CN110130652A - 大型复杂组合结构钢屋盖整体提升施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大型复杂组合结构钢屋盖整体提升施工方法,它是在馆内相应位置设置提升支架,组合结构屋盖(桁架梁、环形网架、拉索、屋盖次梁)采用馆内地面原位拼装,桁架柱采用馆外吊装与组合结构屋盖拼装同步进行,在屋盖体系地面拼装,拉索安装完成后进行地面初张拉后,利用提升千斤顶和液压控制系统提供屋盖提升动力,实现组合结构钢屋盖整体提升、下降,通过提升千斤顶上、下运动来实现屋面桁架梁、柱节点对接和整体屋盖体系的线形调整。
Description
技术领域
本发明涉及的是大型复杂组合结构钢屋盖整体提升施工方法,特别适用于大跨度场馆桁架、网架及拉索结构等组成的单独体系或组合体系的安装施工。本发明属于建筑施工技术领域。
背景技术
空间网格桁架、网架及拉索结构作为大跨度空间结构的一种结构形式,为空间组合结构受力体系,被应用于大中型体育场馆。目前空间网格桁架结构的施工方法多采用分段吊装法。
对于一种大跨度复杂组合结构场馆钢屋盖,其平面尺寸直径达94m,桁架结构最大高度22.72m,共设18个支座,支座间角度均为200,支座间距14.274m,组合结构钢屋盖总重385t。主体混凝土框架结构为二层局部三层,场馆南侧设下沉式广场和商服,馆内东西侧设机电地下管沟。分段吊装法需要在馆内桁架梁分段点处搭设钢结构承重支架作为吊装分断点拼装支撑体系,钢结构承重支架搭设高度高,桁架梁高空对接,防护措施面大点多,造成施工安全管理和安全操作压力较大;同时,馆外吊装使用的吊装设备吨位大(150t/450t汽车吊吊装作业),现场临时道路不具备大吨位吊车通行条件,尚需对临时道路进行加固处理,安装成本费用高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大型复杂组合结构钢屋盖整体提升施工方法,实现大跨度复杂组合结构,按桁架梁相应位置设置提升点,屋盖整体提升安装施工,再进行桁架梁、柱节点合龙,实现组合结构钢屋盖体系转换,解决了传统分段吊装加支架法安全风险大、措施成本高的难题。
本发明解决技术问题提供如下方案:
一种大型复杂组合结构钢屋盖整体提升施工方法,其特征在于:
(1)首先在桁架柱支座下混凝土框架柱内增设H型钢柱,馆内桁架梁相应设置提升支架,提升支架上方设置提升千斤顶和液压控制系统;
(2)其次在桁架上设置提升吊点和吊点处增设环形桁架;
(3)桁架柱采用馆外吊装,并与桁架梁采用馆内地面原位拼装同步进行,其中拉索在地面完成初张拉;
(4)利用提升支架上方的提升千斤顶进行钢屋盖分阶段进行提升,提升过程中提升支架根据需要进行平联、横向支撑的分步转换;
(5)桁架梁提升至理论标高处(此时比设计标高高),合龙未设提升支架桁架梁与桁架柱连接节点;再利用提升千斤顶下调整屋盖结构,合龙设提升支架桁架梁与桁架柱连接节点,直至桁架结构提升合龙结束。
所述的混凝土框架柱内H型钢柱,实现钢结构整体提升临时支撑和配合混凝土框架协调施工;
所述的桁架柱采用起重设备进行馆外吊装,为确保桁架柱的稳定性桁架柱外侧,增设临时侧向支撑;
所述的环形桁架,增强组合结构屋盖整体刚度,位于提升点位置环形布置。
所述的提升支架布置,跟组合结构屋盖需要相应位置设置提升点,为确保提升支架的稳定性(本工程采用“隔一榀桁架梁,布一座提升架”),提升支架位于桁架梁弦杆中间,设置平联和横向支撑,(布置提升设备和提高提升架强度和刚度),在提升过程中需对平联和桁架梁下方的横向支撑拆换;
所述的提升设备(提升千斤顶、钢绞线、泵站),提供钢屋盖整体提升的动力源和不同跨间需根据每榀桁架线形调整合龙点高度;
所述的复杂组合结构钢屋盖整体提升施工,屋盖整体提升到位后,千斤顶锁止,完成整体提升工作。
