上海某厂房钢结构安装工程施工方案.ppt

钢 结 构 安 装 工 程 *工业建设总公司 2006 年 2 月,上海电气*重型机械装备有限公司联合厂房,工程概况及施工部署 钢柱系统安装 立柱结构吊装分段及其吊装机械表 立柱拼装及倒运 立柱吊装 柱间支撑系统安装 吊车梁系统安装 屋面梁系统安装 墙面系统安装,本工程位于上海*镇重装备区，总建筑面积约为7.5万M2。联合厂房共包括16区厂房，结构形式为单层重型钢结构工业建筑，总用钢量约为30,000T。 联合厂房14区建筑物长约362米，宽度约133米，高度42米，为四跨高低跨建筑。厂房结构体系为空间重型钢管混凝土管桁架柱和实腹式变截面屋面梁，吊车梁最大截面为H4000*1000/650*30*42*18m，单根空管桁架柱重量约122t。,工程概况（一）,联合厂房56区建筑物长约362米，宽度约73米，高度34米，为两跨单脊双坡建筑。厂房结构体系为空间重型钢管混凝土管桁架柱和实腹式变截面屋面梁，吊车梁最大截面为H3600*1000/700*30*44/34*18m，单根空管桁架柱重量约71.5t。 管桁架柱的柱脚型式为杯口基础，屋面梁及吊车梁为实腹H型截面, 钢柱、屋面梁及吊车梁均采用整体吊装。现场节点形式为高强度螺栓连接和焊接。,工程概况（二）,工程平面示意图（一）,工程平面示意图（二）,工程结构剖面示意图（一）,工程结构剖面示意图（二）,施工部署,14区厂房为一施工单元，56区为一施工单元；先施工14区，14区施工后期时施工56区。 14区厂房安装总体安装顺序：由M轴线向E轴线方向安装。 56区厂房安装总体安装顺序：由1轴线向22轴线方向安装,施工部署,14区厂房单元区安装顺序： LM-1单元LM-2单元LM-3单元KJ-1单元KJ-2单元HG-1单元HG-2单元FE-1单元FE-2单元,施工部署,56区厂房单元区安装顺序：14轴线单元48轴线单元812轴线单元1216轴线单元1622轴线单元,吊装机械选用,吊装机械：现场吊装主要为2台150T履带吊和3台50T履带吊，墙面系统吊装时也可采用25T汽车吊。根据吊装要求，150T选取最长主臂为48.75m，副臂长度为24.40m。50T履带吊选取最长主臂为48.75m。 根据施工进度安排，不同型号吊车先后进场施工。,主吊吊车作业区域平面示意图（一）,图中50T履带吊作业区域宽度应不小于6m；150T履带吊作业区域宽度应不小于8m。,主吊吊车作业区域平面示意图（二）,场地要求,1. 场地处理：回填土进行夯实处理后铺设500mm左右的道渣，压实后再铺设200300mm厚碎石，压实。 2. 场地平整：在拼装位置的平整度应能满足现场拼装需要；场地处理后地面标高不宜超过承台砼面；施工场地内不能积水。 3. 150T履带吊工作区域对地基的要求为承载力不小于15T/M2，其余道路要求承载力不小于12T/M2 。 4.地坪桩的保护：为防止履带吊车转动对地坪桩造成破坏，地坪桩桩头上铺设厚度不小于200mm的碎石或道渣，履带吊在这些地方需旋转履带时使用路基箱。履带吊直行时可不使用路基箱，直接在碎石或道渣行走。,钢柱系统安装,钢柱杯口形式为杯口基础，钢柱为钢管混凝土柱，钢柱需要到位后还需进行钢管柱内混凝土浇筑。 