整体倒塔施工方案（通用3篇）
整体倒塔施工方案 篇1
1 工程概况
黄冈公铁两用长江大桥是目前跨度最大的长江大桥,大桥全长4.01km,设计为双层桥面,下层桥面通行双线高速铁路,上层桥面通行四车道高速公路。主桥为双塔钢桁梁斜拉桥,跨度1215m,其中主跨度567m。
为适应斜桁布置形式,主桁上下弦杆均采用平行四边形截面。以上弦A22节点为例,杆件主要尺寸为:水平内宽1300mm,竖直内高1800mm;每侧腹板各设置两道板式加劲肋,加劲肋尺寸为280mm×28mm;箱内上下水平翼缘板各设一道板式加劲肋,加劲肋尺寸为240mm×24mm。
2 编制依据
黄冈桥钢梁平行四边形整体节点施工组织方案的编制依据为国家标准、行业标准、设计图纸、公司质量管理体系、合同文件、相关技术文件等。主要包括:《铁路钢桥制造规范》[1](TB10212—2009)、《桥梁用结构钢》[2](GB/T714—2008)、《铁路钢桥保护涂装》[3](TB/T1527—2004)《铁路桥涵施工规范》[4](TB1020—2002)、公司质量手册等。
3 平行四边形整体节点项目组织机构图
为保证项目的顺利实施,成立项目部具体负责项目策划、施工组织、安全管理、质量监控、进度管理、部门协调、材料采购、商务洽谈、合同签订等工作。项目组织机构见图1。
4 人力资源及设备投入
结合本工程的特点,并根据工期需要,投入的施工人员见表1,投入的设备见表2。
5 典型上弦杆件的工艺流程
根据总体制造方案,黄冈公铁两用长江大桥钢桁梁平行四边形整体节点典型上弦杆件制造工艺流程见图2。
6 工程技术难点及解决措施
针对本工程的技术重点和难点,采取表3所列措施予以解决。
7 典型上弦杆件制造周期
每一根平行四边形整体节点需经过13道工序方可制造完成。以A22节点为例,从钢板预处理开始到最终涂装完成,整个生产周期为60d左右,A22节点的生产计划见表4所示。
8 安全、环保措施
8.1 安全措施
1)钢梁制造所使用的设备按照设备管理制度,要定期进行检查、维护,保持设备始终处于良好状态。
2)特种作业人员必须经过严格培训,经考核合格,取得资格证后方可上岗。
3)钢梁吊装时应合理选用钢丝绳,在钢丝绳与钢梁接触的边缘加防护垫,防止损伤构件。吊装要求平、稳,不得随意碰撞。必须严格执行“十不吊”。
4)安全用电:电器箱熔断器及闸刀开关禁止使用不符合要求的熔断片(丝)或其他金属代替;所使用的移动电动工具绝缘电阻不应小于2MΩ,引线不得有接头、长度一般不超过5m;移动式手提灯应按其工作环境选择适当的安全电压;凡有带电危险的电器设备、装置,其外壳和框架应可靠接地,接地电阻R≤4Ω。
5)机械安全:钻床工作时,工件装夹必须牢固,清除裹绕在钻头上的铁削时应停车,或用铁钩清除,严禁用手拉,钻孔前横梁应锁紧。
6)用气安全:易燃、易爆场所应配备完善的消防器材,使用瓶装乙炔、丙烷、氧气要分开存放并有专人负责。各种气瓶必须有检验合格标识、钢印标记、漆色字样符合规定,丙烷和乙炔气瓶严禁放倒使用,气瓶应放置阴凉通风处;气焊、气割作业人员工作前应检查回火防止器良好。
7)焊工操作安全:使用电焊机前应检查电焊机接线是否紧固、地线是否良好;操作用线长度一般不宜超过20～30M,严禁使用金属构架、轨道、管道、金属物体等搭接起来作为电焊机导线电缆;操作者在调整送丝机构或电焊机工作时,手不得触及送丝机构的滚轮。
8.2 环境保护措施
1)保持厂区清洁,控制扬尘,杜绝漏洒材料,因此施工厂地应经常洒水。
2)采取有效的技术手段和管理措施将施工噪声控制到最低程度,不在夜间安排噪声很大的机械施工。
3)钢梁的喷砂除锈在专门的车间内进行,车间内设置灰尘回收处理装置。
4)油漆工作结束,应将剩余的涂料送回油漆房或倒入密封的容器中;不能继续使用的涂料应放到指定的废物堆放处,集中妥善处理。报废的涂料严禁倒入下水道。
9 结语
本施工组织方案为黄冈公铁两用长江大桥平行四边形整体节点施工的指导性文件,对确定施工重难点,控制工程进度,确保工程质量,开展安全生产,推行绿色施工具有重要意义,同时可为类似工程提供借鉴。
参考文献
[1]TB10212—2009铁路钢桥制造规范[S].
