大跨度钢结构张弦梁安装方案.ppt

中建二局第三建筑工程有限公司 东北亚 长春 国际机械城会展中心 中建二局第三建筑工程有限公司 目录 项目概况5 张弦梁焊接施工施工平面布置6 下弦索安装施工张弦梁施工部署7 安装施工监测张弦梁安装施工8 施工安全保证 中建二局第三建筑工程有限公司 1 项目概况 工程概况 中建二局第三建筑工程有限公司 建设概况 1 项目概况 中建二局第三建筑工程有限公司 1 项目概况 结构概况 441m 252m 展厅1 展厅2 展厅3 展厅4 中厅 多功能厅 前厅 下部 钢柱 梁 桁架 屋架结构 张弦梁 钢桁架 钢系杆 结构体系 中建二局第三建筑工程有限公司 90m跨张弦梁索直径 82 80mm 90m跨张弦梁索直径 82 80mm 72m跨张弦梁索直径68mm 72m跨张弦梁索直径68mm 45m跨张弦梁索直径 56mm 1 项目概况 布置分区 结构概况 中建二局第三建筑工程有限公司 展区右部 展区中部 规格型号 1 项目概况 结构概况 中建二局第三建筑工程有限公司 1 项目概况 结构概况 杆件划分 245mm撑杆 中建二局第三建筑工程有限公司 1 项目概况 结构概况 索具装配 中建二局第三建筑工程有限公司 1 项目概况 结构概况 本工程预应力钢索采用锌 5 铝 混合稀土合金钢绞线 俗称 高钒索 强度等级为1670Mpa 高钒索外表无其他防护物 本身具有防腐涂层 直接裸露 金属观感强 外形美观 高钒索简介 中建二局第三建筑工程有限公司 2 施工平面布置 施工现场设置6m宽环路钢构件分别由东 西 北大门主入口进入施工现场展厅1 2 3 4 张弦梁安装顺序由内向外 登录厅由南向北 构件分别由外围环路进入场馆内 根据现有展厅硬化路面 标记出行车路线 支撑架纵横向位置 构件堆放区等警示区域 中建二局第三建筑工程有限公司 3 张弦梁施工部署 安装顺序 张弦梁地面卧榀 搭设支撑架 两榀为一组吊装 连接钢系杆 张拉 拆除支撑架 依次安装下一组 连接第一 二组间连接杆 暂不焊接 依次完成本区张弦梁安装 张拉 对称焊接组间钢系杆 局部调整各榀索力 焊接滑动支座 安装后装杆件 中建二局第三建筑工程有限公司 3 张弦梁施工部署 安装思路 张弦梁地面拼装 索张拉 分段吊装高空对接 高空穿索 张拉 中建二局第三建筑工程有限公司 3 张弦梁施工部署 安装思路 相邻柱梁安装完毕 相邻柱梁安装完毕 C1 A1 C1 C3 A2 C3 C1 C3 为确保施工过程的结构整体稳定性 在张弦梁施工前 应将相邻区域的A1 A2 B2及C2区的二层柱 二三层梁结构要提前跟踪施工 以A区 C区为例说明 中建二局第三建筑工程有限公司 3 张弦梁施工部署 安装思路 张弦梁安装前周边梁柱安装示意 中建二局第三建筑工程有限公司 3 张弦梁施工部署 机械设备选择 中建二局第三建筑工程有限公司 3 张弦梁施工部署 索具剖析 用于拉索就位 拉索张拉 钢拉杆张拉 拉索吊装防护 中建二局第三建筑工程有限公司 3 张弦梁施工部署 吊耳设置 张弦梁吊装选择 吊耳 式吊装 根据张弦梁单根最大重量计算选择吊耳形式吊耳选择 深化模型对比 单根张弦梁段最大重量为28 2t 长度为28m 考虑二个吊点 每个吊点双吊耳 单吊耳吊重为 考虑1 2倍不均衡系数 取10t 根据 钢结构工程施工规范 GB50755 2012卡环选型 选取D型16t规格卡环 