Architecture Technology
建筑 技 术
第50卷第12期2019年12月V〇1.50 No. 12 Dec. 2019
复杂工况下改造工程大跨度
网架安装施工
卫民,黄士海,吴赞广,田磊
(北京住总第一?f发建设有限公司,100029,北京)
摘要:北京小武基垃圾转运站全密闭除臭工程综合工房一 A区网架吊装施工中,针对施工场地狭小、 不允许破坏内有建筑物的复杂工况’采用起步吊装+高空散装的施工方法完成了大跨度空间网架安装,总结 了一套材料拼装、构件吊装、安全防护等方面的施工成果。
关键词:大跨度网架;复杂施工环境;临时支撑设置;安全防护中图分类号:TU356 文献标志码:B 文章编号:1000-4726(2019)12-1476-03
WIDE-SPAN GRID RECONSTRUCTION INSTALLATION UNDER
COMPLEX CONSTRUCTION CONDITIONS
WEI Min, HUANG Shi-hai, WU Zan-guang, TIAN Lei
(Beijing General Residence First Development and Construction Co., Ltd., 100029, Beijing, China)
Abstract: During general barrack IA zone grid lifting construction in Xiaowuji waste transfer station
totally-enclosed deodorization project, the construction site is narrow and the construction conditions were complex, and existing structure must not be influenced. Therefore, lifting and high-altitude assembly construction method was adopted for wide-span space grid installation. A set of construction measures was summarized for material assembly, component lifting and safety protection, etc.
Keywords: long-span space truss; complex construction environment; temporary support settings; safety protection
北京小武基垃圾转运站全密闭除臭工程综合 工房一为空间网架结构和门式钢架结构,总建筑面 积151781112,由八,8,<:,0四个区组成,其中八区 屋面为空间网架结构,最大跨度72m,网架投影 面积为7866m2(@-@/@i-(D轴),平面尺寸 为72mx l〇9.25m,支撑为上弦多点支撑,支撑点 为钢柱支撑,支座标高21.600m, 3层网架最大高 度7.6m,网架杆件60, 75.4, 88.5, 114, 140的材质为
Q235B,159材质为Q345B,封板、锥头、套筒材 质为Q345B,螺栓球材质为45号钢,高强螺栓材质 为40Cr。屋面为两面坡形式,周边支撑分布在44个 钢柱顶支座上,网架均采用正方四角锥螺栓球网架 (图 1) 〇
综合工房一 A区屋面网架结构位于原建筑顶部,网架最高点高26.5m,下弦杆标高l6.7〇Om,屋面网 架距原建筑东侧18.2m,距西侧3.2m。原建筑屋脊 最高点标高16.000m,原建筑与新建屋面网架下弦杆间垂直距离最大3.04m,最小0.7m (图2 )
。
图1综合工房一屋面网架示意
图2综合工房一屋面网架与原有建筑物的关系
1施工难点
收稿日期:2019-10-23
作者简介:卫民(1%6—),男,北京市人,高级工程师,总工程师,e-mail: 1761119713@qq.com.
综合工房一 A区西侧j距原有建筑6m、南侧距原 有建筑l〇m、东侧距原有建筑18.2m,选择施工方案
2019年12月
卫民,等:复杂工况下改造工程大跨度网架安装施工
•1477.
时需充分考虑场地情况,合理确定方案,包括材料码 放、起重机站位等。厂区内侧原有建筑物影响材料的 垂直运输,致使起重机出臂角度、原有建筑物与新建 建筑之间的缝隙及临边防护等成为施工难点,施工过 程中须加强控制。
网架吊装时,钢丝绳用U形卡环绑扎在螺栓和 球相对较大球节点位置处(即靠近网架支座点网架受 力较大位置,吊点位置靠近支座点,接近网架安装自 然受力状态,不易造成件变形)。
根据起步吊装吊点反力图,最大反力为dN
,
2复杂工况下大跨度网架安装
根据施工经验并结合现场实际情况准备3套方
考虑钢丝绳与吊点的夹角为45°,选用0 26钢丝绳做 吊索。起吊过程中起步跨件无超应力件,应力比 小于1〇
