屋面鋼結(jié)構(gòu)超大跨度鋼梁液壓整體提升施工工法

超大跨度鋼梁液壓整體提升施工工法建設(shè)有限公司1、前言隨著國家經(jīng)濟(jì)和和社會的不斷斷發(fā)展，大型型建筑物逐漸漸增多，鋼結(jié)結(jié)構(gòu)工程的項(xiàng)項(xiàng)目也逐年增增多，并且越越來越多的商商業(yè)建筑采用用鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)結(jié)構(gòu)形式，這這些商業(yè)建筑筑一般均位于于鬧市區(qū)，施施工現(xiàn)場狹窄窄。其中大跨跨度的鋼梁在在商業(yè)建筑鋼鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中中得到了廣泛泛的應(yīng)用，這這些鋼梁構(gòu)件件具有跨度長長、體積大、重重量大、安裝裝精度要求高高等特點(diǎn)，需需要占用在建建的建筑物內(nèi)內(nèi)部或上部空空間進(jìn)行安裝裝，鑒于塔吊吊噸位限制，大大型起重機(jī)械械設(shè)備無法進(jìn)進(jìn)入現(xiàn)場作業(yè)業(yè)等原因，在在這種施工條條件下，采用用液壓千斤頂頂整體提升技技術(shù)可以解決決以上技術(shù)難難題。2、工法特點(diǎn)2.1可在較為為狹窄的空間間環(huán)境下進(jìn)行行安裝。2.2整體提升升技術(shù)先進(jìn)，操操作安全可靠靠，工藝較為為成熟。2.3對主主體結(jié)構(gòu)的施施工影響較小小，便于其它它專業(yè)平行施施工。3、適用范圍本工法適用于塔塔吊噸位限制制、大型起重重機(jī)械設(shè)備無無法進(jìn)入建筑筑物內(nèi)部或上上部，又須進(jìn)進(jìn)行整體起吊吊安裝的一般般工業(yè)與民用用建筑的大跨跨度鋼梁和大大跨度桁架及及橋梁的施工工。4、工藝原理4.1當(dāng)施工現(xiàn)現(xiàn)場安裝空間間窄小，大型型鋼構(gòu)件只能能做到逐根進(jìn)進(jìn)場、定點(diǎn)拼拼接、然后整整體拼裝完成成后，采用兩兩點(diǎn)整體提升升的施工方法法來安裝鋼構(gòu)構(gòu)件。4.2液壓壓同步提升技技術(shù)是利用兩兩套的液壓提提升設(shè)備，分分別安裝于兩兩個(gè)承力平臺臺（鋼柱）上上，采用鋼鉸鉸線承重、計(jì)計(jì)算機(jī)控制、液液壓同步提升升的工作原理理。該系統(tǒng)的的核心設(shè)備是是一套液壓提提升設(shè)備，它它主要由鋼鉸鉸線承重系統(tǒng)統(tǒng)、液壓提升升油缸、液壓壓控制系統(tǒng)、傳傳感器檢測系系統(tǒng)和電氣控控制系統(tǒng)組成成。圖4.2-1千斤頂—YCQ600-200型圖4.2-2油泵—ZB1.55×2/6330型自動工具錨---工具錨1：安全錨；；工具錨2：提升錨；；工具錨3：回程錨；3種工具錨每每種4套。在整個(gè)個(gè)提升過程中中工具錨2是主要工作作錨具，工具具錨1、3為安全錨具。提提升所使用的的鋼絞線為直直徑15.2mmm，規(guī)定非比比例延伸力234KN（最大拉力力）?？偣膊刹捎?根鋼絞線提提升鋼結(jié)構(gòu)大大梁，每個(gè)千千斤頂穿3根鋼絞線，見見圖4.2-3。圖4.2-3鋼絞線示意意圖圖4.2-4提升千斤頂頂組成示意圖圖由1臺油泵帶動動1臺千斤頂同同步提升。