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钢结构施工方案精选(九篇)

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钢结构施工方案

第1篇:钢结构施工方案范文

1 工程概况

图2.1-2 建筑整体轴测图

1.1 结构概况

本工程结构形式为型钢混凝土框架-核心筒结构,竖向结构由四个芯筒和12根劲型柱组成,水平结构由连接四个芯筒间的劲型混凝土梁、斜向钢支撑、钢梁和压型钢板混凝土组合楼板组成。本工程钢结构可分为屋顶桁架钢结构、核心筒钢结构、楼层钢结构、大堂桁架、地下室钢结构、消防钢梯六大部分。钢结构总实物量约15000吨,钢材的主要材质为Q345B,钢板厚度达到50、60、80mm,其中厚度大于等于35mm的钢板采用Q345GJB,厚度大于等于40mm的钢板具有Z向性能,部分构件的材质为Q235B。

1.2 屋顶钢结构概况

塔楼屋顶钢结构由8榀互为180°对称的平面钢桁架组成,桁架布置呈“回”字形,其中两个对角支承于1~2/C~D轴和3~4/A~B轴外圈劲性钢柱,内圈支撑于“L”形混凝土剪力墙上,另外两个角点悬挑,悬挑最大距离达36.6m。屋顶桁架布置形式如图1.3-1屋顶桁架布置图和图1.3-2屋顶钢结构透视图所示。外圈桁架高6.53m,桁架下弦标高+189.62~+190.20m,屋面标高+195.85m;内圈桁架高8.25m,桁架下弦标高 +187.60m,屋面标高+195.85m。

屋顶共有8榀主桁架,横向4榀,分别为TR1~TR4;竖向4榀,分别为TR5~TR8;横向桁架长58.6m,竖向桁架长52.6m;桁架高度:TR1和TR4高5.65m,TR5和TR8高6.23m,TR2、TR3、TR6和TR7高8.25m;桁架上下弦杆件为600×400×35×35、600×400×20×35、600×400×20×25,桁架腹杆为400×400×35×35、400×400×14×14,材质均为Q345B,屋顶钢结构总重量约1400t。

图2.3-1 屋顶桁架布置图

图2.3-1 屋顶钢结构透视图

1.4 安装重难点分析及应对措施

1)桁架尺寸大,运输难:屋顶共有8榀主桁架,横向桁架长58.6m,竖向桁架长52.6m;桁架高度:TR1和TR4高5.65m,TR5和TR8高6.23m,TR2、TR3、TR6和TR7高8.25m;。

应对措施:将桁架上下弦、腹杆等加工为单根杆件远到施工现场,现场开辟拼装场地,进行桁架卧拼。

2)桁架截面大、板材厚,单根构件重量大,吊装难度大:桁架上下弦杆件为600×400×35×35、600×400×20×35、600×400×20×25,桁架腹杆为400×400×35×35、400×400×14×14。钢结构桁架尺寸大,桁架构件重,运输超宽,桁架分段后重量仍超出塔吊额定起重量,吊装困难。

应对措施:桁架通过计算后分段,分段后桁架根据塔吊起重性能,局部斜腹杆予以后装,对桁架翻身及吊装模拟分析,确保桁架强度满足要求。

3)悬挑长度大、高度高,胎架设置难:屋顶桁架上弦顶面标高为195.85m,下弦标高根据桁架高度不同,分为:TR1和TR4下弦下底面标高189.6m,TR5和TR8下弦下底面标高189.2m,TR2、TR3、TR6和TR7下弦下底面标高187m;悬挑最高下面为三十层楼面,楼层三十层标高164.45m,屋顶标高184.2m,桁架下弦最大悬空距离25.15m,最小悬空距离2.8m,高空临时支撑胎架设置难度大。

应对措施:胎架设置采用结构分析软件对屋顶钢结构施工进行模拟分析,综合考虑风荷载等不利因素,计算各个支撑点作用荷载,设置组合支撑胎架,通过计算分析,保证支撑胎架的强度及稳定性。

