客运站站大跨度钢管桁架空间结构吊装施工技术.doc

14客运站站大跨度钢管桁架空间结构吊装施工技术1工程概况：随着国民经济的发展人们生活水平不断提高大型场馆、大型客运站等公共建筑不断涌现。在这些大型公共建筑中大跨度钢管桁架空间结构屋面是被经常采用的一种结构形式。由于钢管桁架跨度大在钢结构加工工厂里只能散件制作或分段制作到施工现场安装时需要大量的支撑胎架、大量的高空作业给质量、工期及安全都带来很不利的影响。公路运输枢纽XX站工程建筑面积约16899㎡层数为三层一层为候车及售票大厅三层为备用候车厅。AF跨为单层跨度36.3m；FK跨为三层跨度30m。屋盖为AF、FK两跨连续的倒三角形截面钢管桁架屋面结构（图1）。桁架在FK跨为圆拱形过F轴线以后渐变为向下的直线桁架。过A轴后在跨外与弧线形幕墙呼应造型生动流畅。本工程共有9榀主桁架、3道次桁架倒三角形截面空间钢管桁架最大截面处矢高2200mm其具有以下特点：受力明确、用料省、刚度大抗震性能好适用于大跨度大空间可适用于各种曲线造型建筑物的表现效果极为丰富。在XX站工程中我们针对屋面管桁架跨度大、重量大、质量要求高、工期紧的特点难点成立了课题组进行了分析研究、方案优选与优化、计算机模拟安装及验算采用了“地面拼装、分段吊装、高空合拢”的钢桁架安装工艺顺利地完成了XX站大跨度钢桁架及钢结构屋面的施工。与传统的满堂胎架、高空散拼安装方法相比有速度快、成本低、安全风险小、质量易控制的优势。通过实践和总结整理编制了本施工方法对今后类似工程有一定借鉴作用。2工艺特点2.1“地面拼装、分段吊装、高空合拢”的钢桁架安装工艺即在地面进行桁架的组装和焊接与在高空散件组装相比作业条件改善组装质量容易控制安全风险降低施工速度提高。2.2可进行整榀桁架的组装在焊接时留下分段接口不焊即形成分段可以确保高空分段安装时接口的准确对接。须根据选定的起重设备能力进行桁架的分段。2.3安装桁架时只需在桁架分段接口处搭设临时支撑胎架与散件高空安装相比大大减少了支撑胎架的工程量成本降低效率提高经济效益明显。2.4安装场地内没有大量的支撑架吊车则可以进入吊装跨内最大限度地减少起吊工作半径使用吊车的规格降低、机械利用率高操作安全性好。2.5地面拼装桁架的胎架可重复使用拼装尺寸易于控制拼装精度高有利于标准化、模数化施工。3适用范围适用于所有大跨度钢桁架结构的体育场馆吊装、公共建筑、工业厂房的桁架安装施工。4工艺原理大跨度空间桁架结构的安装在开始安装阶段因没有形成完整的稳定的结构体系需要设置临时固定设施或临时支撑架在形成一个稳定体系单元以后再顺次扩展安装范围。本工程采用分段吊装桁架工艺在分段处设置临时支撑架临时固定并在水平方向用屋面梁将第一榀桁架与山墙相连吊第二榀桁架时与第一榀桁架相连保证了结构的稳定性、施工作业的安全性。如果采用地面拼装、整榀吊装工艺很有利于结构的稳定性并且速度快、效率高但需配置更大型号地起重设备成本相对较高；如果采用高空散拼工艺高空作业量大、工期长、支撑措施成本高；而采用“地面拼装、分段吊装、高空合拢”的钢桁架安装工艺是质量、工期、成本、安全性各方面综合最佳的施工工艺。5施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程5.1.1首先使用一台150吨汽车吊从北面跨外吊装FK跨桁架屋盖吊装工艺流程如下：胎架设计、搭设→地面胎架上拼装桁架→桁架水平运输就位→支撑架搭设及支座安装→吊装FK跨第一榀主桁架段、用屋面梁与山墙固定→吊装FK跨第二榀主桁架段用屋面梁与第一榀桁架固定再吊装两榀桁架间所有次桁架和屋面梁→吊装FK跨第三榀主桁架用屋面梁与第二榀桁架固定再吊装两榀桁架间所有次桁架和屋面梁→逐榀吊装FK跨所有主桁架、次桁架和屋面梁完成FK跨吊装5.1.2在FK跨吊装完成之后吊车转移至南面AF跨跨内吊装AF跨桁架屋盖工艺流程如下：桁架拼装→用汽车吊吊起桁架旋转转送到安装轴线附近就位→搭设桁架高空对接的临时支撑架→吊装AF跨第一榀主桁架段与FK跨桁架段合龙用屋面梁与山墙固定→吊装AF跨第二榀主桁架段用屋面梁与第一榀桁架固定再吊装两榀桁架间所有次桁架和屋面梁→吊装AF跨第三榀主桁架用屋面梁与第二榀桁架固定再吊装两榀桁架间所有次桁架和屋面梁→逐榀吊装FK跨所有主桁架、次桁架和屋面梁完成AF跨吊装5.2操作要点5.2.1地面拼装的胎架设计。胎架应根据桁架曲线轨迹设计沿3根弦杆的长度方向设置竖向支撑立柱支顶标高要计入桁架预起拱值。各立柱之间设置联系梁和斜支撑形成稳定的结构体系经验算复核后进行搭设搭设后要经过验收才投入使用。5.2.2桁架在胎架上整榀拼装桁架分段处用螺栓连接焊接时分段接口处不焊。桁架拼装、焊接、检查验算合格后将分段接口的连接螺栓拆除分段倒运到安装点附近按计划位置摆放。本工程地面拼装胎架设在建筑南侧所以FK跨桁架用平板拖车运输到建筑北面吊装位置。AF跨桁架直接用汽车吊从胎架上吊起旋转就