联合厂房14区共有100根钢柱，联合厂房56区共有66根钢柱。钢柱分段进场，在现场拼装后采用整体吊装。,钢柱结构吊装分段及其吊装机械表（一）,钢柱结构吊装分段及其吊装机械表（二）,GZ-FG/GZ-E钢柱拼装,GZ-FG/GZ-E钢柱拼装： GZ-FG钢柱长度为43.20m，单根重量约为122T；GZ-E钢柱长度为42.6m，单根重量约为84T。 拼装位置:以45根钢柱为一组进行拼装，为减少二次水平倒运距离，除第一根钢柱直接在吊装位置拼装外，其它钢柱在基础承台上错排放置两排进行拼装。GZ-FG钢柱拼装位置示意图如下：,钢柱拼装胎架布置如下：,GZ-FG/GZ-E钢柱拼装,钢柱拼装胎架采用不小于H500的型钢梁或专用胎具，用钢板调节高度。在基础承台上的胎架支点，使用专用胎具，加大底板面积，同时尽可能利用地梁最大程度减少沉降，并用千斤顶在对接时调整错口。拼装胎具形式如下图:,GZ-FG/GZ-E钢柱拼装,GZ-FG/GZ-E钢柱拼装,GZ-FG/GZ-E钢柱拼装,水平倒运采用两台150T履带吊抬吊，两台履带吊在抬吊过程中沿直线前行。,吊车二,吊车一,GZ-FG/GZ-E钢柱拼装,GZ-FG钢柱水平倒运抬吊时使用两台150T履带吊，按0.8的安全系数计算，最大吊装重量为122T，能满足吊装要求。 GZ-E钢柱较GZ-FG钢柱重量小，吊装方法与之相同。,GZ-HJ钢柱拼装,钢柱GZ-HJ长度约为35.5m，重量约为63T。 拼装位置:以45根钢柱为一组进行拼装，为减少二次水平倒运距离，除第一根钢柱直接在吊装位置拼装外，其它钢柱在基础承台上错排放置两排进行拼装。,GZ-HJ钢柱拼装,GZ-HJ钢柱拼装,拼装后倒运到安装位置:水平倒运采用两台150T履带吊抬吊，后面一台50T履带吊辅助。,150T履带吊,150T履带吊,50T履带吊,GZ-HJ钢柱拼装,水平倒运抬吊时使用2台150T履带吊和1台50T履带吊，按0.8的安全系数计算，最大吊装重量为116T，满足吊装要求 。,GZ-KL钢柱的拼装,GZ-KL长度约为24.5m，重量为24T。 拼装位置:以4根钢柱为一组，在基础承台上单排拼装。,GZ-KL钢柱的拼装,拼装胎架位置如下：,GZ-KL钢柱的拼装,拼装后倒运到安装位置:水平倒运采用2台50T履带吊抬吊。履带吊在抬吊过程中沿直线前行，到位后转换吊点吊装。,50T履带吊,50T履带吊,GZ-KL钢柱的拼装,水平倒运抬吊时履带吊按0.8的安全系数计算，最大能吊装重量为24.1T，构件吊装重量为15.3T，能满足吊装要求。,GZ-M约为23.8m，重量为17T，拼装、倒运方法与GZ-KL钢柱相同。,钢柱GZ-1*、GZ-2*、GZ-3*拼装,GZ-1钢柱长度为36.5m重量约为55T；GZ-3钢柱长度为36.5m重量约为63T；GZ-2钢柱长度为38.44m重量约为72T。下列仅以GZ-2*钢柱为例: GZ-2*钢柱的拼装：以4根钢柱为一组进行拼装, 拼装位置示意图如下：,钢柱GZ-1*、GZ-2*、GZ-3*拼装,GZ-2*拼装后倒运到安装位置:水平倒运采用2台150T履带吊抬吊，后面一台50T履带吊辅助。