大跨度钢结构张弦梁安装方案.pptx

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1、中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司目 录1.项目概况 5.张弦梁焊接施工2.施工平面布置 6.下弦索安装施工3.张弦梁施工部署 7.安装施工监测4.张弦梁安装施工 8.施工安全保证第1页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司1、项目概况工程概况建筑用途公共展厅、新闻中心结构形式主体：钢框架支撑 管桁架 张弦梁结构屋面：360 铝 镁 锰 直 立 锁 边 屋 面张弦梁形式1、2#展厅：90153m3、4#展厅：72135m登 录 厅：4585m建筑高度檐口18m/屋脊28m建筑面积建 筑 面 积134960.95含 钢 量约1.74万吨建筑悬挑建

2、筑周边具有约 10m的长悬挑挑檐。第2页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司建设概况1、项目概况参建单位单位名称建设单位 长春高新城市建设投资（集团）有限公司 设计单位 中国中元国际工程有限公司 监理单位 长春市忠承工程建设监理有限责任公司 总包单位 中建二局第三建筑工程有限公司 钢结构专业分包 中建二局安装工程有限公司 第3页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司1、项目概况结构概况441m252m展厅1展厅2展厅3展厅4中厅多功能厅前厅下部：钢柱、梁、桁架结 构 体 系第4页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程

3、有限公司90m90m跨张弦梁跨张弦梁索直径索直径82/80mm82/80mm90m90m跨张弦梁跨张弦梁索直径索直径82/80mm82/80mm72m72m跨张弦梁跨张弦梁索直径索直径68mm68mm72m72m跨张弦梁跨张弦梁索直径索直径68mm68mm45m45m跨张弦梁跨张弦梁索直径索直径56mm56mm1、项目概况布 置 分 区结构概况第5页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司区域张弦梁预应力索90m跨72m跨最大规格B1区161200*600*22*3582/80B3区14900*600*20*3568C1区161200*600*22*3582/80C3

4、区14900*600*20*3568区域张弦梁预应力索45m跨规格A1区13口650*400*14*2056展区右部展区中部规 格 型 号1、项目概况结构概况第6页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司1、项目概况结构概况杆 件 划 分245mm撑杆第7页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司1、项目概况结构概况构件名称构件尺寸材质截面形式叉耳锚具82、80、68、56高钒索 等强度合金钢 钢拉杆40、50钢拉杆等强度合金钢索 具 装 配第8页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司1、项目概况结构概况本工程预应

5、力钢索采用锌-5%铝-混合稀土合金钢绞线，俗称“高钒索”强度等级为1670Mpa。高钒索外表无其他防护物，本身具有防腐涂层，直接裸露，金属观感强，外形美观。高 钒 索 简 介第9页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司2、施工平面布置施工现场设置6m宽环路钢构件分别由东、西、北大门主入口进入施工现场展厅1#、2#、3#、4#张弦梁安装顺序由内向外，登录厅由南向北；构件分别由外围环路进入场馆内。根据现有展厅硬化路面，标记出行车路线、支撑架纵横向位置，构件堆放区等警示区域。第10页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司3、张弦梁施工部署安 装

6、 顺 序张弦梁地面卧榀搭设支撑架两榀为一组吊装连接钢系杆张拉拆除支撑架依次安装下一组连接第一、二组间连接杆，暂不焊接依次完成本区张弦梁安装，张拉对称焊接组间钢系杆局部调整各榀索力焊接滑动支座，安装后装杆件第11页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司3、张弦梁施工部署安 装 思 路张弦梁地面拼装索张拉分段吊装高空对接高空穿索、张拉第12页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司3、张弦梁施工部署安 装 思 路相邻柱梁安装完毕相邻柱梁安装完毕C1A1C1C3A2C3C1C3 为确保施工过程的结构整体稳定性，在张弦梁施工前，应将相邻区域的A1、

