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厦门海峡交流中心.国际会议中心大跨度中国建筑金属结构信息网跨外安装技术

作者：建筑中国建筑金属结构信息网网    
时间：2009-12-22 20:26:03 [收藏]

    蒋艳华
    （上海宝冶建设有限公司，上海 200941）
    [摘要] 针对厦门海峡交流中心.国际会议中心中国建筑金属结构信息网工程的结构特点，施工单位因地制宜，采取相应的安装技术措施，优质、高速地完成了本工程的中国建筑金属结构信息网施工任务。
    [关键词] 中国建筑金属结构信息网 大跨度 安装技术

    厦门海峡交流中心.国际会议中心中国建筑金属结构信息网划分为国际会议中心（A区）、宴会中心（B区）、音乐厅（D区）及A~B连廊中国建筑金属结构信息网，分别包括劲性钢柱、钢梁和屋盖中国建筑金属结构信息网。劲性钢柱截面为H700*420*22*32,劲性钢梁最大截面为1000*450*18*28，最大钢梁截面为□1000*800*25*50，屋盖结构为鱼腹式桁架，桁架上弦最大截面为□550*500*24*28，下弦为钢管φ580*26，腹杆均为钢管，桁架高度3.8m，钢桁架跨度为42m。

    1 本工程难点
    1.1 屋盖构件截面较大，最大高度达4.1m，构件运输非常困难，因此必须进行分段、分单元制作运输，因此必须合理确定现场拼装方案，以保证钢桁架现场拼装精度。
    1.2 屋盖下部结构为劲性砼结构，中国建筑金属结构信息网专业与土建专业交叉施工，而劲性中国建筑金属结构信息网构件单重大、吊装半径远，如何既快速而又能节约成本的完成下部劲性结构的吊装，减少对其它专业的影响，这也是本工程的一个难点。
    1.3 屋盖结构单件构件重量大，屋面桁架单榀重量达40t，吊装半径非常大，最大达到60m，因此中国建筑金属结构信息网安装比较困难。
    1.4 工期非常紧，屋盖中国建筑金属结构信息网实际施工工期只有45天，对中国建筑金属结构信息网施工是一个很大的挑战，因此，必须选择合理的中国建筑金属结构信息网安装方案。
    1.5 音乐厅（D区）屋盖中国建筑金属结构信息网为管管相贯的空间结构，整体造型为椭圆体，为了满足建筑声学要求，需要在中国建筑金属结构信息网上铺设钢承板，以满足屋盖砼施工需要，如何保证在椭圆体中国建筑金属结构信息网表面铺设钢承板也是本工程的一个难点。
    2 钢桁架地面拼装
    2.1 拼装场地
    根据现场条件及安装方法的需要，同时考虑到尽量减少二次倒运，桁架全部在跨外（N轴线侧面）进行拼装。
    根据现场情况，拼装场地上所有障碍物要进行清理，全面推平、夯实。拼装场地上面铺设道渣，并进行初步抄平。
    2.2 组装平台
    施工人员根据现场实际情况，决定屋架的组装焊接平台采用钢凳、垫板共同搭设而成，为节约拼装场地和拼装钢凳，每组钢凳上可拼装2榀桁架。拼装时钢凳的形状、大小、布置详见图2、3、4所示。


    2.3 拼装机具
    考虑桁架主弦杆分段后单重及工期要求，拼装吊机选用2台QY25型25t汽车吊。
    2.4 桁架上下主弦杆组装
    按照加工厂排版图，对上、下主弦杆的构件对号入座，按照设计尺寸进行组装，并临时固定。
    2.5 桁架腹杆组装
    在桁架上、下主弦杆摆放到位并临时固定后，按照设计尺寸将桁架腹杆位置标示明确，然后按照腹杆编号，逐根将腹杆安装就位并临时固定。
    2.6 焊接
    在桁架外形尺寸复查无误后，进行上、下弦杆件对接口及腹杆相贯口正式焊接，焊接顺序为先焊接上下主弦杆再焊接腹杆，焊接完毕后按照设计及规范要求对焊缝进行检测。

