湖北文化广场工程钢屋盖整体提升方案汇报附图

文化广场

连接体及城市大客厅钢屋盖

整体提升方案有限公司2009年12月目录一、工程概况二、施工部署三、提升吊点设置四、连体结构及城市大客厅吊装受力分析五、连体桁架与大屋盖结构地面拼装六、连体与大屋盖提升安装七、安全防护与质量保证措施一、工程概况1、连接体结构概况连体结构设置在主楼和副楼之间，平面上位于7～12轴、K～N轴之间的区域，跨度为42.5米，宽度为25.5米；立面上主要位于16F～20F之间，由位于K轴的LTHJ1、N轴的LTHJ2主桁架，及两榀CHJ1次桁架、两榀CHJ2次桁架做为主要承重结构组成的框架钢结构。整个连体结构总重量1036.9吨。2、城市大客厅结构概况城市大客厅主要由位于K、L、M轴，及N轴偏M轴2.833米轴线上的四榀主桁架（KTHJ1～4）及其间次结构组成。整个钢屋盖结构总重量250吨。序号重点、难点分析钢结构安装对策1连体钢结构与城市大屋盖桁架结构，单榀桁架重量大，安装高度高，无法在现场采用塔吊直接吊装到位。连接体钢结构与城市大屋盖钢结构，在地面拼装成整体，然后采用液压提升器整体提升安装到位。2连体结构整体提升高度达到100米，提升高度高使得产生的不确定因素多。1、通过现场精确测量，通过事先处理确保整个提升过程无障碍物阻挡。2、在计算机建立模型，事先进行模拟提升，确保提升行程顺利进行。3、从当地气象局预先订购提升时期的天气预报，确保提升时期天气良好。3连体结构整体提升的层数达到4层，使得在高空的对接口多，大大的增加了对接难度。采用只留主桁架16层、20层直接进行对口，其他构件在其对口完毕后，由塔吊安装，可使直对接口减少为204连体与城市大屋盖采用钢构件材质有Q345GJ-C，Q345GJZ-C，最大板厚为50mm，对焊接工艺要求高。1、组织较多的、技术熟练的焊工施焊。2、采用红外线测温仪、火焰加热，控制好焊接前与焊接后的加热与保温措施3、工程难点重点分析二、施工部署1、液压提升组织机构

