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文档简介

1、-. z.第七节 钢构造安装施工方案和施工措施7.1 钢构造施工总体部署7.1.1施工段划分本工程钢构造施工划分为五个施工段:A.地下室施工;B.地上14层塔楼、通廊及裙房施工。C.地上551层塔楼核心筒钢构造施工。D.地上551层塔楼外框构造施工。E.塔楼屋面构造施工。A.地下室施工段B.地上14层施工段C.地上551层核心筒内钢构造施工段D.地上551层外框钢构造施工段E.塔楼屋面构造施工段详见下列图所示:图7.1.1-1 施工段划分示意图7.1.2 钢柱分节、吊装机械的选择钢柱分节时要综合考虑运输、卸车、吊机吊装能力和经济性、工期要求,塔楼钢管柱竖向分为30节,分节情况见图所示:钢柱分段

2、原则:1.现场的吊机性能和吊装方案。2.工厂制作分段的合理性和经济性。3.单体构件的重量和运输条件要求。4. 分节点离下部楼层梁的高度以满足方便现场焊接为原则,较适宜高度为1.2m1.3m。5.各种技术规*要求等。图-1 塔楼钢管柱分段示意图图-2 塔楼塔吊平面布置图红色圈为钢管柱安装最大作业半径,为26.3m,吊重为27t;绿色圈为塔吊卸车时作业半径,最小为37m,吊重为18.3t。钢管柱GKZ1-1、GKZ1-2分段长度、重量统计表 表-1序号层 数层高钢柱分节编号分节柱编号截面尺寸长度重量tmmmm1地下三层4.8第1节1层/节GKZ1-1D1600356.19GKZ1-2D180035

3、6.110.22地下二层4.8第2节1层/节GKZ1-1D1600354.87.8GKZ1-2D1800354.88.83地下一层6第3节1层/节GKZ1-1D16003568.7GKZ1-2D18003569.84首层6第4节1层/节GKZ1-1D16003568.7GKZ1-2D18003569.85二层5.4第5节1层/节GKZ1-1D1600355.47.8GKZ1-2D1800355.48.86三层5.4第6节1层/节GKZ1-1D1600355.47.8GKZ1-2D1800355.48.87四层5.4第7节1层/节GKZ1-1D1600355.47.8GKZ1-2D1800355

4、.48.88五层4.5第8节1层/节GKZ1-1D1600354.57.3GKZ1-2D1800354.58.39六层4.5第9节1层/节GKZ1-1D1600354.57.3GKZ1-2D1800354.58.310七层4.5第10节1层/节GKZ1-1D1600354.57.3GKZ1-2D1800354.58.311八层4.5第11节1层/节GKZ1-1D1600354.57.3GKZ1-2D1800354.58.312九层4.5第12节1层/节GKZ1-1D1600354.57.3GKZ1-2D1800354.58.313十层4.5第13节1层/节GKZ1-1D1600354.57.3

5、GKZ1-2D1800354.58.314十一层4.5第14节2层/节GKZ1-1D150035913.7十二层4.5GKZ1-2三层4.5第15节2层/节GKZ1-1D150035913.7十四层4.5GKZ1-2D150035913.716十五层4.5第16节2层/节GKZ1-1D150035913.7十六层4.5GKZ1-2D150035913.717十七层4.5第17节2层/节GKZ1-1D150035913.7十八层4.5GKZ1-2D150035913.718十九层4.5第18节2层/节GKZ1-1D150035913.7二十层4.5GKZ1-2D1500

6、35913.719二十一层4.5第19节2层/节GKZ1-1D140030911.2二十二层4.5GKZ1-2D140030911.220二十三层4.5第20节2层/节GKZ1-1D140030911.2二十四层4.5GKZ1-2D140030911.221二十五层4.5第21节3层/节GKZ1-1D13002513.512.8二十六层4.5GKZ1-2D13002513.512.8二十七层4.522二十八层4.5第22节3层/节GKZ1-1D13002513.512.8二十九层4.5GKZ1-2D13002513.512.8三十层4.523三十一层4.5第23节3层/节GKZ1-1D1200

7、2513.511.7三十二层4.5GKZ1-2D12002513.511.7三十三层4.524三十四层4.5第24节3层/节GKZ1-1D12002513.511.7三十五层4.5GKZ1-2D12002513.511.7三十六层4.525三十七层4.5第25节3层/节GKZ1-1D12002513.511.7三十八层4.5GKZ1-2D12002513.511.7三十九层4.526四十层4.5第26节3层/节GKZ1-1D12002513.511.7四十一层4.5GKZ1-2D12002513.511.7四十二层4.527四十三层4.5第27节3层/节GKZ1-1D11002013.510.

8、6四十四层4.5GKZ1-2D11002013.510.6四十五层4.528四十六层4.5第28节3层/节GKZ1-1D11002014.111四十七层4.8GKZ1-2D11002014.111四十八层4.829四十九层4.8第29节2层/节GKZ1-1D110020129.8五十层7.2GKZ1-2D110020129.830五十一层7.2第30节1层/节GKZ1-1D11002010.57GKZ1-2D11002010.57钢管柱GKZ1-3分段长度、重量统计表表-2序号层 数层高钢柱分节编号分节柱编号截面尺寸长度重量tmmmm1地下三层5第1节2层/节GKZ1-3D10001511.1

9、11.4地下二层4.82地下一层6第2节2层/节GKZ1-3D1000151212首层63二层5.4第3节2层/节GKZ1-3D10001510.810.8三层5.44四层5.4第4节2层/节GKZ1-3D1000159.99.8五层4.55六层4.5第5节2层/节GKZ1-3D100015912.2七层4.56八层4.5第6节3层/节GKZ1-3D10001512.213.7九层4.5十层4.5序号劲性柱分布楼层围标高m截面尺寸分节长度m分节重量t1-3层6层-15.6+31.26006005050217层19层+80.7+89.7H60060050509+9331层33层+143.7+15

