跨預(yù)應(yīng)力混凝土屋架翻身與吊裝施工

1、48m跨預(yù)應(yīng)力混凝土屋架翻身與吊裝施工營(yíng)口鯨魚圈港四突堤倉(cāng)庫(kù)總長(zhǎng)144.5m,寬48m,柱網(wǎng)布置為12m×48m,橫向除庫(kù)房?jī)啥撕妥冃慰p處為橫向現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu),其余各軸線均為由48m跨裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土多邊形屋架與柱組成的排架結(jié)構(gòu)(圖6-20-1)。屋架由2個(gè)半榀預(yù)制塊體在安裝現(xiàn)場(chǎng)借助于下弦配制的后張拉的高強(qiáng)鋼絲束組合而成。屋架之間通過(guò)屋蓋采用的小密肋板和12m預(yù)應(yīng)力混凝土檁條垂直鋼支撐組成空間穩(wěn)定體系。其主要特點(diǎn)是:屋架跨度達(dá)48m,每榀屋架的自重大(40t),屋架側(cè)向剛度小,屋架拼裝時(shí)精度要求高。第1章 屋架吊裝方案根據(jù)該工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),經(jīng)過(guò)多方案比較和研究,選擇雙機(jī)抬吊屋架的施工

2、方法,它具有施工速度快,工期短,操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。屋架就位拼裝位置為平行于橫向軸線距屋架安裝軸線900mm(圖6-20-2),優(yōu)點(diǎn)在于雙機(jī)抬吊時(shí)吊車不需要旋轉(zhuǎn)吊桿,使吊車操作簡(jiǎn)單,便于2臺(tái)吊車相互配合,協(xié)調(diào)一致。吊裝時(shí)兩臺(tái)主吊車就位于屋架一側(cè),對(duì)屋架進(jìn)行雙機(jī)抬吊,同時(shí)2臺(tái)輔助吊車就位于屋架另一側(cè)安裝檁條、支撐等,在一榀屋架和檁條安裝完畢后,2臺(tái)主機(jī)和2臺(tái)輔機(jī)分別依次退入后一個(gè)節(jié)間安裝下榀屋架。由于屋架平面外剛度較差,為保證屋架吊裝的穩(wěn)定性,經(jīng)穩(wěn)定性驗(yàn)算后,對(duì)屋架進(jìn)行臨時(shí)加固,可用杉桿從屋架兩側(cè)面將屋架夾住,與屋架綁扎在一起,杉桿沿屋架通長(zhǎng)設(shè)置,共加固3道,杉桿梢徑不小于8cm,杉桿搭接長(zhǎng)度不小于

3、1m。為避免兩臺(tái)吊車在起吊屋架時(shí)不同步,使其中一臺(tái)吊車起重量增加,施工時(shí)兩臺(tái)吊車同時(shí)微微起鉤,當(dāng)?shù)踯嚻鹬亓匡@示器顯示起重量為2223t停止,這時(shí)方可拆除支撐屋架的鋼管支撐,待地面總指揮發(fā)出信號(hào),兩臺(tái)起重機(jī)同時(shí)將屋架緩慢吊離地面。起吊過(guò)程中,吊車必須同步吊升,協(xié)調(diào)一致,若兩臺(tái)吊車不同步,可分別進(jìn)行調(diào)整,在吊索布置中應(yīng)考慮,使兩臺(tái)吊車不同步時(shí)各吊點(diǎn)受力仍比較均勻。由于屋架跨度較大,屋架在安裝時(shí)產(chǎn)生的旁彎絕對(duì)值也較大,屋架在起吊就位后,在兩側(cè)設(shè)置3道纜風(fēng)繩作臨時(shí)固定。這時(shí)吊車應(yīng)卸去85%左右的荷載,使屋架受力狀態(tài)接近于正常使用狀態(tài)，以減少由于屋架下弦受壓而產(chǎn)生較大的旁彎，給屋架校正及水平支撐等構(gòu)件的

4、安裝帶來(lái)的困難，同時(shí)可減少安裝時(shí)產(chǎn)生的裝配應(yīng)力，之后再進(jìn)行屋架校正和固定。第2章 預(yù)制構(gòu)件平面布置及屋架翻身施工方案在構(gòu)件平面布置中綜合考慮了土建施工、構(gòu)件預(yù)制、拼裝及吊裝機(jī)械性能等因素之間的聯(lián)系,以計(jì)算得到的回轉(zhuǎn)半徑r=7.5m為依據(jù),屋架為半榀預(yù)制,在跨內(nèi)沿A列、J列正面斜向布置。、軸線的2個(gè)半榀在靠近山墻和變形縫的節(jié)間內(nèi)橫向布置,并為單榀預(yù)制,其余均為2個(gè)半榀疊制,屋架扶直時(shí),選用80t汽車吊,其行走路線和扶直順序,見圖6-20-3。第3章 屋架翻身時(shí)吊索布置屋架翻身立直后,隨即需要起吊就位于拼裝位置,為方便施工,節(jié)省工時(shí),要求屋架翻身時(shí)的吊點(diǎn)和吊索布置與屋架起吊就位時(shí)的吊點(diǎn)和吊索布置相

