实例二 体育场大型悬挑钢屋盖安装技术高空拼装法

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1、实例二体育场大型悬挑钢屋盖安装技术高空拼装法　　某体育场为钢管桁架彩钢板篷顶结构，共由12个区域组成，每个区域由4榀三角形径向主桁架、2榀平面径向次桁架和20榀环向三角形次桁架组成(见图2-3)，屋面为双曲线平面，每相邻2榀桁架均在不同标高面上。悬挑主桁架设在由钢管混凝土柱顶、钢筋混凝土柱顶和钢管斜撑杆构成的三点铰支座体系上(见图2-4)。2-3-1工程难点分析　　1.结构构件状况　　该工程屋面每一区域均呈双曲线布置。径向的悬挑主桁架、环向次桁架、檩条、檐沟等构件均须制成双曲线形，构件的几何尺寸均随结构造型的变化而变化，同种类型构产苎

2、有复杂性、多样性。且悬挑长度长(35.6m)单榀重量重(226kN)、高度高(最高点标高45.9m)。　　2.安装难度大　　整个钢屋盖安装工程须在看台结构完工后进行，吊机只能在场内开行，增加了吊装难度。且构件体量大，吊装施工须与其他多工种穿插施工，现场钢结构施工场地狭小，无法进行预拼装，增加了高空对接难度，整个结构呈环状封闭，误差控制要求相当严格。　　悬挑桁架吊装时，环向次桁架尚未安装，结构整体不稳定，在施工时必须采取相应竺稳定措施。同时须解决好主桁架悬挑下挠变形问题，径向平面桁架须在地面与4榀环向桁架焊接连接后，再吊至高空与径向主桁

3、架连接焊接，吊装难度相当大。　　3.测量要求高　　为了达到工程整体设计效果，设计院要求悬挑桁架两端的安装标高误差值控制在20mm以内，相邻2榀悬挑桁架两端的安装标高误差值控制在15mm以内，由于悬挑桁架为三铰支撑，且受制作质量和温差变化等因素影响较大，对现场测量精度控制提出了较高的要求。　　4.工期紧，工序繁多　　按照总体施工进度安排，钢屋盖安装有10个月的工期。由于设计的变更、钢结构的重新深化等各种因素，仅剩下6个月的工期，且施工期间正逢多雨寒冷季节，工期相当紧张，同时安装工艺复杂，工序繁多，施工组织难度非常大。2-3-2施工方案选

4、择该工程钢管悬挑桁架屋盖系统采用“零部件地上组装，逐一定点吊装，主、次构件高空拼装”的施工方法。2-3-3施工区域划分与施工流程　　为便于流水施工作业，将本工程划分成4大块、12个施工区，分别进行施工安装。其中4大块按整个椭圆形平面分成东大块(E1轴～E26轴)、南大块(S1轴～S25轴、西大块(W1轴～W26轴)和北大块(N1轴～N25轴)；12个独立施工区则按照工程本身的结构设计特点划分成安装内容、安装过程、安装顺序均相同的均衡的施工区域。每一区域的施工流程如下：预埋螺栓复测→进场钢构件清审→搭设组装胎架→放样、划线、校正→钢构件

5、按编号组装→组装校正、精度检测→组件焊接→形位复→钢立柱吊装校正一径向主桁架吊装校正→环向次桁架安装→径向次桁架安装、校正→檩条、拉杆安装→屋面板安装→扫尾清理→下道工序交接。2-3-4悬挑主桁架安装技术　　1.吊装设备的选择及工况分析　　经计算后确认该工程单件构件的最大起重量为悬挑主桁架，其最后起重量：(自身重量+吊钩吊具重量)X动载系数=(226+15)X1.1=265.1kN。主支座在H轴钢筋混凝土柱顶，离内场看台边缘为32.4m，主桁架重心在离H轴柱偏内场方向7m，考虑到主桁架起吊就位时碰杆，经做图计算，吊车实际工作半径为32

6、m。根据实际情况，选择CC2000德国产履带吊作为悬挑主桁架主吊机，另配1台7150日本产履带吊进行辅助吊装。　　2.吊装顺序及吊点选择　　按照现场平面布置要求，考虑到吊机的行走，整个屋盖按北大块(N25轴～N1轴)→东大块(E26轴～E1轴)→南大块(S25轴～S1轴)→西大块(W26轴～Wl轴)的总体安装流向进行。每一独立施工区域(如本工程的第1安装区N25轴～N17轴)则按照先吊装中间2榀主桁架(该区为N22轴和N20轴处的主桁架)，然后吊装其间的环向次桁架(环向次桁架由场外向场内方向依次安装)，再吊装两侧的主桁架及主桁架间的次

7、桁架。　　考虑吊车的起吊能力，主桁架吊装时采用4个主吊点和4个辅助吊点。主吊点分别离主桁架外端20m和内端21m，辅助吊点采用4组20t滑轮组，用倒链调节主桁架的仰角每榀主桁架的仰角均不相同，最大的8°最小的5°，辅助吊点同时也增强主桁架的稳定性。为避免上弦杆发生局部变形，所有吊点均设在节点处，并用专用夹具夹住上弦(见图2-5)。架上。　　4．主桁架的就位和临时固定　　主桁架安装精度高，支座允许误差≤2mm，主桁架插入铰支座槽内的2个孔板与槽的侧向间隙，每边只有2mm。3个轴直径分别为62mm、70mm、80mm，3个铰支座孔分别为∮

8、62.5mm、∮70.5mm、∮85.5mm，间隙只有0.5mm。主桁架耳板上的孔分别是∮64mm、∮72mm、∮82mm，3个支座的3个螺栓孔，需同时就位。所以主桁架吊装的垂直度和仰角精度要求都相当高，穿轴的难度也相当