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廈門海峽交流中心.國際會(huì)議中心大跨度鋼結(jié)構(gòu)跨外安裝技術(shù)

作者：蔣艷華    
時(shí)間：2009-12-22 20:26:03 [收藏]
針對(duì)廈門海峽交流中心.國際會(huì)議中心鋼結(jié)構(gòu)工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，施工單位因地制宜，采取相應(yīng)的安裝技術(shù)措施，優(yōu)質(zhì)、高速地完成了本工程的鋼結(jié)構(gòu)施工任務(wù)。
    關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu) 大跨度 安裝技術(shù)

    廈門海峽交流中心.國際會(huì)議中心鋼結(jié)構(gòu)劃分為國際會(huì)議中心（A區(qū)）、宴會(huì)中心（B區(qū)）、音樂廳（D區(qū)）及A~B連廊鋼結(jié)構(gòu)，分別包括勁性鋼柱、鋼梁和屋蓋鋼結(jié)構(gòu)。勁性鋼柱截面為H700*420*22*32,勁性鋼梁最大截面為1000*450*18*28，最大鋼梁截面為□1000*800*25*50，屋蓋結(jié)構(gòu)為魚腹式桁架，桁架上弦最大截面為□550*500*24*28，下弦為鋼管φ580*26，腹桿均為鋼管，桁架高度3.8m，鋼桁架跨度為42m。

    1. 本工程難點(diǎn)
    1.1 屋蓋構(gòu)件截面較大，最大高度達(dá)4.1m，構(gòu)件運(yùn)輸非常困難，因此必須進(jìn)行分段、分單元制作運(yùn)輸，因此必須合理確定現(xiàn)場(chǎng)拼裝方案，以保證鋼桁架現(xiàn)場(chǎng)拼裝精度。
    1.2 屋蓋下部結(jié)構(gòu)為勁性砼結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)與土建專業(yè)交叉施工，而勁性鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件單重大、吊裝半徑遠(yuǎn)，如何既快速而又能節(jié)約成本的完成下部勁性結(jié)構(gòu)的吊裝，減少對(duì)其它專業(yè)的影響，這也是本工程的一個(gè)難點(diǎn)。
    1.3 屋蓋結(jié)構(gòu)單件構(gòu)件重量大，屋面桁架單榀重量達(dá)40t，吊裝半徑非常大，最大達(dá)到60m，因此鋼結(jié)構(gòu)安裝比較困難。
    1.4 工期非常緊，屋蓋鋼結(jié)構(gòu)實(shí)際施工工期只有45天，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)施工是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)，因此，必須選擇合理的鋼結(jié)構(gòu)安裝方案。
    1.5 音樂廳（D區(qū)）屋蓋鋼結(jié)構(gòu)為管管相貫的空間結(jié)構(gòu)，整體造型為橢圓體，為了滿足建筑聲學(xué)要求，需要在鋼結(jié)構(gòu)上鋪設(shè)鋼承板，以滿足屋蓋砼施工需要，如何保證在橢圓體鋼結(jié)構(gòu)表面鋪設(shè)鋼承板也是本工程的一個(gè)難點(diǎn)。
    2. 鋼桁架地面拼裝
    2.1 拼裝場(chǎng)地
    根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件及安裝方法的需要，同時(shí)考慮到盡量減少二次倒運(yùn)，桁架全部在跨外（N軸線側(cè)面）進(jìn)行拼裝。
    根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，拼裝場(chǎng)地上所有障礙物要進(jìn)行清理，全面推平、夯實(shí)。拼裝場(chǎng)地上面鋪設(shè)道渣，并進(jìn)行初步抄平。
    2.2 組裝平臺(tái)
    施工人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，決定屋架的組裝焊接平臺(tái)采用鋼凳、墊板共同搭設(shè)而成，為節(jié)約拼裝場(chǎng)地和拼裝鋼凳，每組鋼凳上可拼裝2榀桁架。拼裝時(shí)鋼凳的形狀、大小、布置詳見圖2、3、4所示。


    2.3 拼裝機(jī)具
    考慮桁架主弦桿分段后單重及工期要求，拼裝吊機(jī)選用2臺(tái)QY25型25t汽車吊。
    2.4 桁架上下主弦桿組裝
    按照加工廠排版圖，對(duì)上、下主弦桿的構(gòu)件對(duì)號(hào)入座，按照設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行組裝，并臨時(shí)固定。
    2.5 桁架腹桿組裝
    在桁架上、下主弦桿擺放到位并臨時(shí)固定后，按照設(shè)計(jì)尺寸將桁架腹桿位置標(biāo)示明確，然后按照腹桿編號(hào)，逐根將腹桿安裝就位并臨時(shí)固定。
    2.6 焊接
    在桁架外形尺寸復(fù)查無誤后，進(jìn)行上、下弦桿件對(duì)接口及腹桿相貫口正式焊接，焊接順序?yàn)橄群附由舷轮飨覘U再焊接腹桿，焊接完畢后按照設(shè)計(jì)及規(guī)范要求對(duì)焊縫進(jìn)行檢測(cè)。

