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廈門(mén)海峽交流中心.國際會(huì )議中心大跨度鋼結構跨外安裝技術(shù)

作者：建筑鋼結構網(wǎng)    
時(shí)間：2009-12-22 20:26:03 [收藏]

    蔣艷華
    （上海寶冶建設有限公司，上海 200941）
    [摘要] 針對廈門(mén)海峽交流中心.國際會(huì )議中心鋼結構工程的結構特點(diǎn)，施工單位因地制宜，采取相應的安裝技術(shù)措施，優(yōu)質(zhì)、高速地完成了本工程的鋼結構施工任務(wù)。
    [關(guān)鍵詞] 鋼結構 大跨度 安裝技術(shù)

    廈門(mén)海峽交流中心.國際會(huì )議中心鋼結構劃分為國際會(huì )議中心（A區）、宴會(huì )中心（B區）、音樂(lè )廳（D區）及A~B連廊鋼結構，分別包括勁性鋼柱、鋼梁和屋蓋鋼結構。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，屋蓋結構為魚(yú)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 屋蓋構件截面較大，最大高度達4.1m，構件運輸非常困難，因此必須進(jìn)行分段、分單元制作運輸，因此必須合理確定現場(chǎng)拼裝方案，以保證鋼桁架現場(chǎng)拼裝精度。
    1.2 屋蓋下部結構為勁性砼結構，鋼結構專(zhuān)業(yè)與土建專(zhuān)業(yè)交叉施工，而勁性鋼結構構件單重大、吊裝半徑遠，如何既快速而又能節約成本的完成下部勁性結構的吊裝，減少對其它專(zhuān)業(yè)的影響，這也是本工程的一個(gè)難點(diǎn)。
    1.3 屋蓋結構單件構件重量大，屋面桁架單榀重量達40t，吊裝半徑非常大，最大達到60m，因此鋼結構安裝比較困難。
    1.4 工期非常緊，屋蓋鋼結構實(shí)際施工工期只有45天，對鋼結構施工是一個(gè)很大的挑戰，因此，必須選擇合理的鋼結構安裝方案。
    1.5 音樂(lè )廳（D區）屋蓋鋼結構為管管相貫的空間結構，整體造型為橢圓體，為了滿(mǎn)足建筑聲學(xué)要求，需要在鋼結構上鋪設鋼承板，以滿(mǎn)足屋蓋砼施工需要，如何保證在橢圓體鋼結構表面鋪設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
    根據現場(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，桁架全部在跨外（N軸線(xiàn)側面）進(jìn)行拼裝。
    根據現場(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)地上面鋪設道渣，并進(jìn)行初步抄平。
    2.2 組裝平臺
    施工人員根據現場(chǎng)實(shí)際情況，決定屋架的組裝焊接平臺采用鋼凳、墊板共同搭設而成，為節約拼裝場(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(jiàn)圖2、3、4所示。


    2.3 拼裝機具
    考慮桁架主弦桿分段后單重及工期要求，拼裝吊機選用2臺QY25型25t汽車(chē)吊。
    2.4 桁架上下主弦桿組裝
    按照加工廠(chǎng)排版圖，對上、下主弦桿的構件對號入座，按照設計尺寸進(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，按照設計尺寸將桁架腹桿位置標示明確，然后按照腹桿編號，逐根將腹桿安裝就位并臨時(shí)固定。
    2.6 焊接
    在桁架外形尺寸復查無(wú)誤后，進(jìn)行上、下弦桿件對接口及腹桿相貫口正式焊接，焊接順序為先焊接上下主弦桿再焊接腹桿，焊接完畢后按照設計及規范要求對焊縫進(jìn)行檢測。

    3 屋蓋下部勁性結構安裝
    綜合考慮到本工程的工期要求，同時(shí)又要盡可能節約成本，會(huì )議廳（A區）屋蓋下部勁性鋼結構安裝綜合采用了三種方式：
    3.1 160t汽車(chē)吊跨外吊裝
    對于能滿(mǎn)足160t汽車(chē)吊吊裝工況要求的勁性鋼結構，采用LTM1160型160t汽車(chē)吊集中吊裝，在最快的時(shí)間突擊完成，以滿(mǎn)足工期和成本的共同要求。
    3.2 “獨立扒桿”吊裝
    有的鋼柱吊裝半徑過(guò)大，如果采用更大的吊機，施工成本將大大增加，因此采用“獨立扒桿”土法吊裝工藝，施工工藝如下：
    （1）混凝土養護達到施工強度要求。
    （2）利用液壓推車(chē)將構件水平運輸至安裝位置。

    （3）鋼柱和吊裝工具進(jìn)場(chǎng)就位，將卷?yè)P機、定滑輪進(jìn)行錨固，分別見(jiàn)圖7、圖8、圖9，獨立扒桿拼裝調試圖10。



    （4）鋼柱吊裝、就位、焊接。緩慢啟動(dòng)主吊卷?yè)P機，吊起鋼柱達到一定高度后，主吊卷?yè)P機停車(chē)制動(dòng)。然后緩慢松鉤，將鋼柱就位并臨時(shí)固定，見(jiàn)圖11所示。

    （5）通過(guò)塔吊將獨立扒桿和卷?yè)P機移位到下一個(gè)吊裝點(diǎn)。
    （6）下一根鋼柱的吊裝。
    3.3 750t吊機整體吊裝
    對于會(huì )議廳（A區）18.000標高以上的勁性鋼結構部分，因為其吊裝時(shí)間同宴會(huì )廳（B區）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(jiàn)圖12所示。

    4 大跨度鋼桁架跨外吊裝
    對于會(huì )議廳（A區）、宴會(huì )廳（B區）、A~B連廊屋蓋鋼結構，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吊機選用塔式（SW）工況，主臂長(cháng)為35m，副臂長(cháng)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，和其他構件碰撞，起吊前在離支座的節點(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定性，吊點(diǎn)的位置經(jīng)過(guò)驗算，確保鋼桁架不發(fā)生永久性變形。

    在吊裝音樂(lè )廳（D區）屋蓋鋼桁架時(shí)，由于鋼桁架的長(cháng)細比過(guò)大，桿件的截面較小，為了減少鋼桁架整體吊裝過(guò)程中發(fā)生的變形，在吊裝時(shí)加設了一根鋼扁擔。

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

    5 音樂(lè )廳橢圓體屋蓋上鋪設鋼承板施工
    音樂(lè )廳（D區）大屋蓋為空間管桁架及現澆砼板組合屋面結構?？缍乳L(cháng)方向為47m，短方向為32m，屋面為砼橢球面，為滿(mǎn)足屋面砼施工要求，要求鋼結構制造安裝樓層鋼板作為模板，但是普通開(kāi)口板或閉口板由于其本身剛度較大，無(wú)法在橢球體桁架表面安裝；根據此工程各方面要求，最終確認采用2mm鋼板鋪設在鋼桁架上，在鋼板鋪設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(guò)程見(jiàn)圖16所示。

    鋼板直接鋪設在桁架和檁條上，并且連續鋪設，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。鋼板鋪設好后在鋼板上焊接φ22螺紋鋼，采用間斷焊，焊縫長(cháng)度150mm，焊縫間距150mm，以滿(mǎn)足屋蓋砼澆注的承載要求。
    6 結語(yǔ)
    本工程結構形式較為復雜、作業(yè)空間受到嚴重制約，因此，針對本工程不同的特點(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)濟效益和社會(huì )效益。
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