[2]GB/T714—2008桥梁用结构钢[S].
[3]TB/T1527—2004铁路钢桥保护涂装[S].
[4]TB10203—2002铁路桥涵施工规范[S].
整体倒塔施工方案 篇2
随着时代的发展, 社会的进步, 城市建设发展速度越来越快, 相对于一些普通的住宅, 设计新颖复杂、造型美观的别墅也越来越得到一些社会高级白领们的青睐, 然而, 对施工来说, 设计越复杂, 施工难度就会越来越大, 如何在施工难度加大的情况下又不影响工程的施工质量引起了人们的关注。双层挑檐坡屋面, 造型结构复杂, 如何支架浇筑混凝土, 且不影响工期、质量, 对施工方案的选择尤为重要。以下结合工程实例, 详细介绍双层挑檐坡屋面整体支架体系的方案设计与施工。
2.工程概况
天地湾禧苑别墅小区为连体别墅, 是郑州市天地湾禧苑项目的窗口、形象工程, 倍受全市人民和社会各界的关注。每栋别墅5户, 建筑面积2030m2, 地下一层, 地上三层, 框剪结构, 每户均为坡屋面顶, 屋顶四周采用双层挑檐结构, 下层檐口挑出长度为1000mm, 上层檐口挑出长度为1500mm, 两层之间梁体间距净值为500mm, 造型美观, 气势宏伟, 远远望去, 让人有一种进入古代庭院的感觉, 如图1所示。
3.屋面挑檐支架方案选择
天地湾禧苑别墅小区屋面顶四周为双层挑檐结构, 如图2所示, 结构与普通屋面相比, 模板支架相对比较复杂, 由于本工程是天地湾禧苑的形象工程, 而且工期比较紧, 对于结构模板施工来说, 如何选择支架方案, 尤为重要。双层挑檐坡屋面如果采用常规模板支架方式, 分层分阶段施工, 先施工底层挑檐板, 待底层挑檐板混凝土施工完毕且混凝土达到一定强度, 再进行上层挑檐及坡屋面的施工, 施工周期太长, 这样一来, 工期长致使成本增加, 而且两次浇筑混凝土时, 留下的施工缝, 影响整体感观质量。若采用整体支架体系进行施工, 这样不仅缩短了工期, 而且也解决了由于两次浇筑混凝土留下的施工缝影响整体感观。经过对各方案进行比选, 双层挑檐坡屋面结构施工时, 采用整体支架方式进行施工。
4..屋面挑檐支架方案设计
4.1支架材料
天地湾禧苑别墅小区双层挑檐坡屋面顶支架主要材料:Φ48×3.5双扣件式钢管、Φ36顶丝 (可调20cm-40cm) 、50mm×100mm木方、15mm多层胶合面板、Φ100PVC套管、Φ14对拉螺栓、Φ20塑料PVC套管。
4.2支撑方案设计
天地湾禧苑别墅小区屋顶坡屋面结构为双层挑檐板, 且上层挑出长度为1500mm, 下层挑出长度为1000mm, 两层之间的梁体间距净值为500mm, 搭设脚手架时, 按简易方法, 下层按常规方法支架搭设, 上层挑檐内侧底板如采用斜支撑, 因两层之间的间距为500mm, 倾斜水平角度太小, 经过对结构本身荷载、脚手架斜杆支撑稳定性进行验算, 不能满足整体结构受力要求, 结构混凝土施工时, 容易发生变形, 如图3所示。所以, 双层挑檐板采用整体支架方案搭设时, 上层挑檐板应采用立杆支撑 (内侧立杆按穿越下层挑檐板方案进行设计) , 支架方案分层分步进行。第一步, 按施工放样确定的位置和标高, 安装上层挑檐板立杆和横杆, 上层挑檐板横杆采用Φ48×3.5钢管搭设, 双向间距≤1500mm, 支架立杆采用Φ48×3.5钢管搭设, 双向间距≤1200mm, 立杆上部采用Φ36顶丝 (可调20cm-40cm) , 顶丝上方主龙骨采用50×100方木, 间距≤1200mm, 次龙骨采用50×100方木, 间距≤300mm, 次龙骨上方铺设15mm多层胶合面板;第二步, 根据挑檐板的结构标高, 利用上层挑檐板的立杆 (Φ48×3.5钢管) , 安装下层挑檐板横杆位置, 横杆同样采用Φ48×3.5钢管搭设, 双向间距≤1500mm, 