钢结构整体安装技术.ppt

钢结构整体安装技术,2007年11月,1.钢结构整体安装的定义,2.钢结构整体安装的特点优点,3.钢结构整体安装的用途,目录,4.钢结构整体安装的关键技术,5.钢结构整体安装的施工方法,6.钢结构整体安装的典型工程介绍,钢结构整体安装技术.定义,地面拼装，整体提升（移位）。分段拼装，分段移位合拢。分段拼装，累积移位。采用计算机控制的液压千斤顶集群进行施工。,a)变高空作业为地面作业，将不利位置施工改到有利位置施工，降低劳动强度，有利安全生产，保证施工质量。,钢结构整体安装技术.特点优点,b)起重能力可以组合、扩展，可达数千上万吨，移位距离可达数百上千米，可用于巨型构件吊装、特大型结构安装。,钢结构整体安装技术.特点优点,c)施工设备可以灵活布置，可利用已有结构作为承载系统，对施工场地、环境的要求较低，可以在常规机械不能开行的位置施工。可以避免或减少施工场地、基础的加固，降低工程费用。,钢结构整体安装技术.特点优点,d)起重吊点（顶推点）可以合理布置，使施工阶段的动态负载接近使用阶段的设计负载，有利于施工中的结构稳定和安全。,钢结构整体安装技术.特点优点,e)通过计算机控制，可以精确控制施工中的姿态、负载、速度等偏差，控制精度可达毫米级，使施工中的结构变形、应力变化等符合设计要求。f)可以多作业线并行，多工序并行，可以集成多种技术和手段，具有工厂化、流水线等现代生产特点。,钢结构整体安装技术.特点优点,整体安装设备适用于工业与民用建筑、市政工程、桥梁、港口、水利等工程，以及能在建筑物、构筑物或临时设施上设置液压千斤顶的大型构件及设备的整体安装工程。,钢结构整体安装技术.用途,a)施工对象的重量、体量很大，常规的起重机械能力不够。b)安装高度很高，传统的施工方法难以胜任。,钢结构整体安装技术.用途,c)施工场地、道路条件差或者有障碍，大型机械难以开行，或者大型机械工作区域的基础加固工作量大、费用高、影响工期。,钢结构整体安装技术.用途,d)由于各种原因，钢结构不能直接在原位安装，只能在其他位置拼装后再移过去。,钢结构整体安装技术.用途,e)对于特殊的结构安装，使用常规的施工方法和设备难度很大。或者，特殊的安装要求，控制精度很高，人工控制和操作难以满足要求。,钢结构整体安装技术.用途,钢结构整体安装的施工体系由被安装结构、支承系统和安装系统等三部分组成，每一部分都有其关键技术。,钢结构整体安装技术.关键技术,a)施工技术、施工工艺,根据工程特点、施工要求，研究、制定施工技术路线、提升系统布置、支承系统形式和结构、施工阶段结构稳定措施、施工平面布置、施工流程等。,钢结构整体安装技术.关键技术,施工立面示意图,施工平面布置图,b)被安装结构的分析与调整,施工阶段结构的内力分析、应力分析及变形分析等。确定提升吊点的选择，关键部位的局部受力分析，结构加固措施验算。,钢结构整体安装技术.关键技术,确定施工过程中的控制要求（姿态偏差、负载差异、加速度和速度要求、防振要求，等等）。,钢结构整体安装技术.关键技术,c)支承系统分析与设计,支承系统的内力分析、应力分析、变形分析，以及强度、稳定分析。要考虑安装、使用、停置和拆除全过程。必要时还要进行动力效应分析。当利用原有结构作为提升支承系统时，应分析提升过程对原有结构的影响。,钢结构整体安装技术.关键技术,d)安装系统设计与配置,钢结构整体安装技术.关键技术,a)整体提升将液压千斤顶设置在永久结构或临时提升架上，悬挂钢绞线的上端与液压千斤顶穿心固定，下端与施工对象用锚具连固在一起。液压千斤顶夹着钢绞线往上提，似“井上提水”那样，将施工对象提升到安装高度。整体提升法多用于屋盖、网架、钢天桥（廊）等投影面积大、重量重、提升高度相对较低的整体安装，也常用于重型设备如大型龙门起重机的安装等。