7、A2、B2及C2区的二层柱、二三层梁结构要提前跟踪施工。以A区、C区为例说明第13页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司3、张弦梁施工部署安 装 思 路C1区梁柱第14页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司3、张弦梁施工部署机械设备选择序号设备名称设备型号数量状态用途序号设备名称设备型号数量状态用途1汽车吊150t 2完好吊装13千斤顶多种40完好校正2汽车吊100t 10完好吊装14CO2电焊机ZP7-500 80完好焊接3汽车吊50t 12完好吊装15直流焊机ZX7-400 8完好焊接4汽车吊25t 12完好吊装16碳弧气刨机ZX

8、5-630 3完好修复5平板车13.5m 4完好倒运17空压机HZX-40 5完好喷涂6铰刀/5完好扩孔18电动扭矩扳手YJ-A24 10完好拧螺栓7防坠器/40完好防坠落19砂轮切割机400型2完好切割8灭火器/50完好灭火20磨光机S1M-SCD-125 50完好打磨9钢丝绳多种若干完好吊装21磁力钻/2完好钻孔10麻绳多种若干完好溜绳22工地照明用灯/30完好照明11对讲机/40完好沟通、指挥23火焰割枪/20完好切割12卡环/若干完好吊装24倒链多种60完好校正第15页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司3、张弦梁施工部署索 具 剖 析用于拉索就位拉索张拉

9、钢拉杆张拉拉索吊装防护第16页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司3、张弦梁施工部署吊 耳 设 置张弦梁吊装选择“吊耳”式吊装，根据张弦梁单根最大重量计算选择吊耳形式吊耳选择：深化模型对比，单根张弦梁段最大重量为28.2t，长度为28m。考虑二个吊点，每个吊点双吊耳：单吊耳吊重为，考虑1.2倍不均衡系数，取10t；根据钢结构工程施工规范GB50755-2012卡环选型：选取D型16t规格卡环，卡环吊重为16t，销轴直径为45mm，卡环高度为112mm。吊耳选型：吊耳材质选用Q345B材质，孔半径30mm，吊耳外半径为100mm；则拉曼公式：（满足）焊缝三向应力（第

10、四强度理论）：（满足）钢丝绳选型：选用6*19+FC钢丝绳，直径36mm，则钢丝绳最小破断力为71.4t；（满足吊装要求：安全系数取6，修正系数0.85）。对72m张弦梁中最长段进行吊装复核，长度39m，重量26t两边吊点双吊耳，吊耳规格同上，单吊耳吊重为考虑1.2倍不均衡系数，取9t10t，满足吊装要求。第17页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司3、张弦梁施工部署滑 动 措 施滑动选择 张 拉 前 张 拉 后 1.铰支座下板与钢柱顶焊接完成。2.张弦梁底板张拉前就位位置（就位点与张拉完成后 形心水平距离）根据索模拟计算确定，使其张拉后 与铰支座、钢柱形心重合，

11、调整方式为通过调节高 空对接处标高使其延伸端满足就位尺寸要求。3.滑动端铰支座两侧焊接临时连接板与张弦梁侧板临 时连接板螺栓连接，连接板开长圆孔，满足张拉 过程滑动要求并限制张弦梁底座左右移动，在张 弦梁底板与铰支座上板间设置3mm厚聚四氟乙烯板，作为滑动层。4.在张拉安装前，在钢柱内、外侧拉设缆风绳，增加 钢柱顶端的侧向刚度，减小水平方向荷载对钢柱的 不利影响。5.张拉完成后，将外漏聚四氟乙烯板用切割机切割并打 磨，清理干净后将铰支座上板与张弦梁底座焊接。第18页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司4、张弦梁安装施工90m 跨张弦梁安装B1B1、C1C1区区90

12、m90m跨张弦梁，共计跨张弦梁，共计3232榀。榀。以以C1C1区为例区为例：支座安装支座安装：提前安装柱顶支座，将支座与钢柱顶焊接；滑动端安装：滑动端安装：滑动措施端提前安装滑动措施；支撑架搭设：支撑架搭设：根据张弦梁分段位置提前搭设支撑架。固定端第19页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司 每榀张弦梁在地面拼装成三段，使用150t（或100t）汽车吊分段吊装，每两榀为一个张拉组，高空穿索后同步进行张拉，初张结束后钢梁与支撑结构分离，对支撑结构拆除索张拉同一根连系杆（口500*350*10)两端依次焊接缆风绳第20页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局