圖4.2-5工作原理閥組包括：調(diào)節(jié)節(jié)閥、卸荷閥閥、安全閥、持持壓閥(單向閥)及壓力表管管路等。調(diào)節(jié)閥是錐形節(jié)節(jié)流閥，手動動調(diào)節(jié)縫隙大大小改變供油油量及壓力。卸荷閥是手動截截止閥，打開開時(shí)使系統(tǒng)卸卸荷，油回至至油箱。持壓閥(單向閥閥)，高壓油由由泵體排出后后，單向供往往液壓機(jī)具。當(dāng)當(dāng)切斷電源或或調(diào)節(jié)閥打開開時(shí),能保持系統(tǒng)統(tǒng)油壓。安全閥是壓力彈彈簧平衡式壓壓力控制閥?？煽梢哉{(diào)節(jié)彈簧簧壓緊程度使使系統(tǒng)壓力限限定。當(dāng)系統(tǒng)統(tǒng)壓力超過給給定值,高壓油壓縮縮彈簧使閥打打開,高壓油溢流流；壓力低時(shí)時(shí),彈簧使閥關(guān)關(guān)閉。固定在梁上的錨具。鋼絞線固定在梁上的錨具。鋼絞線鋼絞線圖固定在柱柱頂?shù)那Ы镯旐攬D提升中的的鋼梁1.油管向缸內(nèi)注入液壓油2.液壓油推動活塞向上移動?；钊苿右淮蔚男谐套畲?00mm。3.鋼絞線與活塞用錨具卡住之后也隨之向上移動。1.油管向缸內(nèi)注入液壓油2.液壓油推動活塞向上移動。活塞推動一次的行程最大200mm。3.鋼絞線與活塞用錨具卡住之后也隨之向上移動。4.當(dāng)活塞向上移動一個(gè)行程以后液壓油隨此管流出，活塞緩慢落下。5.當(dāng)活塞下落時(shí)，此處的錨具將鋼絞線卡住，防止下滑。錨具1錨具3錨具2錨具1錨具3錨具2液壓千斤頂5、施工工藝流流程及操作要要點(diǎn)5.1工藝流程程施工準(zhǔn)備大鋼梁預(yù)提升施工準(zhǔn)備大鋼梁預(yù)提升大鋼梁正式提升大鋼梁高空提升大鋼梁提升就位圖5.1工工藝流程圖5.2操作要點(diǎn)點(diǎn)1、安裝錨板和和夾片前，用用干凈的棉布布(棉紗)擦干凈錨孔孔和夾片，錨孔孔內(nèi)可少涂一一層油脂。再將頂壓裝裝置按設(shè)計(jì)圖圖準(zhǔn)確安裝，形形成成套的自自動工具錨。2、將千斤頂專專用工裝—前缸蓋、工工具錨2、固定板1、壓緊螺母母安裝在千斤斤頂上。3、將固定板、工工具錨1、和工具錨3與組裝好的的千斤頂組裝裝成套。見下下圖：定位板定位板圖安裝并定位位千斤頂進(jìn)場前，將千斤斤頂提升裝置置、油泵、油油管、油表和和鋼絞線組裝裝在一起加上上少量荷載進(jìn)進(jìn)行試運(yùn)行，實(shí)實(shí)現(xiàn)成套設(shè)備備的每一個(gè)功功能。試運(yùn)行行過程：千斤斤頂進(jìn)油→到位→千斤頂回油油（換向）→下一個(gè)循環(huán)環(huán)需觀察察的情況：1)進(jìn)油（提升升）時(shí)：每臺臺千斤頂上方方工具錨2的夾片是否否住鋼絞線；；上方工具錨錨1、3的夾片是否否被正常頂開開。2)回油前檢查查上方工具錨錨1、3夾片是否夾夾持好鋼絞線線。如有問題，對頂頂壓工裝螺桿桿進(jìn)行調(diào)節(jié)達(dá)達(dá)到最好效果果。鋼絞線下料：使用Φj15..2mm鋼絞線進(jìn)行行提升，下料料仔細(xì)檢查鋼鋼絞線，不得得有銹蝕、泥泥污、塵土等等，確保提升升安全可靠。根據(jù)鋼梁需要提提升的高度和和提升裝置所所需的高度對對鋼絞線下料料，長度為L+5000mm，L為待提升鋼鋼結(jié)構(gòu)還在平平臺上時(shí)從下下錨固點(diǎn)到上上提升點(diǎn)穿過過千斤頂及錨錨具的長度，每每根梁提升用用4束，提升完完后經(jīng)檢查合合格可重復(fù)使使用。