卡环吊重为16t 销轴直径为45mm 卡环高度为112mm 吊耳选型 吊耳材质选用Q345B材质 孔半径30mm 吊耳外半径为100mm 则拉曼公式 满足 焊缝三向应力 第四强度理论 满足 钢丝绳选型 选用6 19 FC钢丝绳 直径36mm 则钢丝绳最小破断力为71 4t 满足吊装要求 安全系数取6 修正系数0 85 对72m张弦梁中最长段进行吊装复核 长度39m 重量26t两边吊点双吊耳 吊耳规格同上 单吊耳吊重为考虑1 2倍不均衡系数 取9t 10t 满足吊装要求 中建二局第三建筑工程有限公司 3 张弦梁施工部署 滑动措施 1 铰支座下板与钢柱顶焊接完成 2 张弦梁底板张拉前就位位置 就位点与张拉完成后形心水平距离 根据索模拟计算确定 使其张拉后与铰支座 钢柱形心重合 调整方式为通过调节高空对接处标高使其延伸端满足就位尺寸要求 3 滑动端铰支座两侧焊接临时连接板与张弦梁侧板临时连接板螺栓连接 连接板开长圆孔 满足张拉过程滑动要求并限制张弦梁底座左右移动 在张弦梁底板与铰支座上板间设置3mm厚聚四氟乙烯板 作为滑动层 4 在张拉安装前 在钢柱内 外侧拉设缆风绳 增加钢柱顶端的侧向刚度 减小水平方向荷载对钢柱的不利影响 5 张拉完成后 将外漏聚四氟乙烯板用切割机切割并打磨 清理干净后将铰支座上板与张弦梁底座焊接 中建二局第三建筑工程有限公司 4 张弦梁安装施工 90m跨张弦梁安装 B1 C1区90m跨张弦梁 共计32榀 以C1区为例 支座安装 提前安装柱顶支座 将支座与钢柱顶焊接 滑动端安装 滑动措施端提前安装滑动措施 支撑架搭设 根据张弦梁分段位置提前搭设支撑架 中建二局第三建筑工程有限公司 每榀张弦梁在地面拼装成三段 使用150t 或100t 汽车吊分段吊装 每两榀为一个张拉组 高空穿索后同步进行张拉 初张结束后钢梁与支撑结构分离 对支撑结构拆除 铰接支撑 P219 6 索张拉 同一根连系杆 口500 350 10 两端依次焊接 缆风绳 4 张弦梁安装施工 90m跨张弦梁安装 中建二局第三建筑工程有限公司 两组张弦梁组拉完成后 安装相邻组间连系梁 暂不焊接 依次安装 张拉完成本展厅全部张弦梁 4 张弦梁安装施工 90m跨张弦梁安装 中建二局第三建筑工程有限公司 4 张弦梁安装施工 90m跨张弦梁安装 从中部对称焊接组间连系梁 复测各榀索力并微调至满足设计要求 拆除端部滑动措施 焊接铰支座 安装端部后装杆件 中建二局第三建筑工程有限公司 4 张弦梁安装施工 72m跨张弦梁安装 B3 C3区72m跨张弦梁 共计30榀 以C3区为例 支座安装 提前安装柱顶支座 将支座与钢柱顶焊接 滑动端安装 滑动措施端提前安装滑动措施 支撑架搭设 根据张弦梁分段位置提前搭设支撑架 中建二局第三建筑工程有限公司 4 张弦梁安装施工 72m跨张弦梁安装 每榀张弦梁在地面拼装成两段 使用100t汽车吊分段吊装 每两榀为一个张拉组 高空穿索后同步进行张拉 张拉结束后钢梁与支撑结构分离 对支撑结构拆除 铰接支撑 P219 6 索张拉 同一根连系杆 口500 350 10 两端依次焊接 缆风绳 中建二局第三建筑工程有限公司 4 张弦梁安装施工 72m跨张弦梁安装 从中部对称焊接组间连系梁 复测各榀索力并微调至满足设计要求 拆除端部滑动措施 焊接铰支座 安装端部后装杆件 中建二局第三建筑工程有限公司 4 张弦梁安装施工 45m跨张弦梁安装 