5、同,但屋架翻身時(shí),為保證各吊點(diǎn)受力平衡,需1根通長(zhǎng)鋼絲繩穿過(guò)滑車,而屋架起吊就位時(shí)由于重心不在半榀屋架中心,故使用1根通長(zhǎng)鋼絲繩將會(huì)使屋架起吊時(shí)發(fā)生傾斜,圖6-20-4、6-20-5所示的吊裝布置方法解決了這一矛盾。另外,為減小吊索的水平分力對(duì)屋架的軸向壓力,降低吊索高度,滿足起重機(jī)的起重性能,還采用了9m鐵扁擔(dān)。圖6-20-4為屋架翻身時(shí)吊索布置,采用9m鐵扁擔(dān),通長(zhǎng)吊索穿過(guò)6個(gè)5t單門開口滑車,與屋架4個(gè)吊點(diǎn)連接,以保證4個(gè)吊點(diǎn)均能平衡受力。屋架扶直后,4個(gè)吊點(diǎn)和吊索1不變,但還需在屋架端頭增加1個(gè)吊點(diǎn)和吊索3(圖6-20-5),在吊索3上設(shè)置5t手拉葫蘆,使吊索3能作為平衡吊索,其作用在

6、于使屋架翻身吊起后通過(guò)手拉葫蘆調(diào)整吊索3的長(zhǎng)度,使下弦能保持水平,以便就位于拼裝架內(nèi),施工時(shí)吊索3可在屋架扶直之前掛好。第4章 施工中的部分結(jié)構(gòu)驗(yàn)算屋架在翻身扶直與吊裝時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)力與正常使用階段不同,且吊索布置也與設(shè)計(jì)不同。因此,屋架翻身扶直與吊裝時(shí)要進(jìn)行施工驗(yàn)算,通過(guò)結(jié)構(gòu)計(jì)算,可看出屋架吊點(diǎn)與吊索布置是否合理,屋架上下弦平面外的剛度和抗裂性是否符合要求,從而制定出相應(yīng)的加固措施。第5章 屋架拼裝施工第1節(jié) 屋架翻身的加固l屋架翻身的加固措施計(jì)算結(jié)果表明,屋架扶直時(shí)平面外剛度較差,且屋架下弦抗裂性不滿足要求,故采用槽鋼制作半梅鋼屋架與混凝土屋架聯(lián)結(jié)在一起,以增加混凝土屋架平面外剛度。槽鋼屋架大

7、小及形狀與混凝土屋架完全相同,鋼屋架上下弦用E20,腹桿用16制作,為保證槽鋼屋架與混凝土屋架完全相同能夠共同工作,鋼屋架上弦用75×8與混凝土屋架上弦固定檁條用的預(yù)埋件點(diǎn)焊在一起,下弦直接與屋架下弦埋件點(diǎn)焊在一起(見圖6-20-6),鋼屋架節(jié)點(diǎn)與混凝土屋架節(jié)點(diǎn)用8號(hào)鐵絲綁扎在一起。在屋架扶直后,立即去掉加固用鋼屋架。第2節(jié) 桿件抗裂驗(yàn)算半榀屋架在翻身后起吊與屋架雙機(jī)抬吊時(shí)的受力狀態(tài)基本一致,進(jìn)行抗裂驗(yàn)算時(shí)方法相同。驗(yàn)算時(shí)將屋架視為鉸接桁架,將吊索作用在各吊點(diǎn)上的力視為外力,屋架自重集中作用在下弦各節(jié)點(diǎn)上,在吊點(diǎn)和索具布置方法確定后按以下步驟進(jìn)行:按適當(dāng)比例,將屋架各桿件及索具布置的

8、輪廓圖準(zhǔn)確地畫出;計(jì)算自重荷載并考慮動(dòng)力系數(shù);用靜力學(xué)方法計(jì)算各吊索的張力;用結(jié)構(gòu)力學(xué)中圖解法,也叫麥克斯韋圖法計(jì)算出各桿件受力;各桿件按軸心受壓或受拉構(gòu)件,根據(jù)現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行強(qiáng)度和抗裂性驗(yàn)算。驗(yàn)算結(jié)果表明:屋架吊裝時(shí),各桿件的強(qiáng)度和抗裂性均滿足要求。第6章 屋架吊裝技術(shù)措施施工中屋架的拼裝,按圖6-20-7立拼于平面布置圖所示位置上,設(shè)3道鋼管扣件搭設(shè)的三角支架穩(wěn)定屋架,施工時(shí)工人可從該支架上、下,便于操作。拼裝順序?yàn)?在支鐓上彈出屋架中線,搭設(shè)拼裝支架,每個(gè)拼裝支架左右兩部分分別搭設(shè)。屋架放人拼裝架內(nèi),使屋架軸線及下弦孔洞軸線與支鐓上所彈線對(duì)齊,用線垂檢查屋架垂直度,固定和支撐方法見圖6-20-7,用拼裝支架的左右兩部分將屋架夾住,并用鋼管連接左右兩部分,屋架拼裝前應(yīng)在支墩上鋪放一塊20mm厚鋼板,再設(shè)置3個(gè)鋼滾筒以減少屋架拼裝完后在張拉過(guò)程中產(chǎn)生的