,150T履带吊,150T履带吊,50T履带吊,钢柱GZ-1*、GZ-2*、GZ-3*拼装,水平倒运抬吊时履带吊按0.8的安全系数计算，最大额定吊装重量为94.7T，构件最大重量为72T，吊车满足吊装要求。,钢柱拼装节点（一）,为保证现场拼接的精度，在节点位置设置耳板，以用于定位。H型钢现场拼装节点已在设计图纸中明确，在加工厂内按设计要求完成，钢管柱的拼装节点板应根据下图要求，在加工厂内加工完成。,钢柱拼装节点（二）,钢柱吊装吊耳设置,当钢柱的吊点位置设在柱肩梁位置时设置专用吊耳板，吊耳板均选用Q345B级钢制作，根据每根钢柱重量不同应分别进行设计，吊耳板在使用后，不割除做为钢柱的永久构件。,钢柱吊装吊耳设置,GZ-FG钢柱吊装,GZ-FG钢柱吊装：钢柱单根重量约为122T，吊装采用两台150T履带吊主吊，2台50T履带吊起最下端递送。,GZ-FG钢柱吊装,12轴线钢柱由于在伸缩缝位置与11轴线间钢柱距离太近，放置时可斜放，钢柱直立后，用两台150T履带吊调整主臂扬角改变钢柱空中位置，然后插入杯口。,GZ-FG钢柱吊装,150T履带吊按0.8的安全系数计算，两台150T履带吊此时最大吊装重量为126.2T，能满足吊装要求。 50T履带吊按0.8的安全系数计算，两台50T履带所分担的重量约为17T，能满足吊装要求。,GZ-E钢柱吊装与GZ-FG钢柱吊装方法相同，但后端50T吊车减少一台 。,GZ-HJ钢柱吊装,GZ-HJ钢柱单根重约为63T，吊装采用2台150T履带吊抬吊，1台50T履带吊起辅助直立。钢柱完全直立后，移走50T履带吊，两台150T履带吊调整钢柱空中位置，然后插入杯口。,GZ-HJ钢柱吊装,12轴线钢柱吊装放置时斜放（同GZ-FG钢柱的12轴线处钢柱吊装） ，钢柱直立后，用两台150T履带吊调整主臂扬角改变钢柱空中位置，然后插入杯口。,吊装时150T履带吊按0.8安全系数则最大可抬吊重量为82T，能满足吊装要求；此时50T履带吊最大分担重量约为6T。,GZ-KL钢柱吊装,采用两台50T履带吊抬吊，如图所示（50T履带吊抬吊吊装时，主臂长度21m，作业半径应在8m内均可吊装到位，此时吊装重量16.7T，按0.8的安全系数计算，则可吊装26.6T，满足吊装要求） ：,56区GZ-1*、GZ-2*、GZ-3*钢柱吊装,GZ-2*钢柱吊装：GZ-2*钢柱高度为35.44m，单根重量约为72T，吊装采用两台150T履带吊抬吊，后面一台50T履带吊递送。两台150T履带吊吊点在+19.150m标高的肩梁上，设置专用吊耳。,56区GZ-1*、GZ-2*、GZ-3*钢柱吊装,GZ-1* 和GZ-3*柱吊装:钢柱高度为33.5m，单根重量约为57T。采用1台150T履带吊主吊，后面一台50T履带吊递送。150T履带吊吊点在+19.15m标高的肩梁上。150T履带吊额定吊装重量60.4T，满足要求。,56区GZ-1*、GZ-2*、GZ-3*钢柱吊装,扁担加工如下图所示：,柱脚临时固定,柱脚插入杯口后，使柱脚悬离杯底50mm左右，用楔子放入杯口，用撬杠使柱子中心线对准杯口中心线，并使柱子基本垂直，即可下落，使柱脚落实到杯底，杯底标高在吊装之前已进行处理，偏差在2mm以内。再复查对线，随后打紧楔子，即可松吊钩。,杯口基础底面找平：,钢柱的两根柱脚分别插在两个杯形口基础内。