鋼結(jié)構(gòu)整體提升施工工法（精編版）

1、鋼結(jié)構(gòu)整體提升施工工法1 天元建設(shè)集團(tuán)有限公司目錄1 、前言2 2 、工法特點(diǎn)2 3 、適用范圍2 4 、工藝原理2 5 、 施 工 工 藝 流 程 及 操 作 要 點(diǎn) 3 6 、材料與設(shè)備6 7 、質(zhì)量控制6 8 、安全措施7 9 、 環(huán) 保 措 施 72 10 、效益分析 8 11 、應(yīng)用實(shí)例8 鋼結(jié)構(gòu)整體提升施工工法天元建設(shè)集團(tuán)有限公司林傳偉王恩年邵長乾廖文博趙石一、 前言隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)建筑物構(gòu)筑物越來越多,鋼結(jié)構(gòu)的施工難度越來越大。傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)提升方法有高空拼裝等,但高空拼裝對鋼結(jié)構(gòu)施工而言,無論是安全控制，還是施工質(zhì)量控制均有較高的難度。我公司工法人員經(jīng)過多年認(rèn)真研究，提

2、出了鋼結(jié)構(gòu)整體提升的施工方法，既保證了結(jié)構(gòu)較好的安裝精度，同時計(jì)算機(jī)控制液壓同步提升工法為確保施工安全提供了保障。經(jīng)多次現(xiàn)場實(shí)踐、總結(jié)經(jīng)驗(yàn),不斷改進(jìn)，編制形成了一套完整的施工方法,經(jīng)過加工、提煉形成本工法。目前該工法經(jīng)大量工程實(shí)踐，效果顯著。采用此工法組織施工的臨沂市文化廣場工程、臨沂市電視發(fā)射塔工程及臨沂一中南校區(qū)餐廳工程等一系列工程均取得了良好的社會和經(jīng)濟(jì)效益. 二、工法特點(diǎn)2.1 采用整體提升，在地面進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的拼裝及焊接，降低了施工難度。2。2 通過對鋼結(jié)構(gòu)整體提升設(shè)備底部的混凝土構(gòu)件進(jìn)行臨時加固，提升了混凝土構(gòu)件作為基座的承載能力。2。3、在混凝土構(gòu)件上安裝了導(dǎo)軌,使被提升構(gòu)件沿導(dǎo)軌

3、豎直向上運(yùn)行，避免了在風(fēng)荷載作用下構(gòu)件產(chǎn)生水平位移。2.4 、 被提升構(gòu)件到達(dá)設(shè)計(jì)高度后,與屋頂?shù)倪B接由焊接改為高強(qiáng)螺栓連接，減少了高空焊接工作量,確保了工程質(zhì)量和施工安全。三、適用范圍該工法提升重量、跨度、面積不受限制,適用于各種復(fù)雜環(huán)境鋼結(jié)構(gòu)的提升。四、工藝原理4 鋼結(jié)構(gòu)整體提升是利用地面拼裝,選擇合適的受力吊點(diǎn)將鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件整體提升就位的施工方法，較好的保證了結(jié)構(gòu)安裝精度。計(jì)算機(jī)控制液壓同步提升是由主控計(jì)算機(jī)、提升油缸、泵源系統(tǒng)、地錨、鋼絞線、傳感器及控制、動力線組成現(xiàn)場實(shí)時網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)進(jìn)行同步提升。主控計(jì)算機(jī)控制所有提升油缸統(tǒng)一動作，在提升系統(tǒng)中，每個提升吊點(diǎn)下面均布置一臺距離傳感器，在

