钢结构工程砂箱集群卸架技术施工工法附图

砂箱集群卸架技术施工工法1、前言随着钢结构建筑产业的发展，越来越多的大跨度、悬挑结构被应用于公共建筑、体育场馆等建筑领域，而大跨度、悬挑结构的施工方法常为高空原位拼装，需要搭设支撑措施。因此，钢结构支撑卸载是钢结构工程中必不可少的一个操作环节，是钢结构体系从胎架支撑可靠过渡到结构本体受力的操作。通常采用千斤顶或者直接割除的卸载方式进行结构的整体卸架，但这些卸架方式有其一定的缺点和局限性。XXXX有限公司，依托XX证券交易所营运中心钢结构工程，开展了“科技创新，降本增效”活动，结合工程特点，借鉴预应力桥梁结构施工技术、预应力钢筋张拉技术等，研发了“砂箱集群卸架技术”，并在深交所工程抬升裙楼钢结构卸架施工中成功应用。卸架过程的结构应力和位移同步监测表明，卸架的应力和位移呈现明显的对应关系，且最大数值均在设计预控范围内，显示了使用砂箱卸架的优越性和对结构的安全性。卸架的成功赢得了业主聘请的专家团高度的评价。以深交所工程抬升裙楼钢结构卸架技术为基础，总结了“砂箱集群卸架技术施工工法”，此工法已被评为中建总公司工法。2、工法特点采用集群砂箱作为工具进行钢结构卸架，有以下特点：2.1砂箱承载力大，性能稳定。单个砂箱在320吨荷载下，仍可正常排砂，且长期承载不会发生失稳和压缩变形。2.2操控性好，集群卸架控制精度高。通过控制砂箱排砂量，观察砂箱活塞位移读数，可以精确控制砂箱的缩短量在毫米级。2.3砂箱适用性强，其尺寸设计灵活，排砂速度可控，荷载适应能力强，无外部荷载的情况下排砂也十分流畅。2.4砂箱构造简单，造价低廉，保管方便，使用过程中对环境无污染，且可以周转使用，设备损耗小。3、适用范围适用于各类大跨度、悬挑结构工程卸架。4、工艺原理4.1砂箱卸架原理砂箱采用承受环向内压力较好的圆钢管作为外筒，配以紧密的圆形活塞，外筒底部开排砂口，排砂口设有开关灵活的阀门。砂箱内填充流动性好、承载力大的钢砂。当钢砂通过排砂口排出后，砂箱内的钢砂体积减小，活塞随之内缩。砂箱高度由最初的H1减小到H2，详见图4.1-1所示。压力压力H1H2排砂压力活塞外筒活塞外筒停止排砂图4.1-1砂箱工作原理示意图渡4.脸2乐集群卸架逃对于大型钢结袜构工程，秀卸架点位较多闸，需要分区域色同步卸架，卸千架采用集群砂乱箱。毁为保证分区内误砂箱博集群雹同步卸架的精旧度，足将每一步卸架汁量分解为更小块的数量级，众逐步释放。梨每两个细分步登骤完成后进行桂一次同步调校伤，邪可咬使多集群砂箱卸架才的同步缩短值奉偏差炕控制在预定范幸围内。含5盟、施工工艺流角程和操作要点崭5.1刊兄施工工艺流程薯图密5.1-1孩砂箱集群卸架蹦施工流程图高5.毙2眉操作要点卸架方案桂1有．软按照拟定的施喊工步骤进行施念工全过程的模铁拟分析，优化纸卸架顺序和步站骤，获得临时侨支撑在施工过鸽程中的反力炼。李2辜．崖选择合适的荷狼载作为砂箱承劲载力设计值。馒根据各支点荷川载确定砂箱数凑量，满足卸架俊过程的承载力僚要求禁。仰3价．垒根据胎架顶部毒与结构间预留睬高度、安装起径拱值、卸架时梯结构挠度变化染值确定砂箱制幼作高度和行程诉。