大跨度鋼桁架上弦曲面金屬天花面板逆作法施工技術(shù)

大跨度鋼桁架滑移施工技術(shù) ??５１４ 建筑技術(shù) ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 第３８卷第７期２００７年７月 ｖｏｌ．３８ｎｏ．７ｊｕｌ．２００７ 胡鴻志，廖雪穎，劉震華 （北京市機(jī)械施工有限公司，１０００４５ 北京） 摘了保證。 要：國家會(huì)議中心工程選用滑移施工技術(shù)安裝，不但解決了現(xiàn)場 機(jī)械起重能力不能滿足吊裝要求，并 且存在一定范圍盲區(qū)的大跨度桁架的問題，而且節(jié)約了成本，降 低了施工的難度，使施工質(zhì)量和施工的安全得到 關(guān)鍵詞：滑移；鋼桁架；支撐梁；滑移軌道；卸載中圖分類號(hào)： ｔｕ７５８．１５ 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ｂ 文章編號(hào)：１０００－４７２６（２００７）０７－０５１４－ ０４ ｓｌｉｐｐｉｎｇｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｌａｒｇｅ －ｓｐａｎｎｅｄｓｔｅｅｌｔｒｕｓｓ ｈｕｈｏｎｇｚｈｉ， ｌｉａｏｘｕｅｙｉｎｇ， ｌｉｕｚｈｅｎｈｕａ （ｂｅｉｊｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｚｅ

蘭州西站外立面屋蓋采用正交空間管桁架鋼結(jié)構(gòu),該工程鋼結(jié)構(gòu)跨度大,對(duì)桿件加工精度和高空各組件拼裝精確定位要求高,低溫條件下對(duì)桁架焊接質(zhì)量要求高。采用大跨度\"幾\"字形屋面鋼桁架散拼高空安裝施工工法,解決了大跨度鋼桁架高空拼裝作業(yè)的問題,現(xiàn)場屋蓋鋼結(jié)構(gòu)施工的進(jìn)度和質(zhì)量均達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

結(jié)合上海金山鐵路黃浦江特大橋施工實(shí)踐,針對(duì)在重要河道中采用懸臂拼裝法架設(shè)鋼桁架橋的工程特點(diǎn),開展了大跨度鋼桁架橋柔性托架法施工的技術(shù)研究。該文主要介紹了懸臂拼裝過程中的托架設(shè)計(jì)安裝、流程控制、反力施加、精度控制、體系轉(zhuǎn)換等一系列施工技術(shù)要點(diǎn),可為今后同類工程施工提供參考。

溫州奧體中心體育綜合館建造于大型地下結(jié)構(gòu)上部,屋面采用周邊不等高支承的雙向鋼桁架結(jié)構(gòu)。屋面鋼結(jié)構(gòu)施工前下部混凝土結(jié)構(gòu)全部施工完成,鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)場施工受到了現(xiàn)場場地的制約；采取鋪設(shè)鋼路基箱并對(duì)地下室進(jìn)行臨時(shí)加固,通過加固結(jié)構(gòu)把上部起重荷載傳至承臺(tái),從而保證大型起重設(shè)備安全進(jìn)入地下結(jié)構(gòu)上部吊裝大型構(gòu)件；通過滑移組拼、應(yīng)用超提升并逐次降落依次對(duì)接的組合工藝完成屋面中心雙向正交鋼桁架的安裝。工程實(shí)踐證明:該施工技術(shù)安全可靠、質(zhì)量有保障、節(jié)約了資源、經(jīng)濟(jì)合理、保證了工期。

無錫會(huì)展屋蓋鋼結(jié)構(gòu)為大跨度組合鋼桁架結(jié)構(gòu),桁架截面特殊,厚板用量大。對(duì)此,工程中采用了桁架高空散裝方案進(jìn)行施工。解決了工程難題,提高了施工質(zhì)量,最終如期完成施工任務(wù)。

本文以南京朗瑪國際廣場鋼結(jié)構(gòu)連廊吊裝方案為例,詳細(xì)介紹了鋼桁架高空吊攀纜索法的各項(xiàng)施工受力分析,提出了在復(fù)雜環(huán)境下當(dāng)其它施工及吊裝設(shè)施和方法不能滿足現(xiàn)場安裝要求時(shí)一種大跨度箱形鋼桁架現(xiàn)場施工的方法。采用該種吊裝方法節(jié)省了各項(xiàng)施工措施費(fèi)和加快了現(xiàn)場的施工速度,為整個(gè)工程的順利竣工提供了充分保障,取得了良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。