横杆上方主龙骨采用50×100方木, 间距≤1200mm, 次龙骨采用50×100方木, 间距≤300mm, 次龙骨上方铺设15mm多层胶合面板, 铺设多层胶合板时, 上层挑檐板立杆穿越部位, 预留Φ100孔洞, 套设Φ100PVC套管, 并固定;第三步, 两层挑檐板之间的梁体侧模采用Φ14对拉螺栓固定50×100方木, 中间加Φ20塑料PVC套管, 横向间距≤600mm, 纵向间距≤400mm;第四步, 支架挑檐板侧模, 利用横杆和立杆, 采用Φ48×3.5钢管、50×100方木、15mm多层胶合面板进行固定, 支架设计如图4所示。
5.屋面挑檐施工
5.1施工准备
屋面双层挑檐板施工前, 要进行现场交底, 确定各阶段工艺的施工顺序及施工方法, 并做好材料用量计划。
5.2施工工艺及顺序
定位放线→搭设脚手架并安装底模→绑扎梁、板钢筋→验筋→安装侧模→校正→进行预检→浇筑混凝土→脚手架及模板拆除。
5.3脚手架及模板施工
(1) 脚手架搭设时, 按设计要求, 先搭设上层挑檐板立杆和横杆。施工时, 穿越下层挑檐板的内侧立杆, 为使拆除架体时, 钢管不被破坏, 应采用对接扣件, 但立杆上的对接扣件应交错布置:两根相邻立杆的接头不应设置在同步内, 同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm;各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3;
(2) 支架必须牢固稳定, 做到不倾斜、不变形、不摇晃。支架搭设应严格做到杆件横平竖直, 立杆的倾斜度应控制在立杆高度的1/500范围内, 为防止脚手架发生倾斜, 适当加设钢管剪刀撑;
(3) 支架不允许超负荷使用, 严禁在搭设的脚手架上集中堆放材料, 人员不得集中停留, 架体受荷应均衡分布。
(4) 模板要按图纸要求进行配置, 方便吊装和拆除, 模板之间的交接缝隙应控制在2mm以内, 为充分提高模板的周转次数, 模板安装前, 应涂刷脱模剂。5.4混凝土施工
(1) 天地湾禧苑别墅小区为双层挑檐屋面板, 采用整体支架浇筑混凝土, 混凝土自双层挑檐板之间的梁内入模, 通过振捣, 流入到下层挑檐板, 浇筑时, 要充分控制好混凝土塌落度, 致使混凝土能够迅速、充分的流入到下层挑檐板, 待下层挑檐板混凝土浇筑完毕, 再浇筑梁、上层挑檐板混凝土;
(2) 混凝土浇筑前, 浇水湿润模板。防止混凝土沾模, 引起混凝土分离、麻面、露筋等问题;同时可以预防模板底混凝土过快失水, 影响混凝土的质量;
(3) ) 浇筑过程中, 各专业需派专人负责各自项目的质量保证, 应经常观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留洞的稳定情况, 当发现有变形、移位时, 应立即停止浇筑, 并立即采取措施在已浇筑的混凝土凝结前修整完好;
(4) 混凝土浇筑完毕, 应在12h以内对混凝土加以覆盖并保湿养护, 并保持混凝土处于湿润状态, 养护时间要求不少于7天, 冬期施工时, 还应注意保温措施。
5.5脚手架及模板拆除
(1) 因本部位工程为双层挑檐板, 模板拆除时, 侧模当混凝土强度能保证结构构件不变形, 其表面及棱角不被损害, 并满足同条件拆模试块试压强度不低于1.2MPa时, 方可拆除;底模必须保证混凝土强度达到100%, 方能进行模板拆除;
(2) 拆除顺序应遵循由上而下, 先搭后拆、后搭先拆的原则。即先拆脚手架板、剪刀撑, 后拆横杆、立杆等, 并按一步一清的原则依次进行, 严禁上下、同时进行拆除作业。
6.结论
天地湾禧苑小区别墅双层挑檐坡屋面采用整体支架体系设计与施工, 从完成的情况来看, 工期短、成本低、质量高, 而且施工工艺简便, 操作灵活, 具有较好的推广运用前景。
