陳長(zhǎng)潮
【摘要】因?yàn)楦呖沾罂缍蠕摻Y(jié)構(gòu)中庭桁架整體液壓提升施工技術(shù)能夠減少高空作業(yè),從而達(dá)到高空精確安裝的目的,進(jìn)一步保證施工精度和質(zhì)量,縮短工期,降低成本,因此,本文對(duì)福州市某城市展示館鋼結(jié)構(gòu)中庭桁架施工進(jìn)行了探討,其是對(duì)"液壓同步提升技術(shù)"進(jìn)行了運(yùn)用,從而將組裝完畢的鋼結(jié)構(gòu)中庭桁架整體提升到位,使施工安全、質(zhì)量和工期得到最大程度的保證。
【關(guān)鍵詞】層建筑;鋼結(jié)構(gòu);鋼結(jié)構(gòu)中庭桁架;安裝
【Abstract】Because the overall hydraulic lifting construction technology of the high-rise and long-span steel structure atrium truss can reduce the high-altitude work so as to achieve the high-altitude precise installation, The construction of the atrium truss is discussed, which is the use of the "hydraulic synchronous lifting technology", which will assemble the finished steel truss in the overall atrium in place, so that construction safety, quality and duration of the maximum guarantee.
【Key words】Steel structure;Steel structure atrium truss;Installation
1. 引文:
在對(duì)此技術(shù)運(yùn)用中,整個(gè)提升作用與傳統(tǒng)的空中散裝作業(yè)相比,具有簡(jiǎn)單的作業(yè)設(shè)備,并且使工人的工作量減少,大大縮短工期,使成本降低,同時(shí)還提高了作業(yè)施工的安全保障。
2. 工程概況
(1)某城市展示館工程位于福州市倉山區(qū)會(huì)展東路東側(cè),立面形式呈鉆石形,地下1層,地上4層,建筑高度23.99m,建筑總面積53300m2,鋼框架一剪力墻結(jié)構(gòu)(見圖1)。
(2)本建筑中庭結(jié)構(gòu)3層為鋼桁架結(jié)構(gòu),3層以上為鋼框架結(jié)構(gòu)。桁架層為4榀主桁架和3榀次桁架組成桁架的主要受力結(jié)構(gòu)體系,桁架的跨度分別為50.400m,33.600m,桁架自身高度4.5m,通過14個(gè)桁架柱腳放置在鋼骨柱牛腿上。本次中庭桁架鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)組拼完成后,整體重量為370t,外形尺寸:長(zhǎng)50.4m、寬33.6m、高4.5m,材質(zhì)為Q345B,提升高度為12.10m。
3. 整體提升技術(shù)方案
本工程中,中庭桁架鋼結(jié)構(gòu)最大安裝標(biāo)高16.60m,若對(duì)分件高空散裝采用,不但高空組裝、焊接工作量較大,而且現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備對(duì)吊裝要求很難滿足,同時(shí)所需高空組拼胎架難以搭設(shè),有較大的施工難度,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)安裝的安全、質(zhì)量及工期控制不利,并且有很大的風(fēng)險(xiǎn)存在。根據(jù)以往類似工程的成功經(jīng)驗(yàn),在安裝位置正下方的地下室頂板上若將結(jié)構(gòu)拼裝成整體后,對(duì)超大型構(gòu)件液壓利用同步提升技術(shù)將其整體提升到位,將使安裝施工難度大大降低,并有利于質(zhì)量、安全、工期和施工成本控制等。鋼結(jié)構(gòu)提升單元在其正下方的地下室頂板上拼裝為整體,對(duì)主樓的框架結(jié)構(gòu)設(shè)置提升平臺(tái)(上吊點(diǎn)) 利用,共設(shè)置7組提升平臺(tái),每組提升平臺(tái)配置1臺(tái)TJJ-1400型液壓提升器,額定提升能力140t,共計(jì)7臺(tái);在中庭桁架鋼結(jié)構(gòu)提升單元的桁架上弦桿上與上吊點(diǎn)對(duì)應(yīng)位置處安裝提升臨時(shí)吊具(下吊點(diǎn)),上下吊點(diǎn)間通過專用底錨和專用鋼絞線連接。利用液壓同步提升系統(tǒng)將鋼結(jié)構(gòu)中庭桁架整體提升至設(shè)計(jì)安裝位置,并與預(yù)裝段桿件等連接,完成安裝。
4. 控制要點(diǎn)
