大吨位大跨度悬挑钢结构整体提升施工技术

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1、大吨位大跨度悬挑钢结构整体提升施工技术耿俊峰陕西建工机械施工集团有限公司西安710043摘要：大吨位大跨度悬挑钢结构的整体提升在国内尚不多见，具有一定施工难度。介绍了东航西安维修基地新机库钢结构整体提升的施工技术，重点论述了针对大吨位大跨度悬挑结构施工的配套技术措施和技术准备、方案实施过程中的控制要点，可供同类型工程施工借鉴。关键词：大吨位大跨度悬挑结构钢结构整体提升中图分类号：TU741．1文献标识码：B文章编号：1004—1001{2014)05—054303ConstructionTechnologyforIntegralLiftingofLargeTonn

2、ageLong·SpanCantileverSteelStructureGengJunfengSCEGCMechanizedConstructionGroupCompanyLtd．Xi’an7100431工程概况铰支座支承，桁架下弦标高22m，高度为14m，高度上相东航西安维修基地新机库建成后成为空客系列在西北对网架上弦平面垂直悬挑7m(图2)。桁架部分总质量约地区功能最完善的大修中心。其建筑面积约13000m，1180t，跨度155m。钢结构材质均为Q345B。机库大厅平面呈长方形，长度为155m，宽度为85m，其屋盖由大斤部分的钢网架和大门钢桁架组成，形成三面

3、支承、门架侧一面敞开的钢结构组合体系(图1)。该结构最大的特点是大门桁架部分形成大吨位大跨度的空间悬挑结构，施工采用液压控制同步提升的方案。图2结构横断面3施工难点n弓(a)大门桁架悬挑结构呈现大吨位及大跨度的特点，这种结构设计上在国内尚属少见，该结构也堪称“西北第一跨”，对设计施工、组织管理等方面综合技术的应用提出了较高要求。(b)整体屋盖钢结构由钢网架和钢桁架组成，网架图1机库钢结构俯瞰和桁架的结构覆盖面积比为16：1，但质量比为1．17：1，整体重心显著偏向悬挑端。2结构概况(C)根据整体有限元模型计算结果，桁架的单个吊机库大厅采用3层正交斜放焊接球网架，网

4、格尺寸点提升反力达到8805kN，2个桁架吊点总的反力达到了整6mx6m，矢高为3m+3m，网架结构质量为1380t，网个提升重量的1／2以上。架在东、南、西三面共由28个设置在钢筋混凝土排架柱(d)桁架相对网架上弦平面垂直悬挑7m，在提升过上的固定球铰钢支座支承。北面敞开设机库大门，大门桁程中对整体稳定性有一定影响，需要分析提升不同工况下架采用焊接箱型梁及焊接H型钢组成，外桁架HJ一1呈悬挑连接杆件的应力变化情况，保证结构安全。状，水平悬挑5m，质量580t，内桁架HJ一2两端通过万向球4总体方案(a)共设16个结构提升点，每个提升点在柱顶设置作者简介：耿俊峰(

5、1969一)，男，高级工程师，一级建造师。格构式提升架，安装液压提升器(图3)，将大门钢桁架和通讯地址：陕西省西安市雁塔区咸宁东路344号(710043)。收稿日期：2014-03—11网架在投影位置地面拼装成型，用液压提升器将钢屋盖整2014．5BuildiIIgconstnlcti0nI543体提升到安装位置，再补空安装周边支座和杆件，最后结加固。构成型并整体卸载。(e)桁架提升架预拉力由设在桁架混凝土柱承台内的地锚提供，地锚承载力由预埋侧板与混凝土之间的摩擦力和粘结力、下部横向锚板的锚固力及横销的锚固力3部分组成。该方案的提升预拉力设置有效解决了提升重量平衡

6、力的问题，根本性地改善了混凝土柱的偏心受力状况。5．2网架提升体系(a)网架提升架采用三角形格构柱，3个立柱呈品字形布置，前1根立柱轴心受压，后2个受拉，高度为2．5m。其优点在于保证提升架受拉侧强度的同时提高了稳定性，也便于提升到位后周边网架杆件的高空补空。图3提升吊点布置(b)下吊点按柱轴线与网架吊点的位置关系设置，吊点相对网架下弦下移500mm，使5根辅助杆件同时受(b)根据结构的实际提升方案，建立整体有限元模力。型，采用MIDAS／GEN8．0进行空间分析和计算，根据各提升5．3排架柱受力校核点的反力值进行提升架设计、提升器配置及加固设计。(a)提升时，网

7、架排架混凝土柱处于偏心受力状态，(c)桁架的提升点设在桁架HJ一2两侧共2个，上吊点需要对柱的强度及稳定性进行校核验算，保证排架柱体系用集群液压提升器提供该点8805kN的提升力，下锚点设在安全。桁架下弦的钢托梁底部。(b)混凝土柱的验算内容有：柱体受压强度验算、(d)网架部分共设置14个提升点，上吊点提升油缸柱顶预埋件的验算、柱顶局部受压承载力验算。桁架、网设置在排架柱顶的提升架上，提供最大827kN的提升力，架的提升点混凝土柱按最不利的工况取荷载值，计算结果下吊点利用增加的临时杆件和节点，在高空补空杆件安装均应在允许范围内。以后将其拆除。(C)在正式提升前，将

8、排架柱之间