12工程特点与施工关键点及特殊部位

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1.2.1工程特点

1.工程规模大,构件吨位重

1)结构占地面积约m2,其中地上结构占地面积约m2,结构北侧为为地下室,根据结构功能划分,钢结构分布比较分散,距地下结构外墙距离较远,吊装机械选择及布置困难。

2)结构主要由钢柱及钢桁架组成,单体构件重量大:十字钢柱每米最大重量为2.64t,最长15m;钢桁架最大重量为.9t。

2.材质要求高,加工及现场安装难度大

1)材料为低合金结构钢Q及Q。大截面H型构件及十字构件,板厚达mm,对焊接产生的应力、变形收缩值和层状撕裂都需要制定严格的措施。

2)单体构件体形大,吨位重,无法整体直接运输、安装,需采取分段加工。为保证施工质量,必须确定合理的加工工艺及现场拼装安装工艺。

3.设计新颖,结构复杂

1)结构外围包裹一单层螺栓球钢网架,作为建筑的“外衣”,酒店东西两侧网架为直立形式,网架最高点为.0m,且西侧网架仅两端与南北楼梯筒连接,中部无结构,安装难度大。

2)酒店顶层为五榀承重桁架,下弦标高为.90m,桁架两端与酒店结构连接,桁架下部至标高17.90m无结构,安装方案的选择及实施难度大。

3)结构定位共有五组轴线,每栋建筑的轴线均不平行,对建筑物的定位提出了很高要求。

4.工期要求紧

1)工程要在年奥运会期间投入节目制作,必须按时交付使用。

2)钢构件预埋、劲性钢柱等工序施工,与土建单位必须配合密切,必须合理调配各参战单位的施工部署,统筹安排,使工程有序施工。

3)从钢结构深化设计、组织工程材料、构件制作、运输,到现场施工准备,拼装,吊装,工序繁多,必须衔接紧密、穿插流水、人员机械配备充足,才能按期保质完成。

1.2.2施工关键点及特殊部位

1.酒店桁架及“吊挂”系统施工

1)酒店二十九、三十层为承重桁架,二十七、二十八层结构利用钢柱与承重桁架连接,吊挂在桁架结构上。

2)由于采用“吊挂”结构,施工时不能按照正常施工顺序施工完二十七、二十八层结构再向上施工,而是要先安装二十九、三十层桁架后再安装二十七、二十八层结构。

3)高层酒店呈“凹”字型结构,开口在结构西侧,开口两端的楼梯井筒为劲性钢骨砼结构,中部设有劲性钢骨砼筒,西侧开口宽40m,屋顶有五榀桁架(29、30、31层),桁架底标高在m,而下部结构在地上五层,楼顶标高在18m,中间m无结构。如何选择施工方案达到设计要求是关键。

2.结构外包网架施工

1)网架展开面积为m2,为螺栓球节点四角锥网架。标准网格尺寸为5m×5m,网架矢高2.2m。

2)高层酒店西侧“凹”字型开口处,网架分为直立部分和倾斜部分。直立部分Z05网架由标高北侧74.00m(南侧85.20m)至标高.00m,共计m2,形成“凹”字型开口侧的维护结构支撑体系,网架上部与顶层吊挂系统桁架相连,两侧与楼梯筒上的支座连接;倾斜部分Z04网架由标高北侧18.50m(南侧33.86m)至标高北侧74.00m(85.20m),共计m2,网架由上至下向外倾斜,倾斜角度在15~16之间。此区域网架如何安装,是施工的关键点。

3.舞台塔部位施工

1)舞台塔桁架处于结构最深的台仓部位,由地下室-17.95m至桁架结构之间无混凝土楼板,洞口宽度18m×50m,桁架顶标高+22.60m,无法搭设如此高的安装承重支撑脚手架进行桁架拼装。