砂箱的制作租高度为安装时泊支撑顶端与结逗构之间的距离牲。砂箱行程为耐卸架过程中砂寨箱芳套筒匠缩短值荣。毁4需．朗根据卸架不同腔步情况下，临穿时支撑反力的伯模拟分析结果形，确定砂箱集死群卸架的误差扭界限值，调整控排砂的细分步断骤，明确排砂锻精度控制要求付。淹5沙．帝砂箱高度缩短谱值（卸架量）戒的控制采用在廉砂箱活塞上贴劣刻度和控制排供砂量两种方式怖进行双控。砂步箱单位缩短值龟的排沙量补由试验摇测定。锋砂箱制作、安备装纲1菜．诵根据确定的砂省箱高度、承载悼力，排砂控制秋精度等，对砂列箱进行必要的虎设计、验算。格2从．苏制作砂箱样品私，进行试验，帽完善设计细节丈，更好的满足甚使用需要甜。抛3缴．锣按完善后的砂岔箱设计批量制刃作。砂箱装填江钢砂后的高度扎应符合现场实逢际需要。砂箱讯活塞两端应用券钢板封闭，活堵塞上端开混凝杏土浇筑孔，并迫用混凝土浇灌鞋密实。法4璃．郑对砂箱外部的淡孔隙进行封闭骂，防止钢砂受闹潮。荐5蔑．苦砂箱现场安装剑由于砂箱在加助工制作过程中河高度尺寸控制铲存在误差，因独此砂箱顶部安璃装标高要略高捐于安装起拱标畅高，在构件安仿装时，还应再案临时支撑顶部鼠增加短立柱与载砂箱一同支撑泊上部结构。短紫立柱作为长期垒承力杆件，砂霞箱作为卸架过自程中的临时转杰换受力装置。统图砂箱与短立临柱共同支撑仓6.科砂箱在临时支招撑上对称均匀程的摆放，避免床临时支撑偏心荒受力。认卸架前的准备美工作倚1.值根据施工过程窝的模拟分析报眉告和细化以后定的卸架将步骤数，对每一个临貌时支撑点编制止卸架数据记录我表，详细记录资砂箱在卸架过顶程中的高度变摊化。颤2.止按照经过审批薯的卸架方案，适进行技术交底益，使参予人员爹了解悠卸架工艺、钳注意事项厌等。队3.籍对参加卸架的虏操作工人进行禁砂箱排砂的操溪作袍培训。匹4.怨清除砂箱上的稠密封胶，粘贴渠刻度，刻度的末最小单位为毫悦米具。懒5.恨组织全体人员闪进行卸架演练阀，模拟卸架全事过程施工。阵砂箱集群卸架笑工艺楚砂箱集群卸架无与单个砂箱卸姨架相比，主要盈是对集群内的嫂砂箱卸架量和辅卸架速度进行他控制，将集群屑砂箱的卸架偏抽差控制在预定趟的范围，以满填足卸架方案中袜的同步要求。萍包含以下几方翼面工作。美1.导信息传递：为役协调卸架过程闪中多个支撑点宁的操作，应设痕置卸架指挥部册，从技术、生钞产、质量、安蛋全、监测各个价方面进行协调滋。卸架由指挥馒长统一指挥，排所有卸架指令变由指挥长通过断对讲机向现场涨发布。合2.拜卸架监测：采苦用施工监测技池术对卸架过程折进行实时监测墨或分阶段监测你。监测内容包肥括结构的变形继和应力变化情泪况，临时支撑亿竖向变形等。更分阶段监测是器将卸架过程划丈分为若干个阶惰段，在每个阶味段完成后对监独测内容进行测让量。冲3.煌切割短立柱：泄在砂箱排砂前扮，使用氧炔焰窗切割短立柱支式撑，将短立柱栽受力状态转换驰为砂箱受力状杏态。切割短立贝柱之前应读取辜砂箱刻度作为乌卸架的初始读蓝数，短立柱切累割后再次读数森，此为第一次掠卸架数据。今图卸载前切割断型钢短立柱炎4.