10、7.2H600600505013.5+9451层顶层+232.8+244.6H600600505011.8+7.2根据钢柱分节和各层钢梁、桁架重量统计情况,166.2m高度以下塔吊采用双倍率,外框构造单件最重15t,核心筒单件最重13.1t;166.2m高度以上塔吊采用单倍率,外框构造单件最重11.7t,核心筒单件最重10.5t。根据上述构件重量情况,选择各区域构件吊装机械如下表所示吊装机械统计表表7.1.2-4 序号型号数量臂长最大吊重端部吊重负责吊装区域1STL720爬、动臂155m32t13.2t塔楼、通廊2STL720加强型爬、动臂160m32t13.5塔楼、通廊、北裙房;3H3/36

11、B南裙房260m12t3.6t南裙房次梁4汽车吊LTM1200/1(南裙房)160m200t4.6t南裙房主梁5汽车吊Q50北裙房239m50t0.9t北裙房各吊装机械详见下列图:ST720塔吊见图图-3 STL720型塔吊起重性能表图-4 H3/36B型塔吊起重性能图-5 200吨汽车吊起重性能表图-6 50吨汽车吊起重性能7.1.3 构件现场堆放及塔吊平面布置图-1 构件堆放平面图-2 塔吊平面布置图1. 现场钢构件的堆放遵循安装区域就近堆放的原则,根据平面总体部署,构件堆放区域设置见图所示蓝色区域为钢构造堆场。2.塔楼所用塔吊设置在核心筒,分别位于核心筒东北角处的消防电梯间和西北角处的楼

12、梯间。南侧裙房所用2台塔吊设置在南裙房西侧和东南侧。塔吊平面布置详见图所示。7.1.4 钢构造总体安装流程钢构造的总体安装流程按照土建施工总体流程安排,具体如下:地下室构造施工阶段和地上14层构造施工阶段,按塔楼、北侧裙楼和南侧裙楼位置划分为A、B、C三个施工区,组织平行施工;中庭通廊钢构造在南裙房主体构造封顶后进展安装。塔楼五层以上钢构造施工,按照核心筒钢构造领先筒外钢框架68层,筒外钢筋桁架楼承板滞后钢框架34层的相对速度逐层推进。 屋顶塔架钢构造在塔楼屋顶伸臂桁架施工完成后进展安装。图7.1.4-1 钢构造分布示意序号安装流程图安装步骤1塔楼柱脚节安装2地下室加强区钢骨桁架弦杆安装3地下

13、室局部加强区钢骨桁架安装完成4地上局部加强区钢骨桁架弦杆安装5地上局部加强区钢骨桁架安装完成6外框钢柱柱脚节安装7外框钢柱柱脚节安装完成8外框第二节钢管柱安装9外框地下室局部钢柱安装完成10外框地上局部钢柱安装11外框钢柱、首层钢梁安装12塔楼外框及北裙房柱脚节安装13塔楼外框及北裙房二层安装14塔楼外框及南、北裙房安装15塔楼外框及南、北裙房及中厅通廊安装16裙房安装安装完成17塔楼主体钢构造5-11层安装1811-16层塔楼主体钢构造安装1917-20层塔楼主体钢构造安装2021-27塔楼主体钢构造安装2128-33塔楼主体钢构造安装2234-42塔楼主体钢构造安装2343-51层塔楼主体

14、钢构造安装24塔楼屋顶桁架安装25整体安装完成7.1.5 施工进度方案 施工进度方案安排依据招标文件要求,主要的节点工期要求如下表:序号节点完成时间日历天1完成0.00以下地下室构造8921至4层以下构造裙房和塔楼18235层至35层构造190436层至51层构造885出屋顶层构造676钢构造竣工验收10依据上述节点要求,钢构造安装进度节点如下:渤海银行综合楼钢构造工程施工实施阶段工期天钢构造深化设计255钢构造材料采购337钢构造构件加工制作428钢构造运输450地下室钢构造安装891至4层钢构造安装塔楼和裙房1825至13层钢构造安装6614至20层钢构造安装4421至35层钢构造安装80

15、36至51层钢构造安装88屋面筒外伸臂桁架22屋面桁架45交工验收10详细进度安排见 施工总体进度方案表。依据上述进度安排,本工程施工形象进度方案如下:0.00以下地下室构造现场地下室预埋件预埋:2011年7月1日2011年7月10日(10天)地下室钢构件安装:2011年7月11日2011年10月9日(92天)1至4层以下构造裙房和塔楼裙楼钢构件安装:2011年10月10日2012年1月15日(182天)F1F4层钢构件安装:2011年10月10日2011年11月16日(38天)5层至51层构造标准层安装 桁架层安装F5F51层钢构件安装:2011年11月17日2012年8月31日(278天)

16、出屋顶层构造出屋顶层钢构件安装:2012年9月1日2012年11月13日(77天)钢构造竣工验收:2012年11月14日2012年11月24日(10天)施工总体进度方案表详见钢构造施工进度方案网络图7.2 塔楼钢构造安装方案7.2.1安装前准备轴线、水准点的交接及复测对提供的定位轴线,会同建立单位、监理单位及其他有关单位一起对定位轴线进展交接验线,做好记录,对定位轴线进展标记,并做好保护。根据提供的水准点2级以上,用水准仪进展闭合测量,并将水准点测设到附近建筑物不宜损坏的地方,同时加以保护。防护栏杆控制点控制点图7.2.1-1 轴线控制点及水准点的保护示意图机械设备准备序号型号数量确保进场时间