2)舞台塔部分没有屋顶结构,上部靠屋顶网架作为面层,而网架距下部楼板高度超过40m,无法搭设常规安装脚手架。

1.3施工工法和施工机械设备选择

1.3.1施工工法的选择根据结构形式及场地情况分为如下三种:

1.分段吊装,就位拼装

1)工法简介

由于本工程结构顶面均为钢桁架结构,桁架单体尺寸及重量大,无法地面拼装成整体一次吊装到位。根据实际情况,依据施工机械的起重能力对桁架进行分段加工,依次吊装,在桁架安装位置搭设拼装平台,将桁架立拼装成整体。在桁架下部搭设承重支撑脚手架或安装脚手架,在承重支撑脚手架上搭设拼装平台,对桁架进行定位、施工。

2)应用范围

主要针对桁架高度不高的低层结构,具体部位为:展览大厅、舞台塔及后舞台、视像室、数码电影院。

2.地面拼装,整体提升

1)工法简介

由于酒店顶部吊挂系统桁架底标高在.90m,桁架两端与酒店楼梯筒及核心筒结构连接,桁架下部至标高17.90m无结构,净空高度达.00m。选用其他工法在实施过程中难度很大。地面拼装,整体提升是将酒店顶部桁架在地面将主桁架最重的四榀桁架拼装成整体,并将上下弦的桁架间次梁安装完成,在酒店顶部利用楼梯筒与核心筒安装提升点,共设置6点提升。将桁架提升到设计标高。

提升点布置示意图

在提升过程中,将承重桁架下吊挂的两层结构柱、梁及其他可以安装的构件全部安装到位随桁架一起提升。

酒店西侧直立网架Z05上端点与桁架下弦连接,在桁架提升到一定高度后(根据网格高度确定每次提升高度),进行此部位网架拼装,完成后提升,然后再拼装网架,直至西侧直立网架全部拼装完成后,随桁架一起提升至设计标高。

2)应用范围

酒店桁架及吊挂结构系统、酒店西侧直立网架(Z05)。

3.分段拼装,分段滑移,滑升

1)工法简介

酒店西侧网架由标高北侧18.50m(南侧33.86m)至标高北侧74.00m(85.20m)为倾斜网

架Z04,南端与南侧楼梯筒外侧混凝土结构相连,北端与从北侧楼梯筒挑出的钢管相连,中间无支点。楼梯筒两侧无混凝土结构,网架靠外挑钢管支撑,与混凝土结构无直接支撑点。在两个楼梯筒内侧做滑移用的工装,角度根据网架角度设置,在工装外侧做斜向滑移轨道。网架采用分段拼装,每段在地面拼装好以后,滑移至设计位置固定,直至全部滑移安装完成。

舞台塔中间部位有18m×50m洞口,无法搭设脚手架拼装,在洞口南北两侧搭设拼装平台,桁架拼装完成后,滑移至吊装位置。

2)应用范围

酒店西侧倾斜网架、舞台塔部分桁架。

4.高空散拼

结构外包网架,为四角锥螺栓球网架结构,网格间距5.0m,矢高2.2m,除酒店西侧倾斜Z04部分采用滑移工法、直立Z05部分采用提升外,其他部位均采用高空散拼方法安装。在网架下部搭设安装脚手架,利用塔吊进行杆件及球节点就位。

1.3.2施工机械设备选择

1.塔吊选择:根据钢结构分布情况及土建施工情况选择塔吊,共计3台,分别为:

塔吊1:C,Pe轴与P21轴内侧,性能参数:

塔吊2:C,L轴与P8、P9轴中点,性能参数:

塔吊3:H3-36B,A轴与P8、P9轴中点,性能参数:

2.由于剧场看台钢柱TC1~TC3重量较大,每米重量在1.5t~2.6t之间,利用塔吊H3-36B起重量达不到要求,无法安装。施工此部位时,现场配备一台吨履带吊车,性能参数如下(单位:t):

3.为避免塔吊吊次多,选择25吨汽车吊配合构件卸车,及现场构件倒运。性能参数如下(单位:kg)




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