介紹了某藝術(shù)樓工程45m跨型鋼桁架屋架(屋頂標(biāo)高為29.57m和39.66m)的施工技術(shù)和施工方法。其安裝方案是:高空拼裝平臺(tái)、滑移梁安裝、軌道鋪設(shè)→縱桁架的吊裝、校正→橫桁架的安裝固定→屋面支撐的安裝→屋面次梁的安裝→逐步滑移→應(yīng)力消除→就位卸載。已拼裝好的桁架在端頭各采用1臺(tái)7150型履帶式起重機(jī)吊裝至高空平臺(tái)上。屋面桁架在高空平臺(tái)組裝完2榀后,即2組桁架組成一個(gè)滑移單元,然后逐步累積滑移,如此反復(fù),直至全部桁架滑移完成。

廣州名盛廣場工程,采用全逆作法施工鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,并且將路橋工程采用的大跨度拱形鋼桁架結(jié)構(gòu)應(yīng)用于房建工程的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu),這是一種新的嘗試。如何將路橋工程的拱形桁架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)與房建工程的框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來,是本文要著重介紹的內(nèi)容。

現(xiàn)代大型公共建筑為了實(shí)現(xiàn)使用功能的轉(zhuǎn)換,常通過設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換層來達(dá)到這一目的,鋼桁架轉(zhuǎn)換就是其一,而在上部結(jié)構(gòu)荷載作用下,如何保持轉(zhuǎn)換鋼桁架處于水平,以達(dá)到與其連接的樓板水平,柱垂直,是解決這一難題的關(guān)鍵。通過深入研究和多方案的比較,提出了預(yù)壓施工法。工程實(shí)例證明,預(yù)壓施工法具有降低工程成本、施工簡便、加卸載過程易于控制等優(yōu)點(diǎn),具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

闡述了鋼桁架的基本概念與特點(diǎn),介紹首科大廈工程概況及施工要求,重點(diǎn)對(duì)大跨度鋼桁結(jié)構(gòu)整體提升施工技術(shù)進(jìn)行了深入研究。

主要介紹了杭州某大型地標(biāo)性公建項(xiàng)目,其裙房3f商務(wù)會(huì)展區(qū)屋頂有一縱長50.4m,橫跨23.9m的桁架式鋼屋蓋,由于地面外縱墻南側(cè)18.6m范圍內(nèi)有鋼筋混凝土地下室,大型施工機(jī)械不能直接?？康跹b.經(jīng)多種吊裝方案分析比較,鋼桁架結(jié)構(gòu)最終選擇“在三層樓地面散裝與計(jì)算機(jī)控制整體提升相結(jié)合的施工方案”,從而優(yōu)質(zhì)、安全、高效地完成了裙房屋面鋼結(jié)構(gòu)吊裝任務(wù).該施工方案為今后類似工況條件下進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)吊裝提供了一個(gè)可借鑒的思路和方法.

天津市濱海新區(qū)文化中心(一期)項(xiàng)目文化場館部分工程地上部分為特大跨度連體結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)兩側(cè)由4榀雙層主桁架+中間支撐組合鋼桁架體系連接成整體,組合桁架跨度54m×寬56m×高11m,總質(zhì)量達(dá)3200t,桁架安裝高度達(dá)24m;通過采用大跨度巨型組合鋼桁架整體提升施工技術(shù),解決了大跨度巨型組合鋼桁架安裝復(fù)雜、桁架合龍安裝精度要求高、大跨度桁架安裝撓度變形大且受溫度應(yīng)力影響較大等問題,降低了施工難度、加快了施工進(jìn)度、保證了施工質(zhì)量和安全。

中國博覽會(huì)會(huì)展綜合體為大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)建筑,其a1館為單雙層組合結(jié)構(gòu)。由于桁架結(jié)構(gòu)超長、超寬、超高、超重,難以實(shí)現(xiàn)工廠化預(yù)制及現(xiàn)場高空安裝,因此決定采用桁架桿件工廠加工、現(xiàn)場組拼的拼裝工藝,并針對(duì)單雙層結(jié)構(gòu)采用不同的臨時(shí)支撐形式,順利完成了施工,為類似工程提供了經(jīng)驗(yàn)。

介紹了適宜鋼桁架拱橋的幾種施工方法,并以朝天門長江大橋?yàn)楣こ瘫尘?詳細(xì)說明了幾種施工方法在該工程中的結(jié)合運(yùn)用,總結(jié)了朝天門長江大橋施工過程中的關(guān)鍵問題及其應(yīng)采取措施。

