摘要:雁栖湖国际会展中心工程屋顶采用巨型钢结构,中央大跨度圆形会议室采用桁架体系,依据工程结构特点,确定了“地面拼装,整体提升”的总体施工方案,通过计算、分析确定布置24个提升吊点。采用TJJ-2000型液压提升器,通过钢绞线与下部吊点连接提升整体桁架,确保施工安全顺利完成,达到了预期的效果。
关键字:大跨度桁架;整体提升;钢绞线
1、工程概况
2、工程难点及特点
2、1 工程量大,工期紧
本工程钢结构为顶部屋盖结构,工期2个月。所以前期需做好详图设计、材料采购、构件加工等相关准备工作,在条件满足后采取多区域平行作业,加快施工进度。
2、2中央桁架结构整体提升
中央桁架为辐射式结构,结构体系复杂、用钢量大,为提高施工速度,桁架分段小拼,穹顶场内整体总拼,采用液压系统整体提升施工工艺,对结构拼装精度要求高。同时提升的结构面积大,钢结构构造复杂,合理布置提升吊点,确保提升施工安全和被提升构件应力和变形在允许范围内,是提升施工的重中之重。
3、施工部署
3.1总体思路
雁栖湖国际会展中心钢结构施工总体思路为:平面分区、立面分节;
总体施工顺序:内环提升、外环支撑。
本工程钢结构施工在平面上分成三个区:内环区为CI-4轴以内、中环区为CI-2~CI-4轴、外环区为CI-2轴以外。
构液压提升步骤简述如下:
3.1.1 提升前完成外环区域钢结构安装、CI-4轴环向劲性柱及剪力墙结构安装;
支架上方放置液压提升器,连接并调试液压
提升系统;如图2 图2
确认无误后开始正式提升;
3.1.4 中央桁架提升至标高位置调整到位后,连接好加固挂板,微调各个对接口,开始进行中央桁架与周边框架结构对口焊接。
3.1.5焊接完成检查无误后,缓慢卸载,临时措施拆除,中央桁架钢结构安装完成。
3.2中央桁架提升工艺
3.2.1提升范围及吊点设置
由于提升结构所有环向连接只有连系梁,没有次桁架,经对结构体系受力分析,共设置24个提升吊点。
3.2.2提升上吊点
采用液压同步提升系统进行整体提升,在每榀桁架对应劲性柱上设置专用提升平台,提升平台上布置液压提升器,提升器通过专用钢绞线与待提升构件上的对应下吊点地锚相连接。在提升吊点外侧,沿着辐射桁架轴线方向设置提升支架,提升支架向前悬挑,其上方放置液压提升器。提升下吊点对应于上吊点而设置,提升下吊点内安装提升专用地锚,提升地锚通过钢绞线与提升上吊点内的提升器连接。
3.3.2桁架调整定位
中央桁架拼装完毕,提升桁架100mm,调整桁架与CI-4轴劲性柱中心定位,并在桁架两侧设置定位限位装置。根据测量结果计算上下弦杆的切割量。 桁架上下弦杆长度调整完毕,提升桁架至定位点,完成最后预留接口焊接。
3.4液压提升系统主要设备
液压提升系统主要由液压提升器、泵源系统、传感检测及计算机同步控制系统组成。配合本工程,主要使用如下关键技术和设备:
3.4.1液压提升器
提升器的配置主要考虑吊点提升力。根据提升过程最大工况,每个吊点选用一台TJJ-2000型液压提升器,单台额定提升能力2000KN,共计24台。每台提升器内钢绞线孔应与提升梁的钢绞线孔中心对齐。
3.4.2泵源系统
液压泵源系统数量依照提升器数量选取6台TJV-60型液压泵站。
3.4.3控制系统
依据提升器及泵源系统,配置一套YT1型计算机同步控制及传感检查系统。该系统体积小、重量轻。控制系统灵敏,精度高。
3.4.4承重钢绞线
3.5 导向架
3.6 试提升
3.7 正式提升
提升施工期间,由一台计算机控制全部提升设备动作,通过动作同步和位置与载荷同步两个控制回路共同作用,满足提升施工质量要求。
3.8空中悬停
提升到位后锁紧油缸下锚,将载荷转移到下锚使油缸下部结构受力,液压系统不再受力,上锚再次锁紧为安全提供二次保障,随后进行焊接工作。
3.9 卸载
焊接完成检查无误后,液压提升器缓慢卸载至50%,检查连接部位及桁架内部各连接部位变形及焊接点是否在允许范围内。正常情况下72小时内按20%、20%、10%进行卸载。液压提升器完全卸载完成后,拆除临时措施,中央桁架钢结构安装完成。
4、结语
通过系统理论计算与分析,科学地安排施工,对提升过程遇到的问题,从理论上分析原因,提出处理方案,确保了提升施工安全顺利完成。最终测量结果是:提升后钢结构水平位移、结构标高误差均在控制范围内,地面拼装方法大幅度提高施工安全系数,整体提升方案大幅度缩短施工工期,达到了预期效果。