钢柱底板落在基础的垫块上，每根钢管下面在中心做1个约为200mm的圆锥型垫块，垫块采用C40细石混凝土或灌浆骨料。垫块按钢柱柱脚设计标高做，可稍稍高一点，待初凝期结束，凝固强度尚不高时，再次检查水平度和标高，并对局部凸出部位进行铲磨，直至达到要求为止。杯口基础底面找平偏差应在-2mm0mm以内。,钢柱安装到位后缆风绳拉设,钢柱安装到位，并临时固定后，拉设缆风绳。每根钢柱在纵向和横向方向各拉两根（共四根）缆风绳，缆风绳用2T手拉葫芦拉紧，缆风绳选用17.5mm或15mm钢丝绳。 缆风绳拉设高度约为钢柱高度的2/3位置处。在地面的固定主要依靠相邻近位置的基础承台和地梁上，在不能固定到基础承台和地梁的地方，应在地面上设置配重块（以未安装的构件作为配重块）。,钢柱安装到位后缆风绳拉设,钢柱横向方向宽度最大为4m(中心距离)，其缆风绳主要用于垂直度的调整，垂直度调整后，杯口内临时固定完成后可以拆除。,钢柱安装到位后缆风绳拉设,钢柱纵向缆风在杯口内浇筑混凝土时，能起到稳定作用，缆风绳的解除应在杯口内第一次灌浆后，且混凝土强度达到设计值的70%以上后。,钢柱测量调整,柱轴线垂直度调整：钢柱两个方向的垂直度均使用缆风绳调整。钢柱进场时，要求钢柱上需标识钢柱的轴线及钢管的中心线等，以便于现场工作。测量仪器使用经纬仪。 柱子基准点标高调整：柱子基准点标高必须从柱肩梁处测量返下，并在标高+1.00m位置标识，做为测量标高。其调整主要通过安装之前柱脚的砼垫块标高进行控制。测量仪器使用水准仪。,柱脚临时固定,由于杯口角度太小（约为9o），不利于楔子固定，为此先做一个斜垫铁调整杯口角度，再打入楔子，这样，所有楔子做成相同形式。由于柱子为钢管柱，楔子与钢管柱接触处也应做成相应的弧形，以保证在足够的接触面积。 每根钢柱打入6组楔子固定，楔子应对称设置。,柱间支撑系统安装,14区M、KL和FG轴线间上柱柱间支撑安装： 上柱柱间支撑拼成整体吊装，整体吊装重量约为6.2T。减少了散件安装时对操作脚手要求，避免了高空的拼装和可能产生的变形。吊装采用50T履带吊两点吊装，如下图：,柱间支撑系统安装,14区HJ、E轴线间上柱柱间支撑安装： 安装时分为三块安装，A1A3拼成X型吊装，；B1B2拼成整体后吊装，且中间节点位置安装需脚手；C1杆件单独吊装。安装顺序C1B1B2A1A3，吊装时，C1使用50T履带吊两点吊装，B1B2和A1A3使用76*4小巴杆吊装 。,下柱柱间支撑立面示意图（一）,柱间支撑形式一 （EF/G/H/轴线）,柱间支撑形式二 （J轴线）,下柱柱间支撑形式如下图所示：,下柱柱间支撑立面示意图（二）,柱间支撑形式三 K/L/M轴线,柱间支撑形式四 56区部分支撑,下柱柱间支撑形式如下图所示：,柱间支撑系统安装,14区HJ轴线、E轴线和FG轴线下柱柱间支撑均焊接H型钢截面，KL轴线和M轴线为桁架形式，吊装采用50T履带吊吊装。,柱间支撑系统安装,56区下柱支撑单体均为平面桁架结构形式，吊装为整体吊装。整体吊装的三个单体桁架采用50T履带吊4点吊装。,吊车梁系统吊装,吊车梁系统包括吊车梁、辅助桁架、水平桁架、制动板和垂直支撑、车挡等，除吊车梁处，其它构件均比较轻，安装时可采用50T履带吊吊装到位。