鋼結(jié)構(gòu)整體提升施工工法

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上鋼結(jié)構(gòu)整體提升施工工法 天元建設(shè)集團(tuán)有限公司目 錄1、前言22、工法特點(diǎn)23、適用范圍24、工藝原理25、施工工藝流程及操作要點(diǎn)36、材料與設(shè)備67、質(zhì)量控制6 8、安全措施79、環(huán)保措施710、效益分析811、應(yīng)用實(shí)例8專心-專注-專業(yè)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(huì)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(duì)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，提出了鋼結(jié)構(gòu)整體提升的施工

2、方法，既保證了結(jié)構(gòu)較好的安裝精度，同時(shí)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(huì)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(duì)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(shí)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)軌豎直向上運(yùn)行，避免了在風(fēng)荷載

3、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(dòng)力線組成現(xiàn)場實(shí)時(shí)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(dòng)作，在提升系統(tǒng)中，每個(gè)提升吊點(diǎn)下面均布置一臺(tái)距離傳感器，在提升過程中這些距離傳感器可以隨時(shí)測量

4、當(dāng)前的構(gòu)件高度，并通過現(xiàn)場實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳送給主控計(jì)算機(jī)，保證各個(gè)提升吊點(diǎn)的位置同步。通過采取對(duì)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(shí)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：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)螺栓連接就位提升系統(tǒng)拆除鋼結(jié)構(gòu)整體拼裝鉆孔鉆孔 臨時(shí)支撐設(shè)施拆除圖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

5、工字鋼根據(jù)現(xiàn)場情況焊制鋼結(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(duì)屋面混凝土構(gòu)件進(jìn)行臨時(shí)加固，確保混凝土構(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(tái)，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安裝據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的荷載計(jì)算確定每個(gè)吊點(diǎn)的鋼絞線的根數(shù)。鋼

6、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(shí)將疏導(dǎo)板拉到鋼絞線尾部。3 專用地錨的安裝每一臺(tái)液壓提升器對(duì)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(duì)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(tái)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(tái)自由向后、向下疏導(dǎo)。導(dǎo)向架安裝于液壓提升器上方，導(dǎo)向架

7、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(shí)制作。待液壓提升器鋼絞線安裝完畢后，每臺(tái)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)。5 控制、動(dòng)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(hào)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(huì)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)到控制其水平位移的目的。5.2.5 試提升1 地錨就位與鋼絞線預(yù)緊提升系

8、統(tǒng)安裝完畢后，對(duì)提升系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試；啟動(dòng)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(duì)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(tái)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(jí)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(duì)鋼結(jié)構(gòu)提升單元進(jìn)行分級(jí)加載，各吊點(diǎn)處的液壓提升系統(tǒng)伸缸壓力緩慢分級(jí)增加，依次為20%、40、60、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

9、，直至鋼結(jié)構(gòu)全部脫離拼裝胎架。 在分級(jí)加載過程中，每一步分級(jí)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(jí)加載。當(dāng)分級(jí)加載至鋼結(jié)構(gòu)即將離開拼裝胎架時(shí)，可能存在各點(diǎn)不同時(shí)離地，此時(shí)應(yīng)降低提升速度，并密切觀查各點(diǎn)離地情況，必要時(shí)做“單點(diǎn)動(dòng)”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(shí)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(duì)鋼結(jié)構(gòu)、提升設(shè)備系統(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

10、檢測各吊點(diǎn)的離地距離，計(jì)算出各吊點(diǎn)相對(duì)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(dòng)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(shí)間選擇在四級(jí)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(shí)，將提升速度降慢，快到位后，通過逐點(diǎn)手動(dòng)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(dòng)調(diào)整精度到毫米級(jí)，以滿足鋼結(jié)構(gòu)安裝的精度需要。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

11、.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(jí)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(shí)支撐設(shè)施拆除 將鋼結(jié)構(gòu)整體拼裝時(shí)所使用的臨時(shí)支撐胎架拆除干凈，保持好現(xiàn)場的施工文明。5.3 勞動(dòng)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(dòng)力見下表：表5.3 勞動(dòng)力組織一覽表序 號(hào)人員數(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)

12、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(hào)設(shè)備名稱規(guī)格及型號(hào)數(shù)量1液壓泵源系統(tǒng)YS-PP-604臺(tái)2液壓提升器YS-SJ-3508臺(tái)3液壓提升器YS-SJ-2008臺(tái)4高壓油管標(biāo)準(zhǔn)油管箱32箱5計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)YS-CS-011套6距離傳感器TLBS-0516套7油缸傳感器PTH00816套8專用鋼絞線1860MPa20KM9對(duì)講機(jī)YYX1-A4820臺(tái)10手動(dòng)葫蘆H

13、SZ-A61820個(gè)11全站儀NTS-312B2臺(tái)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YB9254957.1.2鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB5020520017.1.3工程測量規(guī)范GB5002620077.1.4建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程JGJ81-20027.1.5建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB5030020017.1.6建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T5033420047.1.7建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)JGJ59997.1.8高空作業(yè)機(jī)械安全規(guī)則JG509919987.1.9建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程JGJ3320017.1.10施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范JGJ4620

14、057.2 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(duì)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(huì)，對(duì)方案的可行性進(jìn)行反復(fù)的論證，做到萬無一失。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(jí)的日期內(nèi)進(jìn)行提升，最大限度降低天氣對(duì)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(duì)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(duì)吊點(diǎn)結(jié)構(gòu)，臨時(shí)支撐結(jié)構(gòu)

15、，鋼結(jié)構(gòu)本身和提升設(shè)備等進(jìn)行及時(shí)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(jí)安全生產(chǎn)人員的職責(zé)。8.2 編制單項(xiàng)施工方案，對(duì)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、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(shí)。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(jí)”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

16、立對(duì)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(shí)。9.4 在晴天經(jīng)常對(duì)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(duì)工程材料、設(shè)備、廢水、生產(chǎn)生活垃圾、棄渣的控制和治理。遵守有關(guān)防火及廢棄物處理的規(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(jià)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

17、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)約成本元，其中節(jié)約人工費(fèi)元、材料費(fèi)元、機(jī)械費(fèi)元、技術(shù)措施費(fèi)57800元、工期費(fèi)用元，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(huì)效益本工法創(chuàng)造了良好的作業(yè)平臺(tái)，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(shí)間；提升過程中可在空中任意位置長期可靠固定，隨時(shí)檢查提升過程中的標(biāo)高及軸線；發(fā)現(xiàn)問題能及時(shí)進(jìn)行校正。此工法得到了建設(shè)、監(jiān)理單位及社會(huì)各界的充分認(rèn)可，收到了良好的社會(huì)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