嘉卸架量控制：岔为控制每级释蛙放量，事先在滔砂箱上标定刻挪度，精确到毫岗米，卸架量以饭砂箱的缩短量贫控制，而非结逃构的下沉量。堆另外配备合适勤的量杯，以排污砂体积校核砂防箱下降量。怕图恶5竭.2.4-2笋卸载量监测图报5.笼砂箱卸架同步悔误差调整：对熔于单步卸架量绍较大灰部位范，宜细分卸架蛛步骤，并间档隔势2言～土3纹步调整一次同阿步误差。例如协，单步卸架此8mm贵，可以划分森为购4避个咸2mm顽完成，每完成腹4mm祥卸架，检查一堤次同步误差，裁并进行调校幅，换将砂箱集群卸柿架误差控制在听允许的范围内牌。鸣5.2.哪5然卸架完成的标判准暮结构底部和砂叫箱出现间隙，贫砂箱仍可下降徒，且节点顶面哥标高不再变化选。辉5.2.唱6重砂箱拆除和保寒管宽卸架完成后，祥先拆除支撑架秒顶部砂箱。砂死箱拆除前排除耽干净套筒内钢躬砂，可回收用纺于钢构件除锈删。砂箱装置可揭刷防锈漆保管掌，循环使用。也砂箱拆除完成洽后拆除支撑胎残架。湖6杰、袍材料与县设备刺6.1争川主要材料瞧隶制作砂箱的主锦材包括无缝钢乓管、钢板、混冲凝土等。蔽6.1.挡2遥排砂口采用螺光栓作为阀门装房置时，排砂管哨应按照设计的碗螺栓尺寸采用千机加工方式加暗工螺纹。螺栓尊采毒用禾5.劫6磁级以上的大六胜角头普通螺栓姨或高强螺栓。妻6.2邮窄主要设备渗表偷6径.2膜-猴1雾设备需用表胀设备名称萄规格型号维数量举用途唇全站仪部1悬坐标测量鬼水准仪汇2取位移监测确钢尺词视情况选择京2柏距离丈量漆塔吊或吊车折1泼台差砂箱、短立柱摇吊装芦焊机讲砂箱制作蓄千斤顶栗30t煮砂箱预压7、质量控制笑7物.坦1曾砂箱制作质量田控制看7底.饲1.1塔加工砂箱的原坝材料需具备出锋厂合格证明致，涂外筒管材应进纯行复检。基7嗽.末1.2迫砂箱组件按照涉图纸组装完毕赏，尺寸误差在案精度范围以内辅。将焊接部位坡口姓按照图纸节点痕要求切割，并扛打磨光滑。钳砂箱按照图纸上尺寸要求进行思装砂预压。高妇度误差控制在芝-1拿m伤m姥～济-3mm摧范围以内。饱砂箱各部位按食照图纸要求进狡行防腐处理。板使用铁锤敲击番检查，判断砂鞋箱活塞内灌砼绑密实情况。蛋内外筒配套性近检查良好姿,绢无明显松动或陪卡紧现象。言砂箱内外筒之互间、排砂口均巡按要求进行密料封处理。崭7享.蛮2润卸架前砂箱检才查益砂箱与仇结构丝是否顶紧，有净缝隙的地方用包钢片、楔铁顶赛紧样。丛砂箱的密封保哪护措施是否破酿损，如发现进访水，应更换砂疾箱辱。包砂箱底与对支撑架顶部街钢梁应焊接牢但固，防止砂箱沙失稳打滑肉。吹砂箱排砂口有缠无明显锈蚀痕认迹，是否会影拼响排沙虏。转支撑砂箱的钢遥梁有无变形朱。非砂箱是否垂直机。秤砂箱刻度是否浩按要求标识清祖楚地。件7穷.顽3稳卸架过程质量塑控制央卸架监测内容萝和监测部位应朝与各方沟通协道调后确定。条卸架过程中发轰现异常时及时招通知卸架指挥气小组。缘在卸架前应进比行起拱度检查炮，并做好记录佛，经与设计起币拱数值进行比脖较满足要求后恼，方可进行卸关架工作。卸架也过程中适当检深查结构变形情火况，与理论值险进行比对。8、安全措施烦8.1饶作业区或要设连警告标志，并迹有专职安全员梅值班，禁止非芦作业人员进入旷施工区。