當(dāng)下,隨著經(jīng)濟(jì)文化的飛速發(fā)展以及建筑空間結(jié)構(gòu)的形式多樣化趨勢(shì),大跨度鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展非常迅猛,并已廣泛地應(yīng)用于文化體育場館、會(huì)議展覽中心、機(jī)場候機(jī)廳等大型公共建筑以及不同類型的重型工業(yè)建筑中。

合肥市上海路工程南淝河大橋主橋是本市的景觀性工程，為單跨134米鋼桁梁橋，跨度大。主墩設(shè)計(jì)為w型異型墩，外觀美觀，對(duì)結(jié)構(gòu)線形要求高。采用三角支撐架法支撐外側(cè)斜腿柱，可有效抵消斜腿柱自重產(chǎn)生的水平推力，從而控制外側(cè)根部裂縫產(chǎn)生，并且施工方便，節(jié)約工期。蓋梁施工采用鋼管支架進(jìn)行支撐，變形小，蓋梁底部線形容易控制，也可利用其作為引橋現(xiàn)澆連續(xù)梁橫梁部位的支架，節(jié)約成本。

國內(nèi)大跨度鋼屋蓋施工主要采用高空散裝法、高空滑移法、分段分塊安裝法及整體安裝等。就天津國際貿(mào)易與航運(yùn)服務(wù)中心共享空間采光屋蓋鋼桁架安裝而言,單獨(dú)選擇以上任何一種施工方案都難以滿足該工程的實(shí)際操作需要。文章對(duì)該工程的施工方法加以論述。

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的進(jìn)一步加快,以及社會(huì)各界需求的進(jìn)一步增加,大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)在我國眾多的建筑領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,如音樂廳,足球場,大型觀景臺(tái)等.雖然,鋼桁架結(jié)構(gòu)在施工過程種有很多的不便,并且施工過程較為復(fù)雜,安裝過程中還容易出現(xiàn)變形等狀況,但是,我們不得不承認(rèn)的是,這種建筑結(jié)構(gòu)有著很大的實(shí)用性和不可替代性.如何使鋼桁架結(jié)構(gòu)更好的發(fā)揮其自身的優(yōu)勢(shì)使我們現(xiàn)如今建筑領(lǐng)域應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)考慮的問題.

通過精心設(shè)計(jì)與研究,在混凝土平臺(tái)上搭設(shè)臨時(shí)支架,并鋪設(shè)鋼軌,利用液壓爬行設(shè)備作為頂推設(shè)備,將拼裝好的單榀桁架整體頂推至安裝位置,并利用液壓千斤頂輔助落位,成功解決了大跨度重鋼桁架的安裝技術(shù)難題,為類似工程的施工積累了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

當(dāng)下,隨著經(jīng)濟(jì)文化的飛速發(fā)展以及建筑空間結(jié)構(gòu)的形式多樣化趨勢(shì),大跨度鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展非常迅猛,并已廣泛地應(yīng)用于文化體育場館、會(huì)議展覽中心、機(jī)場候機(jī)廳等大型公共建筑以及不同類型的重型工業(yè)建筑中。

對(duì)于鋼桁架屋蓋整體提升施工技術(shù)來說,它是利用地面拼裝技術(shù),并且選擇合理的受力吊點(diǎn),進(jìn)而將鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體提升就位的一種施工方法。早在上世紀(jì)末,該技術(shù)在我國的機(jī)場、體育場館等大型工程中就有了廣泛的應(yīng)用。本文先對(duì)液壓整體同步提升技術(shù)的原理與特點(diǎn)進(jìn)行探討,并結(jié)合某國際會(huì)展中心的施工案例,對(duì)大跨度鋼桁架屋蓋整體提升施工技術(shù)進(jìn)行探析。

沈陽寶能環(huán)球金融中心工程,由于鋼桁架安裝位置比較特殊,且跨度較大,對(duì)施工精度要求較高。詳細(xì)介紹了鋼桁架下弦桿整體提升及中間弦桿、上弦桿高空散拼組合施工技術(shù)；著重?cái)⑹鲨旒芟孪覘U樓層內(nèi)組拼、整體就位提升及支撐架加節(jié)施工,解決了大跨度構(gòu)件撓度大的問題,同時(shí)有效地解決了在工期緊張、施工面受限、無大型機(jī)械的情況下吊裝大跨度桁架的難題。