4、提升過程中這些距離傳感器可以隨時測量當(dāng)前的構(gòu)件高度，并通過現(xiàn)場實(shí)時網(wǎng)絡(luò)傳送給主控計(jì)算機(jī)，保證各個提升吊點(diǎn)的位置同步。通過采取對鋼結(jié)構(gòu)整體提升設(shè)備底部的混凝土構(gòu)件進(jìn)行臨時加固、在混凝土構(gòu)件上安裝導(dǎo)軌用于固定被提升構(gòu)件、被提升構(gòu)件到達(dá)設(shè)計(jì)高度后，與屋頂?shù)倪B接由焊接改為高強(qiáng)螺栓連接等一系列措施,減少了高空焊接工作量，確保了工程質(zhì)量和施工安全。五、施工工藝流程及操作要點(diǎn)5。1 施工工藝流程 : 圖 5。1 施工工藝流程圖5。 2 操作要點(diǎn)5.2。 1 鋼結(jié)構(gòu)整體拼裝在鋼結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場放線進(jìn)行整體拼裝。在地面上彈好控制線，利用廢舊的方鋼或工字鋼根據(jù)現(xiàn)場支座加固安裝提升系統(tǒng)設(shè)置豎向?qū)к壴囂嵘教嵘摻Y(jié)構(gòu)螺

5、栓連接就位提升系統(tǒng)拆除鋼結(jié)構(gòu)整體拼裝臨時支撐設(shè)施拆除5 情況焊制鋼結(jié)構(gòu)的拼裝胎架.在地面上進(jìn)行整體拼裝和焊接,可更好的保證施工質(zhì)量。5。 2。2 支座加固通過反力計(jì)算，充分考慮到被提升構(gòu)件在上升運(yùn)行中的各種荷載作用，對屋面混凝土構(gòu)件進(jìn)行臨時加固，確?；炷翗?gòu)件的安全. 5.2.3 安裝提升系統(tǒng)1 安裝提升上下吊點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)在整體提升過程中主要承受自重產(chǎn)生的垂直荷載，所以提升吊點(diǎn)的設(shè)置以盡量不改變結(jié)構(gòu)原有受力體系為原則,根據(jù)工程的實(shí)際情況來確定提升吊點(diǎn)的數(shù)量及位置.提升上吊點(diǎn)即提升平臺，在其上設(shè)置液壓提升器,液壓提升器通過提升專用鋼絞線與鋼結(jié)構(gòu)整體提升單元上的下吊點(diǎn)相連接. 2 鋼絞線及液壓提升器的

6、安裝據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的荷載計(jì)算確定每個吊點(diǎn)的鋼絞線的根數(shù).鋼絞線穿過提升油缸,然后用塔吊或其他吊升工具將液壓提升器提升至上吊點(diǎn)位置，并焊接固定牢固.在上下吊點(diǎn)之間放置疏導(dǎo)板，同時將疏導(dǎo)板拉到鋼絞線尾部。3 專用地錨的安裝每一臺液壓提升器對應(yīng)一套專用地錨結(jié)構(gòu)。地錨結(jié)構(gòu)安裝在提升下吊點(diǎn)專用吊具的內(nèi)部，要求每套地錨與其正上方的液壓提升器、提升吊點(diǎn)結(jié)構(gòu)開孔垂直對應(yīng)、同心安裝.按照鋼絞線下端的標(biāo)記和疏導(dǎo)板相應(yīng)位置，安裝鋼絞線地錨，確保從油缸下端到地錨之間的鋼絞線不交叉、不扭轉(zhuǎn)、不纏繞。4 導(dǎo)向架制作及安裝每臺液壓提升器事先配置好導(dǎo)向架，方便其頂部預(yù)留過多鋼絞線的導(dǎo)出順暢，提升過程中，多余的鋼絞線可沿提升平臺自由

7、向后、向下疏導(dǎo)。導(dǎo)向架安裝于液壓提升器上方,導(dǎo)向架的導(dǎo)出方向以方便安裝油管、傳感器和不影響鋼絞線自由下墜為原則，現(xiàn)場可用角鋼或腳手管架臨時制作。待液壓提升器鋼絞線安裝完畢后，每臺液壓提升器頂部預(yù)留的鋼絞線應(yīng)沿導(dǎo)向架朝預(yù)定方向疏導(dǎo)。6 5 控制、動力線的連接在地面布置計(jì)算機(jī)控制柜，從計(jì)算機(jī)控制柜引出比例閥通訊線、電磁閥通訊線、油缸信號通訊線、工作電源線；將油缸傳感器及距離傳感器同各自的通訊模塊相連接. 5.2。 4 設(shè)置豎向?qū)к壉惶嵘龢?gòu)件在高空提升過程中，由于受到風(fēng)荷載作用以及各吊點(diǎn)提升速度不一致,會產(chǎn)生水平方向位移，特在建筑物立面沿提升路線設(shè)置豎向?qū)к?，使?gòu)件沿導(dǎo)軌穩(wěn)定上行,達(dá)到控制其水平位移