吊车梁最大截面高度为4000m，最重为41T/根，安装高度最大为+24.30m，吊装采用150T履带吊吊装。 吊车梁系统吊装顺序：辅助桁架吊车梁垂直支撑水平桁架(下平面)制动板/桁架。,吊车梁系统吊装,14区EF轴线间吊车梁的吊装机械：150T履带吊 14区GH轴线间吊车梁的吊装机械：150T履带吊 14区JK轴线间吊车梁的吊装机械： 50T履带吊 14区LM轴线间吊车梁的吊装机械： 50T履带吊 56区AB轴线间吊车梁的吊装机械：150T履带吊 56区CD轴线间吊车梁的吊装机械：150T履带吊,吊车梁系统吊装,吊车梁吊装时应使用专用吊具，不采用钢丝绳捆绑吊装。重量超过30T的吊车梁，吊装使用20T卸扣2只，使用36mm钢丝绳（回头）；重量1020T之间的吊车梁，吊装使用10T卸扣2只，使用36mm钢丝绳。,吊车梁系统吊装,最重吊车梁GDLM18-2S、GDLM18-2SF吊装：,吊车梁系统吊装,制动板/桁架的安装：按设计布置分布制动板，先安装螺栓连接端（与吊车梁连接端），然后组对点焊制动板与辅助桁架。 制动板厚度为10mm，最长长度约为18m，最重重最不超过3T。因其刚度小，吊装时易产生较大的挠度，并可能造成其永久变形，吊装时用12m扁担梁4点吊装，如下图所示：,吊车梁系统吊装,制动板/桁架的安装也可采用在制动板与辅助桁架连接一侧钻4个吊装用孔22mm，用于穿卸扣，在与辅助桁架时，吊装用孔焊接补焊后打磨平整。吊装时用12m扁担梁4点吊装，吊装示意图如下：,吊车梁系统吊装,辅助桁架吊装：截面高度最大为4000mm，长度约为18m，最重构件不超过3T，吊装采用50T履带吊两点吊装，吊装示意图如下：,水平桁架和垂直桁架均为散件安装，单件重量不大于60Kg，使用25T汽车吊吊装或人工拉到安装位置。,屋面系统安装,屋面系统包括：屋面主钢梁、屋面钢托梁、屋面次钢梁、屋面支撑、屋面檩条、天沟及隅撑等。安装顺序为：屋面主钢梁（WL）屋面钢托梁（TL）屋面次钢梁（CL）屋面支撑屋面檩条天沟拉条等。,屋面主钢梁拼装,屋面主钢梁因长度较长，除14区厂房的LM轴线(1区)为整体进场外，24区为分两段进场，56区为分3段进场，须进行现场拼装。现场拼装采用立拼，主要是为方便焊接和减少吊装时的翻转，拼装位置在靠近钢柱的基础承台上。,屋面主钢梁拼装平面示意图,屋面主钢梁吊装,吊装时50T履带吊作业性能参数：主臂长度30m，在8m作业半径时，最大吊装重量为16.2T，满足要求。,屋面主钢梁吊装,屋面主钢梁吊装到位后，为防止歪扭，在安装纵向连接钢梁之前，应拉设缆风绳。缆风绳在吊装之前固定到屋面主钢梁上，共设四根，拉设位置在钢梁长度的1/3处，下端拉设在附近的钢柱柱脚。缆风绳选用17.5mm，使用1T手拉葫芦拉紧。屋面主钢梁间连梁安装后，拆除缆风绳。,屋面托梁的吊装,屋面托梁为焊接H型钢，截面为H750*320，长度约为18m，最重重量约为2.5T。吊装采用50T履带吊，采用48m主臂，在23m作业半径内均可吊装就位。吊装采用两点吊，吊装示意图图如下：,屋面托梁的吊装,屋面水平支撑可在地面拼装成“X”型整体吊装，采用25T汽车吊（13区和56区）或50T履带吊吊装（4区），也可采用小巴杆吊装。小巴杆采用76*4无缝钢管，高度为1m，设