制作固固定端擠壓錨錨。以固定端端錨具為起點(diǎn)點(diǎn)，在鋼絞線線上每隔2m用紅油漆劃劃線做標(biāo)記，便便于提升時(shí)觀觀察同步程度度。在地面將鋼梁拼拼裝時(shí)須對制制作平臺的各各支撐點(diǎn)進(jìn)行行抄平，鋼梁梁放置要保證證與上下錨固固點(diǎn)對齊，以以方便就位。提升裝置現(xiàn)場安安裝，在提升升之前，協(xié)同同相關(guān)單位對對放置千斤頂頂?shù)某信_進(jìn)行行驗(yàn)收。在提升點(diǎn)鋼梁端端部上方安裝裝千斤頂提升升裝置；并接好油泵泵（放置在已已有安全結(jié)構(gòu)構(gòu)上）；在鋼梁的兩端、牛腿下下方安裝固定定端錨具，在鋼絞線的的另外一端安安裝工作錨具具，用鋼絲繩繩牽引錨具并并提升至千斤斤頂提升裝置置下方，拆除除錨具，將鋼鋼絞線端頭向向上穿入千斤斤頂及工具錨錨板，端部外外露不少于500mm；在鋼梁上下翼緣緣距離鋼絞線線較近處固定定PVC軟墊片以減減少提升過程程中翼緣可能能對鋼絞線產(chǎn)產(chǎn)生的傷害。預(yù)緊鋼絞線，再再調(diào)整2束鋼絞線的的拉力及2個(gè)提升點(diǎn)的的垂直高度，保保證鋼梁水平。選定各油泵操作作人員，明確確一人指揮，在在安裝鋼絞線線之前，操作作人員應(yīng)該進(jìn)進(jìn)行崗前培訓(xùn)訓(xùn)、演習(xí)操作作程序。統(tǒng)一命令，同時(shí)時(shí)供油，鋼梁開始提升升。行程至15cm，停止供油油，檢查上方方工具錨1、3的夾片，確確認(rèn)上方工具具錨夾片夾好好鋼絞線之后后，換向，千千斤頂回程；；千斤頂回到到底后，再重重復(fù)下一個(gè)循循環(huán)。提升時(shí)，每臺千千斤頂上方工工具錨2的夾片是否否夾住鋼絞線線；千斤頂油缸向上上運(yùn)行時(shí)，上上方工具錨1、3的夾片是否否被正常頂開開，回程前檢檢查上方工具具錨1、3夾片是否夾夾持好鋼絞線線；觀察提升過程中中工作平臺是是否偏斜或產(chǎn)產(chǎn)生較大變形形，如有此種種情況發(fā)生，說說明工作平臺臺四個(gè)提升點(diǎn)點(diǎn)高度不一致致，應(yīng)及時(shí)調(diào)調(diào)整；每次提升到鋼絞絞線上2m劃線處，觀觀察各千斤頂頂提升距離有有無較大差別別。當(dāng)鋼梁提升到距距離最后的位位置10cm左右時(shí)，應(yīng)應(yīng)停下來，準(zhǔn)準(zhǔn)備好固定鋼鋼梁的裝置，然然后繼續(xù)提升升，采用油泵泵點(diǎn)動控制，使使鋼梁慢慢就就位。鋼梁一一定不能提升升過頭，超過過預(yù)定位置，因因?yàn)樘嵘到y(tǒng)統(tǒng)無法下降。為為避免提升過過頭，在挑梁梁牛腿端部設(shè)設(shè)置了導(dǎo)向板板，該導(dǎo)向板板長300mm，在牛腿內(nèi)內(nèi)部100mm，其他200mm懸于牛腿外外用于固定提提升鋼梁，導(dǎo)導(dǎo)向板在提升升即將開始時(shí)時(shí)焊接在各層層鋼梁牛腿端端部。提升到位后，設(shè)設(shè)備停止，檢檢查錨具是否否夾緊，核查查完畢后斷電電錨固，進(jìn)行行結(jié)構(gòu)連接。5.3勞動力組組織起重工10人、電電焊工6人、指揮工4人、測量工2人、電工1人、輔助工工2人、電腦操操作員2人。