上海宝冶珠海十字门钢结构核心施工技术PPT课件

珠海十字门中央商务区会展商务组团一期工程钢结构核心施工技术上海宝冶集团有限公司邱顶宏 1 目录 工程概况 混凝土楼面等效荷载研究应用 喜来登钢结构倒装法施工技术 展览中心钢结构整体提升技术 1 2 3 4 2 一 工程概况 3 珠海十字门中央商务区会展商务组团一期项目BT建设工程 位于珠海市香洲区湾仔南湾大道东南侧 西侧为中航通飞项目用地 东面为情侣路与澳门隔海相望 一期的建筑工程包括国际会议中心 国际展览中心 标志性塔楼 喜来登酒店 公寓式酒店 绸带及其他相关配套设施 总建筑面积约70万m2 工程概况 4 5 一期工程 项目区位示意图 二期工程 横琴岛 澳门 5 6 组织架构 7 钢结构设计概况 8 工程总特点 说明 所有总量都是暂估量 9 国际展览中心 10 喜来登酒店 11 二 混凝土楼面等效荷载研究及应用 12 混凝土楼面等效荷载研究及应用 珠海十字门工程所有结构均在地下室之上 而钢结构构件较大 十几吨 二十几吨的构件很多 单件最重有50几吨 拼装好的吊装单元最重有160几吨 常规履带吊无法使用 只能使用汽车吊 经核算 必须使用到且使用频次较的有130吨 100吨汽车吊 因为设计只考虑建筑物使用阶段的荷载 相对100多吨的吊机 按常规的算法是很难通行的 也不可能站位吊装的 需要做大量的加固措施 或做大量的钢栈桥 所以解决较大型汽车吊上楼面施工的问题 是项目基础工作 这个问题解决不了 这个项目就几乎无法开展 13 混凝土楼面等效荷载研究及应用 常规吊机上楼面的做法是支撑及做钢栈桥 14 混凝土楼面等效荷载研究及应用 本工程经过充分的研究和探讨 我们借鉴桥梁工程中的组合荷载的计算方式 研究采用了等效荷载计算方法 首先我们对机械在楼面的各种受力状态进行了分析 确定了多种施工受力状态 最终确定一种最不利的受力状态 荷载情况二 荷载情况二 荷载情况一 15 本工程我们在确定双向板楼面最不利荷载布置后 用相关计算软件计算得出楼面的最大弯矩 根据跨中弯矩相等原则用查表法反算等效均布荷载 用查得的等效均布荷载与设计的使用荷载进行比较 确定吊车和货车的行进路线 最终经比对 基本能满足130以下吨汽车吊的行走和吊装的要求 很好的完成了展览中心的安装任务 混凝土楼面等效荷载研究及应用 16 国际展览中心区域为例 将计算的等效荷载与设计荷载相比较 确定吊车可行走区域 混凝土楼面等效荷载研究及应用 17 130吨汽车吊上楼面施工实景照片 混凝土楼面等效荷载研究及应用 18 100吨吊机在楼面双机抬吊50吨大型钢梁 130吨吊车吊装30吨大型钢梁 混凝土楼面等效荷载研究及应用 19 汽车吊楼面吊装阶段支撑腿处用钢板铺垫 扩大受力面积减少局压 混凝土楼面等效荷载研究及应用 20 混凝土楼面等效荷载研究及应用 混凝土楼面下表面无裂纹 混凝土楼面上表面无裂纹 施工过程中 我们对混凝土楼板的状态进行了密切的观测 整个施工过程中没有发现因吊机问题出现过楼面裂纹 证明等效荷载的计算方法是正确可行的 为此解决了钢结构安装的最基础性问题也是最大的问题 21 三 展览中心整体提升技术 22 展览中心最大桁架跨度99米 单榀桁架最重200多吨 用常规办法只能采用300 500吨的履带吊安装 而本工程大地下室的状况很难达到如此大施工机械上楼面施工 也因为展览中心面积广 用高空散装方法虽能也能达到完工效果 但是工期最起码增加2 3倍 且安全和质量很难保证 同时也需要增加大量的支撑胎架 成本也极高 最终确定采用整体液压提升方法 屋面桁架液压整体提升施工技术 23 展览中心效果图 屋面桁架液压整体提升施工技术 24 展览中心屋面桁架分五个提升单元分别提升 共设置60个提升吊点 吊点设置在两侧混凝土条带钢柱柱顶或钢柱柱顶 提升面积最大 提升难度最大的是的宴会厅区域即C4区 总体提升施工顺序 C1 C2 C3区 C4区 C5区 屋面桁架液压整体提升施工技术 25 宴会厅区域在桁架端头共计设置18个提升吊点 其中有其中9 H轴线设置了3个提升吊点 提升重量约1600t 宴会厅提升区域 屋面桁架液压整体提升施工技术 26 原结构提升状态下结构应力比示意图及统计表 个别位置杆件应力比超标 需加固 屋面桁架液压整体提升施工技术 27 加固后提升状态下计算模型示意图 红色杆件为加固杆件 屋面桁架液压整体提升施工技术 28 