上海f1国际赛车场钢结构安装施工技术

1、上海fl国际赛车场钢结构安装施工技术1工程基本情况1.1 工程概况上海F1国际赛车场位于上海市嘉定区安亭镇，是一座具有世界一流水准的公共建筑。整个赛车场包括赛道、主、副看台、新闻中心、空中餐厅等各种配套设施。图1上海F1国际赛车场主看台和新闻中心、空中餐厅看台部分及新闻中心、空中餐厅是整个工程的主体结构，造型新颖别致。主、副看台屋盖均为悬臂钢结构，其中主看台为独立大钢柱与大悬臂工字形钢梁、连接梁组成，空间结构总重量为5800to新闻中心和空中餐厅的上部结构为大跨度钢桁架空间体系，无论在跨度覆盖空间和使用功能上都具有极大的优越性和竞争性，空间桁架结构具有受力合理，抗震性能好的特点。新闻中心、空中

2、餐厅总重量为5700t。1.2 结构特点主看台设计采用一般体育场大跨度、大空间的特点，与以往工程不同的是整个屋盖设计成两头悬臂式样，中间采用独立劲性钢柱为支承点。整个屋盖系统荷载全靠独立劲性钢柱承担及平衡，对结构整体挠度及安装要求非常高。在主看台两端各有一座辅助建筑：新闻中心和空中餐厅。这两个建筑为对称结构，结构上部呈梭形状，为钢框架体系，梭形的两端分别座落在主看台及硅塔楼顶上。梭形结构由两根巨型钢桁架及钢桁架之间的联系梁组成。结构的全部荷载通过两根钢桁架传给硅筒体与主看台结构。为了使力传递明确，在钢桁架两端各设置了一道转换桁架，利用转换桁架直接将荷载传给硅立柱。由于荷载明确从而有利于巨型桁架

3、的设计，可以降低整个建筑的含钢量指标。图2主看台悬臂结构和新闻中心、空中餐厅桁架结构图3主看台悬臂钢结构安装3.3巨型钢桁架的安装巨型钢桁架两端通过转换桁架与主看台及硅塔楼连接，两根钢桁架之间通过联系梁连接，组成一个空间框架体系。巨型钢桁架为箱型截面，跨度达135.73米，单根重量在550吨左右，跨中顶标高40.633米，底标高28.326米，赛道从跨下横穿而过。对于这样的钢桁架，我们首先想到地面组装、空中整体安装的方法，既能保证施工质量，又能满足进度要求，但是该方案马上被否定，原因是要将550吨重的钢桁架一次安装到位，没有超大起重量的吊机是不行的，根据现有的机械设备考虑，决定放弃该方案。于是

4、，我们又提出采用提升工艺，但是经过仔细分析，这种工艺不太适合本工程，因为钢桁架一端是塔楼，作为提升支架是没问题的，而另一端是主看台，侧向都是空的，没法作为提升支架用，如果要加固的话，工作量肯定很大，从经济上分析是不合算的。唯一可行的办法只能采用分段安装。虽然分段安装的方案是可行的，但是真正实施是有一定难度的。因此，在施工过程中我们尽量从以下几方面下工夫：a）我们要求工厂进行钢桁架的预拼装，以便保证现场施工质量。b）严格控制钢桁架连接点的位移及标高，包括与硅连接处的位移及标高，这是直接影响安装质量的因素。c）临时支架使用前对承受荷载的路基一定要进行处理，使路基地耐力及平整度达到使用要求。d）为了

5、保证钢桁架对接口位置准确，临时支架的高度必须进行实际验算，而且支架表面平整度要好。e）为了解决临时支架的稳定问题，我们拟采用型钢及浪风钢丝绳进行加固。靠近硅结构的临时支架通过型钢与结构内埋件连接固定，其余独立支架可用浪风钢丝绳临时固定，并且相邻两个支架之间还可用型钢进行拉接。分段安装方案至少有以下几个优点：a）通过对钢桁架进行分段，减少吊装起重量，在施工机械的选用上有更大的余地。b）可以保证连续施工，满足工厂的制作、拼装周转时间。为保证施工方案能够有效实施，在施工前须经过一些验算分析：a）对钢桁架分段后的确切重量一定要核实。b）对节点处支架的受力情况要掌握清楚。c）300t履带吊的工况性能通过

6、验算要如实反映。图4空中餐厅巨型桁架吊装3.4临时支撑卸载为了确保卸载过程的安全，首先，我们将整个结构，包括临时支架在内，建立一个模型，通过计算软件分析得出卸载前每个临时支架的受力情况。其次，根据计算确定支架拆除顺序及卸载量，由于考虑支架的承受能力，拆除过程分几次完成。最后，通过计算我们还可以知道在卸载过程中荷载是如何转换的，又是如何回归至零。卸载时荷载对整个结构的冲击力比较大，因此卸载前一定要确保整个结构已连成一个整体，防止结构局部受力不均，造成破坏。4工程实施与效益上海F1国际赛车场钢结构工程具有施工难度大、施工工期紧、设计要求高、技术含金量高等特点。针对大跨度、大吨位、超长悬臂钢结构和巨

7、型空中桁架结构的工程特点和施工难点，经过研究开发和技术方案优化，在主看台钢结构安装中采用“单机起吊、空中接力、双机抬吊”的施工工艺，在新闻中心、空中餐厅的钢结构安装中采用“分段双机抬吊安装，支架承重；空中对接，整体卸载”的施工工艺，解决了施工场地限制、施工机械能力限制等问题，攻克了特殊施工工艺的一些关键难点，达到了业主和设计要求，通过大家一致努力，顺利完成该工程，取得了较好的经济效益和社会效益。4.1 经济效益在主看台悬臂主梁的安装中，由于施工方案的优化，在确保安全的前提下改进临时支撑措施，降低施工成本数十万元。在新闻中心、空中餐厅巨型钢桁架的安装中，利用公司废旧的塔吊设备，作为临时支撑，取代原设计采用钢管或型钢作为临时支撑，既经济又安全，节约成本四十多万元。另外，原方案新闻中心、空中餐厅钢桁架在隧道顶板上进行拼装，因此需对顶板进行加固，加固材料采用型钢。后来通过验算优化，利用脚手管加固就能满足荷载要求，比原方案节约了三分之一成本，为企业创造了效益。4.2 社会效益主看台悬臂主梁安装时，270t履带吊行走道路与外围排架脚手相碰