施工工法与施工工艺-60m跨度组合钢梁分段整体吊装施工.doc

60m跨度组合钢梁分段整体吊装施工 天津港务局文体中心体育馆坐落在塘沽区新港路东段,建筑面积6298m2,总席位3004个。在其观众厅中间设置了由2榀平行弦桁架组成的组合钢梁,钢梁两端安装在4根钢筋混凝土框架柱顶部的圈梁上,框架柱断面50cm100cm,柱顶高15.5m,组合钢梁截面为6m6m,跨度60m,自重达82.5t。支承组合钢梁的框架柱与观众厅看台框架连成整体,要求框架梁不留施工缝。 GWJ-1和GWJ-2为几何尺寸和杆件断面相同的2榀平行弦桁架,由支撑系统连接成箱形断面,使其具有足够的空间刚度。钢梁的上弦、下弦和部分腹杆用16锰钢或3号型钢焊接成。其余杆件由型钢组成。高跨和低跨的网架均有一边支承在组合钢梁上(图6-28-1) 第1章 吊装方案选择 组合钢梁体积庞大,制作和吊装都有一定难度。由于缺少特大吊车，组合钢梁不能整体吊装。现有3种施工方案: 1.空中组装:即搭设供组装用的满堂脚手架,用吊车将杆件吊到脚手架上,逐根进行组装,称为空中散装法。其优点是一般20t吊车即可满足起重能力要求。其缺点是需要搭设双层脚手架供组装时临时固定,架设工具投入量大;全部组装焊接均在高空进行,不易保证质量;拼装组合过程中需1台吊车配合,施工期较长;不安全因素多，施工难度大。 2.将GWJ-1及GWJ-2各分3段在地面制作,然后用40t轮胎吊抬吊到满堂脚手架上,再拼装成整体。与空中散装法方案相比,高空焊接工程量稍有减少,但仍需搭设双层满堂脚手架。 3.根据起吊能力,将2榀钢梁连同支撑系统在地面分3段制作,中段长25.68m,边段梁长17.34m。在高空拼装处搭设2组多立杆钢管脚手架作为钢梁的支承架,然后用2台75t轮胎吊车将钢梁抬吊到拼装位置,焊接工作绝大部分在地面完成。3段组合钢梁连接处的焊缝由技术最好的焊工在空中施焊,不必搭设满堂脚手架,可大大减少架设工具投入量,降低施工难度,加快工程进度。 经反复比较,权衡利弊,最后选用第3种施工方案。考虑到组合钢梁制作条件、地面拼装等因素,决定基础以上~轴与①~轴间的钢筋混凝土框架先施工,与组合钢梁制作工期互不影响。 第2章 钢梁制作 为有效控制制作误差,先按起拱高度(15cm)放出大样,作为下料依据。为便于加工制作并控制质量,在钢梁组装处附近设置1个27m7m的混凝土平台,平台纵向每隔6m埋设1根14号槽钢,作为组装钢梁的支撑点。平台两端设置基础墩,间距为中段钢梁长度,两端均向外延伸17.34m(即边段钢梁长度)设基础墩,基础墩既作为地面预拼的支承台,也是组合钢梁吊装前的就位位置。 钢梁组装时,先焊GWJ-1西段钢梁,临时固定;接着焊GWJ-2西段钢梁,调整两钢梁轴线距离并找正后焊接支撑杆件,检聋合格后用吊车移至西段的两个基础墩上存放。再用同样的方法制作东段钢梁,并放置在东段的两个基础墩上。最后制作中段钢梁,放置在中段两个基础墩上。全部制作完毕后进行预拼并调整制作误差。 第3章 搭设支承架 在分段组合钢梁对接位置搭设2组多立杆的扣件脚手架,作为安装GWJ-I、GWJ-2组合钢梁的支承架,支承架的平面尺寸为8m12m。在地面平整后,用8~12t压路机辗压3~5遍,填20cm厚道渣后再辗压3~5遍,使地基承载力达到60kN/m2。然后铺设道木及脚手板,钢管脚手架底座按双向70cm间距搭设多立杆扣件脚手架,每步高1.2m。考虑组合钢梁就位时的吊点高度和起重臂旋转幅度等因素,支承架搭设到第10步时,平面尺寸缩小到6m10m。支承架四角设置缆风绳,以增加稳定度。支承架搭完后作静载预压,每个支承架压载400kN,钢梁吊装前2d卸掉压载。 第4章 钢梁吊装 钢梁吊点位置距端部80cm,吊点处作加强处理。先吊中段钢梁,后吊边段钢梁。重量最大的中段梁重34t,采用2台75t轮胎吊抬吊,吊车设在预拼位置与安装轴线的中间,吊车回转半径为9m。由于吊装过程中统一指挥,动作协调,仅用2d时间就顺利完成了3段钢梁的吊装任务(图6-28-2)。