17、备注1STL720动臂22011年7月13日塔楼钢柱柱脚节开场安装之前,塔吊安装验收完且能投入使用3H3/36B平臂2/土建裙楼施工时已进场4汽车吊LTM1200/11南裙房屋顶大梁开场安装前5汽车吊Q502裙楼首层钢构造开场安装前进场后,对各种机械设备进展验收,同时在施工过程中根据机械设备的使用情况定期对设备进展维护与保养。构件进场及验收现场构件验收主要是焊缝质量、构件外观和尺寸检查及进场报验资料,详见表7.2.1-2。序号类别工程验收工具、方法修补方法1焊缝焊缝探伤抽检无损探伤检测碳弧气刨后重焊2焊角高度大小尺寸量测补焊3焊缝错边、气孔、夹渣目测检查焊接修补4构件外表外观目测检查焊接修补5

18、多余外露的焊接衬垫板目测检查去除6节点焊缝封闭目测检查补焊7穿插节点夹角量测制作厂重点控制8现场焊接剖口方向角度对照设计图纸现场修正9构件外形尺寸钢柱变截面尺寸量测制作厂重点控制10构件长度钢卷尺丈量制作厂重点控制11构件外表平直度靠尺检查制作厂重点控制12加工面垂直度靠尺检查制作厂重点控制13箱型、工形截面尺寸对角线长度检查制作厂重点控制14钢柱柱身扭转量测制作厂重点控制15工字钢腹板弯曲靠尺检查制作厂重点控制16工字钢翼缘变形靠尺检查制作厂重点控制17构件运输过程变形对照设计图纸变形修正18预留孔大小、数量对照设计图纸补开孔19螺栓孔数量、间距对照设计图纸绞孔修正20连接摩擦面目测检查小型

19、机械补除锈21柱上牛腿和连接耳板对照设计图纸补漏或变形修正22外表防腐油漆目测、测厚仪检查补刷油漆23外表污染目测检查清洁处理24移交存放构件分类堆放垫枕木、构件重叠不能超过三层25堆放场地场地硬化、设置排水沟26构件数量、清单与制作厂交接27制作质保资料办理移交手续安装辅助材料准备主要安装辅助材料投入方案表 表7.2.1-3 序号机具名称规格、型号单位数量备注CO2气体保护电焊机NB-500台30直流电焊机Z*5-400台5焊条烘干箱YZH-400台2焊条恒温箱/台2焊条保温筒YJ-H系列只12空压机/台5磨光机/台20电动板手M22/20台6/6倒链2T/5T/10T副5/10/5千斤顶5

20、T/35T台5/2机动平板车台5气焊工具套15吊装索具套20工具车台37.2.2地脚螺栓安装1地脚螺栓固定架预埋在底板施工时,利用型钢支架固定地脚螺栓,保证在底板混凝土浇筑过程中的螺栓群稳定。混凝土浇筑完后及时复测各个柱脚的地脚螺栓偏移状况。地脚螺栓固定支架2地脚螺栓轴线、标高监测7.2.3钢构造安装工艺流程钢构造安装流程包括放线、吊装、安装焊接、铺设钢筋桁架模板等,详见图所示:下、中层梁柱焊接第N-1安装节顶层钢承板铺设完毕第N安装节投点放线第N安装节构件安装准备第N节钢柱吊装第N节钢柱校正第N节钢梁吊装高强螺栓初拧、终拧上层梁柱焊接柱柱焊接中间验收擦除辅助机具塔身起重机按需爬升可进展防火喷

21、涂施工返修报告探伤第N-1安装节施工开场上、下、中层压型钢板铺设栓钉焊接中间验收中间验收钢柱垂直度监测超标处理图-1 吊装的主要工艺流程7.2.4核心筒底部加强区钢骨桁架安装核心筒底部从-3层-15.600m到6层+31.2m为加强层,加强采取钢骨桁架。核心筒底部为加强区钢骨桁架,加强桁架层高度为46.8m,从地下-3层-15.600m到地上6层+31.2m。桁架节点连接为螺栓连接。图7.2.4-1核心筒底部加强层桁架示意图核心筒地下室加强层劲性柱十字柱分节表-1序号层 数层高钢柱分节编号分节柱编号截面尺寸长度重量tmmmm1地下三层4.8第一节2层一节十字柱十6004005010.910.9

22、地下二层4.82地下一层6第一节2层一节十字柱十600400501212首层63二层5.4第一节2层一节十字柱十6004005010.810.8三层5.44四层5.4第一节2层一节十字柱十6004005013.113.1五层4.5六层4.5核心筒地下室加强层劲性柱H柱分节表-2序号层 数层高钢柱分节编号分节柱编号截面尺寸长度重量tmmmm1地下三层4.8第一节3层一节钢柱1H600600505016.911.3地下二层4.8钢柱2H600600353516.98.1地下一层63首层6第二节3层一节钢柱1H600600505015.510.4二层5.4钢柱2H600600353515.57.5三

23、层5.4核心筒加强区钢骨桁架安装流程序号安装流程图安装步骤1柱脚节安装2安装钢骨桁架弦杆及支撑3第二节柱安装4安装钢骨桁架弦杆及支撑5同理安装剩余局部7.2.5钢柱安装1.钢管柱的安装钢管柱采用设于核心筒的2台STL720塔吊吊装,吊装节分为一层/节、二层/节、三层/节三种形式,柱节的形式见下列图:10层以下钢管柱分节11-24层钢管柱分节24层以上钢管柱分节1钢管柱的吊装工况分析根据构件分节情况和塔吊容绳量,钢管柱吊装工况分析见下表:序号工程名称构件最大重量t吊机型号吊装作业半径m允许吊重t备注1+166.2m以下钢管柱15STL7203718.3满足2166.2m以上钢管柱11.7STL7

