同步滑移技术”采用液压爬行器作为滑移驱动设备。液压爬行器为组合式结构，一端以楔型夹块与滑移轨道连接，另一端以铰接点形式与滑移胎架或构件连接，中间利用液压油缸驱动爬行。 5液压爬行器的楔型夹块具有单向自锁作用。当油缸伸出时，夹块工作（夹紧） ，自动锁紧滑移轨道；油缸缩回时，夹块不工作（松开） ，与油缸同方向移动。 传感监测及计算机控制系统 液压同步滑移施工技术采用行程及位移传感监测和计算机

8、控制，通过数据反馈和控制指令传递，可全自动实现同步动作、负载均衡、姿态矫正、应力控制、操作闭锁、过程显示和故障报警等多种功能。 5、应用及推广前景 分段吊装加累积滑移就位技术在北京调度所三层楼面大跨度钢桁架施工应用以来，集团公司及项目部不断深化施工方案，该方案克服了高空大跨度钢结构吊装及安装的难题，结构比较完整，避免了大量的高空焊接，施工质量容易保证，而且结构安装工期比散装法大大缩短，改技术对于土建施工的影响较小（尤其是 13.700 标高大跨度桁架） ，在楼面混凝土进行保养的时候可以进行钢结构的拼装，最大限度地利用了时间，提高了工作效率。分段吊装加累积滑移就位技术为我国大跨度钢结构施工提供了

9、一条新的路子，具有较高的推广运用价值。 6、经济及社会效益情况 三层楼面大跨度钢桁架施工如果采用分段吊装直接法施工，则现在至少准备三台大型履带吊，且由于建筑物四周较为狭小，需对部分地下室结构进行加强，需拆除部分临时工棚以满足履带吊自身拼装的要求。这势必会增加施工成本且占用大量施工用地，而采用分段吊装加累积滑移就位技术则只需要一台大型履带吊和一辆汽车吊加上滑移轨道及现在6原有的土建塔吊，考虑到大型履带吊使用费用较高，使用分段吊装加累积滑移就位技术会大大减少施工成本，且会大量减少施工用地，分段吊装加累积滑移就位技术在楼面进行保养的时候可进行钢结构的安装，最大限度的利用了时间。增加了经济和社会效益。 7、总结 钢结构构件工厂产业化生产大大缩短了工程工期。多高层钢结构的迅猛发展对工程工期提出了更高的要求，钢结构的施工方法是影响工期短重要因数，分段吊装加累积滑移就位技术克服了高空散装法和分段吊装直接法高空作业工作量大，施工进度困难等缺陷，且减少了施工成本，缩短施工工期，是我国钢结构又一新的发展方向。