北京图书馆工程中庭钢结构安装施工技术总结

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中庭钢结构安装XX有限公司首首图项目2010年122月2日一、工程概况XX图书馆二期期暨方志馆工工程位于北京京市朝阳区，东东三环南路88号。总建筑筑面积669800.70m22，地下建筑筑面积117422.92m22，建筑层数数地上6层局部10层，地下1层、局部夹层层，建筑总高高49.5m。中庭钢结结构外立面设设计为达到拉拉索幕墙的观观感效果，仅仅设计了四根根梭形柱与中中庭顶外边钢钢梁相连接，观观感美观大方方，具有良好好的采光通透透节能环保效效果。1.1中庭钢结结构概述中庭钢结构采用用H12000×400～250×220×40（25）型钢组对对成等边矩形形网格状，网网格尺寸为2.6677m*2.6667m，网格节点点均为刚接；；钢结构顶部部与主体结构构通过预埋件件连接；顶部部外端采用4根梭形钢柱柱支撑，主体体结构一侧采采用混凝土“T”形柱和钢“T”形柱支撑。具具体详下图。主要由钢管柱、H型钢变截面面钢梁，T形钢柱组成成。连接方式式均为栓焊混混接的方式。钢钢管柱为椎体体，最小直径径600mm，最大直径1200mmm，高度23.155m；H钢梁截面主主要有：H12000*400～250*220*25mmm；H600**250*114*14mmm；H12000*400～250*220*40mmm。东西方向向为通长主梁梁,最长跨度为40m，重量13.577t；南北方向向为2667mmm长度，次梁梁重量分为800kg、900kg两种。钢结构连接节点点具体详见（1）主梁与梭梭型摇摆柱连连接节点，（2）主梁与T形柱柱头连连接节点，（3）主梁与次次梁连接节点点（1）主梁与梭梭型摇摆柱连连接节点（2）主梁与TT形柱柱头连连接节点（3）主梁与次次梁连接节点点1.2中庭钢结结构主要材料料编号构件材质重量（约）备注1主中庭屋顶Q345C372.5吨含及其内隔板、连连接板、加劲劲板2主中庭梭形Q345C76

吨3T形柱Q345C106吨二、安装难点2.1、中庭屋屋面钢结构为为三角形屋面面，钢结构构构件自重大，跨跨度大，最长长构件达40米，重量13.57吨，现场安安装节点为刚刚接和栓焊混混接，焊接变变形控制难度度大，焊接应应力控制难度度大，测量定定位难度大。2.2、“梭”形钢柱上、下下节点均为半半球形连接节节点，梭形柱柱为异形体，卷卷管成型难度度大，自重超超过19吨，焊接变变形控制要求求高，在中庭庭屋面安装完完成前整体吊吊装，对测量量定位、临时时固定控制难难度大。2.3、中庭屋屋面和连桥施施工时，几乎乎占用整个一一、二期工程程之间的施工工场地，现场场交通运输压压力大。2.4、由于TT形柱自重较较大，为降低低T形柱附近地地下室结构的的施工荷载，采采取分节吊装装的方式进行行安装，节点点处理复杂，现现场焊接难度度大。T形柱截面复复杂，较箱形形截面制作工工序繁琐，加加工制作难度度大。方案并选择方案案三、方案选择为了安全可靠、降降低施工成本本的完成中庭庭钢结构安装装。项目部先先拟定了三种种方案，方案案一：满堂红红脚手架，高高空散拼，方方案二：搭设设格构柱，随随吊随搭，高高空散拼，方方案三：地面面拼装，整体体提升。这三三种方案通过过多次研究论论证安全性、可可操作性、质质量、经济、比比较最后选择择了第二种方方案四、方案实施4.1、格构柱柱施工通过计算，采用用缀条式格构构柱，柱肢采采用四个L100XX6的等边角钢钢，缀条为无无附加缀条的的单角钢缀条条，采用L50X5的等边角钢钢（与水平线线成51°间隔2m三角布置），格格构柱截面尺尺寸800mmmX800mmm；每2m设置横隔，高高度23.1m。