24、203718.3满足2钢管柱柱脚节安装1利用STL720塔吊将钢管柱吊放到位,通过经纬仪监测和千斤顶调整,将钢柱中心线与根底中心线对齐,然后将地脚螺栓的螺母微微拧紧。2钢柱的垂直度通过钢柱底板下的螺母和调节垫铁调节,当两个正交方向的垂直度偏差校正到零后拧紧地脚螺母。3柱脚节的平面位置、标高和垂直度调整完毕后进展二次灌浆。图7.2.5-1 柱脚节调整示意图3钢管柱上节柱安装钢管柱柱间安装连接采取无缆风绳安装固定法,连接耳板设置见图7.2.5-2所示。4钢管柱校正钢柱就位后,按照先调整标高、再调整扭转、最后调整垂直度的顺序进展校正。1标高调整钢柱吊装就位后,合上连接板,穿入临时安装螺栓,但不夹紧,

25、通过吊钩起落与撬棍拨动调节上下柱之间间隙。量取上柱根标高线与下柱头标高线之间的距离,符合要求后在上下耳板间隙中打入钢楔,用以限制钢柱下落。在标高调整时,预留焊接收缩量。图 7.2.5-2钢管柱柱间连接节点铁锤调扭转垫板钢楔上节柱下节柱安装螺栓千斤顶图7.2.5-3钢柱标高、扭转调整示意图2扭转调整钢柱的扭转偏差是在制造与安装过程中产生的。在上节柱和下节柱的耳板的不同侧面夹入一定厚度的垫板,微微夹紧柱头临时接头的连接板。塔吊至此可微微松钩但不解钩。3垂直度调整在钢柱偏斜方向的连接板上焊接盖板,利用千斤顶,在保证垂直度不超标的前提下,将柱顶偏轴线位移校正,然后拧紧上下柱临时接头的安装螺栓。4柱垂直

26、度监测在安装钢梁时,钢柱垂直度一般会发生变化,采用2台全站仪从正交方向对相应钢柱进展跟踪观测。假设钢柱垂直度不超标,只记录下数据;假设钢柱垂直度超标,复核构件制作误差及轴线放样误差,针对不同情况进展处理。盖板上节柱下节柱千斤顶上盖板下盖板耳板千斤顶焊接图-4钢柱垂直度校正示意序号示意图1钢柱做好起吊准备2钢柱在地面汽车吊的配合下扶正3钢柱起吊2.核心筒劲性柱的安装劲性柱的吊装节形式见下表所示,采用STL720塔吊吊装。H型柱十字型柱1劲性柱的吊装工况分析吊装工况分析表如下:序号构件分类构件最大重量T吊机型号吊装作业半径m允许吊重T备注1十字形柱13.1STL7203718.3满足2H型柱11.

27、3STL7203718.3满足2劲性柱的校正校正工序同钢管柱。7.2.6钢板剪力墙安装1.钢板剪力墙吊装工况分析钢板剪力墙吊装工况分析表 表-1序号构件编号构件尺寸m构件最大重量t吊机型号最大作业半径m允许吊重t备注1钢板剪力墙167002770507.6STL7203718.3满足2钢板剪力墙248002850505.5STL7203718.3满足2.钢板剪力墙安装1钢板墙吊装前对其本身分析计算,设置合理的吊具来吊装,保证吊装过程平稳,准确落位。2钢板墙的焊接:先焊接纵向焊缝,后焊接横向焊缝。横向起吊竖向起吊钢板墙安装顺序流程序号安装流程图安装步骤1安装核心筒伸臂桁架下弦杆2安装第一道钢板剪

28、力墙3安装第二条弦杆4安装第二道钢板剪力墙5安装核心筒伸臂桁架剩余局部7.2.7钢梁安装1.钢梁吊装工况分析楼面钢梁主要为H型钢梁和箱型梁,主要规格尺寸见下表:钢梁吊装工况分析表 表-1序号规格型号最大长度m最大重量t吊装作业半径m允许起重量t备注1H900*800*50*505.55.23718满足2H800*800*50*505.553718满足3H800*600*50*505.54.13718满足4H800*300*14*2620.43718满足5HN750*300*13*2491.73718满足6HN500*200*10*16100.873718满足7800*501113.23718满

29、足8400*257.42.23718满足钢梁的最大跨度11m,单根钢梁最重到达13.2吨。现场采用两台STL720型塔吊安装,可完全满足吊装要求。2.钢梁安装钢梁的安装顺序遵循主梁安装次梁安装悬挑梁安装的原则。钢梁在工厂加工时预留吊装孔或设置吊耳作为吊点,吊装时可采用一钩多吊的方法进展吊装,如图7.2.7-1所示。图-1 钢梁吊装示意钢梁就位时,先用过镗冲将梁孔和连接板连接定位,然后穿入安装螺栓。安装螺栓数量不得少于该节点螺栓总数的30%,且不得少于两颗。图-2 钢梁安装就位示意外筒悬挑梁安装流程图:先安装与外筒钢管柱相连的GKL、再安装与另一根钢管柱相连的GL、最后安装GKL与GL之间的次梁

30、。图-3悬挑梁安装顺序图悬挑梁安装技术措施如下列图所示外框钢管柱悬挑梁倒链图7.2.7-4悬挑梁安装技术措施示意图7.2.8伸臂桁架安装1.吊装工况分析伸臂桁架吊装工况分析表表-1序号桁架编号桁架单根杆件最大重量t桁架总重t塔吊允许吊重t1SBHJ110.6113182SBHJ214.9124183SBHJ310.669162.伸臂桁架安装伸臂桁架在出厂前进展预拼装。桁架安装前,对钢柱使用全站仪进展复测校核,检查牛腿标高和角度,如有偏差及时矫正。桁架的安装顺序依次为:下弦杆腹杆上弦杆。为便于校正和调整安装偏差,在桁架安装就位后,先临时固定,后整体校正并固定。图7.2.8-1伸臂桁架杆件安装顺序