1连体结构及城市大客厅钢屋盖结构安装高度均很高，达到50～96m，自重巨大，且组成构件多。若采用分件高空散装，不但高空组装、焊接工作量巨大，而且存在较大的质量、安全风险。2连体结构与城市大客厅的结构体系都适合采用整体提升的安装工艺。3采用“超大型构件液压同步提升施工技术”吊装，技术成熟，有大量类似工程成功经验可供借鉴，吊装过程的安全性有保证4液压提升设备采用柔性索具承重，提升高度不受限制；液压提升器锚具具有逆向运动自锁性，使提升过程十分安全，并且构件可以在提升过程中的任意位置长期可靠锁定。5液压同步提升系统采用计算机控制是集机、电、液、传感器、计算机控制于一体的现代化先进设备。6综合上述特点，连体与城市大屋盖结构安装采用液压整体提升施工。2、吊装方法的选用与分析3、液压同步提升技术简介液压提升原理第1步：上锚紧，夹紧钢绞线；第2步：提升器提升重物；第3步：下锚紧，夹紧紧钢绞线；第4步：主油缸微缩，，上锚片脱开第5步：上锚缸上升，，上锚全松第第6步：主油缸缩回原原位。第一步地面拼装装连体桁架成整体体第二步预提升试试验4、连接体及城市大大屋盖提升施工简简述第三步桁架整体体提升第四步桁架整体体提升到安装位置置第五步后装杆件件安装完毕第六步塔吊安装装21层钢构件第八步预提升城城市大客厅屋盖第七步整体拼装装城市大客厅屋盖盖第十步城市大客客厅屋盖安装完成成第九步城市大客客厅屋盖提升5、液压提升施工主主要设备序号机械设备名称型号规格单位数量备注1液压提升器TJJ－2000台8每台提升能力200吨2液压泵站TJV－60台43控制系统YT-1套14位移传感器套85通信系统套16传感系统套87油管箱箱1008钢绞线φ15.24根150106米/根，破断力26吨9钢绞线φ15.24根5656米/根，破断力26吨10地锚套86、连体结构施工进进度计划7、城市大客厅施工工进度计划三、提升吊点设置置1、连体桁架断开示示意图考虑到对口精度，，减少直接对口数数量，在桁架最下下层（16层）及最上层（20层）采用与钢柱直直接对口焊接（对对口距钢柱轴线分分别为1700mm、1800mm)。根据连体结构上述述结构特点，设置置4组提升吊点来整体体提升连体结构，，K、N轴线上主桁架两端端各设置一组吊点点。在每组提升吊吊点处设置2台提升器，提升器器设置在桁架外。。2、连体结构吊装平平面布置3、连体结构主桁桁架加固连体结构整体提升升时是两端均有较较多杆件不能预先先安装，通过整体体建模进行分析与与计算，需对连体体结构进行适当加加固。连体结构加加固分为主桁架立立面加固、主桁架架水平面加固和次次桁架立面加固。。主桁架立面加固在位于第16层至第17层间的立面增加2根H550*550*25*25的立面斜撑,并在两端靠近吊点的位置增加加一根型号为φ159*9钢管竖向支撑，具体体如图主桁架水平面加固固在16-20层每层层内增设4根H300*400*16*20水平侧向连杆4、连体结构提升设设置连体结构吊装立面面布置图提升平台设置图K轴提升平台设置图图斜撑下部节点加固固图5、城市大客厅吊装装设置城市大客厅提升吊吊点设置城市大客厅吊装设设置说明根据城市大客厅结结构布置特点，设设置8个提升吊点来同步步提升。每榀主桁桁架两端各设置一个吊点。提提升器位置设置在在11层楼面，在相应位位置设置提升牛腿腿以便支撑提升器，提升下吊吊点设置在大客厅厅结构上弦上城市大客厅吊装吊吊点设置示意图四、连体结构及城城市大客厅吊装受受力分析1、连体结构整体分分析对整体提升的连体体结构的提升工况况，进行有限元分分析，不均匀系数数取1.0。采用Sap2000结构分析软件，整整体分析建模。考考虑节点板、加劲劲板、焊缝等的重重量，杆件自重乘乘以1.1的系数。分析提升升工况为4层地面散拼，整体体同步提升，得出出桁架的结构受力力情况、提升反力力值。连体结构桁架模型型图连体结构提升工况况轴力图连体结构提升工况况应力比图连体结构提升工况况弯矩图连体结构提升工况况应力最大提升反力值为为2687kN。LTHJ1/2桁架构件的最大应应力比为0.200，CHJ的构件应力比均较较小。下吊点临时时加固杆件的应力力比为0.461。连体桁架满足提提升工况的要求。。连体结构提升反力力表TABLE:JointReactions