,钢结构整体安装技术.施工方法,b)整体爬升,将钢绞线在永久结构或设备本身结构或临时设施上用锚具固定后悬挂下来，将液压千斤顶设置在钢绞线下端，液压千斤顶通过锚具与施工对象连固。液压千斤顶夹着钢绞线往上爬，似“猴子爬绳”那样，背着施工对象爬升到安装高度。整体爬升法多用于如电视塔钢桅杆天线等提升高度高、投影面积不大、重量相对较轻的直立、高耸构件的整体安装。,钢结构整体安装技术.施工方法,c)整体牵引,在施工对象拼装位置（胎架）与永久安装位置及其延长线上铺设水平滑道。在滑道终端的合适位置上设置反力架，将液压千斤顶连固在反力架上。钢绞线的一端与水平滑道始端的施工对象用锚具连固在一起，另一端与液压千斤顶穿心固定。液压千斤顶夹着钢绞线往后拉，似“力士拔河”那样，将施工对象牵引到安装位置。整体牵引法多用于在结构永久安装位置的附近将结构拼装后，将其整体牵引移位到安装位置，以解决因施工场地条件限制或者有障碍，大型设备难以开行，不能在原位上进行安装的难题。,钢结构整体安装技术.施工方法,d)整体顶推,在施工对象拼装位置（胎架）与永久安装位置之间铺设水平滑道。将液压千斤顶与施工对象连固在一起，液压千斤顶沿着滑道顶着施工对象往前移动，似“猴子推车”那样，将施工对象顶推到安装位置。整体顶推法的用途与整体牵引法类似，但整体牵引法的作业连续性较好,而整体顶推法的振动很小，更有利于结构稳定。使用整体牵引法时，一条滑道一个方向上一般只设置一个作业点，使用整体顶推法时，一条滑道一个方向上可设置多个作业点，可使施工阶段负载分布更合理。,钢结构整体安装技术.施工方法,e)整体顶升,千斤顶布置在施工对象的下方。千斤顶的缸体与施工对象的受力架或托架连固，千斤顶的活塞支承在基础台座上。千斤顶伸缸时，活塞伸出，将缸体和施工对象向上顶。伸缸结束后，在千斤顶两侧插入垫块垫实，使施工对象保持在新高度上。千斤顶缩缸时，负载从千斤顶转移到两侧垫块上。缩到底后，在千斤顶活塞下部插入垫块垫实。千斤顶重新伸缸时，再次承受施工对象的负载，将施工对象上顶，如此循环，施工对象就逐步被顶升到规定位置。整体顶升法多用于大面积、大吨位、短距离的垂直上升，如建筑物整体提高高度等。,钢结构整体安装技术.施工方法,f)整体爬升之二,在永久结构或临时提升架上设置垂直导轨，导轨上附着带上下卡爪的爬架。将液压千斤顶固定在爬架上，通过伸缸、缩缸使上下卡爪交替动作，便可似“猴子爬杆”那样，使爬架沿着导轨爬上去，将其托着的施工对象顶升到安装高度。,钢结构整体安装技术.施工方法,a)技术准备l编制施工方案，确定施工流程。l进行吊点（作业点）布置，设计和制作支承系统。l进行结构分析和验算，明确控制要求，并采取必要结构加固措施。l根据工程特点，进行本工程特殊要求的技术试验和参数测定。,钢结构整体安装技术.施工过程,模拟试验,牵引,顶推,提升,爬升,b)组织准备,l做好劳动力安排，进行必要的技术培训。l建立完整有效的指挥、操作和监测体系。,钢结构整体安装技术.施工过程,c)设备准备,l编制设备配置方案。l根据工程具体特点和要求，修改或调整施工设备（包括软件和硬件），准备好必需的备品备件。l设备进场、安装、调试，对传感器进行检测、标定。,d)空载试车，安全检查,l设备进场安装后进行空载试车，严格按规定完成所有试车科目。l做好设备的安全检查。,钢结构整体安装技术.施工过程,e)带载试运行，签发施工令,l逐步加载，进行带载试运行。l在带载试运行中监测设备运行情况、施工对象负载变化情况和结构变形情况，发现问题，及时修正。l带载试运行通过后，经检查、考核合格，由施工或技术负责人签发施工令。,钢结构整体安装技术.施工过程,f)施工运行,l施工中要严格遵守操作规程。