6、材料與設(shè)備備本工法不需要特特殊的材料，主主要的機(jī)具設(shè)設(shè)備見表6。表6主要機(jī)機(jī)具設(shè)備表設(shè)備名稱數(shù)量規(guī)格型號用途二氧化碳保護(hù)焊焊機(jī)2套OTC-6000焊接定位板手拉葫蘆2臺5t水平校正鋼絞線300mΦ15.2mmm提升鋼梁千斤頂2臺YCQ60-2200型提升鋼梁油泵2臺ZB1.5×22/630型注入液壓油7、質(zhì)量控制7.1本工法必必須遵守執(zhí)行行有關(guān)的國家家及其他有關(guān)關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范范。7.2可拆裝梁梁中點(diǎn)應(yīng)位于于提升鋼梁的的中心線上，允允許偏差±10mm。7.3可拆裝梁梁應(yīng)加工成下下寬上窄，上上翼緣比下翼翼緣宜短40mm，以利于自自下而上裝拆拆。7.4每套液壓壓提升機(jī)的提提升能力視被被提升梁的重重量而定，并并應(yīng)保證提升升機(jī)械有足夠夠的安全系數(shù)數(shù)。7.5提升承力力平臺的鋼柱柱、懸挑梁及及平移鋼梁應(yīng)應(yīng)滿足強(qiáng)度及及剛度的要求求，鋼梁受荷荷載后最大撓撓度應(yīng)控制在在1/4000L內(nèi)。7.6兩側(cè)槽鋼鋼軌道水平距距離偏差應(yīng)控控制在±10mm以內(nèi)。7.7鋼梁安裝裝位置，其允允許偏差應(yīng)符符合GB500205-22001《鋼結(jié)構(gòu)工工程施工質(zhì)量量驗(yàn)收規(guī)范》。8、安全措施8.1施工過過程應(yīng)嚴(yán)格按按照《建筑安安裝工程安全全技術(shù)規(guī)程》的的有關(guān)規(guī)定施施工。8.2提升油缸缸的安全措施施：1在鋼絞線承重重系統(tǒng)中增設(shè)設(shè)多道錨具，如如上錨、下錨錨、安全錨等等；2每臺提升油缸缸上設(shè)液壓鎖鎖，防止失速速下降；3安裝溢流閥，控控制每臺提升升油缸的最高高負(fù)載，安裝裝節(jié)流閥，控控制提升油缸缸的縮缸速度度，確保下放放時(shí)的安全。8.3液壓泵站站上安裝安全全閥，通過調(diào)調(diào)節(jié)安全閥的的設(shè)定壓力，限限制每點(diǎn)的最最高提升能力力，確保不會會因?yàn)樘嵘α^大而破壞壞結(jié)構(gòu)。8.4計(jì)算機(jī)控控制系統(tǒng)的安安全措施：1液壓和電控系系統(tǒng)采用聯(lián)鎖鎖設(shè)計(jì)，通過過硬件和軟件件閉鎖，以保保證提升系統(tǒng)統(tǒng)不會出現(xiàn)由由于誤操作帶帶來的不良后后果；2控制系統(tǒng)具有有異常自動停停機(jī)、斷電保保護(hù)停機(jī)、高高差超差停機(jī)機(jī)等功能；3控制系統(tǒng)采用用容錯(cuò)設(shè)計(jì)，具具有較強(qiáng)抗干干擾能力。8.5提升結(jié)構(gòu)構(gòu)體系的安全全措施：1提升結(jié)構(gòu)體系系必須經(jīng)過嚴(yán)嚴(yán)格的設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算，并提交交設(shè)計(jì)院審核核；2在提升平臺上上安裝避雷裝裝置，對提升升設(shè)備進(jìn)行防防雷保護(hù)。