JointOutputCaseCaseTypeF1F2F3TextTextTextKNKNKN6G+WindCombination-37024987G+WindCombination002509157G+WindCombination373402687163G+WindCombination02902675按《重型结构（设备））整体提升技术规规程》中的规定，提升器器的提升能力系数数的确定，是对应应于吊点荷载标准准值而言的。因此此，根据整体分析析得出吊点的最大大提升力为269t（荷载标准值，无无荷载分项系数）），每个吊点配置置２台200t提升器，吊点提升升能力为400t，提升能力裕度为为400t/269t＝1.487，满足上述《规程》中规定的不小于1.25的数值，提升器能能力满足提升要求求。提升器钢绞线的拉拉力设计值为269t/（2×18）＝7.47，破断拉力为26t，破断拉力大于钢钢绞线拉力设计值值的2.8倍以上，此工程中中的破断拉力与设设计值的比值为3.48，满足《规程》中对钢绞线的要求求。类别此工程应用数值最小限值状态提升器提升能力裕度1.4871.25满足钢绞线安全系数3.4802.8满足提升能力裕度说明明2、连体结构吊装设置置受力分析主桁架H500*500*25*25加固杆件受力分析析最大提升荷载标准准值2687kN，荷载分项系数1.4，则提升吊点荷载载设计值F=1.4*2687kN＝3762kN。材质Q345，临时加固杆满足要要求有限元分析按两油缸的最不利利工况，即两油缸缸的荷载差值为10％的吊点总荷载。。此工况下的吊点点荷载为，，。Ansys有限元建模分析。。托梁模型图3、城市大客厅整体体分析应力图变形图城市大客厅钢屋盖盖桁架提升吊点反反力表提升点编号1234合计(8)提升反力值（t）28.530.030.128.2233.6连体结构最大应力力值为26.1MPa，位置在加固杆件件上；桁架的最大大垂直位移9.7mm。综上所述，大客客厅桁架结构满足足提升工况要求4、城市大客厅吊装设设置受力分析提升悬挑牛腿受力力分析提升吊点中心线悬悬挑距离1800mm。吊点荷载标准值值30t。由于Ansys分析中未考虑焊缝缝及劲板的重量，，所以重量增加系系数为1.1，荷载分项系数1.4，则吊点荷载设计计值T＝1.1×1.4××30t＝46.2t牛腿受力：截面特性：悬挑牛腿满足要求求。五、连体桁架与大大屋盖结构地面拼拼装在7～12轴、K～N轴之间的区区域与10～11轴、N～Q轴之间的区区域对地地下室顶板板通过脚手手架进行加加固。1、连体桁架架与大屋盖盖拼装地面面加固示意意图脚手架下部部支垫图和和脚手架上上部快拆头头支垫图2、连接体桁桁架拼装流流程第一步钢钢板铺设并并设置好支支撑架第二步连连体底层主主桁架弦杆杆拼装第三步连连体底层次次桁架弦杆杆拼装第四步16层连体杆件件拼装第五步16层主桁架立立杆拼装第六步16-17层主桁架构构件拼装第七步16-17层连体次桁桁架拼装完完毕第八步17层连体钢构构件拼装完完毕第九步17-18层主桁架钢钢构件拼装装完毕第十步17-18层次桁架及及18层连体钢构构件拼装完完毕第十一步18-19层连体钢构构件拼装完完毕第十二步连连体整体体提升钢构构件拼装完完毕第十三步临临时加加固杆件加加固完成大屋盖地面面拼装第一步城城市大屋盖盖拼装胎架架搭设完毕毕第二步城城市大屋盖盖KTHJ1桁架下弦杆杆拼装完毕毕第三步城城市大屋盖盖KTHJ1桁架拼装完完毕第四步城城市大屋盖盖KTHJ1-2桁架及之间间钢构件拼拼装完毕第五步城城市大屋盖盖KTHJ2-3桁架及之间间钢构件拼拼装完毕第六步城城市大屋盖盖整体提升升的所有钢钢构件拼装装完毕六、连体与与大屋盖提提升安装七、安全防防护与质量量保证措施施1、安全防护护措施临边维护、、行走平台台及上下爬爬梯示意图图（防护栏杆杆使用48*3.5钢管，高度度为1.2，立杆间距距为1.2m，横杆高度度1.2m和0.6m。行走平台台为松木板板，规格为为250*50，共三块并并排，每层层设置，临临边维护四四周）安全操作平平台措施图图提升安全操操作平台2、质量保证证措施1焊接作业区区风速当CO2气体保护焊焊超过2m/s时，设防风风棚或采取取其它防风风措施。焊焊接作业区区相对湿度度不得大于于90%，当焊件表表面潮湿或或有冰雪时时，应采取取加热措施施除掉水分分。2焊接顺序：：桁架地面面拼装时从从中部向四四周对称焊焊接，立面面从下向上上焊接；桁桁架提升到到位与柱焊焊接时，从从下向上焊焊接；对矩矩形构件采采用两人对对称焊。3对厚度在30mm以上的构件件，焊前进进行预热措措施。预热热温度用红红外线测温温仪器检测测，测量位位置在距焊焊道50mm处。4焊后保温。。在焊后加加盖厚石棉棉布进行保保温，并密密封空气流流通部位。。焊接质量保保证措施收缩变形控控制措施1由于连接体体桁架和城城市大客厅厅桁架连接接采用焊接接形式，焊焊接时由于于收缩应力力产生收缩缩变形,焊缝越多,收缩变形越越大,因此在桁架架地面拼装装时要考虑虑焊接收缩缩使构件变变形,特别是缩短短。2根据焊接收收缩变形原原理，再考考虑桁架的的分段数量量及焊缝位位置，拼装装时将水平平弦杆的长长度尺寸加加大。对连连体主桁架架LTHJ1,LTHJ2分别增加长长度20mm。对城市大大客厅中KTHJ-1，2，3，4分别增加长长度14mm。3为减小焊接接变形，对对矩形杆件件对接采用用双人对称称施焊，对对立杆与四四周连接杆杆件，采用用对称焊。。桁架与钢柱柱对接质量量保证措施施1严格按钢结结构工程质质量验收规规范要求对对进场的钢钢柱、连接接体构件、、城市大客客厅屋盖构构件进行质质量验收，，特别是7、12轴线上钢牛牛腿尺寸和和与其连接接的连接体体构件、屋屋盖构件，，并做好验验收数据记记录，严禁禁不合格构构件进入安安装和拼装装工序。2在主副楼结结构安装完完成后，利利用全站仪仪测量钢柱柱上牛腿轴轴线位置，，投影到地地面