大跨度柔性钢梁高空滑移安装技术

大跨度柔性钢梁高空滑移安装技术

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时间:2017-11-13

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1、45米跨柔性钢梁高空滑移安装技术石光明邹科华纪红兵(江苏南通六建建设集团有限公司,江苏,如皋226500)[摘要]本文根据如皋市行政服务中心大楼工程的的施工实践,介绍了45米跨度柔性钢梁高空安装的施工方法,着重阐述了大跨度柔性钢梁高空滑移安装的技术原理、高空组拼及水平滑移等施工工艺及相应的安全技术措施。[关键词]大跨度柔性钢梁胎架支撑架高空组拼水平滑移1前言如皋市行政服务中心大楼的主体结构由两座塔楼组成,每座塔楼15层,钢筋混凝土框架结构。屋顶装饰花架采用钢结构,横跨两座塔楼连成一个整体,就象一个大屋盖罩在两个塔楼上。横跨于两座塔楼之间的花架

2、结构有如下特点:l钢梁的跨度大,四根主梁的跨度为45m;l钢梁刚度小,主梁规格为H1000×500×16×24,有两根主梁中间部分还呈水平弯曲状,单根构件的自身稳定性和抗侧弯能力很差;l安装标高高,花架顶标高为71.2m,主梁KL1~3两端支承在从61m高屋面层竖起的砼立柱上,立柱高度为9.8米;l结构布置复杂,钢梁的支承柱均从东西楼楼层边缘分别向里收进7.5m,钢梁跨度长于两个塔楼的间距;中间两根弯梁下方为钢结构连廊,位于两边的主梁则完全悬空。图1屋顶花架结构图62安装方案的确定在确定安装方案时,先后曾考虑了多种方案,主要包括:(一)一次吊

3、装就位法采用吊装设备将钢梁一次吊装就位,存在两个方面的问题:①吊装设备的选择:如果在地面上直接吊装,则需选用特大型起重机,施工费用太高;如果用吊装设备从屋面上提升,钢梁上的吊点就偏在两端,钢梁设有较大的起拱度,吊装过程中要发生侧翻;②如何防止钢梁变形:由于钢梁刚度很小,在吊装过程中要防止钢梁发生侧弯和扭曲变形,很难找到一种有效可行的措施。(二)高空散装法先搭设胎架,再利用塔吊将钢梁从地面分段吊运到胎架上,在胎架上进行拼装。中间两根弯梁的拼装胎架可搭设在15层的钢结构连廊上,南北两边上直梁的拼装胎架则需从二层楼面开始搭设。近70米高的胎架,既废

4、工又废料,而且也很难保证架体的结构安全。(三)组拼滑移法先在15层的钢结构连廊上搭设胎架,分别拼装两根主梁,再将支撑杆、连杆连接起来,把两根主梁组拼成一个整体,然后再整体向外滑移,就位安装。这个方案中如何架设滑移轨道成了关键问题,因为组拼成的单元体重达50t,经过反复研究,决定在屋面上搭设密排支撑架,铺设滑移轨道。经过分析比较,组拼滑移法是最安全可靠的,也是最经济合理的。3滑移安装施工工艺3.1吊装顺序和吊装工艺流程(1)安装顺序先安装北侧的两根主梁及边梁,再安装南侧的两根主梁及边梁。(2)滑移安装工艺流程钢梁加工制作搭设胎架→吊装组拼→顶升

5、搭设支撑架→铺设滑轨→滑移→落放→精确就位→螺栓连接3.2滑移安装方法整个滑移安装主要有两大过程:钢梁组拼、水平滑移(1)钢梁组拼6钢梁组拼包括:搭设胎架、吊装组拼搭设胎架:胎架搭设在15层的钢结构连廊上部,搭设范围为:南北方向在第二榀桁架到第五榀桁架之间、东西方向为⑧轴到12轴之间,用扣件式钢管搭设,详见图2。图2拼装胎架平面布置图图3拼装胎架立面图吊装组拼:胎架南北向长度受限制,只能先拼装一半,滑移到位后再拼装另一半,因此本工程先拼装北面一半,北侧就位后再拼装南侧。拼装时6先吊装拼接单根钢梁,中间的弯梁分五段拼接,边上的直梁分四段拼接,两

6、根钢梁拼接好,准确调整其相对位置,再将支撑杆及连杆连接起来,组拼成一个稳固的整体。(2)水平滑移水平滑移包括下列几道工序:搭设支撑架:支撑架用采用扣件式钢管脚手架,中心位置为8轴和13轴,南北到最顶端的砼柱,具体的平面位置如下:图4支撑架平面布置图铺设滑轨:在支撑架上横向铺设轨枕,用工字钢做滑轨,铺放在轨枕上,详见图5。图5支撑架及滑轨布置图6顶升落放:滑移前,利用4台15T千斤顶将钢梁顶起,铺放滑移轨道后,将钢梁降落在滑轨上。滑移到位后,用千斤顶将钢梁顶起,拆除滑移轨道后将钢梁降至安装位置就位。滑移:在南北两侧的砼柱上各设置一个5T手拉葫芦

7、,并通过导向轮与主梁连接,利用手拉葫芦牵引钢梁到达实际安装位置上方。图6钢梁滑移示意图精确就位、螺栓连接:钢梁滑移到位后,调整钢梁位置,待下落到柱顶后进行精确调整,准确就位用螺栓连接固定。4安全技术措施4.1确保架体结构安全的措施(1)拼装用的胎架、滑移用的支撑架,必须进行专门设计计算,施工方案中应充分考虑保证架子稳定性的构造措施,如竖向和水平剪刀撑、水平杆与砼柱可靠拉接等;(2)架子搭设前应对操作工人进行详细的技术交底;(3)架子搭设完毕应认真检查验收,特别是要检查立杆垂直度、接头位置、扣件扭紧力距。4.2确保钢梁滑移安全的措施(1)6滑移

8、前应对滑轨和牵引系统进行检查,用水准仪测量滑轨标高,滑移过程中也要派人观察;(2)正式滑移前,先进行试滑,以确认施工方案的可行性和滑移装置的可靠性;(3)确保钢梁同

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