屋顶钢结构安装专项施工方案

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1、屋顶钢结构安装专项施工方案　　中图分类号：TU391文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）1工程概况图2.1-2建筑整体轴测图1.1结构概况本工程结构形式为型钢混凝土框架-核心筒结构，竖向结构由四个芯筒和12根劲型柱组成，水平结构由连接四个芯筒间的劲型混凝土梁、斜向钢支撑、钢梁和压型钢板混凝土组合楼板组成。本工程钢结构可分为屋顶桁架钢结构、核心筒钢结构、楼层钢结构、大堂桁架、地下室钢结构、消防钢梯六大部分。钢结构总实物量约15000吨，钢材的主要材质为Q345B，钢板厚度达到50、60、80mm，其中厚度大于等于3

2、5mm的钢板采用Q345GJB，厚度大于等于40mm的钢板具有Z向性能，部分构件的材质为Q235B。1.2屋顶钢结构概况11塔楼屋顶钢结构由8榀互为180°对称的平面钢桁架组成，桁架布置呈“回”字形，其中两个对角支承于1~2/C~D轴和3~4/A~B轴外圈劲性钢柱，内圈支撑于“L”形混凝土剪力墙上，另外两个角点悬挑，悬挑最大距离达36.6m。屋顶桁架布置形式如图1.3-1屋顶桁架布置图和图1.3-2屋顶钢结构透视图所示。外圈桁架高6.53m，桁架下弦标高+189.62~+190.20m，屋面标高+195.85m；内圈桁架高8.25

3、m，桁架下弦标高+187.60m，屋面标高+195.85m。屋顶共有8榀主桁架，横向4榀，分别为TR1~TR4；竖向4榀，分别为TR5~TR8；横向桁架长58.6m，竖向桁架长52.6m；桁架高度：TR1和TR4高5.65m，TR5和TR8高6.23m，TR2、TR3、TR6和TR7高8.25m；桁架上下弦杆件为□600×400×35×35、□600×400×20×35、□600×400×20×25，桁架腹杆为□400×400×35×35、□400×400×14×14，材质均为Q345B，屋顶钢结构总重量约1400t。图2.3-1

4、屋顶桁架布置图图2.3-1屋顶钢结构透视图1.4安装重难点分析及应对措施1）桁架尺寸大，运输难：屋顶共有8榀主桁架，横向桁架长58.6m，竖向桁架长52.6m；桁架高度：TR1和TR4高5.65m，TR5和TR8高6.23m，TR2、TR3、TR6和TR7高8.25m；。应对措施：将桁架上下弦、腹杆等加工为单根杆件远到施工现场，现场开辟拼装场地，进行桁架卧拼。112）桁架截面大、板材厚，单根构件重量大，吊装难度大：桁架上下弦杆件为□600×400×35×35、□600×400×20×35、□600×400×20×25，桁架腹杆为□

5、400×400×35×35、□400×400×14×14。钢结构桁架尺寸大，桁架构件重，运输超宽，桁架分段后重量仍超出塔吊额定起重量，吊装困难。应对措施：桁架通过计算后分段，分段后桁架根据塔吊起重性能，局部斜腹杆予以后装，对桁架翻身及吊装模拟分析，确保桁架强度满足要求。3）悬挑长度大、高度高，胎架设置难：屋顶桁架上弦顶面标高为195.85m，下弦标高根据桁架高度不同，分为：TR1和TR4下弦下底面标高189.6m，TR5和TR8下弦下底面标高189.2m，TR2、TR3、TR6和TR7下弦下底面标高187m；悬挑最高下面为三十层楼

6、面，楼层三十层标高164.45m，屋顶标高184.2m，桁架下弦最大悬空距离25.15m，最小悬空距离2.8m，高空临时支撑胎架设置难度大。应对措施：胎架设置采用结构分析软件对屋顶钢结构施工进行模拟分析，综合考虑风荷载等不利因素，计算各个支撑点作用荷载，设置组合支撑胎架，通过计算分析，保证支撑胎架的强度及稳定性。114）安装精度要求高：本工程质量目标为钢结构金奖、上海市白玉兰杯，屋顶桁架有2个角区域的桁架完全悬挑，桁架悬挑长度最大36.6m，桁架下挠度控制难，安装精度控制难度大。应对措施：经过与设计院协商，桁架制作时按设计要求进行

7、预起拱；现场安装时，通过计算和卸载模拟分析，计算每次卸载后桁架各个支撑点下挠值，支撑胎架点标高根据桁架预拱值进行设置；选择合适的卸载顺序和方法，确保桁架结构主要构件内力、变形产生较小影响；采用高精度测量仪器对桁架卸载下挠进行监控，理论与实际对比，确保桁架安装精度。5）本工程地理位置特殊，高空作业，安全防护措施设置难：本项目位于陆家嘴金融地区，地处黄浦江边缘，200米高空作业，风大，对高空安装、定位、测量及焊接等都带来很大困难。应对措施：二十九层楼面搭设钢梁悬挑硬防护，屋顶钢结构安装从三十层楼面搭设满堂脚手，作为屋顶桁架施工时，人员

8、登高、焊接等作业的平台，焊接点搭设防风棚，确保焊接作业条件，保证焊接质量。2施工部署2.1钢结构安装整体思路111）屋顶钢结构安装采用钢管扣件式满堂脚手架，结合格构式钢支撑胎架完成，在桁架的2个角上悬挑区域分别设置格构式胎架，作为安装用临时支撑；桁