A1区45m跨张弦梁 共13榀 其中第1榀 8榀梁支座位于鱼腹桁架柱顶支座安装 提前安装柱顶支座 将支座与钢柱顶焊接 滑动支撑架安装 无钢梁端提前设置支撑架 滑动支座安装 滑动措施端提前安装滑动措施 支撑架安装 根据张弦梁分段位置提前搭设支撑架 固定端 滑动措施端 地面拼装区 中建二局第三建筑工程有限公司 4 张弦梁安装施工 45m跨张弦梁安装 每榀张弦梁在地面拼装成两段 使用50t汽车吊分段吊装 每两榀 或三榀 为一个张拉组 高空穿索后同步进行张拉 初张结束后钢梁与支撑结构分离 对支撑结构拆除 周转 铰接支撑 P219 6 索张拉 同一根连系杆 口450 350 8 两端依次焊接 Zxl45 7 8 9榀为一张拉组 同时张拉 缆风绳 中建二局第三建筑工程有限公司 4 张弦梁安装施工 45m跨张弦梁安装 从中部对称焊接组间连系梁 复测各榀索力并微调至满足设计要求 拆除端部滑动措施 焊接铰支座 安装端部后装杆件 张拉完成后安装 中建二局第三建筑工程有限公司 5 张弦梁焊接施工 焊接分析 主要焊接工作 地面拼装焊接 高空原位焊接主要焊接等级 一级焊缝主要焊接方式 立焊 平焊 仰焊主要焊接工艺 二氧化碳保护焊 中建二局第三建筑工程有限公司 5 张弦梁焊接施工 焊接顺序 地面拼装焊接 张弦梁侧卧于胎架上 校正后焊接 先焊立焊 后焊平焊 仰焊 高空拼装焊接 高空拼装张弦梁焊接顺序 先焊立焊 后焊平焊 仰焊 连梁与张弦梁焊接 连梁两端不能同时焊接 每端焊接顺序 先焊立焊 后焊平焊 仰焊 中建二局第三建筑工程有限公司 6 下弦索安装施工 展索施工 拉索运输到现场后 按照现场实际进行堆放并展开 拉索的盘圈直径不小于拉索直径的30倍 本工程最大索直径为82mm 盘圈直径不小于2 4m 单根拉索最重约为3t 中建二局第三建筑工程有限公司 6 下弦索安装施工 拉索安装 第一步 拉索地面展开 第二步 吊车就位固定端 25吨汽车吊 中建二局第三建筑工程有限公司 6 下弦索安装施工 拉索安装 第三步 固定端就位完成 第四步 吊车逐个安装索夹 穿索点销轴连接 中建二局第三建筑工程有限公司 6 下弦索安装施工 拉索安装 第五步 吊车配合提升千斤顶就位张拉端索头 第六步 安装并拧紧索夹 采用80吨液压千斤顶张拉 中建二局第三建筑工程有限公司 7 施工检测 索力监测 监测布点时原则 变形监测 以变形监测为主 保证结构张拉完成的结构 形 与设计相符 索力监测 以应力监测为辅 通过监测结构应力来验证结构 形 的情况 监测提升过程中工装索的索力 张拉过程中拉索的索力 张弦梁监测分两个方向 1 张拉时下弦索张力监测2 张拉时梁体变形监测 中建二局第三建筑工程有限公司 7 施工检测 索力监测 本工程在每根拉索上布置一个索力监控点 用于监测拉索索力与设计状态是否吻合 磁通量监控点布置示意图 中建二局第三建筑工程有限公司 7 施工检测 索力监测 磁通量传感器基于铁磁性材料的磁弹效应原理进行测量 当受到外力作用时 铁磁性材料内部会发生机械应力和应变 其磁导率会发生变化 通过磁导率的变化来反映索力变化 下弦索索力监测采用 磁通量传感器 监测法监测 中建二局第三建筑工程有限公司 7 施工检测 变形监测 监测布点 每榀张弦梁布置3个监控点 位移监测贯穿于整个结构的施工过程 包括安装施工和张拉施工过程 监测内容为各监测点的三维控制坐标 位移监测点布置在对应上部张弦梁表面 