参考文献
[1]《建筑工程施工手册》第1版杨波化学工业出版社2012.2.1;
[2]《建筑施工扣件式脚手架安全技术规程》JGJ130-2011;
整体倒塔施工方案 篇3
1 工程概况
该机库由1个飞机机库大厅及左右附楼组成。占地面积7489.6m2,建筑面积7 489.6 m2,其中飞机维修大厅为6845.8 m2,附楼建筑面积943.8m2。
机库大厅屋盖结构形式为正放四角锥单层钢网架,平面尺寸72m×84 m,下弦支承,网格尺寸6.0m×6.0 m,高度4.0～5.26m,网架下弦标高18.0m。机库大门处屋盖采用双层网架,总高度9.26m,下弦标高18.0m。网架节点为焊接球空心球节点,大门处支座节点采用球铰支座,其他支座为平板压力支座。钢网架总重量约为650t。参见图1～图4。
2 重点施工工艺
2.1 提升点布置
采用液压同步提升技术整体吊装大跨度钢网架,必须事先选择好合适的下提升点。提升点的选择应首先充分考虑到被提升结构的受力体系特点,以尽量不改变结构受力体系为原则,使得提升吊装过程中,结构的应力比以及变形情况均控制在可以接受的范围内[1,2,3,4,5,6,7,8]。各提升点平面布置如图5所示。
根据被提升钢结构及周围结构形式,共设置8个整体提升点。结构整体验算分析包括各提升点不同步效应(以规范及控制系统精度为依据,取位移差为20mm[9]),分步卸载拆除阶段效应。整体提升施工荷载与作用按安装、工作、加固及拆除四个阶段分别确定。结构自重、附件重、提升配重、随被提升结构同步上升的脚手架重之和根据经验,偏保守取结构自重标准值乘以1.2系数,施工活荷载取2 kN/m2(包括平台上操作人员和小型工具重)。水平风荷载取为0.5 kN/m2[10]。在各种工况下各提升点最大反力见表1。
2.2 施工工况计算分析
2.2.1 最不利工况选取原则
1)一个提升点的位移变化只会影响该提升点附近的构件内力,而对于较远位置的构件其影响可以忽略不计;
2)一个提升点的位移变化会对跨度较小的相邻构件的内力产生显著影响,而对跨度较大的相邻构件则影响不大。
根据以上原则选取三种最不利工况:如表2所示。
2.2.2 计算分析
不同工况下被提升结构各提升点反力值如表3所示。
不同工况下结构反力、变形、应力极值如表4所示。
工况一下结构反力、变形、应力计算图如图6所示。
2.3 被提升结构断开与加固
2.3.1 被提升结构断开
为了便于提升,部分与混凝土柱上网架支座相连的杆件不能拼装。钢网架各层弦杆及腹杆断开部分如图7所示(将网架弦杆从上往下分成1、2、3三层)。待现场主体网架提升到位,空中散拼后装杆件。
以上分段接口处根据安装对口、焊接工艺要求预留对口间隙,并应考虑设置对口工装件。具体断开位置及杆件布置形式以钢结构最终深化图纸为准。
2.3.2 下提升点加固
为保证在提升过程中被提升结构各下提升点处形成合理的受力体系,需在各下提升点处设置临时加固杆件,杆件布置形式如图8。
2.3.3 被提升结构加固
被提升结构断开并设置临时加固杆件后部分杆件会出现应力超限、内力增幅较大、内力变号且增幅较大等不利情况,为避免整体提升过程中被提升结构出现杆件破坏、结构变形过大、结构失稳等危险情况的发生,需要对被提升结构进行部分杆件的换杆,换杆示意图如图9。
以上各图中“×”标记杆件为所需替换杆件,数字表示原杆件截面号,其中“①”代表D102×4截面,“②”代表D140×4截面,“③”代表D159×6截面,所需替换杆件统一换成D180×10截面杆件。
2.4 提升支撑平台设计
采用液压同步提升设备吊装大跨度钢网架,需要设置合理的提升支撑平台,在其上设置液压提升千斤顶。液压提升千斤顶通过提升专用钢绞线与钢网架提升单元上的对应下提升点相连接。钢网架的提升支撑平台如图10所示。