加固后提升状态下结构最大位移及位移图谱 屋面桁架液压整体提升施工技术 29 加固后提升状态下结构构件应力比云图及应力比图谱 屋面桁架液压整体提升施工技术 30 计算结果可知局部最大von mises应力266MPa 未超过材料屈服强度345MPa 最大变形值1 01mm 节点处于弹性受力状态 证明选用的吊点形式满足施工要求 屋面桁架液压整体提升施工技术 吊具 锚具计算 31 宴会厅H型钢桁架布置图 宴会厅H型钢桁架原位拼装 屋面桁架液压整体提升施工技术 32 宴会厅桁架原位拼装整体照片 宴会厅中间区域桁架原位拼装照片 屋面桁架液压整体提升施工技术 33 宴会厅桁架整体提升到位 屋面桁架液压整体提升施工技术 34 独立柱提升状态平衡控制技术宴会厅屋面桁架提升 利用了原结构柱顶桁架及中部5根独立钢管混凝土柱作为支撑部分进行提升 用于提升的5根箱型混凝土柱悬臂高度达30多米 这五根独自柱处于单边受力状态 如何使得独立柱单边能承受几百吨的拉力 且在提升过程中始终处于垂直状态 是一大难题 本工程首次采用了独立柱平衡控制技术 悬臂柱张拉照片 屋面桁架液压整体提升施工技术 35 屋面桁架液压整体提升施工技术 设置独立柱背拉装置 36 屋面桁架液压整体提升施工技术 对独立柱顶T型支架构件应力及最大变形进行施工分析 满足施工要求 37 屋面桁架液压整体提升施工技术 计算结果可知 柱顶T型支架最大应力比0 47 柱底反力支架最大von mises应力为300MPa 未超过材料屈服强度345MPa 且只发生在局部区域 节点其余部位应力的平均值在150MPa左右 证明选用的节点形式满足施工要求 38 1 提升前 提升钢索及背拉钢索均进行预张紧 2 分级同时张拉提升钢索和背拉钢索 以主体结构理论载荷为依据 悬臂柱柱顶的提升设备进行分级加载 依次为20 40 60 80 3 分级加载时对提升塔架的塔顶位移进行监控 始终在设计控制范围之内 20mm内 4 确认各部分无异常的情况下 继续加载到90 100 5 提升过程中 始终监控柱顶位置 发现超过设计控制值 立即进行背拉预应力调整 保证柱顶位置在设计控制范围之内 6 提升到位后 提升单元达到设计连接状态 背拉索与提升索同时分级降载 屋面桁架液压整体提升施工技术 独立柱平衡状态控制 39 三 喜来登钢结构倒装法施工技术 40 喜来登钢结构倒装法施工技术 喜来登酒店主体用钢量约为4500t 主要由两侧核心筒钢框架 中庭转换桁架 其中中庭转换层为大跨重载巨型转换结构 采用箱式空间桁架受力体系 钢结构桁架总用钢量约3200t 单榀桁架重约330t 最重吊装桁架梁约65t 主梁的一半 含节点 主要由4榀单片箱型桁架组成 分别由箱型主梁和箱型交叉撑组成 最重吊装箱型梁为65t 钢桁架高度为9 9m 桁架最大跨度为36 8m 单体与单元重量重 吊装难度大 41 喜来登钢结构倒装法施工技术 喜来登中庭转换桁架为特大型桁架 其最大单件重量达到65吨 而本工程为大地下室工程 如等地下室施工完后再施工钢结构 则大型构件及350吨大型吊机无法进出 为此 特别制定了倒装法的方案 42 喜来登钢结构倒装法施工技术 预留通道 沿红色道路保证大型吊机和大型构件在基础大底板上行进 在很短的二个月内必须完成喜来登大型构件的运输和安装工作 保证不影响土建结构的施工 43 喜来登钢结构倒装法施工技术 对中庭桁架的整体施工状态受力分析 确定如运用倒装法 则需要对劲性结构进行加固 对桁架需临时支撑 44 喜来登钢结构倒装法施工技术 核心筒1加固前 核心筒2加固前 核心筒1加固后 核心筒2加固后 45 喜来登钢结构倒装法施工技术 高空梁加固前后 核心筒附近桁架加固前后 46 第1步 钢支撑胎架安装 喜来登钢结构倒装法施工技术 47 D1600X50第四段部分安装 D1600X50第四段部分安装 350T履带吊进场 第2步 钢柱第四段安装 100T吊机配合吊装 喜来登钢结构倒装法施工技术 48 HJ4下弦梁安装 箱型腹杆安装 第3步 下弦梁桁架安装 立柱安装 喜来登钢结构倒装法施工技术 49 桁架1上弦梁及连梁安装 型钢腹杆安装 第n步 桁架完成安装 桁架外侧悬挑安装 喜来登钢结构倒装法施工技术 50 钢结构安装实景图片 喜来登钢结构倒装法施工技术 51 喜来登钢结构倒装法施工技术 巨型桁架安装完成后 大型吊机退场 混凝土专业开始施工 待核心筒土凝土结构达到设计强度后 开始拆