4)安装精度要求高:本工程质量目标为钢结构金奖、上海市白玉兰杯,屋顶桁架有2个角区域的桁架完全悬挑,桁架悬挑长度最大36.6m,桁架下挠度控制难,安装精度控制难度大。

应对措施:经过与设计院协商,桁架制作时按设计要求进行预起拱;现场安装时,通过计算和卸载模拟分析,计算每次卸载后桁架各个支撑点下挠值,支撑胎架点标高根据桁架预拱值进行设置;选择合适的卸载顺序和方法,确保桁架结构主要构件内力、变形产生较小影响;采用高精度测量仪器对桁架卸载下挠进行监控,理论与实际对比,确保桁架安装精度。

5)本工程地理位置特殊,高空作业,安全防护措施设置难:本项目位于陆家嘴金融地区,地处黄浦江边缘,200米高空作业,风大,对高空安装、定位、测量及焊接等都带来很大困难。

应对措施:二十九层楼面搭设钢梁悬挑硬防护,屋顶钢结构安装从三十层楼面搭设满堂脚手,作为屋顶桁架施工时,人员登高、焊接等作业的平台,焊接点搭设防风棚,确保焊接作业条件,保证焊接质量。

2施工部署

2.1 钢结构安装整体思路

1)屋顶钢结构安装采用钢管扣件式满堂脚手架,结合格构式钢支撑胎架完成,在桁架的2个角上悬挑区域分别设置格构式胎架,作为安装用临时支撑;桁架散件出厂、现场拼装成单段桁架、分段吊装就位、高空对接,满堂脚手架主要作为安装和焊接用操作平台。

2)单根杆件通过汽车运到施工现场,在施工现场,进行桁架地面卧拼;桁架卧拼采用50t汽车吊、JCD260、STL420动臂塔吊进行配合吊装作业。

3)拼装成榀的桁架采用主塔吊D1100-63吊装就位,先安装桁架未悬挑的2个角区域,对称逐步向悬挑区域扩展。

4)桁架杆件采用焊接连接,在作业区域搭设满堂脚手架作为操作平台。

5)在二十九层设置悬挑钢梁,满铺脚手板作为硬防护措施,防止人员高空坠落或坠物伤人。

3 钢结构安装胎架设置

3.1 胎架平面布置

钢结构桁架施工时,共设置10个临时胎架支撑。支撑布置如图5.1-1所示:

图5.1-1 临时支撑胎架平面布置图

3.2胎架支撑结构设计

采用H型钢和等边角钢做成的格构支撑,材质均考虑Q235;通过将临时支撑体系与整体结构共同进行有限元分析与从整体结构施工全过程有限元分析结果中取得相关荷载值进行复核相结合的方式对整个结构的临时支撑体系进行设计与验算。

3.2.1组合支撑1

1)结构形式

格构支撑外形尺寸及杆件截面如下图:

支撑三维尺寸

3.3胎架安装

格构支撑胎架,做成12m一节,单节重约8.6t,通过塔吊直接吊装就位。

格构支撑间桁架,做成单榀,重约6.3t,运到现场,塔吊直接吊装就位。桁架最长约15m,吊装时采用4点吊,胎架安装利用钢管满堂脚手架搭设操作平台。

3.4胎架拆除

屋顶钢结构全部安装完成(卸载完成),并验收合格后,开始拆除钢结构胎架。考虑到屋顶钢结构安装完成后胎架无法整体进行吊装拆除,利用安装时满堂脚手架,进行分段拆除,用塔吊吊运至地面。

4 屋顶桁架分段

4.1桁架分段

考虑到屋顶桁架尺寸巨大,单榀桁架超重,超宽运输困难,结合现场主塔吊起重能力及现场安装考虑,对8榀桁架进行如下分段:

TR1、TR4分段

(红色腹杆后装)

TR2、TR3分段

(红色腹杆后装)

TR5、TR8分段

(红色腹杆后装)