13、第三建筑工程有限公司两组张弦梁组拉完成后，安装相邻组间连系梁，暂不焊接，依次安装、张拉完成本展厅全部张弦梁。4、张弦梁安装施工90m 跨张弦梁安装第21页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司4、张弦梁安装施工90m 跨张弦梁安装从中部对称焊接组间连系梁，复测各榀索力并微调至满足设计要求，拆除端部滑动措施，焊接铰支座，安装端部后装杆件。第22页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司4、张弦梁安装施工72m 跨张弦梁安装B3B3、C3C3区区72m72m跨张弦梁，共计跨张弦梁，共计3030榀。榀。以以C3C3区为例区为例：支座安装支座安装：

14、提前安装柱顶支座，将支座与钢柱顶焊接；滑动端安装：滑动端安装：滑动措施端提前安装滑动措施；支撑架搭设：支撑架搭设：根据张弦梁分段位置提前搭设支撑架。固定端第23页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司4、张弦梁安装施工72m 跨张弦梁安装 每榀张弦梁在地面拼装成两段，使用100t汽车吊分段吊装，每两榀为一个张拉组，高空穿索后同步进行张拉，张拉结束后钢梁与支撑结构分离，对支撑结构拆除索张拉同一根连系杆（口500*350*10)两端依次焊接缆风绳第24页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司4、张弦梁安装施工72m 跨张弦梁安装 从中部对称焊

15、接组间连系梁，复测各榀索力并微调至满足设计要求，拆除端部滑动措施，焊接铰支座，安装端部后装杆件。第25页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司4、张弦梁安装施工45m 跨张弦梁安装A1A1区区45m45m跨张弦梁，跨张弦梁，共共1313榀。其中第榀。其中第1 1榀，榀，8 8榀梁支座位于鱼腹桁架榀梁支座位于鱼腹桁架柱顶支座安装：柱顶支座安装：提前安装柱顶支座，将支座与钢柱顶焊接；滑动支撑架安装：滑动支撑架安装：无钢梁端提前设置支撑架；滑动支座安装：滑动支座安装：滑动措施端提前安装滑动措施；支撑架安装：支撑架安装：根据张弦梁分段位置提前搭设支撑架。固定端第26页/共5

16、1页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司4、张弦梁安装施工45m 跨张弦梁安装 每榀张弦梁在地面拼装成两段，使用50t汽车吊分段吊装，每两榀（或三榀）为一个张拉组，高空穿索后同步进行张拉，初张结束后钢梁与支撑结构分离，对支撑结构拆除，周转。索张拉同一根连系杆（口450*350*8)两端依次焊接Zxl45-7、8、9榀为一张拉组，同时张拉缆风绳第27页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司4、张弦梁安装施工45m 跨张弦梁安装 从中部对称焊接组间连系梁，复测各榀索力并微调至满足设计要求，拆除端部滑动措施，焊接铰支座，安装端部后装杆件。张拉完成后安装

17、第28页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司5、张弦梁焊接施工焊 接 分 析主要焊接工作：地面拼装焊接、高空原位焊接主要焊接等级：一级焊缝主要焊接方式：立焊、平焊、仰焊主要焊接工艺：二氧化碳保护焊第29页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司5、张弦梁焊接施工焊 接 顺 序地面拼装焊接：张弦梁侧卧于胎架上，校正后焊接，先焊立焊，后焊平焊、仰焊。高空拼装焊接：高空拼装张弦梁焊接顺序，先焊立焊，后焊平焊、仰焊。连梁与张弦梁焊接：连梁两端不能同时焊接，每端焊接顺序，先焊立焊，后焊平焊、仰焊。第30页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二