l总控室人员应一丝不苟地进行操作，并做好工作记录。l施工中，整体安装设备在计算机的控制下自动连续作业，时间长了，各作业点监测员和辅助监测员容易产生懈怠，指挥和控制人员应经常检查、提醒和督促。,钢结构整体安装技术.施工过程,动力效应测试,钢结构整体安装技术.施工过程,动力效应测试,g)结束定位,l钢结构移位结束时进行精确定位。l钢结构移位结束后进行卸载或负载转换。,钢结构整体安装技术.施工过程,h)设备拆卸，退场,l设备拆卸、退场。l资料整理、归档。,钢结构整体安装技术.施工过程,a)严格执行建筑工程有关安全生产的规程和规定，必须根据整体安装施工的操作规程，结合工程具体要求，制定工程的操作实施细则。b)现场所有参加整体安装施工的人员必须经过专门培训、安全教育和技术交底，关键岗位应当实行持证上岗。,钢结构整体安装技术.安全要求,c)整体安装施工必须由专人统一指挥、专人分管负责、专人进行操作、专人进行监测，并且要有一套完善的通讯联络系统。d)必须根据工程特点和安全要求，设立切实有效的辅助监测措施，例如对施工负载变化情况的监测、对高度或位移偏差的监测、对提升通道、滑移轨道的监测等等。,钢结构整体安装技术.安全要求,e)整体安装设备必须具有可靠的安全措施。施工前应当针对各种可能出现的故障或异常情况，制定应急预案。f)施工前，应对各方面的准备工作进行全面检查，实行签发安装令制度。,钢结构整体安装技术.安全要求,a)整体爬升上海东方明珠电视塔钢天线桅杆安装钢天线桅杆总长118m，重450t，采用“钢绞线承重、计算机控制、液压千斤顶集群整体爬升”的新工艺，使其在地面组装后整体爬升到350m高的电视塔混凝土筒体顶端安装就位（天线杆顶端标高468米）。,钢结构整体安装技术.典型工程介绍,b)整体提升东航双机位机库钢屋盖网架安装钢屋盖网架跨度150米，纵深90米，高18米，重量3200吨，采用“地面拼装、整体提升”的新工艺，即在地面上将网架拼装好，然后整体提升到25米高的砼柱顶上，安装到位。,钢结构整体安装技术.典型工程介绍,c)整体牵引浦东国际机场一期航站楼钢结构安装钢屋盖为连续三跨，跨度分别为80m、42m和48m，长度412米，高39米、总重1.6万余吨，采用“屋架节间地面拼装、柱梁屋盖跨端组合，区段整体纵向移位”的新工艺，逐个区段拼装、依次牵引200米合拢。,钢结构整体安装技术.典型工程介绍,d)折叠展开提升河南南阳鸭河口电厂柱面网架安装柱面网架跨度108米，长度90米，高度39米，重量505吨，采用“地面折叠拼装、整体提升展开”的新工艺，即将网架结构分成铰接的5块，在地面折叠拼装后，整体提升展开为完整结构。,钢结构整体安装技术.典型工程介绍,e)整体顶推重庆江北国际机场新航站楼钢结构安装航站楼钢结构跨度118.3m，长度180m，高度334m，重量5000t，采用“跨端节间组装、计算机控制、液压同步顶推滑移”的施工方法，4榀巨型桁架在跨端依次拼装，逐步顶推，累积成5000t的完整结构，水平顶推到设计位置，完成安装。,钢结构整体安装技术.典型工程介绍,f)旋转顶推上海旗忠网球中心旋转开启式钢屋盖安装钢屋盖总重约4100吨，直径123米。由于场地限制和进度要求等因素，起重机不能绕主赛场圆周开行，采用“定区域吊装，钢环梁旋转”的新工艺，起重机只在建筑外沿的固定区域作业，将地面胎架上拼装的构件吊到屋顶上，然后旋转钢结构，腾出下一步吊装的位置，继续吊装、旋转、吊装，从而完成整个钢结构的安装。,钢结构整体安装技术.典型工程介绍,g)整体平移和提升的组合施工浦东国际机场二期航站楼钢结构安装三跨连续的大跨度空间曲线结构，跨度分别为47m、89m、46m，钢结构长度414m，高度40m。采用“屋架地面拼装，