8、的目的. 5。 2。5 試提升1 地錨就位與鋼絞線預(yù)緊提升系統(tǒng)安裝完畢后,對提升系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試；啟動油缸進(jìn)行輕微提升，將地錨提到落槽位置，通過調(diào)整確保地錨就位。在地錨就位和鋼絞線穿好之后，對鋼絞線進(jìn)行預(yù)緊，調(diào)節(jié)液壓泵源系統(tǒng)至一定壓力，使每臺液壓提升器內(nèi)每根鋼絞線處于相同的張緊狀態(tài). 2 提升分級加載解除提升結(jié)構(gòu)與地面的所有連接，并去除一切計(jì)算之外的載荷。檢查整體提升系統(tǒng)的工作情況（結(jié)構(gòu)地錨、鋼絞線、安全錨、液壓泵站、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、傳感檢測系統(tǒng)等），以計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算的各提升吊點(diǎn)反力值為依據(jù)，對鋼結(jié)構(gòu)提升單元進(jìn)行分級加載，各吊點(diǎn)處的液壓提升系統(tǒng)伸缸壓力緩慢分級增加，依次為20 、 40 、 6

9、0% 、80%, 在確認(rèn)各部分無異常的情況下,可繼續(xù)加載到90、 95、100% ，直至鋼結(jié)構(gòu)全部脫離拼裝胎架. 在分級加載過程中，每一步分級加載完畢,均應(yīng)暫停并檢查上吊點(diǎn)、下吊點(diǎn)結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等加載前后的變形情況。一切正常情況下,繼續(xù)下一步分級加載。當(dāng)分級加載至鋼結(jié)構(gòu)即將離開拼裝胎架時，可能存在各點(diǎn)不同時離地，此時應(yīng)降低提升速度，并密切觀查各點(diǎn)離地情況，必要時做“單點(diǎn)動”提升,確保鋼結(jié)構(gòu)離地平穩(wěn),各點(diǎn)同步 . 3 結(jié)構(gòu)離地檢查7 鋼結(jié)構(gòu)提升單元離開拼裝胎架約150mm后，利用液壓提升系統(tǒng)設(shè)備鎖定，空中停留12 小時以上作全面檢查。各項(xiàng)檢查正常無誤，再進(jìn)行正式提升.通過試提升對鋼結(jié)構(gòu)、提升設(shè)備系

10、統(tǒng)進(jìn)行觀察和監(jiān)測，確認(rèn)符合模擬工況計(jì)算和設(shè)計(jì)條件,保證提升過程的安全. 4 姿態(tài)檢測調(diào)整用測量儀器檢測各吊點(diǎn)的離地距離，計(jì)算出各吊點(diǎn)相對高差。通過液壓提升系統(tǒng)調(diào)整各吊點(diǎn)高度，使鋼結(jié)構(gòu)達(dá)到水平姿態(tài)。5。 2.6 正式提升經(jīng)試提升合格后進(jìn)行正式提升,操作員啟動計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，以計(jì)算確定的速度進(jìn)行提升,保持該速度直至提升至設(shè)計(jì)標(biāo)高。提升前，應(yīng)通過提前觀看天氣預(yù)報(bào)，將提升時間選擇在四級風(fēng)力以內(nèi)且無雨雪的日子里。5。 2.7 鋼結(jié)構(gòu)螺栓連接就位在鋼結(jié)構(gòu)接近就位位置時，將提升速度降慢，快到位后,通過逐點(diǎn)手動控制每點(diǎn)油缸上升或下降；微調(diào)使鋼結(jié)構(gòu)精確提升到達(dá)設(shè)計(jì)位置。點(diǎn)動調(diào)整精度到毫米級，以滿足鋼結(jié)構(gòu)安裝的精