18、局第三建筑工程有限公司6、下弦索安装施工展 索 施 工 拉索运输到现场后，按照现场实际进行堆放并展开，拉索的盘圈直径不小于拉索直径的30倍，本工程最大索直径为82mm，盘圈直径不小于2.4m，单根拉索最重约为3t。第31页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司6、下弦索安装施工拉 索 安 装第一步：拉索地面展开第二步：吊车就位固定端25吨汽车吊第32页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司6、下弦索安装施工拉 索 安 装第三步：固定端就位完成第四步：吊车逐个安装索夹穿索点销轴连接第33页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建

19、筑工程有限公司6、下弦索安装施工拉 索 安 装第五步：吊车配合提升千斤顶就位张拉端索头第六步：安装并拧紧索夹采用80吨液压千斤顶张拉第34页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司7、施 工 检 测索 力 监 测监测布点时原则：变形监测：以变形监测为主，保证结构张拉完成的结构“形”与设计相 符。索力监测：以应力监测为辅，通过监测结构应力来验证结构“形”的情 况。监测提升过程中工装索的索力，张拉过程中拉索的索力。张弦梁监测分两个方向，1、张拉时下弦索张力监测 2、张拉时梁体变形监测第35页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司7、施 工 检

20、测索力监测 本工程在每根拉索上布置一个索力监控点。用于监测拉索索力与设计状态是否吻合。磁通量监控点布置示意图第36页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司7、施 工 检 测索力监测 磁通量传感器基于铁磁性材料的磁弹效应原理进行测量，当受到外力作用时，铁磁性材料内部会发生机械应力和应变，其磁导率会发生变化，通过磁导率的变化来反映索力变化。下弦索索力监测采用“磁通量传感器”监测法监测第37页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司7、施 工 检 测变形监测监测布点：每榀张弦梁布置监测布点：每榀张弦梁布置3 3个监控点个监控点 位移监测贯穿于整个

21、结构的施工过程，包括安装施工和张拉施工过程，监测内容为各监测点的三维控制坐标。位移监测点布置在对应上部张弦梁表面，构件上粘贴反射片然后用全站仪直接读取监测点的坐标信息，本工程为标准张弦梁结构，通过监控每榀张弦梁中间点（该点对于竖向变形最为敏感）变形监控点布置示意图第38页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司8、安 全 保 证支撑架安全措施（固定支撑架）本工程支撑架选择本工程支撑架选择“格构式格构式”支撑架，架体安装支撑架，架体安装前，基础地面硬化并满足支撑架平面稳定安装前，基础地面硬化并满足支撑架平面稳定安装条件；条件；根据张弦梁分段支撑位置提前搭设支撑架，下部根

22、据张弦梁分段支撑位置提前搭设支撑架，下部布置布置支座支座基础，上部安装操作平台；基础，上部安装操作平台；支撑架搭设完成后及时拉设缆风绳，第一榀支撑支撑架搭设完成后及时拉设缆风绳，第一榀支撑架拉设四个方向架拉设四个方向,支座底座与地面使用化学锚栓固定。支座底座与地面使用化学锚栓固定。格构式支撑架第39页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司跨度跨度45m45m跨张弦梁第跨张弦梁第1 1、8 8榀张弦梁下方无钢柱；榀张弦梁下方无钢柱；在张弦梁两端桁架下方均设置支撑架，在一端支撑在张弦梁两端桁架下方均设置支撑架，在一端支撑架上设置滑动装置，实现张拉过程的滑移；架上设置滑动

23、装置，实现张拉过程的滑移；支撑架采用标准节拼装，支座底座与地面使用化学支撑架采用标准节拼装，支座底座与地面使用化学锚栓固定；锚栓固定；支撑架顶部设置操作平台并布置滑移轨道；支撑架顶部设置操作平台并布置滑移轨道；支撑侧向拉设缆风绳，增加侧方稳定性；支撑侧向拉设缆风绳，增加侧方稳定性；8、安 全 保 证支撑架安全措施（滑动支撑架）第40页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司8、安 全 保 证张 拉 平 面 稳 定每榀张弦梁分段吊装就位后，脱钩前钢梁与与相邻相邻侧结侧结构使用临时铰接支撑杆连接构使用临时铰接支撑杆连接。增加平面稳定性第二榀钢梁安装时使用临时铰接连杆与前一

