《土木工程智能施工》课件 第6章 钢结构工程-3大跨钢结构施工

第6章钢结构工程第3节大跨度空间结构安装北京大兴国际机场航站楼指廊如何吊装？北京大兴国际机场大跨度空间结构分：网架、悬索、薄壳…一、高空散装法搭设满堂脚手架，在设计位置安装，调整。常用于螺栓球节点网架。——把结构分成条状或块状单元，分别吊装就位，拼成整体搭设临时支撑架→安装→拆除支撑架（卸载）济南奥体中心工程二、分条、分块吊装法搭设三圈临时支架，采用分条法安装（1）国家大剧院平面尺寸：144＊212m如何分块？（2）国家体育场（鸟巢）钢结构工程椭园形平面：长轴333m，短轴280m空间钢结构由24榀门式桁架围绕着碗状看台区旋转而成。结构组件相互支撑、形成网格状构架，组成“鸟巢”造型。看台的混凝土框架结构与空间钢结构完全分离。1）地面拼装：最大构件安装重量520t（组合柱），最大安装高度67m。下柱吊装（800t履带吊）2）钢结构安装：上柱吊装主桁架吊装（800t、600t履带吊各2台）单元空间桁架最大重量为163t，平面桁架94t，最大长度为42m外部800t履带吊主桁架安装布置内部设置78组临时支撑架顶部桁架安装就位及临时固定焊接：全部为一级焊缝焊接：仰焊3）拆除临时支撑架（卸载）分7大步共35小步进行

安装支撑架卸载设备安装支撑架卸载设备卸载千斤顶（设备与计算机控制台连接）（3）网架分条、分块安装法

1）分条安装网架分条安装法立面布置图平面布置图2）分块安装法分块吊装分块吊装条块间连接——拼装部位搭架子，逐条拼装，每条支座下设置滚轮或滑板，拖动使其在预埋轨道上滑动就位。三、高空滑移法滑道混凝土梁混凝土柱爬行器1.逐条滑移法2.累积滑移法例1：双向张拉弦桁架（国家体育馆）效果图比赛区屋盖平面尺寸为144.5×114m。纵向14榀屋架，横向18榀屋架。为双向张拉弦桁架空间网格钢结构。用钢量2625t。1）屋顶钢结构安装方法：

每榀桁架在地面分六段组装→吊至高空胎架上→拼装→滑移……设置滑道和拼装滑移和再拼装吊装到顶部胎架后，进行拼装顶推滑移爬行机器人液压同步滑移设备计算机控制的液压爬行器（爬行机器人）：液压爬行器为组合式结构，一端以楔型夹块与轨道连接，另一端与构件或滑移胎架铰接连接，中间为液压缸驱动爬行。具有单向自锁功能。滑道设置重轨滑道限位块柱顶处滑道设置跨中支撑及滑道的设置钢桁架固定胎架活动胎架滑道跨中支撑及滑道爬行机器人例2：双向正交桁架屋盖滑移法施工五棵松篮球馆：双向跨度均为120m

屋盖轴线跨度为120m×120m。跨外搭设拼装架，高空拼装后累积滑移。最重桁架：163t，屋架总重4500t。1）桁架地面组装2）高空拼装3）累积滑移双向正交鱼腹式屋面钢桁架中部增设临时滑移轨道支架例3：NEC钢屋盖总重4000t,滑移距离120m——利用提升设备，整体提升到位。1.网架升梁抬网法四、整体提升法2.网架整体多点提升实例2.网架整体多点液压提升实例（太原机场航站楼）2.网架整体多点提升实例3.钢结构整体提升国家图书馆数字馆上部钢结构（重10388t，提升高度26m）内部效果图国家图书馆“二期工程”投资12.23亿元，总建筑面积80538m2，是我国第一个国家级的数字图书馆工程，完工后的馆舍总面积将达到25万m2，成为继法、美国家图书馆后的世界第三大图书馆。“二期工程”于2005年2月28日正式动工，预计2007年内竣工。该工程地下三层、地上五层，其中地上三层为钢筋混凝土结构，四层、五层为钢结构。钢结构总重约10388t，其外形平面尺寸为116m×105m，高10.04m。由于钢结构跨度大，重量大，1000吨起重机也无法完成任务，故采用“逆作法”施工。即：核心筒桩及钢结构临时支柱施工→钢结构在地面拼装→基坑开挖→基础及地下结构施工→核心筒施工→钢结构提升→地上结构施工。核心筒之间跨度七十多米。在六个钢筋混凝土核芯筒上安装18台液压泵站和64台液压提升千斤顶（44台350t、20台200t），通过计算机控制系统整体提升钢结构。一次提升总重量创造了世界纪录。于2006年10月11日试提升约30cm，14日预提升约15.4m。17日提升至26m。提升速度为2～3m/h，其同步误差在5mm内。（1）钢结构拼装（2）基坑开挖（3）基础垫层施工（4）地下结构施工（5）地下结构及核心筒施工完毕（6）提升的准备提升设备布置液压牵引器（7）第一次提升至17m（8）第二次提升至26m(到位)(b)上移支撑角钢(c)上移顶升设备42(a)随顶随加设垫块——拼装后，利用结构柱或专用支架，通过千斤顶

逐步顶升至设计位置。五、整体顶升法网架整体顶升实例——就地错位拼装，起重机吊装就位。

大型网架：常用桅杆式起重机；

中小型网架：常用自行杆式起重机。六、整体吊装法1.四根拔杆吊装平面图立面图2.六根拔杆吊装多根拔杆吊装实例3.自行杆式起重机吊装吊装实例1吊装实例2七、折叠展开法河南南阳鸭河口电厂干煤棚体量108m

90m

38.8m,505t

采用地面折叠拼装、整体提升展开技术提升时共有6个铰轴,各铰轴相互平行提升支架提升支架网架提升过程的示意图网架提升前的状态网架提升中进入抗瞬变阶段网架提升到位装上补缺杆件，形成完整结构不规则自由曲面钢屋盖拼接及液压