2.5 下提升点设计
钢网架在整体提升过程中主要承受自重产生的垂直荷载。提升点的设置以尽量不改变结构原有受力体系为原则。本工程中根据提升中心线的位置,下提升点分别位于提升中心线与待提升的钢网架下弦球交点处。下提升点处临时结构如图11所示。
提升点工装计算采用有限元软件Midas,建立三维模型,下提升点中心位移集中反力取所有提升反力最大值。工装等效应力云图及变形图如图12所示,最大等效应力为137 MPa,最大变形为4.23mm,均满足提升要求。
2.6 液压系统同步控制
2.6.1 总体控制原则
1)满足钢网架各提升点的理论提升反力的要求,尽量使每台液压设备受载均匀;
2)尽量保证每台液压泵源系统驱动的液压设备数量相等,提高液压泵源系统的利用率;
3)在总体控制时,要认真考虑液压同步提升系统的安全性和可靠性,降低工程风险[11]。
2.6.2 同步控制策略
该提升工程的控制策略:
1)将每组提升点的液压提升器并联在该侧一套液压泵源系统的泵机上,每套液压泵源系统有2台泵机;单侧1套液压泵源系统的2台泵机控制共2台液压提升器。
2)将集群的共10台液压提升器中的一台提升速度和行程位移值设定为标准值,作为同步控制策略中速度和位移的基准。在计算机的控制下,其余9台液压提升器分别以各自的位移量来跟踪比对主令点,根据两点间位移量之差ΔL进行动态调整,保证各提升点在提升过程中始终保持同步。通过三点确定一个平面的几何原理,保证钢网架在整个提升过程中的水平度和稳定性。
3 结论
本文根据该机库屋盖的结构特点,选择了整体提升的施工方法,并对施工方案进行了详细的设计,得到如下结论:
1)根据该工程的特点,采用“钢绞线承重,计算机同步控制,液压千斤顶集群的整体提升”施工方案是一个既经济又安全的方案;
2)该提升方案对提升点的布置、提升平台设计、被提升网架的断开和临时加固措施、不同步工况的模拟计算等方面进行了详细的计算和分析,保证整体方案的安全。
参考文献
[1]高永祥,等.首都机场A380机库4万m~2钢屋盖结构整体提升施工技术[J].建筑技术,2008,39(10):776-778
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[4]R.Sacks.Interpretation of Automatically Monitored Lifting Equipment Data for Project Control[J].Journal Of Computing In Civil Engineering,ASCE,2006:111-120
[5]]F.Yue.Wind Load on Integral-Lift Scaffolds for Tall Building Construction[J].Journal of Structural Engineering.2005:816-824
[6]张文学,卞友明.国家图书馆钢结构万吨整体提升施工技术[J].建筑技术,2008,39(4):297-301
[7]郭彦林,等.广州新白云国际机场维修机库钢屋盖整体提升技术[J].工业建筑,2004,34(12):6-10
[8]Jason Stith.A Method to Calculate Rotational Deformations of Curved Plate Girders during Lifting[J].Structures.2009:68-77
[9]中国建筑科学研究院,JGJ 7-2010空间网格结构技术规程[S].2010
[10]同济大学,DG/TJ 08-2056-2009重型结构(设备)整体升技术规程[S].2009