糊8.2您作业前应对参芹与人员进行安阶全技术交底和鄙施工方案的交役底。采8.3证松所有作业人员错必须戴安全帽塞，穿防滑鞋，真高空作业人员飞必须系安全带岩，并正确使用容防坠器；使用拍的工具应挂好汪安全绳，防止悦高空坠落。狼8.4载严禁将构件从管高空直接往下小抛，所有小件蜜均应装入箱中直或袋中。晕8.5榴如遇下雨和六括级以上大风时洽，应立即停止府作业。叮8.6理严禁酒后作业类，严禁有病（屡不适合进行高旬空作业）的人叼员参与作业。舍8.7泄所用小件（包财括工具及销轴送等），必须用丹柔性链条与结厅构件有效连接痛，以防高空坠果落券。或8.8剖卸架前，技术捆负责人必须向缝全体参与安装匠人员进行详细郑的安全技术交痰底，参与交底购的人员和被交播底的施工人员草须在交底书上狱签字慎。渠8.9养卸架前应编制州应急预案，对港可能发生的紧顽急情况设计应陆急措施。9、环保措施国9.1鸦合理进行施工避现场的平面布蚁置。按照施工禽总平面布置图慎堆放各类材料秒，不得侵占场迹内道路及安全拜防护设施。实两行计划进料，掠随用随到。守9.2亲砂箱排砂卸架密过程中，及时宗回收卸架用钢冶砂。费9.3贷砂箱除锈作业史时，应预防和签减少粉尘、废猎弃物污染。雁9.4处钢结构焊接，添应注意焊接的午电弧光、有毒题害气体、固体漂废弃物、噪声牛、粉尘的污染教，尽可能减少蛇电能消耗。肤9.5腿现场操作人员众完成各项施工捕任务，要做到椅工完场清，保前持施工现场的裕整洁，做到文爆明施工。途9.6落作业现场测量竭标识用的油漆摧、墨汁在作业傻过程中妥善保扫管，避免遗洒退在现场污染环习境。街1愈0乓、效益分析撞10.1愧边经济效益惨采用砂箱集群跌卸架技术，节朗支了常规卸架例方法时采用液济压千斤顶设备碑产生的租赁费奔用译，些同时也避免了灯机械故障维修饿、以及结构施敢工完成后再安饼装千斤顶的工是作时间，大大那缩短了施工周径期叶。碑砂箱具有承载恼力高、操作性晋能好等优点，荒充分保证了结除构卸架过程中衡的安全性设，太降低工程综合立施工成本。遇10.2纹何社会效益咽砂箱构造简单链，造价低廉，垮保养方便，使倒用过程中对环套境无污染。使辱用完后，钢砂俗可以回收用于粒钢构件除锈，月砂箱可以周转橡使用，设备损藏耗小，是一种赚绿色环保的施吗工技术。乒砂箱集群卸架做技术的应用充淋分体现邻了访“喉科技创优、降齐本增烂效浪”顽理念，避免了叮资源的浪费，科提高了工程施堡工质量和可靠背度。目前，砂睁箱卸架技术已美经申报国家龄发明近专利砖一项，并获得第一项胆实用新型专利爪，有推广应用推价值。刷1里1庙、应用实例恨1幕1痕.殊1斤XX秃证券交易所营斯运中心工程叮工程地点：传XX择市福田区搏福中三路与鹏肺程二路交界潜结构形式：相主体结构为超杀高层钢框枯架垫—犹核心筒混凝土赴结构，攀裙楼为巨型悬沈挑钢桁架结构望开工日期洲：吨200堡8性年办1屡0各月骂计划竣工日期透：牲升201哄1出年傻8毅月凶裙楼采用巨型阿悬挑钢桁架结责构，探平面尺寸长度162要m龟、宽俊98运m假，东西向悬挑林36紫m童，南北向悬挑盾22员m氧。桁架下介弦政7鼠层标高烘36.87m寸，顶积面遭1衣0擦层标高泽62.42m晃。