31、桁架安装过程中,在初校、复校的根底上,每完成一道工序后,都进展复测,并记录整理。序号安装流程图安装步骤1安装桁架下弦2安装上节钢管柱3安装桁架斜腹杆4安装桁架上弦杆5安装桁架下弦楼面主梁6安装桁架下弦楼面次梁及悬挑构造7安装桁架上弦楼面梁7.2.9屋顶桁架安装1.屋顶桁架吊装工况分析屋顶桁架吊装工况分析表 序号桁架编号桁架单根杆件最大重量t桁架总重t塔吊允许吊重t1WHJ16.148.3162WHJ23.510163WHJ36.1200164WHJ46.1210165WHJ53.869166WHJ63.462162.屋顶桁架安装屋顶桁架采用5#塔吊STL720散件吊装,安装流程见下列图:序号安

32、装流程备注1安装屋顶桁架第一段钢柱2安装顶层桁架水平杆件及斜撑3安装顶层桁架第二段钢柱4同理安装顶层桁架水平杆件及斜撑-. z.7.2.10钢筋桁架楼承板安装1.钢筋桁架楼承板施工流程图7.2.10-1钢筋桁架楼承板施工流程图2.钢筋桁架楼承板安装角钢包装件吊运现场堆放现场铺设不同高度铺设大样边模板安装竖向钢筋支座点焊现场管线铺设栓钉焊接现场附加钢筋捆扎浇注混凝土铺设完成后效果7.2.11 钢构造施工模拟分析本次使用通用有限元设计软件MIDAS7.80版本对塔楼进展施工模拟分析,综合考虑核心筒领先钢构造外框6-8层,到48层考虑STT720-H205A爬塔吊的荷载。构造的施工过程中,边界、质量

33、、物理、几何、荷载条件都在发生着不断的变化,这使得构造的施工过程中,构造构件的力和变形不断累积变化。但通常的构造施工过程构造变化过程都比拟缓慢,因此采用时间冻结法进展计算和分析。1塔楼施工过程考虑以下荷载恒载 风载W* 风载Wy升温30 降温30 塔吊荷载2. 模态计算结果123456模态号特 征 值 分 析频率(rad/sec)频率(cycle/sec)周期(sec)容许误差11.31900.20994.76370.0000e+00021.49570.23814.20080.0000e+00032.33660.37192.68900.0000e+00044.59150.73081.36847

34、.1682e-05255.63320.89661.11542.0056e-04566.89671.09760.91105.3561e-041-. z.3. 位移计算结果12345678910111213141516171819202122232448层以上考虑塔吊的荷载整个施工过程,考虑塔吊荷载后,构造无增大水平位移,施工过程平安可靠。252627284. 应力计算结果整个施工过程,构件的组合应力根本在80-100Mpa,应力比为都在0.4左右。考虑塔吊荷载后,无构件应力过大,施工过程平安可靠。-. z.7.3. 裙房钢构造安装方案7.3.1 裙房钢构造安装思路南侧裙房屋面钢构造采用1台200

35、吨汽车吊和3#塔吊吊装,北侧裙楼将采用2台50吨汽车吊配合5#、6#塔吊完成构造安装,中厅通廊采用3#、5#、6#塔吊配合安装。7.3.2 裙房钢构造吊装工况分析序号构件分类构件最大重量t吊机型号作业半径m允许吊重t备注1南裙房屋面钢梁45LTM1200/11350满足2南裙房10-13轴屋面钢构件2.8H3/36B356满足3北裙房钢构件26STL7202718.3分两段4中厅通廊8STL7205013.2满足7.3.3 南裙房屋面钢构造安装流程序号安装流程备注1第一步:将两段主梁拼装成整体2第二步:安放临时支撑架3第三步:整体吊装第一榀钢梁4第四步:通过柱头及支撑架上的滚轴滚动及倒链牵引移

36、位5第五步:牵引就位并固定6第六步:汽车吊配合撤除临时支撑架7第七步:同理安装第二榀钢梁8第八步:同法安装第三、四榀钢梁9第九步:塔吊安装次梁10第十步:安装完毕图7.3.2-2混凝土柱顶及临时支撑架上滚轴节点示意图图7.3.2-3钢梁端部牵引做法示意图支撑架详细做法:支撑架一主管采用钢管707,腹杆采用钢管382.5,腹杆和主管以及腹杆和腹杆之间均采用相贯焊接焊接。支撑架二采用四根钢管606为主肢、圆管382.5为缀条组成的格构式截面,材质均为Q235B。管中心间尺寸为700mm700mm,最大支撑高度为11m。支撑架一支撑架二工况计算:支撑架一受到最大竖向荷载对钢柱柱顶交接点求矩M=0得:

37、8.2513.74.125+F15=24.7513.712.375;可得支撑架一荷载F=226.05KN考虑受到风荷载等其他因素的影响,在这里对支撑架一所受的荷载放大1.3倍,即支撑架一所受最大竖向荷载标准值为1761.3=294KN。1整体稳定性验算全截面特性:,考虑到承重支架端部的节点情况,按两端铰接取,即,则长细比,换算长细比为,按b类截面查得稳定系数:,则 取构造重要性系数为1.0,考虑自重放大系数为1.1,活载分项系数为1.22分肢稳定性验算分肢长细比:,分肢稳定性满足要求。3缀条稳定性验算承重支架剪力,每根斜缀条力,强度设计值折减系数为:,按b类截面查得稳定系数:,则因此满足施工要