格构柱共共布置15根，水平间间距最大间距距16m，竖向间距2.6677m。具体布置置详下图格构柱的安装采采用塔吊分节节整榀吊装。立立杆对接焊接接，立杆与斜斜杆、横杆采采用角焊缝连连接，角焊缝缝6mm，焊缝长度100mm。立杆与柱柱脚板焊接采采用双面脚焊焊缝8mm。格构柱之之间采用角钢钢L100**6@30000设置水平拉拉节，且每一一格构柱4方向都设缆缆风绳固定。严格按按照格构柱加加工详图进行行加工制作，加加工完成后，验验收合格后进进行安装。格构柱支撑塔架架以每高度6m、5.1m为标准节，立立杆采用L100**6角钢，其他他腹杆采用L50*5角钢；结构构用缆风绳：：ф15.5钢丝束（公公称抗拉强度度1570NN/mm2）；锚件螺螺栓：M30对拉螺栓，材材质Q235。4.2梭形柱吊吊装（1）、吊点设设置在柱连接接耳板螺栓孔孔的位置。（2）、起吊方方法：梭形柱采用单机机回转法起吊吊，边起钩，边边转臂，使柱柱垂直离地，柱柱根部必须垫垫好枕木，确确保柱底端不不与地面发生生拖拉现象。柱柱吊至距其就就位位置上方方200mm时使其稳定定，缓慢下落落，以免柱在在起吊过程中中将柱脚板损损坏。柱吊至至距其就位位位置上方落实实后，使用专专用角尺检查查,调整柱使其其定位线与基基础定位轴线线重合。如图图所示：（3）、临时固固定梭形柱柱就位后对其其进行临时固固定，即采用用四方向拉设设缆风绳的方方法，如受环环境限制不能能拉设缆风绳绳时（边角柱柱部分），则则采取在相应应方向上设置置刚性支撑(Φ159×6钢管)的方式，进进行临时固定定及校正（刚刚性支撑通过过正反丝螺栓栓对梭形柱进进行校正）。（4）、梭形柱柱平面位置调调整利用临临时固定用缆缆风绳、导链链、管式刚性性支撑对柱垂垂直度进行校校正，对柱的的水平位置、通通过刚性支撑撑（调节螺杆杆）和缆风绳绳（手拉葫芦芦）来调节间间距进行调整整。（5）、梭形柱柱垂直度调整整柱安装装时，使柱侧侧面的中心线线与基础轴线线重合，校正正时，通过两两台激光经纬纬仪分别置于于相互垂直的的轴线控制线线上，精确对对中调平后，后后视前方的同同一轴线控制制线，并固定定照准部，然然后纵转望远远镜，照准柱柱头上标尺并并读数。与设设计控制值相相比后，判断断校正方向并并指挥吊装人人员对柱进行行校正，直到到在两个正交交方向上均校校正到正确位位置后，收紧紧缆风绳和刚刚性支撑。（6）、缆风绳绳与刚性支撑撑位置图4.3、钢梁吊吊装中庭顶顶钢梁用格构构柱作为承重重支撑，主梁梁直接吊装放放置格构柱上上，中庭主梁梁重量均超过过现场塔吊其其中范围，根根据现场情况况选用汽车吊吊安装主梁，在在安装过程中中在每一根主主梁就位后，主主梁与混凝土土主体结构或或钢结构形成成整体且使用用现场塔吊安安装相应1/3次梁后，进进行下一根主主梁的吊装。中庭顶顶钢梁安装顺顺序：钢梁首首层顶板局部部回顶→放出轴线及及梁位置线，定定好水平控制制标高→底层格构柱柱支撑定位→格构柱安装→第一根主梁梁安装→次梁安装→高强螺栓连连接→主次梁焊接→焊缝探伤→第二根主梁梁安装→次梁安装……所有梁吊装前核核查型号和选选择吊点，以以起吊后不变变形为准，并并平衡和便于于解绳，吊索索角度控制在在45°～60°，钢梁水平平吊至安装部部位，用两端端控制缆绳旋旋转对准安装装轴线，随之之缓慢落钩。为为防止梁因自自重下垂而发发生错孔现象象，梁两端临临时安装螺栓栓（不得少于于该节点螺栓栓数的1/3，且不少于2颗）拧紧。钢钢梁找正就位位后用高强螺螺栓固定，固固定稳妥后方方可脱钩。（1）、钢梁安安装顺序：根据受力分析析及现场实际际情况，确定定中庭钢梁施施工安装顺序序由序号①至⑧见下图。