枯总用钢厦量苍2.雀8狂万吨，削钢结构卸架量童为如9400饶多犯吨。侄抬升裙楼钢结坡构卸架后犁结构位形和应桶力瞎满足了设计及墨规范要求，取庸得经济和社会尼效益双丰收。接图愁11.1-1汗XX梢证券交易所营坐运中心工程施累工实景垄1傍1裹.顺2观XX腾奥体中心主体桥育场工程舅工程地点：童XX氏市金阳新区中橡心佛结构形式：卸大悬挑斜交管抬桁架结构灶开竣工日期飞：澡200滴8捧年露5桶月素计划竣工日期称：感201诊1意年毕3米月派XX肺奥体中心主体侨育场钢罩棚结只构设计引用贵晓州少数民族膜班拜和装饰的水全牛角符号，由脑东西两个水牛席角形的金属板谅飘棚首尾相交涨的对应布置在葵环形看台上。纤整个金属板飘打棚从墙面到屋好顶设计为一体驱，体形简洁完惨整，曲线光滑刻流畅，视觉冲卷击力强。其中碑西看台屋盖钢约结构沿环向长随度约为逗410m唱，在屋面中部肯区段设置屋面气支撑，径向最痛大悬挑典49m狼，，投影面积皱约护1670除0赖平方米塞；东看台屋面炎钢结构沿环向启长度约为航340m秧，沿径向悬挑袜最大为赚43m价，投影面积利约农10600所㎡补。余整个西罩棚支挎撑胎架卸架采低用军了干3嚷4姥个砂箱装置，塑分四级进行卸只架。这种集群袭式砂箱卸架在述预应力管桁架丛钢结构施工中拢为首次应用，槐通过对卸架过返程中对结构应施力和位移的实社时监测及卸架丹后结构的整体春位形数据表明敞，采用砂箱装根置卸架非常成坝功，保证了支逝撑胎架卸架过手程中的单级同漏步、均匀稳定伴下降，完成后胜效果优良。卸僵架后体育场结麻构安全，位形丢符合设计要求业。谈图铜11.2-1芝XX志奥体中心主体欢育场工程施工茅实景低11.3介XX助市来福士广场毒工程荷工程地点：好XX遣市人民南路四古段珠3胳号（原四川省犬博物馆地块）尺结构形式：抖全现浇钢筋混茎凝土框架结构斤及局部框架结睬构独开竣工日期注：慌200本8征年异4宏月翅计划竣工日期岗：蕉201匠1葬年情9你月滋XX柏市来福士广场徒工程柿RC缠C情（编Raffle如sCity醒Cheng适d寄u续）肢工程典由呜美国著名建筑毛设计任师黄STEVEN碑HOLL孕ARCHIT瞒ECT御S赴主持设计，造累型新颖独特，规建筑呈不规则驴倾斜状。整个阵广场脸工程满由摊4据层地下室（其序中塔楼外侧有上部分外扩纯地葱下室）舟及军五栋造型独特永的地上建筑单垂体围合错落有杏致的裙楼而成诵，在中部形成碌公共中心广场很。塔楼和裙楼防、塔楼和塔楼塌间彼此独立又毫彼此联通，在仍塔把楼哪1歪和塔姑楼浊2底之间为北六群层裙楼，楼顶码设计有四川省工历史博物馆花烧园、塔痒楼装4毕裙楼为七层，初塔符楼眯5创裙楼为八层，奋其楼顶设计有哪杜甫花园，塔赔楼造2裤和塔铲楼残3菠之间、塔另楼熊3叉和塔识楼释4代之间又有玻璃赴天桥进行连接尘。在广场中部荡有两个大型室秒外扶梯穿过中挺心广场的玻璃哨采光水池联通不两个花园与裙比楼及地下室。替塔楼建筑功能鹅不同周，川T誉1换和队T担2看为催高档写字楼喂、乡T骡3旨为灯五星级酒店验、赞T福4尤为绒服务式公寓姓、窗T梨5毫为凡SOH孩O纯公寓毁；地