土木工程施工 课件 40-大型构件的安装方法

知识点40大型构件的安装方法常规结构制作、安装单元以构件如柱、梁（桁架）、板来划分。大跨度钢结构或空间构件则可以将构件分段、分片以及分块作为单元。（制作条件、运输可能、起重能力、工艺要求）。大型结构安装方法大型结构安装方法有高空散装法、分块（段）吊装、整体吊装法、分条或分块滑移法等。

高空散装法是指将小拼单元或散件直接在结构的设计位置进行拼装的方法,有全支架法(即满堂脚手架)和悬挑法两种,悬挑法又分为向内悬挑法和向外悬挑法。全支架法多用于散件拼装，而悬挑法则多用于小拼单元在高空总拼。高空散装法

钢结构现场安装的基本方法为采用吊机直接吊装钢构件。图为南京奥体中心体育场钢屋盖采用600t履带吊机场内吊装屋盖钢梁。

图为北京国家体育场“鸟巢”钢屋盖采用800t履带吊机场内吊装交叉钢桁架。鸟巢：吊车（价值1000万）能够起吊400t

高空散装法施工过程中，影响结构体系及施工系统受力性能的关键环节包括：（1）临时支撑结构的设置与设计（施工之前需对其进行设计计算，使其满足强度、稳定及变形要求）；（2）安装方案的确定，包括安装方式与顺序、施工控制方法（对各种施工方案进行数值模拟分析，其确定安全、快速、经济且使结构终态内力与变形最为合理的方案）；（3）临时支撑结构的拆除（或结构体系转换）方法分条或分块吊装法将结构按其组成特点及起重设备的能力在地面拼装成条状或块状单元，分别由起重设备吊至设计位置就位，然后拼装成整体。关键环节：（1）单元的划分及单元的刚度；（2）拼装的顺序与控制方法：（3）起重设备的吊装能力吊装之前需：对吊装单元及起重设备进行验算；对施工方案进行数值模拟。分条或分块吊装法

浦东机场二期航站主楼为连续大跨度的曲线钢屋架，分为三部分进行分段吊装，其中89m中跨采用300t履带吊，两个46m边跨分别采用M440塔吊以及150t履带吊进行吊装分条或分块吊装法浦东机场二期航站运输分20多米一单元，现场安装60多米一单元分条或分块吊装法可开启（旋转开启）整体安装施工法结构在地面总拼完成。整体吊装法——用起重设备将其吊装到设计位置就位；整体提升法——在已建好的结构柱或临时支撑结构顶部上安装提升设备，通过钢索或钢吊杆将结构整体提升就位整体顶升法——在结构的底部设置提升设备。与整体提升法施工的原理基本同。提升设备有电动螺旋千斤顶和液压千斤顶。对于预制钢筋混凝土板柱框架结构的楼板采用的提升安装通常称为升板法，它采用的提升设备为电动螺旋千斤顶；对于大跨平板形网架结构的屋盖也可采用液压千斤顶进行提（顶）升的安装。整体安装施工法优点(与散装):(1)结构在地面整体拼装,高空作业少;(2)可与下部工程同时进行,工期短;(3)临时支撑少整体提升法

整体提升法是指利用提升装置，将在地面或楼面拼装好的结构整体提升至既定位置的施工方法，如下图所示。图

整体提升法示意图整体提升法

游泳馆：网架重600吨，当时吊装能力只有25吨。同步控制靠人工（在卷扬机钢丝绳上隔1米做记号）整体提升法上海大剧院钢屋盖长l00m，宽90m，悬挑20-30米，高11.4m，总重约6075t，屋盖结构安装采用整体提升法，施工过程中在结构电梯井的顶部设置4个提升点，通过44个千斤顶将整个屋盖结构提升就位。

整体提升法

即将提升到位在地面上组装整体提升施工法

在钢屋盖整体提升时，钢筋混凝土筒体作为提升钢平台的支座。由于钢屋盖整体提升的技术要求，钢筋混凝土筒体1200mm厚的墙体只先浇筑250mm厚，剩下的950mm厚钢筋混凝土墙体在提升后再浇捣，这使得筒体的刚度大大降低。能否在整体提升时保证其强度和刚度使钢屋架与筒体井壁之间的净距满足提升要求，要精确计算.上海大剧院钢屋盖整体提升施工法北京首都机场四机位机库面积35903m2，可同时容纳4架波音747和2架波音747SP飞机，是世界最大的单体机库，是奥运会的一个配套工程.机库屋盖结构安装采用整体提升施工方法。屋盖系统10000吨40000平米整体提升,采用138台千斤顶，利用柱提升.同步控制技术是关键整体提升施工法提升重量达10000吨（创记录的）整体顶升法

整体顶升法指利用顶升装置，将地面或楼面拼装的结构逐步顶升至设计位置的施工方法。顶升法的基本原理和提升法相同，不同的主要是顶升法采用的是顶升机构，顶升机构布置在地面或楼面上。

武汉体育馆钢焊接球节点双层钢网壳屋盖采用顶升法安装。

采用液压千斤顶同步顶升。用8个工具式顶升支架承受顶升区域荷载。液压千斤顶

南京会议展览中心的6＃展厅张弦梁钢屋盖的74m跨钢梁采用提升法安装。

东方明珠高耸桅杆整体提升（细长杆件注意稳定问题）高空滑移法滑移法是先将起重机械将分块（榀）单元吊到屋盖一端的设计标高上，然后利用牵引设备在事先设置的滑动轨上将其滑移到设计位置进行安装。优点：(1)可采用一般土建单位常用的施工机械;(2)同时还有利于室内土建施工平行作业，特别是场地窄小，起重机械无法出入时更为有效。根据结构组合程度不同，滑移法又可分为逐条滑移和累积滑移两种。逐条滑移就是安装一个单元，将该单元滑移到设计位置，此法所需牵引力小，且安装方便，但高空拼装地点分散，需要搭设较多安装支架。累积滑移就是后一单元与前一单元安装拼接后，一起平移一段距离，然后再拼接一个单元，如此依次进行，每滑移一次，再多组合一个单元，直到设计位置为止。此法所需牵引力大，但高空拼接地点集中在一端，需要搭设的安装支架较少。

采用滑移法安装钢结构可降低对大型吊装机械的要求。图为南京奥体中心游泳馆工程钢屋盖采用单榀滑移倒三角形钢拱架的方法安装。

哈尔滨国际体育会展中心钢屋盖采用钢绞线牵引累积滑移法安装。其钢屋盖跨度128m，滑移距离最长达200m。

北京奥运场馆之一的五棵松国家篮球馆的钢屋盖安装采用了累积