提提升時(shí)，風(fēng)力力不應(yīng)大于6級，雨天禁禁止提升作業(yè)業(yè)；3提升時(shí)，提升升區(qū)域下面嚴(yán)嚴(yán)禁站人。提提升與懸停期期間應(yīng)防止電電焊、氣割對對鋼絞線的損損傷；4對操作技術(shù)人人員和現(xiàn)場工工人進(jìn)場前要要進(jìn)行安全技技術(shù)交底，加加強(qiáng)管理，統(tǒng)統(tǒng)一指揮；5在正式提升前前應(yīng)對提升系系統(tǒng)進(jìn)行一次次全面檢測，確確保萬無一失失。9、環(huán)保措施9.1嚴(yán)格執(zhí)執(zhí)行國家和地地方有關(guān)環(huán)境境保護(hù)的規(guī)范范和規(guī)章制度度。9.2承力平平臺和平移軌軌道等焊接作作業(yè)應(yīng)采取防防光和隔音降降噪措施。9.3提升油油缸作業(yè)時(shí)應(yīng)應(yīng)采取防油污污污染和隔音音降噪措施。10、效益分析析采用液壓整體提提升施工技術(shù)術(shù)在技術(shù)方面面的優(yōu)點(diǎn)是：：無施工噪音音，對環(huán)境無無污染；施工工作業(yè)面小，不不影響其它工工種施工，對對總體工期有有保證；該技技術(shù)安全系數(shù)數(shù)高，安裝質(zhì)質(zhì)量有保障。從從施工的幾個(gè)個(gè)項(xiàng)目來算，采采用該技術(shù)起起吊安裝費(fèi)用用造價(jià)低廉，與與采用其它吊吊裝方式相比比所占比例不不高，在經(jīng)濟(jì)濟(jì)上具有可接接受性，產(chǎn)生生經(jīng)濟(jì)效益1174.255萬元（工期期經(jīng)濟(jì)效益未未計(jì)入經(jīng)濟(jì)效效益計(jì)算）。11、應(yīng)用實(shí)例例本工法已經(jīng)成功功應(yīng)用于濟(jì)南南恒隆廣場、中中央電視臺新新址、北京T3航站樓等工程程，工程質(zhì)量量能夠滿足規(guī)規(guī)范和合同要要求?，F(xiàn)以濟(jì)濟(jì)南恒隆廣場場工程為實(shí)例例。11.1工工程概況濟(jì)南恒隆廣場工工程地上部分分鋼結(jié)構(gòu)主要要分為3大部分:小鋼橋、中中間天橋結(jié)構(gòu)構(gòu)、屋面鋼結(jié)結(jié)構(gòu)。小鋼橋結(jié)構(gòu)從33層起至6層，跨度為50m，鋼構(gòu)件多多為矩形，最最大截面為11600*11000*440mm，總總重量為1600t。中間天橋結(jié)構(gòu)從從±0m層起至屋面面，在3層、5層、6層有連接?xùn)|東西向的通道道，最大截面面為箱型柱1500**1750**40（1991kkg/m）、箱型梁1750**2000**30（1738kkg/m）、箱型梁2000**800*440（1708kkg/m）。屋面結(jié)構(gòu)為門式式鋼架，分布布于西北角和和東南角。屋屋面構(gòu)件最大大截面形式為為箱型柱、梁梁800*11800*330（1196kkg/m）。11.2施施工情況2010年8月月10號-8月30號進(jìn)行提升升，提升了屋屋面10榀大梁，總總共800噸,單榀鋼梁最最大重量為85噸。11.3工工程評價(jià)濟(jì)南恒隆廣場屋屋面鋼結(jié)構(gòu)首首批兩榀大梁梁于2010年8月16日提升成功功，項(xiàng)目部技技術(shù)人員對現(xiàn)現(xiàn)場情況和計(jì)計(jì)算模型進(jìn)行行了仔細(xì)的研研究和