会展中心工程屋面钢管拱架吊装

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1、会展中心工程屋面钢管拱架吊装-结构理论一、工程概况：湖南国际会展中心工程为湖南省标志性建筑，位于湖南省长沙市金鹰影视文化城内，长沙世界之窗以西、湖南省广电中心以东、湖南国际影视会展中心以南。湖南国际会展中心占地面积为76000m2，总建筑面积95760m2。建筑物东西长242.8m、南北宽141m，地上二层、局部六层、架空层一层，建筑物檐口最低处30m、最高处39m。屋面拱架设计呈巨龙腾飞的形态。本工程上部屋盖结构形式为巨型空间管桁架结构，水平支撑为焊接“Ι”字型蜂窝梁。下部为大跨度钢框架结构，主要构件为卷制钢管柱、焊接“Ι”字钢梁和轧制型钢桁

2、架。屋架为钢管拱架结构，共10榀，分五种（WJ1、WJ2、WJ3、WJ4、WJ5）规格，长度136.6m～159.25m，单榀拱架重88t～155t，失高3m～8.5m，拱架最大跨度为84.0m（WJ2），截面为倒三角形或菱形。屋架主要工程量如下：构件名称轴线长度（m）单榀重量（t）拱架WJ1117.25m88拱架WJ2122.5m126拱架WJ3129.5m155拱架WJ4133m146拱架WJ5133142檩架215.7～12.5本工程施工工期紧张，施工周期短,屋盖结构复杂。工程边设计、边施工，给施工带来困难，且施工场地狭窄，构件组装及吊装

3、作业面小，每次只能组装一榀拱架。二、屋盖拱架制作：(一)杆件制作：由于屋盖钢管拱架长度136.6m～159.25m，截面尺寸为3500×8500mm，不便于整体运输，故屋盖管拱架的杆件全部在工厂下料，煨弯、除锈，一次涂装，散件运输到施工现场，在现场进行拼装、组装，焊接和二次涂装。1、拱架主杆件对接：主杆件的拼结位置不允许在同一截面上，要求每两根弦杆至少要错开300mm以上，且分段点不允许在不同管壁处，拼接焊缝采用CO2气体保护焊。2、拱架排版工艺：根据深化设计的杆件长度进行计算机排版，排版时要考虑拱架的预起拱高度，预起拱高度为拱架自重引起的下挠

4、度的反向变形量，起拱值如下：部位跨度（m）预起拱值（mm）屋架84120屋架6380屋架4960屋架25以下0屋架悬臂LL/400～L/200具体工艺顺序：实物排版→放样→号料→对接焊坡口加工→对接接头焊接→无损检测→煨弯→检查→构件标识。3、腹杆制作：所有腹杆的切割均采用马鞍型切割机下料，杆件长度的焊接收缩量通过实验确定。4、管管相贯时，接口切割：5、钢管煨弯：主要设备：中频煨弯机；(二)屋盖钢管拱架现场拼装根据现场实际情况，拱架、檩架物件堆放及拼装场地只能选择在建筑物的南侧。主拱架及檩条的杆件运至现场后，即可进行拼装，主拱架拼装时分整体预拼

5、，分段焊接，分段运输和吊装，整体就位校正后焊接。由于拼装场地不平整，为砂卵石干铺地面，且地基承载力低，为防止拼装过程中地基变形，拼装前，在支点位置铺设路基箱，然后用18工字钢焊接拼装胎架。胎架做完后，根据弦杆整体外形测量放好地样于胎架上，将分段杆件置于胎架上按制作编号拼装成整体。拼装顺序：主弦杆→下部斜腹杆→中部斜腹杆→顶部水平腹杆。主拱架拼装完之后，分段运输至使用部位进行吊装。三、屋盖钢管拱架安装：（一）吊装设备选择考虑到公司的设备能力和起重量及吊装距离，选用M900行走式塔吊一台，布置在建筑物的中间（L-M轴），在E-F轴之间和Q-R轴之间

6、各布置一台150t汽车吊，建筑物南侧临时道路和北侧48.0m平台各布置一台136t汽车吊，可以满足下部钢框架结构和屋盖钢管拱架结构的吊装需要。（二）吊装方法选择根据设备情况及现场实际情况，采用单机或双机抬吊整榀拱架。考虑到吊机的吊装吨位不够，同时因拱架吊装前，平台板砼尚未浇筑，在12m平台上组装拱架难度太大，故选择分段吊装的方法。采用M900塔吊或136吨汽车吊单机吊装，分段重量过大或M900臂长不够的情况下136吨汽车吊或150t履带吊双机抬吊的方式。为减少误差积累和温度差的不利影响，吊装时从中间开始向两边对称进行吊装。（三）临时支撑因拱架跨

7、度最大达84m，而拱架分段长度最大为21m，为满足WJ1、WJ2、WJ3、WJ4、WJ5吊装固定的需要，必须从12m平台上增设临时支撑。待拱架和檩架吊装完毕，经过焊接使各段拱架连为一个整榀拱架并固定后方拆除临时支撑。因拱架安装高度太高，临时支撑的截面选择较大来增加刚度，以利于拱架的整体稳定性，同时为节约成本，减少投入，利用C区方柱作拱架的临时支撑。临时支撑设置位置在±0.00m层钢柱顶面，以保证分段拱架的重量通过平台柱可靠地传递给地基。临时支撑与一层平台柱顶焊接，并在支撑柱上焊接临时操作平台。（四）钢管拱架吊装拱架在南侧场地组装完毕，经检测符合

8、设计和规范质量要求后，分段运输至吊机部位，利用M900塔吊或136t吊机吊至屋面使用部位，利用缆风绳加倒链进行临时固定。主拱架宽3.5m，在支座处为点