11、度需要。將液壓提升系統(tǒng)設(shè)備暫停工作，保持鋼結(jié)構(gòu)的空中姿態(tài)，利用高強(qiáng)螺栓將被提升構(gòu)件固定在支座上。5。 2。8 提升系統(tǒng)拆除提升結(jié)構(gòu)就位完成后,提升吊點(diǎn)逐步卸載，卸載分級按20 進(jìn)行，卸載20% 后觀察結(jié)構(gòu)變形情況，沒有異常情況繼續(xù)卸載20 ,直到荷載全部卸載完成。液壓提升系統(tǒng)設(shè)備同步卸載，至鋼絞線完全松弛.5.2。 9 臨時支撐設(shè)施拆除將鋼結(jié)構(gòu)整體拼裝時所使用的臨時支撐胎架拆除干凈，保持好現(xiàn)場的施工文明.5.3 勞動力組織 : 以臨沂市文化廣場為例，鋼結(jié)構(gòu)尺寸為130m 50m 6。7m, 提升高度 84 米，提升重量4600 噸，所使用的勞動力見下表: 8 表 5。3 勞動力組織一覽表序號人

12、員數(shù)量職責(zé)1 項(xiàng)目經(jīng)理1 負(fù)責(zé)現(xiàn)場的協(xié)調(diào)工作2 施工負(fù)責(zé)人2 負(fù)責(zé)現(xiàn)場施工3 技術(shù)員2 制定施工方案、下達(dá)技術(shù)交底4 質(zhì)檢員1 負(fù)責(zé)質(zhì)量控制5 測量員4 定位放線、標(biāo)高測量6 安全員1 負(fù)責(zé)現(xiàn)場的安全工作7 計(jì)算機(jī)操作員1 負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)控制器的操作8 材料員2 負(fù)責(zé)施工材料的供應(yīng)9 施工人員24 具體操作10 合計(jì)38 人六、材料與設(shè)備以臨沂市文化廣場為例，所用的設(shè)備及材料具體如下表:表 6 機(jī)械設(shè)備一覽表序號設(shè)備名稱規(guī)格及型號數(shù)量1 液壓泵源系統(tǒng)ys pp-60 4 臺2 液壓提升器ys sj 350 8 臺3 液壓提升器ys-sj 200 8 臺4 高壓油管標(biāo)準(zhǔn)油管箱32 箱5 計(jì)算機(jī)控制系

13、統(tǒng)ys cs-01 1 套6 距離傳感器tlbs-05 16 套9 7 油缸傳感器pth008 16 套8 專用鋼絞線1860mpa 20km 9 對講機(jī)yyx1 a48 20 臺10 手動葫蘆hsz a618 20 個11 全站儀nts 312b 2 臺七、質(zhì)量控制7。1 質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)7.1 。1鋼結(jié)構(gòu)制作安裝施工規(guī)程yb9254 95 7。1.2鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范gb50205-2001 7.1 。3工程測量規(guī)范gb50026 20077.1.4 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程jgj81-2002 7.1.5 建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)gb50300 2001 7.1 。6建筑結(jié)構(gòu)檢測技

14、術(shù)標(biāo)準(zhǔn)gb/t50334 2004 7。1。7建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)jgj59 99 7。1.8高空作業(yè)機(jī)械安全規(guī)則jg5099 1998 7。1.9建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程jgj33-2001 7.1.10 施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范jgj46 2005 7。2 質(zhì)量保證措施7.2 。1 施工現(xiàn)場配備齊全的施工檢查人員及檢查測試設(shè)備。施工操作人員均有上崗證,提升設(shè)備證件齊全 ,材料試驗(yàn)合格。7.2 。2 編制鋼結(jié)構(gòu)提升方案，對工程的重點(diǎn)難點(diǎn)進(jìn)行分析;編制現(xiàn)場設(shè)備故障應(yīng)急預(yù)案、意外事故應(yīng)急預(yù)案、防雨、防風(fēng)應(yīng)急預(yù)案等工程應(yīng)急預(yù)案。并召開專家論證會，對方案的可行性進(jìn)行反復(fù)的論證,做到萬無一失。10