本发明的有益效果如下:
1、整体提升实现了大跨度复杂组合结构钢屋盖系统地面原位拼装与桁架柱同步进行,提升到位后,合龙点少,解决了分段吊装高空对接,承重支架上方施焊质量不易保证等不利因素,同时降低了采用高空分段吊装法过程中的安全风险。
2、仅在“隔一榀桁架梁,布一座提升架”搭设提升支架,减少了临时措施投入,经济效益明显。
3、桁架柱、桁架梁、网架等结构均在平台拼装标准化作业,有利于施工生产的最佳组织,对保证质量、提高工效、降低成本非常有利。
4、利用混凝土框架柱内H型钢柱进行混凝土柱与桁架柱节点协调施工,对保证工期和控制成本更加有利。
5、大型复杂组合结构钢屋盖整体提升施工方法技术可行,拓展整体提升法的施工领域,具有较大的推广价值。
附图说明
图1为本发明整体提升施工平面布置示意图。
图2为本发明整体提升施工提升前立面布置示意图。
图3为本发明整体提升施工提升后立面布置示意图。
上述附图中,附图标记对应的部件名称如下:
1-桁架柱,2-桁架梁,3-环形网架,4-拉索,5-屋架次梁,6-环形桁架,7-提升支架,8-H型劲性柱,9-提升千斤顶和液压控制系统,10-框架柱。
具体实施方式
参见附图,一种大型复杂组合结构钢屋盖整体提升施工方法,在馆内相应设置提升支架7,在桁架柱支座下框架柱10内增设H型劲性柱8,桁架柱1采用馆外吊装,桁架梁3、环形网架4、拉索4及次屋架5采用馆内原位地面拼装。
根据整体提升工况计算分析,必须在提升点处设置环形桁架6,提升支架7位于桁架梁弦杆中间,设置平联和横向支撑(布置提升设备和提高提升架强度和刚度),在提升过程中需对平联和桁架梁下方的横向支撑拆换;
在屋盖体系地面拼装完成,拉索完成地面初张拉后,提升千斤顶和液压控制系统9提供屋盖提升动力,实现组合结构钢屋盖整体提升、下降,通过提升千斤顶上、下运动来实现屋面桁架梁、柱节点对接和整体屋盖体系的线形调整。
以上所述,仅是对本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (5)
1.一种大型复杂组合结构钢屋盖整体提升施工方法,其特征在于:
(1)首先在桁架柱支座下混凝土框架柱内增设H型钢柱,馆内桁架梁相应设置提升支架,提升支架上方设置提升千斤顶和液压控制系统;
(2)其次在桁架上设置提升吊点和吊点处增设环形桁架;
(3)桁架柱采用馆外吊装,并与桁架梁采用馆内地面原位拼装同步进行,其中拉索在地面完成初张拉;
(4)利用提升支架上方的提升千斤顶进行钢屋盖分阶段进行提升,提升过程中提升支架根据需要进行平联、横向支撑的分步转换。
(5)桁架梁提升至理论标高处(此时比设计标高高),合龙未设提升支架桁架梁与桁架柱连接节点;再利用提升千斤顶下调整屋盖结构,合龙设提升支架桁架梁与桁架柱连接节点,直至桁架结构提升合龙结束。
2.根据权利要求1所述的复杂组合结构钢屋盖整体提升施工方法,其特征在于,组合结构的空间网格桁架梁地面原位拼装与桁架柱吊装同步施工,组合结构屋盖拼装完成后再整体提升到位。
3.根据权利要求1所述的复杂组合结构钢屋盖整体提升施工方法,其特征在于,增设H型型柱、环形桁架和按相应设置提升支架(本工程按“隔一榀桁架梁,布一座提升架,提升支架位于桁架梁弦杆中间”),可实现组合结构屋盖整体提升。
4.根据权利要求1所述的复杂组合结构钢屋盖整体提升施工方法,其特征在于,组合结构屋盖桁架梁地面原位拼装,其中拉索在地面完成初张拉。
5.根据权利要求1所述的复杂组合结构钢屋盖整体提升施工方法,其特征在于,组合结构屋盖提升过程中屋盖上提、下降实现组合结构钢屋盖不同跨间调整桁架梁、柱节点和组合结构钢屋盖结构线形。
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