广东省某博物馆悬臂预应力桁架钢结构工程施工技术总结

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方案优点：(1)利用核心筒钢管混凝土柱的竖向承载力和侧向刚度大以及直线、等标高的特点，作为滑移的轨道支撑（2）核心筒钢管柱、屋盖桁架、楼层结构三个作业面可同时施工，做到立体交叉水平占满；（3）屋盖桁架采用液压爬行器同步滑移，实现滑移体系内力自平衡和滑移过程结构稳定。(4)竖向承载及滑移轨道分离，充分利用钢结构自身刚度，减小了支撑体系集中力作用。

5、施工顺序（见图5.1）

（1）西侧空地为钢结构的地面拼装场地，构件分段卧拼装。

（2）场地的东、南、北侧各布置一台固定式塔吊，西侧布置滑移支撑架，采用大型履带吊吊装。

（3）进行钢管柱和框架梁的吊装。钢管柱吊装分三层，安装到滑移轨道的底标高。

（4）核心筒施工的同时可进行西侧滑移拼装平台和楼层核心筒外楼层安装支撑架的搭设。

（5）滑移拼装平台每次只拼装一榀桁架，采用等标高滑移。

（6）滑移第一榀为东侧边桁架，拼装可组成三角形稳定体，分10主段进行吊装。吊装采用一台500履带吊和一台200t履带吊抬吊。

（7）在第一榀桁架滑移时，设置8台100t液压爬行器，顶推桁架，一次滑移21.4m距离。

（8）滑移轨道设在B、E锣轴崭，膏剪忧力裙墙倍和模拼稻装垦支殿撑傍胎看架起安弯装教完细毕递后声，肆从偏1居/牺0杀1云轴险至凑5兄轴正东诵西毛通屡长竖布亦置迟，液长订1痛0妄8航m狡。雀

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6、主要技术要点和质量保证措施

6.1结构预拱

本工程结构在施工过程中存在五个阶段：

（1）屋盖滑移到位，下部结构楼层结构与屋盖结构还未连接；

（2）四层吊杆与屋盖结构连接，下部三层结构悬挂在屋盖桁架上；

（3）桁架施加部分预应力，屋盖桁架有部分反向变形；

（4）楼面及屋盖结构内部浇注混凝土；

（5）施加预应力到设计值，结构完成变形，在恒载和0.5倍活载作用下的结构最终变形。

桁架预拱：按照上述计算原则将各种荷载作用下结构的变形，反向施加于结构，确定为1.0恒载＋0.5活载最用下的工况作为控制阶段和结构预拱值，且屋盖结构预拱只在悬臂桁架的端部进行；预拱采用直线式起拱，工厂构件制作不考虑预拱的影响，预拱依靠地面拼装和高空拼装的定位实现。

桁架端部预拱值见图6.1。

按照吊杆长度不变的原则，吊杆的预拱需要通过底部标高的调整进行。

具体预拱措施为楼层结构最外圈吊杆的标高定位值为：设计标高+预拱值+桁架自重变形值，（设计值+5阶段值-1阶段值）。

6.2支撑架设计

支撑架分为：滑移拼装平台支撑架，滑移轨道支撑架，楼层结构安装支撑架（见图6.2，6.3））。

拼装平台处支撑胎架分主胎架和副胎架，主胎架设置在地下室边界线外侧1/01轴处西偏1500mm，主要支撑滑移桁架的分段拼装。副胎架位置在主胎架的东侧，离西侧剪力墙中心位置为14.5m，支撑南北向桁架安装。为了与楼层混凝土柱形成对应关系，支撑全部采用大直径钢管柱，柱之间采用钢管撑连接连接，中间填充脚手架作为操作平台。

6.3滑移施工

5—6层钢屋盖结构采用逐榀累积直线等标高滑移（见图6.4）。

钢屋盖的滑移采用液压同步顶推技术进行，滑移过程水平力自平衡（见图6.5）。

桁架下弦面设置滑移通道，通道表面与桁架下弦全面接触，提供水平推力的爬行器轨道与竖向承重面分离。利用桁架自身刚度，减小轨道负荷（见图6.6）。

进行滑移施工的结构重量约8800吨，除屋盖钢桁架外还应包括核心筒内部的5、6层楼层钢梁，所有悬挑部分楼层钢梁滑移到位后，原位安装。

整体滑移至核心筒东侧边缘时，结构前端将脱离滑道，在悬挑状态下逐步滑移到设计位置（见图6.7）。

第一次滑移边桁架设计没有斜撑，无法形成单向受力结构，需要采用临时杆件加强（见图6.8）。

第一滑移单元最大变形为45mm位于桁架中部（见图6.9）。导致该部分在与第二单元组装时接口位置错位在完成第一次滑移后首先需将该单元与第二单元对接节点利用千斤顶顶起到设计标高，利用胎架固定牢固后才能与第二单元组装。待桁架对接完成再卸载胎架，进行滑移。

6.4预应力施工

纵横向交叉与立面吊杆索交叉。施工难度大。需要在箱形结构内设计弯管套筒、导索机构，套筒在工厂直接定位在横隔板上，施工时需要高空单根穿索，才能保证钢索顺利转弯和交叉。

本工程结构自重产生的索力大，施工顺序确定后，需要对各种结构状态索力进行详细分析，从而推算不同时供阶段施加预应力的控制值，经分析确定桁架每束张拉力3500KN，分两次张拉，预应力控制值在索极限承载力的55%左右。吊杆索每束张拉力2200KN一次张拉到位，预应力控制值为所极限