38、求。7.3.4 北裙房安装流程序号安装流程备注1第一区域首节柱安装2第一区域首层钢梁吊装3第一区域第二节柱吊装4第一区域第二层钢梁吊装5第一区域第三节柱吊装6第一区域第三层梁吊装7第一区域第四节柱吊装8第一区域第四层梁吊装9第二区域首节钢柱吊装10第二区域首层钢梁吊装11第二区域第二层钢梁吊装12第二区域第三节钢柱吊装13第二区域第三层钢梁吊装14第二区域第四节钢管柱吊装15第二区域第四层钢梁吊装16第三区域首节钢柱吊装17第三区域首层钢梁吊装18第三区域第二节钢柱吊装19第三区域第二层钢梁吊装20第三区域第三节钢柱吊装21第三区域第三层钢梁吊装22第三区域第四节钢柱吊装23第三区域顶层钢梁吊

39、装24北群房吊装完成7.3.5 中厅通廊安装流程图7.3.5-1 中厅通廊吊装所用塔吊分析图序号构件分类构件最大重量T吊机安装作业半径m允许吊重T备注11-5榀门厅管桁架8STL7204315满足25-11榀门厅管桁架8STL7204315满足312-13榀门厅管桁架6.9H3/36B368满足中厅安装流程图序号 Aao流程图备注11-3榀门厅钢柱吊装21-3榀门厅管桁架吊装31-3榀门厅管桁架之间的次梁吊装41-3榀门厅通廊辅助构造吊装54-5榀门厅管桁架及钢柱吊装64-5榀门厅管桁架之间的次梁吊装75-6榀门厅管桁架及钢柱吊装86-7榀门厅管桁架及钢柱吊装98-10榀门厅管桁架及钢柱吊装1

40、011-13榀门厅管桁架及钢管吊装7.4. 高强度螺栓施工方案7.4.1 高强度螺栓分布概况 序号建筑物构造部位高强度螺栓连接部位1塔楼外框钢柱与钢梁钢梁与钢梁钢梁与核心筒埋件桁架构件之间核心筒桁架构件之间钢梁与核心筒埋件钢梁与钢梁2裙房框架钢柱与钢梁钢梁与钢梁高强度螺栓连接采用10.9级,钢号及螺母、垫圈应符合现行国家标准钢构造用扭剪型高强度螺栓连接副(GB/T36323633)的规定。7.4.2 高强度螺栓安装流程高强度螺栓安装流程,见图7.4.2-1所示图7.4.2-1 高强度螺栓安装工艺流程图7.4.3 高强度螺栓性能检验1. 扭矩系数试验螺栓紧固轴力的试验控制围如表7.4.3-1所示

41、。序号螺栓规格M16M20M22M241紧固轴力1001551902252. 高强螺栓抗滑移系数试验用试件尺寸如图7.4.3-1所示。7.4.3-1 高强螺栓抗滑移系数试验用试件尺寸3. 高强螺栓和连接副的额定荷载及螺母和垫圈的硬度试验,应在工厂进展;连接副紧固轴力的平均值和变异系数由厂方、施工方参加,在工厂确定。7.4.4 高强螺栓安装工艺及方法1. 高强螺栓施工操作步骤;第一步:钢构造构件在安装连接的时候先采用普通螺栓进展临时固定连接,待构件就位校正好后则进入下一步施工。第二步:用高强螺栓替换临时螺栓,并做初拧。第三步:高强螺栓进展复拧,并做好复拧标记。第四步:按对称顺序施拧,由中央向四周

42、终拧高强螺栓。2. 高强螺栓安装考前须知,见表7.4.4-1。序号高强螺栓安装考前须知1装配和紧固节头时,应从安装好的一端或刚性端向自由端进展;高强螺栓的初拧和终拧,都要按照紧固顺序进展:从螺栓群中央开场,依次向外侧进展紧固。2同一高强螺栓初拧和终拧的时间间隔,要求不得超过一天。3雨天不得进展高强螺栓安装,摩擦面上和螺栓上不得有水及其它污物,并要注意气候变化对高强螺栓的影响。4制作厂制作时在节点部位不应涂装油漆。5安装前应对钢构件的摩擦面进展除锈。6螺栓穿入方向一致,并且品种规格要按照设计要求进展安装。7终拧检查完毕的高强螺栓节点及时进展油漆封闭。3. 高强螺栓安装施工检查高强螺栓安装施工检查

43、要求,见表7.4.4-2。序号安装施工检查1指派专业质检员按照规要求对整个高强螺栓安装工作的完成情况进展认真检查,将检验结果记录在检验报告中,检查报告送到工程质量负责人处审批。2扭剪型高强螺栓终拧完成后进展检查时,以拧掉尾部为合格,同时要保证有23扣以上的余丝露在螺母外。对于因空间限制而必须用扭矩扳手拧紧的高强螺栓,则使用经过核定的扭矩扳手用转角法进展抽验。3高强螺栓的施拧和检查采用扭矩板手,扭矩板手在作业前后,均进展校正,其扭矩误差应分别使用扭矩的5和34如果检验时发现螺栓紧固强度未到达要求,则需要检查拧固该螺栓所使用的板手的拧固力矩(力矩的变化幅度在10%以下视为合格)。5高强螺栓安装检查

