广东杭萧钢构有限公司 广东珠海 519055
摘要:利用塔吊将钢结构吊运至安装位置的正下方楼面,拼装成整体后,利用“超大型构件液压同步提升技术”将其整体提升到位,将大大降低安装施工难度,于安全、质量、工期和施工成本的控制等均有利。
关键词:安全;高空组拼;液压整体提升;安装
一、工程概况
本项目为深圳华润置地大厦三期T1塔楼屋面花架钢结构。其中:T1塔楼屋面钢梁液压提升,塔楼结构在L30层(3根)、L37层(4根)、屋架层(3根)各布置有钢梁。钢梁跨度为46.1m,截面为梯形,最大每米重量达0.8t,单根梁重约35t。总提升重量约350t.其中177.650标高层靠近T1-G轴侧底部有设备层且净空离安装标高仅4.6米,因此部分采用设置支撑后分段吊装。如下图所示:
图1 屋面花架钢结构轴测图
二、施工技术重难点分析
1、本工程中,屋面钢梁的最大安装标高为+177.650m,若采用分件高空散装,不但高空组装、焊接工作量大、现场机械设备很难满足吊装要求,而且所需高空组拼胎架难以搭设,存在很大的安全、质量风险。施工的难度大,不利于钢结构现场安装的安全、质量以及工期的控制。
主要对策:根据以往类似工程的成功经验,将结构在安装位置的正下方屋面楼面上拼装成整体后,利用“超大型构件液压同步提升技术”将其整体提升到位,将大大降低安装施工难度,于质量、安全、工期和施工成本控制等均有利。
2、屋面钢梁跨度达到47.5米,超过运输长限加上受塔吊起重能力限制,屋面钢梁必须进行分段。
主要对策
1)钢梁拼装胎架:主要用于钢梁分段运输至现场后对钢梁进行拼装,胎架采用型钢H200x200x8x12mm。胎架布置原则:胎架悬挑段根据钢梁中心线位置而定;胎架尽量设置在混凝土主梁上,如在混凝土梁跨中位置,需下垫H型钢;用于拼装悬挑部分钢梁的拼装胎架定位后应与预先预埋的钢筋焊接固定。
2)设备层顶部钢梁安装临时支撑
塔楼设备层屋顶因与钢梁安装位置净空仅4.6米,因此采用设置临时支撑直接分段吊装的方法,临时支撑采用格构式支撑,支撑底部和顶部设置钢梁。
三、总体思路
屋顶钢结构位于T1-1~T1-14交T1-A~T1-Q轴的123.050m、151.050m、177.650m三个屋顶钢梁,屋顶钢结构主梁有:口1350x600x250x25mm、口500x500x16mm两种规格。跨度为约46.1米,现场利用1#和2#塔吊进行安装,根据现场塔吊起重能力将钢梁分段,散件运输到现场分段拼装和安装。
钢结构提升具体步骤如下:
Ø钢结构提升单元在其安装位置的投影面正下方+132.600m的顶层楼面上拼装成整体提升单元;
Ø利用屋面钢柱设置提升平台(上吊点),共设置6组提升平台;
Ø安装液压同步提升系统设备,包括液压泵源系统、提升器、传感器等;
Ø在被提升钢梁与上吊点对应的位置安装提升下吊点临时吊具;
Ø在提升上下吊点之间安装专用底锚和专用钢绞线;
Ø调试液压同步提升系统;
Ø张拉钢绞线,使得所有钢绞线均匀受力;
Ø检查钢结构提升单元以及液压同步提升的所有临时措施是否满足设计要求;
Ø确认无误后,按照设计荷载的20%、40%、60%、70%、80%、90%、95%、100%的顺序逐级加载,直至提升单元脱离拼装平台;
Ø提升单元提升约150mm后,暂停提升;
Ø微调提升单元的各个吊点的标高,使其处于水平,并静置4~12小时。
Ø再次检查钢结构提升单元以及液压同步提升临时措施有无异常;
Ø确认无异常情况后,开始正式提升;
Ø整体提升钢结构提升单元至距离安装标高约200mm左右暂停提升;
Ø测量提升单元各点实际尺寸,与设计值核对并处理后,降低提升速度,继续提升钢结构接近设计位置,各提升吊点通过计算机系统的“微调、点动”功能,使各提升吊点均达到设计位置,满足对接要求;
Ø钢结构提升单元与上部结构预装段对接,形成整体;
Ø钢结构对接工作完毕后,液压提升系统各吊点卸载,使钢结构自重转移至主结构上,达到设计状态;
Ø拆除液压提升设备,钢结构提升作业完成。
五、施工技术和措施
1、临时支撑的设置
屋面钢梁跨度达到47.5米,超过运输长限加上受塔吊起重能力限制,屋面钢梁必须进行分段。
钢梁拼装胎架:主要用于钢梁分段运输至现场后对钢梁进行拼装,胎架采用型钢H200x200x8x12mm。胎架布置原则:1)胎架悬挑段根据钢梁中心线位置而定;2)胎架尽量设置在混凝土主梁上,如在混凝土梁跨中位置,需下垫H型钢。3)用于拼装悬挑部分钢梁的拼装胎架定位后应与预先预埋的钢筋焊接固定。
2、设备层顶部钢梁安装临时支撑;
塔楼设备层屋顶因与钢梁安装位置净空仅4.6米,因此采用设置临时支撑直接分段吊装的方法,临时支撑采用格构式支撑。支撑底部和顶部设置钢梁。
3、临时支撑的卸载
安装完成后,整体体系已经形成,此时支撑可以拆除,支撑卸载的过程就是结构内力转换和重分配的过程,由于支撑在施工过程当中受力较大,因此支撑拆除应采取合理的方案,确保荷载的平稳传递和转换。
卸载采用“同步分级卸载、实时监控”的方法进行胎架卸载,通过有限元分析软件MIDAS进行卸载分析,按照理论上计算的卸载过程中变形与应力的变化,确定卸载过程控制目标,以保证卸载过程中结构的安全。
六、结语
施工技术和措施符合结构要求,从理论上确保了结构施工的安全。
通过本工程的实践表明,整体液压整体提升施工技术在高空大跨度结构中应用经济可行,且能满足钢结构高精度、高质量的要求。
参考文献:
[1]张涛;贾晋文;庞京辉;廖维张;;液压整体提升技术在北辰区行政中心工程的应用[J];钢结构;2010年06期。
[2]邹伟;;液压整体提升技术在深圳某超高层建筑中的应用[J];水利与建筑工程学报;2012年06期.
[3]戴海涛;;液压整体提升技术在超高层建筑施工中的应用研究[J];江西建材;2014年18期
作者简介:
郭立丹,广东杭萧钢构有限公司,助理工程师。
论文作者:郭立丹
论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/8
标签:钢梁论文; 钢结构论文; 屋面论文; 液压论文; 位置论文; 单元论文; 塔吊论文; 《基层建设》2017年第19期论文;