构件上粘贴反射片然后用全站仪直接读取监测点的坐标信息 本工程为标准张弦梁结构 通过监控每榀张弦梁中间点 该点对于竖向变形最为敏感 变形监控点布置示意图 中建二局第三建筑工程有限公司 8 安全保证 支撑架安全措施 固定支撑架 本工程支撑架选择 格构式 支撑架 架体安装前 基础地面硬化并满足支撑架平面稳定安装条件 根据张弦梁分段支撑位置提前搭设支撑架 下部布置支座基础 上部安装操作平台 支撑架搭设完成后及时拉设缆风绳 第一榀支撑架拉设四个方向 支座底座与地面使用化学锚栓固定 格构式支撑架 中建二局第三建筑工程有限公司 跨度45m跨张弦梁第1 8榀张弦梁下方无钢柱 在张弦梁两端桁架下方均设置支撑架 在一端支撑架上设置滑动装置 实现张拉过程的滑移 支撑架采用标准节拼装 支座底座与地面使用化学锚栓固定 支撑架顶部设置操作平台并布置滑移轨道 支撑侧向拉设缆风绳 增加侧方稳定性 8 安全保证 支撑架安全措施 滑动支撑架 中建二局第三建筑工程有限公司 8 安全保证 张拉平面稳定 每榀张弦梁分段吊装就位后 脱钩前钢梁与相邻侧结构使用临时铰接支撑杆连接 增加平面稳定性第二榀钢梁安装时使用临时铰接连杆与前一榀进行连接 保证钢梁安装侧向稳定 依次进行 安装完成本区张弦梁 钢索施工时索张拉时对钢柱在平面内没有弯矩 然而在钢柱平面外只有两道连接杆件相连 平面外约束较小 故在钢索施工时应在钢柱平面外设置临时约束措施 在钢柱平面外设置缆风绳 张拉完成后 拆除缆风绳 临时连接杆 中建二局第三建筑工程有限公司 8 安全保证 卷扬机安全措施 1 卷扬机操作人员必须经过专业培训 考试合格 持证上岗 专人专机 2 卷扬机安装的位置必须选择视线良好 远离危险作业区域的地点 卷扬机距第一导向轮 地轮 的水平距离应在15米左右 从卷筒中心线到第一导轮的距离 带槽卷筒应大于卷筒宽度的15倍 无槽卷筒应大于卷筒宽度的20倍 钢丝绳在卷筒中间位置时 滑轮的位置应与卷筒中心垂直 3 卷扬机后面应埋设地锚与卷扬机底座用钢丝绳拴牢 并应在底座前面加设锚固件 4 卷筒上的钢丝绳应排列整齐 应至少保留3圈 导向轮至卷扬机卷筒的钢丝绳凡经过通道处必须遮护 5 卷扬机安装完毕必须按标准进行检验 并进行空载 动载 超载试验 6 应安排值班表 每日班前应对卷扬机 钢丝绳 地锚 导向轮等进行检查 确认无误后 试空车运行 合格后方可正式作业 中建二局第三建筑工程有限公司 8 安全保证 吊装机械安全措施 起重吊装安全技术一般规定1 吊装前明确起重吊装安全技术要点和保证安全的技术措施 2 起重司机必须经过培训并持有效驾驶证及起重吊装特种作业证 参加吊装的人员经体格检查合格 在开始吊装前进行安全技术教育和安全技术交底 3 吊装工作开始前 应对起重运输和吊装设备以及所用索具 卡环 夹具 卡具 锚碇等的规格 技术性能进行细致检查或试验 发现有损坏或松动现象 应立即调换或修好 起重设备应进行试运转 发现转动不灵活 有磨损的应及时修理 重要构件吊装前应进行试吊 经检查各部位正常后才可进行正式吊装 中建二局第三建筑工程有限公司 8 安全保证 安全稳定验算 支撑架验算 支撑架直接作用于地面上 地面做法为原始地面覆盖200mm厚C25混凝土 地面设计承载力为 30 50KN m2 支撑架底座有效作用面积为 中建二局第三建筑工程有限公司 8 安全保证 安全稳定验算 地下室顶板验算 支