為保證提升過程中中庭桁架結(jié)構(gòu)的平穩(wěn),提升和卸載過程中對(duì)"結(jié)構(gòu)姿態(tài)微調(diào)、均衡吊點(diǎn)油壓、同步位移控制、卸載分級(jí)就位"采用,從而作為控制策略。為使整個(gè)提升過程的同步性得以控制,每臺(tái)液壓提升器均對(duì)行程傳感器單獨(dú)設(shè)置,用來對(duì)提升作業(yè)過程中各液壓提升器的同步性測(cè)量。
(1)提升吊點(diǎn)設(shè)置。
根據(jù)中庭桁架鋼結(jié)構(gòu)布置,利用主樓的框架結(jié)構(gòu)設(shè)置提升平臺(tái)(上吊點(diǎn)),在中庭桁架鋼結(jié)構(gòu)的桁架上弦桿上與上吊點(diǎn)對(duì)應(yīng)位置處安裝提升臨時(shí)吊具(下吊點(diǎn)),共計(jì)設(shè)置7組提升吊點(diǎn),根據(jù)吊點(diǎn)反力每組吊點(diǎn)配置7臺(tái)TJJ-1400型液壓提升器,共計(jì)7臺(tái)。
(2)計(jì)算機(jī)同步控制及傳感檢測(cè)系統(tǒng)。
整體提升中的同步控制是提升成敗的關(guān)鍵所在,故本工程中配置1套TY1型計(jì)算機(jī)同步控制及傳感檢測(cè)系統(tǒng),通過數(shù)據(jù)反饋和控制指令傳遞,可全自動(dòng)實(shí)現(xiàn)同步動(dòng)作。
(3)提升速度。
根據(jù)本工程的液壓提升系統(tǒng)的配置,根據(jù)液壓泵源系統(tǒng)的工作狀況、輔助工作所占用的時(shí)間以及提升作業(yè)穩(wěn)定性控制的要求,提升速度控制在6m/h。
(4)穩(wěn)定性控制。
與傳統(tǒng)的卷揚(yáng)機(jī)或吊機(jī)不同,用液壓整體同步提升,可通過對(duì)液壓設(shè)備的壓力和流量調(diào)節(jié),對(duì)起動(dòng)、制動(dòng)的加速度接近于零嚴(yán)格控制,從而保證提升過程中中庭桁架和臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。為防止突發(fā)的大風(fēng)天氣影響,使中庭桁架結(jié)構(gòu)提升作業(yè)的安全得到保證,在作業(yè)過程中應(yīng)指定專人觀測(cè)中庭桁架結(jié)構(gòu)的偏移量,當(dāng)偏移量超過安全范圍時(shí),對(duì)作業(yè)立即停止,將中庭桁架四角與鄰近的主樓結(jié)構(gòu)用鋼絲繩進(jìn)行連接,將中庭桁架的水平擺動(dòng)限制在安全范圍內(nèi)。提升過程中,當(dāng)風(fēng)力超過6級(jí)時(shí),需暫停提升,為保證中庭桁架鋼結(jié)構(gòu)提升單元在空中懸停時(shí)不擺動(dòng),需要在兩榀桁架下弦的兩端各設(shè)置1組倒鏈,共計(jì)7組倒鏈,將中庭桁架鋼結(jié)構(gòu)提升單元與主樓框架柱連接成整體,以避免擺動(dòng)。本次作業(yè)過程因?yàn)樾枰^長(zhǎng)的時(shí)間,因此,空中停留的情況必然存在,為使中庭桁架在提升作業(yè)過程中能夠在空中停留較長(zhǎng)時(shí)間得到保證,必須確保液壓提升器的自鎖裝置完好有效,中庭桁架離地之前,應(yīng)將水平限位所需的鋼絲繩、導(dǎo)鏈等在其四角預(yù)先掛好,以便隨時(shí)使用。
5. 整體提升方案優(yōu)點(diǎn)
(1)鋼結(jié)構(gòu)中庭桁架主要的拼裝、焊接及油漆等工作在地面進(jìn)行,將高空作業(yè)量降至最小,施工安全及質(zhì)量易于保證,對(duì)土建專業(yè)施工影響小。
(2)采用"超大型構(gòu)件液壓同步提升施工技術(shù)"吊裝中庭桁架鋼結(jié)構(gòu),技術(shù)成熟,有大量類似工程成功經(jīng)驗(yàn)可借鑒,吊裝過程的安全性有保證。
(3)采用柔性索具承重,只要有合理的承重吊點(diǎn),提升高度與提升幅度不受限制。
(4)提升設(shè)備體積小、自重輕、承載能力大,特別適合大型設(shè)備的提升作業(yè)。
(5)設(shè)備自動(dòng)化程度高,操作方便靈活,安全性好,可靠性高,使用面廣,通用性強(qiáng)。
(6)省去大型起重機(jī)的作業(yè),可大大節(jié)省機(jī)械設(shè)備、人力資源。
(7)若鋼結(jié)構(gòu)中庭桁架在加工廠制作、預(yù)拼、校正一體化,將會(huì)進(jìn)一步保證拼裝質(zhì)量、施工安全和進(jìn)度。
6. 結(jié)語
該工程自2011年9月初進(jìn)行方案設(shè)計(jì),經(jīng)過多次專家論證及方案評(píng)估,最終方案獲得設(shè)計(jì)人員和各方面專家的認(rèn)可。該工程自2011年l0月12日開始拼裝,11月10日安裝完畢并拆除提升設(shè)備,歷時(shí)28d,工程質(zhì)量及工期均滿足設(shè)計(jì)要求。
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