吳曉鳳

(四川華西集團(tuán)有限公司第十二建筑工程公司,四川成都 610081)

275噸42米跨鋼桁架整體提升及高空水平滑移新技術(shù)的應(yīng)用

吳曉鳳

(四川華西集團(tuán)有限公司第十二建筑工程公司,四川成都 610081)

在大渡河梯級(jí)流域調(diào)度中心項(xiàng)目 19～20層?xùn)|側(cè) 275 t 42m跨巨型鋼桁架的安裝施工中,經(jīng)過(guò)多方案比較,采用了整體提升與高空整體水平滑移就位安裝新技術(shù),即先將鋼桁架整體向外偏移 0.750m后在±0.000m標(biāo)高位置進(jìn)行整體拼裝,然后再通過(guò)提升與滑移相接合的綜合施工技術(shù)完成鋼桁架的安裝。

鋼桁架; 整體提升; 高空水平滑移; 施工工藝; 新技術(shù)

大渡河流域梯級(jí)電站調(diào)度中心工程位于成都市高新區(qū)天府立交橋旁,建筑面積 74 028m2,地下2層,地上20層,建筑高度 82.9m,結(jié)構(gòu)形式主要為鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu),4～7層水幕、裙樓 2層屋面為鋼結(jié)構(gòu)、東側(cè) 19～20層為巨型鋼桁架。圖 1為建筑立體外形圖。

圖1 建筑立體外形圖

1 東側(cè) 19～20層巨型鋼桁架施工概況

本工程?hào)|側(cè) 19～20層鋼結(jié)構(gòu)為巨型鋼桁架,鋼桁架跨度42.3m,寬度10.75m,高度8.3m(2層),巨型鋼桁架支承在型鋼混凝土柱上的抗震支座上,桁架底部距地 72.319 m,拼裝后整體重量為 275 t,巨型鋼桁架在施工中采用了整體提升、高空整體水平滑移就位安裝新技術(shù)。

1.1 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

支承巨型鋼桁架的支座為型鋼混凝土柱上的牛腿和廠家特制的專(zhuān)用抗震支座?？拐鹬ё鐖D2。

1.2 施工工藝特點(diǎn)

(1)整體提升重量大,達(dá)274 t;

(2)整體提升高度高,達(dá)72.319m;

(3)高空整體水平滑移距離大,達(dá) 0.75m。

圖2 抗震支座節(jié)點(diǎn)圖

2 主要施工方法

采用鋼桁架整體提升與高空水平滑移就位安裝的新方法,即在地面拼裝好巨型鋼桁架,在鋼桁架上設(shè)置四個(gè)吊點(diǎn),在屋面(80.7m標(biāo)高)安裝提升平臺(tái)、液壓提升設(shè)備和滑移軌道,通過(guò)液壓提升設(shè)備將其整體提升至 73.15m高空,再在高空通過(guò)千斤頂頂推使其整體水平滑移 0.75m后就位安裝。這一施工技術(shù)在西南地區(qū)尚屬首次,在國(guó)內(nèi)已屬領(lǐng)先水平,為原建設(shè)部推廣應(yīng)用的十項(xiàng)新技術(shù)之一。

3 施工工藝流程

主要施工工藝流程詳見(jiàn)圖3。

4 吊點(diǎn)設(shè)計(jì)布置

利用仿真技術(shù)對(duì)鋼桁架吊裝全過(guò)程進(jìn)行了仿真模擬受力分析和計(jì)算,設(shè)計(jì)在鋼桁架的四個(gè)角上設(shè)置吊點(diǎn) 1、2、3、4四個(gè)提升吊點(diǎn),如圖 4所示。

提升點(diǎn) 1、4的提升反力為 55 t,提升點(diǎn) 2、3的提升反力為 80 t,并將此提升反力值用于提升架的設(shè)計(jì)與計(jì)算分析(圖5)。

圖 3 鋼桁架整體提升、高空滑移就位安裝施工工藝流程

圖4 吊點(diǎn)平面布置圖

圖5 提升平臺(tái)示意圖

5 提升平臺(tái)及提升、滑移設(shè)備系統(tǒng)安裝順序

安裝預(yù)埋件基礎(chǔ)※安裝立柱※安裝后拉桿※安裝懸挑梁及斜撐※安裝水平箱形梁※安裝滑移支座※安裝提升器※穿鋼絞線。

水平箱形梁作為鋼桁架高空整體水平滑移的軌道,是定位關(guān)鍵。箱形梁垂直于東面桁架縱向,偏差不超過(guò) 3mm,水平度偏差不超過(guò) 1mm,絕不能產(chǎn)生阻礙滑移的下滑力。具體措施如下:用水平儀對(duì)箱形梁下方懸挑梁抄平,確保達(dá)到水平度要求,箱形梁安裝后仍要抄平。將鋼桁架吊點(diǎn)中心點(diǎn)用激光鉛垂儀準(zhǔn)確的投射到提升架箱形梁上,以準(zhǔn)確定位箱形梁的位置。