起吊过程中,2台起重机须统一指挥,做到步调 一致(图3 )。
2.1施工方案
案’经过多轮比选,最终确定采用起步汽车式起重机 吊装+高空散装方案。方案确定后根据现场实际情况 经进一步优化,将起步吊装分“整拼+局部高空散装” 两步进行。
2.2施工方法
采用支撑架单元吊装法+高空散装法,其中部分 轴网架采用单元吊装法,部分屋面网架采用高空散装 法。工艺流程为:起步跨地面拼装—起步跨临时支撑 设置—起步跨吊装—起步跨固定—高空散装开I
临
时支撑设置―网架支座固定—继续高空散装开始。上 述工序循环进行,直至网架安装完成。2.2.1起步吊装
2.2.2 高空散装
综合工房一 A区剩余屋面网架采用高空散装 法进行安装,即在已完成的网架上向前延伸安装。 先在地面上按图拼装成多个小椎体(单个椎体重 0.251 ),用251汽车式起重机将其提升到安装高度, 再由作业人员迅速把杆件拧入各自的螺栓球孔内。 一个小单元拼装结束后’用相同方法安装下一个小单 元,如此反复形成完整网架。安装过程中,各部门、 各工种分工明确,地面上设专人负责配置材料、运输 和拼装小单元,流水作业有条不紊(图4)。
A区屋面网架起步吊装在竖向钢柱及钢梁结构完 成并验收合格后进行。起步吊装屋面网架宽13m, 由于现场可利用的拼装场地最窄处仅11.3 m,故起步 采取“整拼+局部高空散装”两步式拼装
,
一
部分
在地面完成,一部分在空中完成(采用1台25t汽 车式起重机配合人工完成)。地面拼装10m,单片 (72mx l〇m )总重26t (按30t计算),起步吊装 使用2台3501+超起吊车将地面拼装完成的构件吊至 安装高度(16.8m ) @轴至©轴平面位置,将网架与 周边支座及两侧临时支撑固定,起重机不卸载,在空 中继续散拼至与«吊装。
选择起步吊装的起重机时,需考虑构件重量、 吊装距离、安装高度、安全系数,还要现场踏勘起重 机站位场地(现场为混凝土路面),确保承载力满足要求。
表1为起步吊装起重机的性能。
表1起步吊装起重机的性能
汽车雄魏西侧3501+超起东侧350H超起
构件重量/t13t17t
工作
半径/m3028
工作臂长/m59.859.8
起重性能/t20.822.72
系数1.971.67
两侧支座及@轴交◎轴混
凝土柱上临时支撑连接,然后将起重析卸载完成起步
2.2.3 临时支撢设置
经验算,确定在起步跨下弦球节点处设3个临
•1478-建筑技术第50卷第12期
时支撑点。因网架跨度较大,每安装完成一个柱距 后均设3个临时支撑点,以免网架下挠;两侧采用 网球支撑架;因位于原混凝土楼板上部,经计算和 现场勘测,中间部位利用原柱头架千斤顶做临时支 撑。两侧4个(2组)临时支架交替使用,直至网 架安装完成。临时支撑位置均根据工况动态计算得 出,设置临时支撑位置的网球下反力与眩时支撑承载 力均经计算,确保临时支撑能承受所支撑位置的荷载 (图5、图6)。
面,故作业时原屋面上禁止堆载,采用大芯板对原屋 面进行防护。在原屋面四周临边部位搭设1.5 m高护 栏并悬挂密目网。安装工人佩戴双保险安全带,随走 随挂(2根保险绳交替使用)在生命线上(图7 )。
26.500 (屋脊最高点)
安全网
图7高处作业安全防护做法
2.2.5施工监测
本工程跨度大且单体建筑较长,若安装挠度相差 很大,网架将无法正常连接,因此须严格控制安装精 度。为随时监控网架节点的挠度及安装精度,施工中 在网架跨度方向设置3个挠度观测点,在原建筑屋面 架设仪器进行检测控制(图8 )。
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U)主视图;(b)俯视图
2.2.4 高处作业防护措施
网架施工过程中,高处作业的防护措施包括起 步吊装阶段和高空散装阶段。综合工房一A区网架 位于原建筑上部,屋面网架东侧距原建筑18.2m,西 侧距原建筑3.2m。高空防护重点集中在屋面网架与 原建筑之间。
(1 )起步吊装阶段提則在起步拼装跨下部挂安 全网,起步安装时工人须挂安全带。
(2 )高空散装阶段在原厂房与新建结构间的悬 空部位挂安全网,安全网沿网架安装方向(跨度方向) 下弦杆件方向悬挂。采用钢丝绳做悬挂骨架,安全网 悬挂双层,间距不大于10m,安全网沿网架拼装方 向超出作业区6 m。
(3)网架高空散装时,因部分原屋面为彩钢屋
[1] [2]
(32):43^4,
参考文献
U
网架挠度观测点
图8网架烧度观测点布置
3结束语
北京小武基垃圾转运站全密闭除臭工程综合工房
一A区屋面网架施工中,通过精心选择施工方案, 科学组织施工,自2017年3月17日至4月20日, 保证了 72 m大跨度网架在复杂施工区顺利安装,满 足了施工质量安全和进度要求。
张智飞.大跨度网架安装施工组织探讨[J].低碳世界,2015 张学刚,韩志永.大跨度钢网架安装工艺和质量关键点防控[J].
电力建设,20 丨 1,32( 11 ):96-98.
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