15、 7。2.3 密切關(guān)注天氣變化情況,在無雨雪及風(fēng)力小于5 級的日期內(nèi)進(jìn)行提升，最大限度降低天氣對鋼結(jié)構(gòu)提升的影響。7。2。4 進(jìn)行全面有效的測試檢查：1 開始提升作業(yè)之前，對提升系統(tǒng)及輔助設(shè)備進(jìn)行全面檢查及聯(lián)機(jī)調(diào)試。2 預(yù)提升及正式提升過程中，對吊點(diǎn)結(jié)構(gòu)，臨時支撐結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)本身和提升設(shè)備等進(jìn)行及時的檢查 ,發(fā)現(xiàn)異常情況立即停止提升. 八、安全措施8。1 認(rèn)真貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針，根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定、條例、結(jié)合施工單位實(shí)際情況和工程的具體特點(diǎn)明確各級安全生產(chǎn)人員的職責(zé)。8。2 編制單項(xiàng)施工方案，對所有參加施工人員進(jìn)行詳細(xì)的安全技術(shù)交底. 8。3 冬期施工，施工現(xiàn)場的布置必須符合防雨雪

16、、防火及防觸電等安全規(guī)定及安全施工要求，并完善各種安全標(biāo)識。8。4 進(jìn)場施工人員必須符合有關(guān)勞務(wù)人員用工的有關(guān)規(guī)定及條例，證件齊全,且要服從安全員的指揮和監(jiān)督 . 8.5 施工人員進(jìn)入現(xiàn)場要進(jìn)行“三級”安全教育，應(yīng)認(rèn)真執(zhí)行各工種的安全操作規(guī)程及有關(guān)規(guī)定。九、環(huán)保措施9。 1成立對應(yīng)的施工環(huán)境衛(wèi)生管理機(jī)構(gòu),在工程施工過程中嚴(yán)格遵守國家和地方下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律、法規(guī)。9。2 優(yōu)先選用先進(jìn)的環(huán)保型機(jī)械,減少噪音，并避免夜間施工。9.3 制定節(jié)水、節(jié)電措施，提高節(jié)水、節(jié)電意識. 9。4 在晴天經(jīng)常對施工通行道路進(jìn)行灑水，防止塵土飛揚(yáng)污染周圍環(huán)境。9。5 加強(qiáng)對工程材料、設(shè)備、廢水、生產(chǎn)生活垃圾、

17、棄渣的控制和治理。遵守有關(guān)防火及廢棄物11 處理的規(guī)章制度。十、效益分析10 。 1 經(jīng)濟(jì)效益以臨沂市文化廣場工程為例，鋼結(jié)構(gòu)尺寸130m 55m 6.4m ，重量 4600 噸，提升高度84 米，鋼結(jié)構(gòu)總造價約4700萬元。我單位采用該工法進(jìn)行施工，優(yōu)質(zhì)、高效、低耗地完成了施工任務(wù)。與傳統(tǒng)的高空拼裝相比較，直接經(jīng)濟(jì)效益為：節(jié)約成本840750元,其中節(jié)約人工費(fèi)183200元、材料費(fèi)192750元、機(jī)械費(fèi)175000元、技術(shù)措施費(fèi)57800元、工期費(fèi)用232000元，總成本降低率約為1。8%，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。10 。 2 社會效益本工法創(chuàng)造了良好的作業(yè)平臺，施工人員可在地面進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的拼裝及焊接，節(jié)約了大量的時間;提升過程中可在空中任意位置長期可靠固定，隨時檢查提升過程中的標(biāo)高及軸線；發(fā)現(xiàn)問題能及時進(jìn)行校正。此工法得到了建設(shè)、監(jiān)理單位及社會各界的充分認(rèn)可，收到了良好的社會效益。十一、應(yīng)用實(shí)例該工法在我公司施工的工程中得到了廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)將應(yīng)用情況介紹如下：11.1 臨沂一中南校區(qū)餐廳，建筑面積12000,二層屋面鋼結(jié)構(gòu)50m 84 m ，重量