6 提升設(shè)備系統(tǒng)

在鋼桁架四角的吊點(diǎn)上方 80.7m的屋面上對(duì)應(yīng)設(shè)置 4個(gè)提升平臺(tái),安裝 4臺(tái)TJ-2000型液壓提升器,4臺(tái)提升器均統(tǒng)一由 1個(gè)計(jì)算機(jī)中控臺(tái)智能同步控制系統(tǒng)智能控制整個(gè)提升過(guò)程(圖6)。

單臺(tái)的TJ-2000型液壓提升器的最大設(shè)計(jì)提升重量為200 t,提升速度為5～10m/h。本工程吊點(diǎn) 1、4的提升力為55 t,吊點(diǎn) 2、3的提升力為 80 t,提升速度為 8～10m/h。

圖 6 提升設(shè)備安裝示意圖

7 提升器上下吊具安裝

(1)TJ-2000型液壓提升器為穿芯式結(jié)構(gòu),中間分別可穿過(guò) 18根鋼絞線,故本工程根據(jù)計(jì)算分析,吊點(diǎn) 1、4各采用12根鋼絞線作吊繩,吊點(diǎn) 2、3各采用 15根鋼絞線作吊繩。

(2)在提升平臺(tái)上的提升器上安裝下吊具—提升鋼絞線,提升鋼絞線的下端固定在鋼桁架上設(shè)置的吊點(diǎn)上,如圖7所示。

圖 7 吊點(diǎn)上吊繩安裝示意

8 高空整體水平滑移工藝

(1)水平滑移系統(tǒng)由滑移軌道(提升平臺(tái)的簡(jiǎn)支箱形梁)、滑移支座、反力支座(提升平臺(tái))、限位板、千斤頂?shù)冉M成。如圖 8所示。

(2)當(dāng)鋼桁架整體提升至 73.15m高空時(shí),主要由反力支座和千斤頂提供滑移動(dòng)力,即利用千斤頂頂推滑移 0.75m后就位安裝。

圖8 滑移系統(tǒng)工作原理示意

9 結(jié)束語(yǔ)

鋼桁架結(jié)構(gòu)底部標(biāo)高72.319m,

且下部無(wú)其它結(jié)構(gòu),如采用常規(guī)的高空散裝施工方案,不僅施工成本高,而且施工工期也長(zhǎng);但采用單純的提升施工,雖提升通道的垂直度等滿(mǎn)足施工要求,但又受到鋼桁架結(jié)構(gòu)自身特點(diǎn)的限制,原位提升則無(wú)法通過(guò)上部的混凝土牛腿及鋼牛腿把鋼桁架一次性就位,同時(shí)也受到下部 2層土建結(jié)構(gòu)的影響;而原位拼裝又需要較高的臨時(shí)支撐架。采用整體提升與高空水平滑移相結(jié)合的施工工藝和新技術(shù),既安全又高效;減少施工臨時(shí)輔助措施,降低了施工成本,縮短了工期,又解決了桁架地面拼裝場(chǎng)地與下部土建結(jié)構(gòu)疊錯(cuò)的問(wèn)題,避免了鋼結(jié)構(gòu)施工與土建施工存在過(guò)多的交叉作業(yè),縮短了施工工期。采用的液壓同步提升設(shè)備由計(jì)算機(jī)中控臺(tái)智能控制提升過(guò)程,自動(dòng)完成同步動(dòng)作、負(fù)載均衡、整體穩(wěn)定矯正、應(yīng)力控制、操作鎖閉、過(guò)程顯示以及故障報(bào)警等多種功能,是集機(jī)、電、液、傳感器、計(jì)算機(jī)智能控制于一體的現(xiàn)代化先進(jìn)設(shè)備,具有自動(dòng)化程度高,操作方便靈活,安全性好,可靠性強(qiáng),使用面廣,通用性強(qiáng)等特點(diǎn)。

TU758.15

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2010-10-11