24、榀进行连与前一榀进行连接接，保证钢梁安装侧向稳定，依次进行，安装完成本区张弦梁。钢索施工时索张拉时对钢柱在平面内没有弯矩，然而在钢柱平面外只有两道连接杆件相连，平面外约束较小，故在钢索施工时应在钢柱平面外设置临时约束措钢柱平面外设置临时约束措施，在钢柱平面外设置缆风绳，施，在钢柱平面外设置缆风绳，张拉完成后，拆除缆风绳。第41页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司8、安 全 保 证卷扬机安全措施1、卷扬机操作人员必须经过专业培训，考试合格，持证上岗，专人专机。2、卷扬机安装的位置必须选择视线良好，远离危险作业区域的地点。卷扬机距第一导向轮（地轮）的水平距离应在15

25、米左右。从卷筒中心线到第一导轮的距离，带槽卷筒应大于卷筒宽度的15倍，无槽卷筒应大于卷筒宽度的20倍。钢丝绳在卷筒中间位置时，滑轮的位置应与卷筒中心垂直。3、卷扬机后面应埋设地锚与卷扬机底座用钢丝绳拴牢，并应在底座前面加设锚固件。4、卷筒上的钢丝绳应排列整齐，应至少保留3圈。导向轮至卷扬机卷筒的钢丝绳凡经过通道处必须遮护。5、卷扬机安装完毕必须按标准进行检验，并进行空载、动载、超载试验。6、应安排值班表，每日班前应对卷扬机、钢丝绳、地锚、导向轮等进行检查，确认无误后，试空车运行，合格后方可正式作业。第42页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司8、安 全 保 证吊装

26、机械安全措施起重吊装安全技术一般规定1）吊装前明确起重吊装安全技术要点和保证安全的技术措施。2）起重司机必须经过培训并持有效驾驶证及起重吊装特种作业证，参加吊装的人员经体格检查合格，在开始吊装前进行安全技术教育和安全技术交底。3）吊装工作开始前，应对起重运输和吊装设备以及所用索具、卡环、夹具、卡具、锚碇等的规格、技术性能进行细致检查或试验，发现有损坏或松动现象，应立即调换或修好。起重设备应进行试运转，发现转动不灵活、有磨损的应及时修理；重要构件吊装前应进行试吊，经检查各部位正常后才可进行正式吊装。第43页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司8、安 全 保 证安全稳

27、定验算（支撑架验算）支撑架直接作用于地面上，地面做法为原始地面覆盖200mm厚C25混凝土，地面设计承载力为：3050KN/m2，支撑架底座有效作用面积为：第44页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司8、安 全 保 证安全稳定验算（地下室顶板验算）支撑架作用于地下室顶板上，支撑架总荷载为自重支撑架作用于地下室顶板上，支撑架总荷载为自重9.6t9.6t，钢梁压力荷载，钢梁压力荷载9t 9t，考虑，考虑1.21.2倍风险系数，则总重量为倍风险系数，则总重量为承重脚手架示意图第45页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司8、安 全 保 证安

28、全 防 护钢结构对接平台钢结构对接平台钢结构操作吊笼钢结构操作吊笼第46页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司8、安 全 保 证安 全 防 护钢结构安全通道钢结构多层安全通道焊接接火斗焊接接火斗第47页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司8、安 全 保 证安 全 防 护张弦梁张拉安全吊笼张弦梁张拉安全吊笼第48页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司8、安 全 保 证安 全 防 护吊车其中专业信号工指挥次杆件焊接下方满挂安全网第49页/共51页中建二局第三建筑工程有限公司中建二局第三建筑工程有限公司交交 底底 完完 毕毕谢谢 谢谢 大大 家家第50页/共51页感谢您的观看。第51页/共51页