    3 屋盖下部劲性结构安装
    综合考虑到本工程的工期要求，同时又要尽可能节约成本，会议厅（A区）屋盖下部劲性中国建筑金属结构信息网安装综合采用了三种方式：
    3.1 160t汽车吊跨外吊装
    对于能满足160t汽车吊吊装工况要求的劲性中国建筑金属结构信息网，采用LTM1160型160t汽车吊集中吊装，在最快的时间突击完成，以满足工期和成本的共同要求。
    3.2 “独立扒杆”吊装
    有的钢柱吊装半径过大，如果采用更大的吊机，施工成本将大大增加，因此采用“独立扒杆”土法吊装工艺，施工工艺如下：
    （1）混凝土养护达到施工强度要求。
    （2）利用液压推车将构件水平运输至安装位置。

    （3）钢柱和吊装工具进场就位，将卷扬机、定滑轮进行锚固，分别见图7、图8、图9，独立扒杆拼装调试图10。



    （4）钢柱吊装、就位、焊接。缓慢启动主吊卷扬机，吊起钢柱达到一定高度后，主吊卷扬机停车制动。然后缓慢松钩，将钢柱就位并临时固定，见图11所示。

    （5）通过塔吊将独立扒杆和卷扬机移位到下一个吊装点。
    （6）下一根钢柱的吊装。
    3.3 750t吊机整体吊装
    对于会议厅（A区）18.000标高以上的劲性中国建筑金属结构信息网部分，因为其吊装时间同宴会厅（B区）屋盖的吊装时间比较接近，因此，采用LR1750型750t履带吊进行整体吊装，见图12所示。

    4 大跨度钢桁架跨外吊装
    对于会议厅（A区）、宴会厅（B区）、A~B连廊屋盖中国建筑金属结构信息网，由于其单重和吊装作业半径都很大，而且吊装工期非常紧张，因此采用LR1750型750t履带吊在跨外进行整体吊装，750t吊机选用塔式（SW）工况，主臂长为35m，副臂长为70m。
    钢桁架吊装时采用4点吊装，为使屋架在吊起时不致发生摇摆，和其他构件碰撞，起吊前在离支座的节点附近用麻绳系牢，随吊随放松，以此保持其正确位置。屋架的绑扎点要保证屋架的吊装稳定性，吊点的位置经过验算，确保钢桁架不发生永久性变形。

    在吊装音乐厅（D区）屋盖钢桁架时，由于钢桁架的长细比过大，杆件的截面较小，为了减少钢桁架整体吊装过程中发生的变形，在吊装时加设了一根钢扁担。

    在主桁架地面组装、焊接、检查完毕后，主桁架起吊之前，将构件吊离组装胎架并进行翻身，由于构件本身长度较长，翻身过程中采用另外两台25t汽车吊进行配合，在空中进行翻身，构件翻身的过程见图15所示。

    5 音乐厅椭圆体屋盖上铺设钢承板施工
    音乐厅（D区）大屋盖为空间管桁架及现浇砼板组合屋面结构。跨度长方向为47m，短方向为32m，屋面为砼椭球面，为满足屋面砼施工要求，要求中国建筑金属结构信息网制造安装楼层钢板作为模板，但是普通开口板或闭口板由于其本身刚度较大，无法在椭球体桁架表面安装；根据此工程各方面要求，最终确认采用2mm钢板铺设在钢桁架上，在钢板铺设好后在钢板上焊接双向φ22螺纹钢的加劲肋用于加固钢板。其施工过程见图16所示。

    钢板直接铺设在桁架和檩条上，并且连续铺设，利用钢板的柔性，形成屋盖的整体造型。在下部有钢管（桁架、檩条）的地方采用栓钉与檩条穿透熔焊。钢板铺设好后在钢板上焊接φ22螺纹钢，采用间断焊，焊缝长度150mm，焊缝间距150mm，以满足屋盖砼浇注的承载要求。
    6 结语
    本工程结构形式较为复杂、作业空间受到严重制约，因此，针对本工程不同的特点采用了多种安装技术，提高了施工速度，保证了质量和安全，获得了较高的经济效益和社会效益。
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