土木工程施工 課件 40-大型構(gòu)件的安裝方法

知識點(diǎn)40大型構(gòu)件的安裝方法常規(guī)結(jié)構(gòu)制作、安裝單元以構(gòu)件如柱、梁（桁架）、板來劃分。大跨度鋼結(jié)構(gòu)或空間構(gòu)件則可以將構(gòu)件分段、分片以及分塊作為單元。（制作條件、運(yùn)輸可能、起重能力、工藝要求）。大型結(jié)構(gòu)安裝方法大型結(jié)構(gòu)安裝方法有高空散裝法、分塊（段）吊裝、整體吊裝法、分條或分塊滑移法等。

高空散裝法是指將小拼單元或散件直接在結(jié)構(gòu)的設(shè)計位置進(jìn)行拼裝的方法,有全支架法(即滿堂腳手架)和懸挑法兩種,懸挑法又分為向內(nèi)懸挑法和向外懸挑法。全支架法多用于散件拼裝，而懸挑法則多用于小拼單元在高空總拼。高空散裝法

鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場安裝的基本方法為采用吊機(jī)直接吊裝鋼構(gòu)件。圖為南京奧體中心體育場鋼屋蓋采用600t履帶吊機(jī)場內(nèi)吊裝屋蓋鋼梁。

圖為北京國家體育場“鳥巢”鋼屋蓋采用800t履帶吊機(jī)場內(nèi)吊裝交叉鋼桁架。鳥巢：吊車（價值1000萬）能夠起吊400t

高空散裝法施工過程中，影響結(jié)構(gòu)體系及施工系統(tǒng)受力性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)包括：（1）臨時支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)置與設(shè)計（施工之前需對其進(jìn)行設(shè)計計算，使其滿足強(qiáng)度、穩(wěn)定及變形要求）；（2）安裝方案的確定，包括安裝方式與順序、施工控制方法（對各種施工方案進(jìn)行數(shù)值模擬分析，其確定安全、快速、經(jīng)濟(jì)且使結(jié)構(gòu)終態(tài)內(nèi)力與變形最為合理的方案）；（3）臨時支撐結(jié)構(gòu)的拆除（或結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換）方法分條或分塊吊裝法將結(jié)構(gòu)按其組成特點(diǎn)及起重設(shè)備的能力在地面拼裝成條狀或塊狀單元，分別由起重設(shè)備吊至設(shè)計位置就位，然后拼裝成整體。關(guān)鍵環(huán)節(jié)：（1）單元的劃分及單元的剛度；（2）拼裝的順序與控制方法：（3）起重設(shè)備的吊裝能力吊裝之前需：對吊裝單元及起重設(shè)備進(jìn)行驗算；對施工方案進(jìn)行數(shù)值模擬。分條或分塊吊裝法

浦東機(jī)場二期航站主樓為連續(xù)大跨度的曲線鋼屋架，分為三部分進(jìn)行分段吊裝，其中89m中跨采用300t履帶吊，兩個46m邊跨分別采用M440塔吊以及150t履帶吊進(jìn)行吊裝分條或分塊吊裝法浦東機(jī)場二期航站運(yùn)輸分20多米一單元，現(xiàn)場安裝60多米一單元分條或分塊吊裝法可開啟（旋轉(zhuǎn)開啟）整體安裝施工法結(jié)構(gòu)在地面總拼完成。整體吊裝法——用起重設(shè)備將其吊裝到設(shè)計位置就位；整體提升法——在已建好的結(jié)構(gòu)柱或臨時支撐結(jié)構(gòu)頂部上安裝提升設(shè)備，通過鋼索或鋼吊桿將結(jié)構(gòu)整體提升就位整體頂升法——在結(jié)構(gòu)的底部設(shè)置提升設(shè)備。與整體提升法施工的原理基本同。提升設(shè)備有電動螺旋千斤頂和液壓千斤頂。對于預(yù)制鋼筋混凝土板柱框架結(jié)構(gòu)的樓板采用的提升安裝通常稱為升板法，它采用的提升設(shè)備為電動螺旋千斤頂；對于大跨平板形網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的屋蓋也可采用液壓千斤頂進(jìn)行提（頂）升的安裝。整體安裝施工法優(yōu)點(diǎn)(與散裝):(1)結(jié)構(gòu)在地面整體拼裝,高空作業(yè)少;(2)可與下部工程同時進(jìn)行,工期短;(3)臨時支撐少整體提升法