44、在终拧1h以后、24h之前完成。6如果检查不符合规定,应再扩大检查10%,假设仍有不合格者,则整个节点的高强度螺栓应重新拧紧。7.5. 现场焊接方案7.5.1 焊接作业流程焊接作业流程如图7.5.1-1所示7.5.2 焊材及焊接方法的选用序号焊接方法钢材材质焊材牌号焊接设备电流和极性1手工电弧焊Q345B、Q390BE5015、E5515-C1直流焊机直流、反接2CO2气保焊H08Mn2SiA直流焊机直流、反接图7.5.1-1 焊接作业流程图焊前准备1.焊前应进展技术和平安交底。2.焊接工艺评定合格前方可进展正式焊接。3.焊条、焊剂在使用前按规定烘焙, E5015、E5515-C1焊条的烘焙温

45、度为350。烘焙1小时后冷却到150保温,随用随取。4.二氧化碳气体的纯度必须大于99.7%,含水率小于等于0.05%。5.焊前,焊缝坡口及附近20mm围去除油、锈等污物。6.大风、雨、雪天气或相对湿度大于90%时,搭设防护棚前方可施焊。7.施焊现场环境温度低于0时,在始焊点附近100mm围采用火焰预热至30以上,方可施焊,且在焊接过程中均不得低于这一温度。图7.5.3-1焊接防护棚示意图7.5.4 焊接工艺评定焊接工艺评定在现场正式焊接之前完成:1. 由技术员提出工艺评定任务书(焊接方法、试验工程和标准);2. 焊接责任工程师审核任务书并拟定焊接工艺评定指导书(焊接工艺规参数);3. 焊接责

46、任工程师将任务书、指导书安排焊试室责任人组织实施;4. 焊接责任工程师依据相关国家标准的规定,监视由本企业熟练焊工施焊试件及试件和试样的检验、测试等工作;5. 焊接试验室责任人负责试样的送检工作,并汇总评定检验结果,提出焊接工艺评定报告;6. 评定报告经焊接责任工程师审核,企业技术总负责人批准后,正式作为编制指导生产的焊接工艺的可靠依据。7.5.5 主要构件焊接工艺本工程现场焊缝主要焊接接头形式,如下表所示序号焊接位置、板厚说明焊接接头示意图1钢柱对接横焊钢板厚度3516mm2主梁与钢管柱牛腿连接钢板厚度5012mm3桁架与钢柱牛腿对接全方位焊接钢板厚度7020mm4连接板与核心筒预埋件焊接(

47、立焊)钢板厚度2210mm厚钢板焊接工艺1. 焊接方法结合本工程特点及各种焊接方法的焊接质量、焊接速度、操作方便程度、全位置焊接性能、抗风能力、焊接本钱诸因素,选择半自动药芯焊丝二氧化碳气体保护焊(FCAW-G)为厚钢板的主要焊接方法,焊条电弧焊(SMAW)、实芯焊丝二氧化碳气体保护焊 (GMAW)为辅助焊接方法组合。其中上述各焊接方法的特点及应用部位见表7.5.6-1所示序号焊接方法特 点在本工程中的应用优 点缺 点1半自动实芯焊丝二氧化碳气体保护焊(GMAW)1 焊接本钱低,熔敷速度快,熔敷效率高;2 抗锈能力较强,焊缝抗裂性能好; 3 由于线能量相对较小,故焊接变形也小;4 操作性能较好

48、,可进展全位置焊接,但仰焊困难些;1抗风力较差,一般当风速1米/秒时,即需采取防风措施;2工艺性能较差(焊接飞溅相对较大);3 与焊条电弧焊相比,设备增加了供气系统和送丝系统,操作不如焊条电弧焊灵活方便,操作地点与送丝机构的距离只能在数米之;是本工程的辅助焊接方法2焊条电弧焊(SMAW)1 焊接灵活性好,可进展全位置焊接;2 焊接设备相对简单;3 抗风能力强优于CO2气体保护焊;1 熔敷速度、效率低;2 焊接变形大;3 焊缝外观与部的质量与焊工技术水平关系密切;深窄坡口的底层焊接,及点固焊、焊接返修等零星焊接3半自动药芯焊丝二氧化碳气体保护焊(FCAW-G)1 操作性能较好,可进展全位置焊接(

49、仰焊的工艺性能优于实芯焊丝二氧化碳气体保护焊);2 由于焊丝中含有焊药,其工艺性能更好,而且焊缝质量优良,焊缝外观成型好;1与焊条电弧焊相比,设备增加了供气系统和送丝系统,操作不如焊条电弧焊灵活方便,操作地点与送丝机构的距离只能在数米之;2 药芯焊丝价格较贵;是本工程的主要焊接方法,2. 厚板焊接坡口的设计由于厚板焊接量大、难度高,坡口的设计对工程进度和施工质量起着至关重要的作用。序号坡口种类示意图1钢梁连接平、仰焊位置的坡口形式2H钢柱连接焊口横焊位置的翼缘板坡口及腹板坡口形式3箱形柱、管柱连接焊口横焊位置的坡口形式3. 主要钢构件多层多道焊参数,参考表7.5.6-3。序号板厚mm焊层焊缝层

50、厚mm焊缝层数焊接电流A焊接电压V气流量(L/min)送丝速度mm/S备注110首层6711802002224505555.5横焊中间层5612302502527455055.5横焊面层5611802002225404555.5横焊230首层6711802002224505555.5横焊中间层5632302502527455055.5横焊面层5611802002225404555.5横焊350首层6711802002224505555.5横焊中间层5682302502527455055.5横焊面层5611802002225404555.5横焊416首层6711802002224505555.5

51、横焊中间层5632302502527455055.5横焊面层5611802002225404555.5横焊518首层6711802002224505555.5横焊中间层5632302502527455055.5横焊面层5611802002225404555.5横焊4. 焊缝预热、层间温控、后热及保温处理厚板焊接的关键是防止焊接裂纹的产生,准确的预热温度、层间温度、后热温度是防止裂纹产生的关键,特别是厚板高强钢的焊接尤为重要,这是因为其直接影响和控制高强钢裂纹产生三要素,即扩散氢含量、硬淬倾向和拘束应力。1预热处理低合金构造钢Q345厚度大于或等于36mm时,施焊前进展预热。凡需预热的构件,焊前