    3 屋蓋下部勁性結(jié)構(gòu)安裝
    綜合考慮到本工程的工期要求，同時(shí)又要盡可能節(jié)約成本，會(huì)議廳（A區(qū)）屋蓋下部勁性鋼結(jié)構(gòu)安裝綜合采用了三種方式：
    3.1 160t汽車吊跨外吊裝
    對(duì)于能滿足160t汽車吊吊裝工況要求的勁性鋼結(jié)構(gòu)，采用LTM1160型160t汽車吊集中吊裝，在最快的時(shí)間突擊完成，以滿足工期和成本的共同要求。
    3.2 “獨(dú)立扒桿”吊裝
    有的鋼柱吊裝半徑過大，如果采用更大的吊機(jī)，施工成本將大大增加，因此采用“獨(dú)立扒桿”土法吊裝工藝，施工工藝如下：
    （1）混凝土養(yǎng)護(hù)達(dá)到施工強(qiáng)度要求。
    （2）利用液壓推車將構(gòu)件水平運(yùn)輸至安裝位置。

    （3）鋼柱和吊裝工具進(jìn)場(chǎng)就位，將卷揚(yáng)機(jī)、定滑輪進(jìn)行錨固，分別見圖7、圖8、圖9，獨(dú)立扒桿拼裝調(diào)試圖10。


    （4）鋼柱吊裝、就位、焊接。緩慢啟動(dòng)主吊卷揚(yáng)機(jī)，吊起鋼柱達(dá)到一定高度后，主吊卷揚(yáng)機(jī)停車制動(dòng)。然后緩慢松鉤，將鋼柱就位并臨時(shí)固定，見圖11所示。

    （5）通過塔吊將獨(dú)立扒桿和卷揚(yáng)機(jī)移位到下一個(gè)吊裝點(diǎn)。
    （6）下一根鋼柱的吊裝。
    3.3 750t吊機(jī)整體吊裝
    對(duì)于會(huì)議廳（A區(qū)）18.000標(biāo)高以上的勁性鋼結(jié)構(gòu)部分，因?yàn)槠涞跹b時(shí)間同宴會(huì)廳（B區(qū)）屋蓋的吊裝時(shí)間比較接近，因此，采用LR1750型750t履帶吊進(jìn)行整體吊裝，見圖12所示。

    4. 大跨度鋼桁架跨外吊裝
    對(duì)于會(huì)議廳（A區(qū)）、宴會(huì)廳（B區(qū)）、A~B連廊屋蓋鋼結(jié)構(gòu)，由于其單重和吊裝作業(yè)半徑都很大，而且吊裝工期非常緊張，因此采用LR1750型750t履帶吊在跨外進(jìn)行整體吊裝，750t吊機(jī)選用塔式（SW）工況，主臂長(zhǎng)為35m，副臂長(zhǎng)為70m。
    鋼桁架吊裝時(shí)采用4點(diǎn)吊裝，為使屋架在吊起時(shí)不致發(fā)生搖擺，和其他構(gòu)件碰撞，起吊前在離支座的節(jié)點(diǎn)附近用麻繩系牢，隨吊隨放松，以此保持其正確位置。屋架的綁扎點(diǎn)要保證屋架的吊裝穩(wěn)定性，吊點(diǎn)的位置經(jīng)過驗(yàn)算，確保鋼桁架不發(fā)生永久性變形。

    在吊裝音樂廳（D區(qū)）屋蓋鋼桁架時(shí)，由于鋼桁架的長(zhǎng)細(xì)比過大，桿件的截面較小，為了減少鋼桁架整體吊裝過程中發(fā)生的變形，在吊裝時(shí)加設(shè)了一根鋼扁擔(dān)。

    在主桁架地面組裝、焊接、檢查完畢后，主桁架起吊之前，將構(gòu)件吊離組裝胎架并進(jìn)行翻身，由于構(gòu)件本身長(zhǎng)度較長(zhǎng)，翻身過程中采用另外兩臺(tái)25t汽車吊進(jìn)行配合，在空中進(jìn)行翻身，構(gòu)件翻身的過程見圖15所示。

    5. 音樂廳橢圓體屋蓋上鋪設(shè)鋼承板施工
    音樂廳（D區(qū)）大屋蓋為空間管桁架及現(xiàn)澆砼板組合屋面結(jié)構(gòu)?？缍乳L(zhǎng)方向?yàn)?7m，短方向?yàn)?2m，屋面為砼橢球面，為滿足屋面砼施工要求，要求鋼結(jié)構(gòu)制造安裝樓層鋼板作為模板，但是普通開口板或閉口板由于其本身剛度較大，無法在橢球體桁架表面安裝；根據(jù)此工程各方面要求，最終確認(rèn)采用2mm鋼板鋪設(shè)在鋼桁架上，在鋼板鋪設(shè)好后在鋼板上焊接雙向φ22螺紋鋼的加勁肋用于加固鋼板。其施工過程見圖16所示。

    鋼板直接鋪設(shè)在桁架和檁條上，并且連續(xù)鋪設(shè)，利用鋼板的柔性，形成屋蓋的整體造型。在下部有鋼管（桁架、檁條）的地方采用栓釘與檁條穿透熔焊。鋼板鋪設(shè)好后在鋼板上焊接φ22螺紋鋼，采用間斷焊，焊縫長(zhǎng)度150mm，焊縫間距150mm，以滿足屋蓋砼澆注的承載要求。
    6. 結(jié)語
    本工程結(jié)構(gòu)形式較為復(fù)雜、作業(yè)空間受到嚴(yán)重制約，因此，針對(duì)本工程不同的特點(diǎn)采用了多種安裝技術(shù)，提高了施工速度，保證了質(zhì)量和安全，獲得了較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
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