（2）、主钢梁梁安装钢梁的的吊点设置在在梁的三等分分点处，在吊吊点处设置耳耳板，待钢梁梁吊装就位完完成之后割除除。为防止吊吊耳起吊时的的变形，采用用专用吊具装装卡，此吊具具用普通螺栓栓与耳板连接接。钢梁24~366m时，采用6m吊装扁担，钢钢梁长度超过过36m时，采用8m扁担。置吊吊装扁担见下下图：4.4、中庭卸卸荷（1）、卸荷方方法中庭顶钢构件全全部安装焊接接完毕并探伤伤合格后，才才能开始卸荷荷。卸荷是将将100*1100木方切断同同梁下翼缘平平齐，然后将将木方从梁底底打出。卸荷荷方法见下图图：（2）、卸荷顺顺序按照承载最大的的格构柱支撑撑逐一进行卸卸荷，见下图图。卸荷顺序序按照GGZ1→GGZ2→GGZ3·····GGGZ15进行。其中GGZ7~~GGZ122、GGZ133~15同步进行卸卸荷。同步卸卸荷方法：首首先将同步卸卸荷部位2根木方卸掉掉，剩下最后后一根木方同同时卸掉。4.5安装检查查与验收首图中庭钢结构构安装完毕,卸荷后中庭庭最大挠度4㎜，并由三三方共同对钢钢结构安装精精度进行了测测量验收，并并进行统计，均均符合钢结构构安装允许偏偏差内控指标标。通过了朝朝阳区质量监监督站钢结构构分部工程的的质量验。下面是中庭卸荷荷后钢梁挠度度实测结果。标高点标高（设计值）标高（焊接后）标高（卸荷后）挠度值129.950mm29.964mm29.964mm0229.950mm29.964mm29.964mm0329.950mm29.959mm29.963mm-4mm429.950mm29.963mm29.953mm+10mm529.950mm29.965mm29.963mm+2mm629.950mm29.980mm29.974mm+6mm729.950mm29.960mm29.953mm+7mm829.950mm29.960mm29.954mm+6mm929.950mm29.965mm29.955mm+10mm1029.950mm29.951mm29.942mm+9mm1129.950mm29.965mm29.955mm+10mm1229.950mm29.959mm29.953mm+6mm1329.950mm29.938mm29.938mm01429.950mm29.959mm29.959mm01529.950mm29.967mm29.967mm01629.950mm29.945mm29.945mm01729.960mm29.960mm29.958mm+2mm1829.950mm29.946mm29.945mm+1mm1929.950mm29.963mm29.963mm02029.950mm29.945mm29.945mm02129.950mm29.955mm29.955mm02229.950mm29.946mm29.946mm02329.950mm29.947mm29.947mm02429.950mm29.954mm29.954mm02529.950mm29.940mm29.938mm+2mm五、经济效益和和社会效益序号名称脚手架格构柱整体提升工程量费用工程量费用工程量费用1格构柱//22t（15个个）13.42万元元（构件废料料退场-4.4万元）10t（8个）7.2万元2整体提升费用////252t*13300元32.8万元3脚手架200000方方22万元////4吊栏//6*8002000元6*8002000元5安全绳//500m3000元500m3000元6工装费用///3000元22t16.7万元7汽车吊14台班（1660t、250t）19.6万元14台班（1660t、250t）19.6万元8台班（1200t）6.4万元8工期延误//15日2.25