整體提升法是指利用提升裝置，將在地面或樓面拼裝好的結(jié)構(gòu)整體提升至既定位置的施工方法，如下圖所示。圖

整體提升法示意圖整體提升法

游泳館：網(wǎng)架重600噸，當(dāng)時吊裝能力只有25噸。同步控制靠人工（在卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩上隔1米做記號）整體提升法上海大劇院鋼屋蓋長l00m，寬90m，懸挑20-30米，高11.4m，總重約6075t，屋蓋結(jié)構(gòu)安裝采用整體提升法，施工過程中在結(jié)構(gòu)電梯井的頂部設(shè)置4個提升點(diǎn)，通過44個千斤頂將整個屋蓋結(jié)構(gòu)提升就位。

整體提升法

即將提升到位在地面上組裝整體提升施工法

在鋼屋蓋整體提升時，鋼筋混凝土筒體作為提升鋼平臺的支座。由于鋼屋蓋整體提升的技術(shù)要求，鋼筋混凝土筒體1200mm厚的墻體只先澆筑250mm厚，剩下的950mm厚鋼筋混凝土墻體在提升后再澆搗，這使得筒體的剛度大大降低。能否在整體提升時保證其強(qiáng)度和剛度使鋼屋架與筒體井壁之間的凈距滿足提升要求，要精確計算.上海大劇院鋼屋蓋整體提升施工法北京首都機(jī)場四機(jī)位機(jī)庫面積35903m2，可同時容納4架波音747和2架波音747SP飛機(jī)，是世界最大的單體機(jī)庫，是奧運(yùn)會的一個配套工程.機(jī)庫屋蓋結(jié)構(gòu)安裝采用整體提升施工方法。屋蓋系統(tǒng)10000噸40000平米整體提升,采用138臺千斤頂，利用柱提升.同步控制技術(shù)是關(guān)鍵整體提升施工法提升重量達(dá)10000噸（創(chuàng)記錄的）整體頂升法

整體頂升法指利用頂升裝置，將地面或樓面拼裝的結(jié)構(gòu)逐步頂升至設(shè)計位置的施工方法。頂升法的基本原理和提升法相同，不同的主要是頂升法采用的是頂升機(jī)構(gòu)，頂升機(jī)構(gòu)布置在地面或樓面上。

武漢體育館鋼焊接球節(jié)點(diǎn)雙層鋼網(wǎng)殼屋蓋采用頂升法安裝。

采用液壓千斤頂同步頂升。用8個工具式頂升支架承受頂升區(qū)域荷載。液壓千斤頂

南京會議展覽中心的6＃展廳張弦梁鋼屋蓋的74m跨鋼梁采用提升法安裝。

東方明珠高聳桅桿整體提升（細(xì)長桿件注意穩(wěn)定問題）高空滑移法滑移法是先將起重機(jī)械將分塊（榀）單元吊到屋蓋一端的設(shè)計標(biāo)高上，然后利用牽引設(shè)備在事先設(shè)置的滑動軌上將其滑移到設(shè)計位置進(jìn)行安裝。優(yōu)點(diǎn)：(1)可采用一般土建單位常用的施工機(jī)械;(2)同時還有利于室內(nèi)土建施工平行作業(yè)，特別是場地窄小，起重機(jī)械無法出入時更為有效。根據(jù)結(jié)構(gòu)組合程度不同，滑移法又可分為逐條滑移和累積滑移兩種。逐條滑移就是安裝一個單元，將該單元滑移到設(shè)計位置，此法所需牽引力小，且安裝方便，但高空拼裝地點(diǎn)分散，需要搭設(shè)較多安裝支架。累積滑移就是后一單元與前一單元安裝拼接后，一起平移一段距離，然后再拼接一個單元，如此依次進(jìn)行，每滑移一次，再多組合一個單元，直到設(shè)計位置為止。此法所需牽引力大，但高空拼接地點(diǎn)集中在一端，需要搭設(shè)的安裝支架較少。

采用滑移法安裝鋼結(jié)構(gòu)可降低對大型吊裝機(jī)械的要求。圖為南京奧體中心游泳館工程鋼屋蓋采用單榀滑移倒三角形鋼拱架的方法安裝。

哈爾濱國際體育會展中心鋼屋蓋采用鋼絞線牽引累積滑移法安裝。其鋼屋蓋跨度128m，滑移距離最長達(dá)200m。

北京奧運(yùn)場館之一的五棵松國家籃球館的鋼屋蓋安裝采用了累積