52、在焊道两侧按板厚的1.5倍且不小于100mm围均匀预热,预热温度的测量在距焊道50mm处进展。预热及层间宜控温度通过试验确定,预热温度一般控制在60140。2层间温度控制 与预热一样,超长焊缝层间温度控制十分困难,焊接时分段焊接的长度控制在1m 左右不超过2m,并需随时对焊缝进展测温监控,层间温度控制在不低于预热时的温度,且不高于250;发现层温过低时,必须立即进展加热补偿,采用火焰加热的方式进展,待到达温度后再进展焊接。3后热及保温处理 厚度超过30mm的构件焊接,必须进展后热处理。后热处理在焊后立即进展。后热温度控制在200300之间,后热的加热温度围同预热围,温度的测量在距焊缝中心线50

53、mm处进展。焊缝后热到达规定温度后,保温缓冷,保温时间根据板厚按每25mm板厚/1h确定,然后使焊件缓慢冷却至常温。4加热方法加热方法以电加热为主,火焰加热为辅。便于敷设电加热带的焊口,均采用电加热;当不便于敷设电加热器时(如焊口附近不平整或有其它构件影响),采用火焰加热器加热。电加热器如下列图所示。对于定位焊、焊接返修等局部加热,可采用火焰加热器进展加热。图7.5.6-1 履带式远红外加热器图加热时每侧宽度均大于焊件厚度的1.5倍以上,且不小于100 mm,加热带的敷设位置如图7.5.6-2。图7.5.6-2 加热带敷设示意图5测温方法用红外线点温计如图7.5.6-3进展温度测量。在加热面的

54、反面测温,温度的测量在距焊缝中心线50mm处进展。如受条件所限需在加热面测温,在停顿加热时进展测温。母材受热面的温度与反面面的温度会有一定的温度差。此差值与加热功率、加热时间、散热条件有关。在正式施焊之前进展模拟试验,总结出不同厚度的钢板在不同的条件下正反面温度差,用于指导施工。图7.5.6-3 红外线点温计测温示意图5. 焊缝消除剩余应力的措施1 后热处理 焊接完成后,马上按后热要求对构件加热并保温,这样可消除焊件70%以上的剩余应力。2锤击焊缝法锤击焊缝法,即用圆头小锤对焊缝敲击,可减少焊接变形和应力。因此对焊缝适当锻延,使其伸长来补偿这个缩短,就能减小变形和应力。锤击时用力要均匀,一般采

55、用0.5Kg1.0Kg的手锤,其端部为圆角R=35mm。3超声冲击法图7.5.6-4焊缝超声冲击消除应力示意图7.5.7 焊缝检测焊接质量检查包括外观和无损检测,外观检查按照JGJ81-2002规执行。无损检测UT按照GB11345执行,一级焊缝100检验,二级焊缝抽检20,并且在焊后24小时检测。图7.5.7-1 超声波探伤示意图7.6. 涂装施工方案本工程现场涂装施工包括现场局部部位油漆补涂和现场防火涂料的施工。7.6.1 现场油漆涂装1. 油漆补涂部位钢构造构件因运输过程和现场安装原因,会造成构件涂层破损,所以,在钢构件安装前和安装后需对构件破损涂层进展现场防腐修补。表7.6.1-1 油

56、漆补涂部位汇总表序号破损部位补涂容1现场焊接焊缝包在混凝土中的构件除外。底漆、中间漆、面漆2现场运输及安装过程中破损的部位。底漆、中间漆、面漆3高强螺栓连接节点。底漆、中间漆、面漆2. 施工工艺表7.6.1-2 防腐施工工艺序号名称施工工艺1涂装材料要求现场补涂的油漆与制作厂使用的油漆一样,由制作厂统一提供,随钢构件分批进场。2外表处理采用电动、风开工具等将构件外表的毛刺、氧化皮、铁锈、焊渣、焊疤、灰尘、油污及附着物彻底去除干净。3涂装环境要求涂装前,除了底材或前道涂层的外表要清洁、枯燥外,还要注意底材温度要高于露点温度3以上。此外,在相对湿度低于85的情况下可以进展施工。4涂装间隔时间经处理

57、的钢构造基层,及时涂刷底漆,间隔时间不超过5小时。一道漆涂装完毕后,在进展下道漆涂装之前,一定要确认是否已到达规定的涂装间隔时间,否则就不能进展涂装。如果在过了最长涂装间隔时间以后再进展涂装,必须用细砂纸将前道漆打毛后,并去除尘土、杂质以后再进展涂装。5涂装要求每一遍通涂之前,必须对焊逢边角和不宜喷涂的小部件进展预涂。3. 涂层检测表7.6.1-3 防腐涂层检测序号工程名称涂层检测1检查工具漆膜检测工具采用湿膜测厚仪、干膜测厚仪。2检测方法油漆喷涂后马上用湿膜测厚仪垂直按入湿膜直至接触到底材,然后取出测厚仪读取数值。3膜厚控制原则膜厚的控制遵守两个90的规定,即90的测点在规定膜厚以上,余下的10的测点应到达规定膜厚的90。测点的密度根据施工面积的大小而定。4外观检验涂层均匀,无起泡、流挂、龟裂、干喷和参杂物现象。4. 考前须知表7.6.1-4 防腐施工考前须知序号考前须知1配制油漆时,地面上必须垫木板或防火布等,防止污染地面。2配

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