成都新世纪环球中心东二区第5区入口屋面管桁架安装探讨

　　摘要：我司承接成都新世纪环球中心“东二区第5区入口屋面管桁架”空间结构，由于没有安装施工场地，每榀桁架在地面分成二段拼装，采用350吨履带吊依次将此每榀桁架吊至屋面进行高空组对；采取“分段拼装，累积滑移”的施工方法进行钢结构的安装。
　　关键词：屋面管桁架，空间结构，分段拼装，累积滑移
　　一、第5区入口屋面管桁架概况
　　入口屋面管桁架钢结构分布于2-7轴—2-15轴交2-D轴—2-N轴外3.55m，平面尺寸为66.8m*83.6m，2-7轴及2-15轴共布置20个钢柱，钢柱布置于冰场及电影院型钢混凝土柱顶部。钢柱间布置10榀圆拱形主桁架，D轴至M轴桁架间距9m，桁架ZHJ-3位于N轴向M轴方向偏950mm处，ZHJ-3桁架与M轴ZHJ-2桁架间距是8050mm，桁架跨度为66.8m，桁架顶部标高为64.900m，两侧柱顶位置主桁架间布置次梁。桁架两端与铸钢件相连，铸钢件与抗震球型钢支座的对接杆件连接。2-7轴柱顶标高39.44m，相对于屋顶弦高25.46m；2-15轴柱顶标高41m，相对于屋顶弦高23.9m。
　　
　　入口屋面桁架整体轴测
　　
　　二、第5区入口屋面桁架安装思路
　　（一）入口屋面桁架为大跨拱形管桁架结构，跨度达66.8m，拱顶标高为64.9m，矢高为25.46m，没有安装施工场地，且地面拼装场地非常狭小，根据以上分析，5区钢结构拟利用“超大型构件液压同步滑移技术”，采取“累积滑移”的施工方法进行钢结构的安装，具体思路如下：
　　1、 每榀桁架在地面分成二段拼装，分段为7～11轴、11～15轴；
　　2、 在N轴外屋面入口处的临时场地根据两榀桁架的平立面尺寸搭设临时拼装胎架，利用50吨汽车吊进行拼装；
　　3、 在11轴/N～L轴安装支撑架，采用350吨履带吊依次将此每榀桁架吊至屋面进行组对；
　　4、 第一次组对完成D轴、E轴两榀桁架并安装完成两榀桁架之间的联系杆件，滑移9m，需要连接的下弦主桁架，仍在胎架上与下一榀桁架进行零位拼装。以后依次安装完成一榀桁架滑移一榀桁架；
　　5、 为防止桁架变形，需对桁架滑道进行加固，在桁架两侧支座增加预埋钢反推座。
　　吊装D/7-11轴半榀桁架吊装D/11-15轴半榀桁架吊装E/7-11轴半榀桁架
　　高空组对完成后焊接
　　（二）构件加工制作
　　入口屋面桁架工厂散件加工，构件分段满足运输要求及安装要求，构件包装合格运输到现场进行拼装。
　　（三）现场拼装场地加固处理
　　本工程大部分构件采用现场拼装的施工方案。为了保证构件组装的精度，防止构件在组装的过程中由于胎架的不均匀沉降而导致拼装的误差，组装场地要求平整压实、拼装胎架立杆下部铺设200厚碎石垫层进行压实，在支撑架基础2*2m范围内采用150mm厚的C15砼进行硬化。
　　拼装场地已完成平整工作，钢结构拼装时，立杆下部进行加固工作。钢结构安装完毕后，拆除拼装胎架、支撑架等设备后，钢结构安装单位撤场。
　　三、吊装机械布置及起吊能力分析
　　桁架拼装使用2台QY50C型50吨汽车吊，1台QUY350吨履带吊高空组对。350吨履带吊84m臂长，20m作业半径时起吊能力70吨；18m作业半径时起吊能力75吨。
　　
　　入口屋面桁架拼装场地平面布置图
　　
　　350吨履带吊吊装D轴第一榀桁架时的示意图
　　拼装桁架起吊前，需要找出桁架的重心，在重心处采用四点起吊，吊点分别选择在下弦重心的两端。起吊前在地面根据屋面的基座及屋顶标高确定好角度，吊装到位进行组对时用葫芦进行微调。
　　四、滑移方案整体思路
　　本工程5区入口桁架为拱形管桁架，顶标高为+64.900m，支座标高为+39.400m，矢高为25.5m，共计10榀桁架，总重量约为1100t。
　　入口管桁架采取“分段拼装，累计滑移”的施工方法，即在2-M轴和2-N轴搭设高空拼装平台，将地面组装好的桁架分段在拼装平台上拼装成整体，在2-7线和2-15线的钢骨混凝土梁上设置滑移轨道，利用液压顶推器将拼装好的桁架同步向前滑移一个轴距（即9.0m），再开始拼装下一榀桁架，如此反复，直至全部桁架拼装完成。具体安装思路如下：
　　 在地面搭设拼装平台；
　　 将桁架按照设计要求，分段拼装成整体；
　　 搭设2组高空拼装胎架；
　　 安装桁架滑移临时措施，包括预埋件、滑移轨道等；
　　 桁架分段吊装前在桁架支座底部安装临时滑移支座；
　　 利用吊机将拼装好的桁架分段整体吊装至桁架高空拼装平台，进行桁架的整装；
　　 按照桁架滑移系统，包括液压泵站、顶推器、油管、传感器等，并进行滑移系统调试；
　　 第一榀和第二榀桁架拼装完成后，拆除桁架临时支撑，开始正式滑移；
　　 滑移采用分级加载：首先加载至设计推力的40%，然后按照50%、60%、70%、80%、90%、100%逐级加载，直至桁架开始滑动；
　　 将第一榀和第二榀桁架滑移一个轴距（即9.0m）后，暂停滑移，在桁架底部拉设拉索，同时在拼装胎架上开始拼装第三榀桁架；
　　 第三榀桁架拼装完成后，按照以上步骤滑移9.0m后，开始拼装第四榀桁架；
　　 如此反复，直至最后一榀桁架安装到位后，滑移施工结束。
　　五、滑移临时措施设计
　　本工程在支座位置设置液压顶推器，在桁架支座底部设置临时滑移底座，滑移底座高度130mm，滑移底座与钢滑块之间采用全焊接处理。待桁架滑移到位后，将临时滑移底座拆除，再将正式支座安装到位。支座就位时，在盆式支座上预先焊接两块导向板，以便桁架底座精确就位。在滑行结束置换盆式支座后，在拆除侧向滑道前通过千斤顶逐渐释放支座水平推力。
　　
　　支座置换方式见支座置换流程图。
　　
　　
　　六、结论
　　成都新世纪环球中心“东二区第5区入口屋面管桁架”空间结构，采用350吨履带吊依次将此每榀桁架吊至屋面进行高空组对；采取“分段拼装，累积滑移”的施工方法进行钢结构的安装，采用合理的装配顺序和焊接工艺参数进行施工，保证了工程顺利施工。积累了大型高空管桁架安装在施工场地狭小的情况下的施工经验。
　　七、参考文献
　　[1]GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》
　　[2].JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》
　　[3]GB50017-2003《钢结构设计规范》
　　[4]DB51/T5051-2007《钢结构工程施工工艺规程》
　　[5]（建质2009-87号）《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》

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