[河南]54米大跨度管桁架整体安装工法.doc

54米大跨度管桁架整体安装工法河南xx建筑集团有限公司1.前言随着建筑行业的不断发展，钢桁架结构在建筑结构中应用越来越普遍。大跨度管桁架的安装施工，由于管桁架自重大、空间体积庞大，其整体安装一直是桁架施工的难点和重点。洛阳市人力资源综合市场三层的会展中心屋顶部分，东西向总长约210米，南北向92米，属于超长结构，总体建筑平面呈圆弧形，且外高内低，倾斜度约4度。设计采用十榀钢桁架由北向南扇形辐射状分布，由于会展中心三层四周均为全现浇混凝土框架和抗震结构墙结构，现场空间不足，现场塔吊起重能力不足于满足屋顶钢桁架安装施工，现场采用大型吊装机械作业时受到很多限制，对钢结构合理选择施工方法是本工程的难点。河南xx建筑集团有限公司结合其特点和现场的实际情况进行分析研究，选用了“分段吊装、胎架上拼装、整体滑移、整体吊装”的方法，取得了成功经验，经过对施工技术的认真总结形成本工法。该工法中攻关桁架整体安装技术的人力资源综合市场项目部QC小组，获2010年全国工程建设优秀质量管理小组二等奖、获2010年河南省工程建设QC小组一等奖，该工法的桁架提升技术目前正在申请专利。2.工法特点2.1采用迈达斯软件建模，对桁架安装全过程的变形受力进行分析，桁架安装质量及安全易于控制;采用AutoCAD放样，绘制测量定位平面图，确保测量定位精度。2.2采用该工艺使钢桁架的分段吊装、胎架上拼装（组对、测量校正、焊接）、油漆等工序都可在同一胎架上重复进行，即可提高桁架的安装质量、改善施工操作条件，又可以增加施工过程中的安全性。2.3该工艺充分利用桁架下部的楼面或地面结构，使用轨道滑移、抱杆和龙门架组合提升技术，解决了现场场地狭小，有建筑障碍安装的施工难题，相对于使用大型机械整体桁架吊装、桁架整体高空滑移等技术，既降低了施工难度，又降低施工成本，并且提高了桁架的安装效率和精度。2.4本工艺对起重设备、牵引设备要求不高。胎架、轨道、抱杆、龙门架制作安装简单，可重复使用，同样适用于各种环境下钢桁架及重型构件的吊装。3.适用范围3.1适用重量大、跨度大的构件在各种环境下的安装工程。3.2适用建筑平面为矩形、梯形、多边形及扇形等平面的工程。3.3适用现场场地不足、山区等地区施工；也可适用于跨越施工，如建筑内或桁架就位位置范围有建筑物阻碍的工程。4.工艺原理4.1使用迈达斯软件建立模型，对桁架滑移和吊装所受的力进行全过程受力分析，在此基础上进一步调整机具、设备，确保控制桁架受力和变形满足规范及设计要求；采用AotoCAD放样技术，根据测量定位平面图，对现场的扇形滑移轨道轴线位置、桁架就位位置进行放样控制，数据准确可靠，现场定位点、轴线位置，直接在图中量取，减少计算工作量，保证测量定位精度。4.2结合现场条件搭设胎架，并在胎架下布置扇形滑移轨道（如现场有设备基础或其他阻碍桁架滑移的障碍，可适当调整轨道，使轨道高度高于阻碍），轨道从胎架位置延伸至桁架就位位置的下方，垂直起重设备（抱杆及龙门架）和胎架沿着屋盖结构组装方向单向移动，通过滑移轨道和龙门架抱杆组合完成屋盖钢桁架的安装。4.3将屋盖钢结构按照桁架榀数分成若干个部分，可在胎架移动形成稳定的受力体系，在轨道的另一端布置两台卷扬机，作用于桁架滑移。4.4使用吊车将桁架分段吊至胎架上拼装，用手拉葫芦和千斤顶对桁架进行微调整，桁架拼装校验完成后，在通过手拉葫芦使桁架下胎架，至滑移轨道上。4.5以卷扬机为动力源，使桁架沿轨道进行滑移，就位于安装位置的下方，至全部桁架全部就位。4.6在结构两端桁架就位位置处上方沿垂直方向设置抱杆和龙门架，并分别设置动力源（卷扬机）。4.7桁架的提升以抱杆和龙门架为提升支架，卷扬机为提升动力。将抱杆和龙门架固定在已安装好的钢梁端头和措施埋件上，用缆风绳加固。调节卷扬机圈速，使其满足吊装要求。用钢丝绳一端连接于桁架吊点上，钢丝绳分别通过抱杆和龙门架连在另一端卷扬机上，开动两台卷扬机，通过滑轮组使桁架提升，使桁架就位，待桁架提升移动到设计位置后，固定桁架支座，图5.1拆除抱杆、龙门架及滑移轨道。如此逐榀提升，直至完成全部桁架的施工。概括起来该工法为：布置胎架、安装轨道、分段吊装、胎架上拼装、整体滑移、整体提升就位的施工工艺。5.施工工艺流程及操作要点5.1桁架安装工艺流程(见图5.1)5.2操作要点本工法以洛阳人力资源综合市场工程会展中心为实例，洛阳市人力资源综合市场会展中心东西向总长约210米，南北向92米，属于超长结构，是由北向南扇形辐射设计，总体建筑平面呈圆弧形，且外高内低，倾斜度约4度。三层（高度16.9m）的会展中心中心部分屋顶为钢梁和钢桁架结构屋盖结构，采用十榀钢桁架由北向南扇形辐射状分布（钢桁架为倒三角形管桁架。桁架跨度54米，高3米，宽2.4米，重27吨，南北方向安装布置，每两榀主桁架间共有4