TR6、TR7分段

(红色腹杆后装)

桁架主要分段情况如表6.1-1所示:

表6.1-1 单榀桁架主要分段尺寸及重量分析表

4.2 8 屋顶钢结构安装

5.1 安装工艺流程

满堂脚手架搭设钢结构胎架设置钢结构桁架分单元吊装斜腹杆吊装校正现场焊接桁架卸载钢结构胎架拆除满堂脚手架拆除

5.2 安装顺序

先将有支撑点的对角桁架立柱吊装就位,利用拦风绳进行固定和校正,柱脚焊接。立柱间上下弦杆、腹杆连接成片;再安装上下水平支撑,连接片桁架成框架。扩展的单榀桁架吊装就位后,自由端采用型钢支撑进行固定,型钢支撑底部固定在胎架上;两榀桁架吊装就位后,及时安装桁架间上下水平支撑,连接成框架整体后的桁架再进行后装斜腹杆,当天安装的桁架,要形成空间稳定结构。

8.3 安装过程模拟分析

8.3.1 施工步骤划分

根据安装进度计划及钢架安装顺序,将安装过程划分为4个步骤来进行模拟分析。施工步骤具体如下表所示:

8.3.2 计算内容及原因分析

计算各施工阶段结构变形及应力的变化和发展过程。

由于施工顺序和加载条件不同,实际施工的结构的受力情况与建立整个模型后进行结构分析的分析结果是不同的。因此必须进行施工阶段的变形和应力分析,确保施工阶段的安全。

8.3.3 算法及荷载概述

根据施工顺序,我们采用MIDAS/GEN进行施工阶段模拟分析,计算模型为一整体模型,按照施工步骤将结构构件、支座约束、荷载工况分别划分为4个组,按照施工步骤、工期进度进行施工阶段定义,程序按照控制数据进行分析。在分析某一施工步骤时,程序将会冻结该施工步骤后期的所有构件及后期需要加载的荷载工况,仅允许该步骤之前完成的构件参与运算,例如第一步骤的计算模型,程序冻结了该步骤之后的所有构件,仅显示第一步骤完成的构件,参与运算的也只有这一阶段的构件,计算完成显示计算结果时,同样按照每一步骤完成情况进行显示。计算过程采用考虑时间依从效果(累加模型)的方式进行分析,得到每一阶段完成状态下的结构内力和变形,在下一阶段程序会根据新的变形对模型进行调整,从而可以真实地模拟施工的动态过程。

计算模型完全按照结构施工图建立,所有构件的截面、材质与施工图完全一致,计算荷载主要考虑结构自重,并考虑温度荷载和风荷载的影响。计算变形时采用的是各荷载工况的标准值组合,计算应力时采用的是各荷载工况的设计值组合。

具体的荷载组合如下表所示:

另外将整个安装步骤分成4大部分,分别计算温度以及风荷载作用对施工过程中结构的影响,具体的荷载组合如下表所示:

温度荷载根据《中国建筑热环境分析专用气象数据集》(中国气象局气象信息中心气象资料室及清华大学建筑技术科学系联合编著出版)提供的上海地区气象资料结合施工进度施加。

8.3.6 模拟分析结论

由以上施工过程分析可见,以上这种施工方法,结构的变形趋势接近设计状态;结构的应力水平整体上说也是接近设计状态的,因此可以保证施工过程中的安全性。

10 桁架卸载

10.1胎架布置

钢结构桁架施工时,设置10个临时胎架支撑。支撑布置如下:

临时支撑布置图

10.2 卸载顺序

通过对卸载点的支撑反力、位移变化和结构构件内力变化进行计算分析,选取对结构主要构件内力、变形产生较小影响和支撑胎架承载能力要求相对较低的卸载方案。所选取的卸载方案的每次卸载量需要依据计算结构卸载前后的变形量进行确定,以保证卸载过程中结构稳定安全,其位形变化和应力应变满足设计要求。按如下顺序进行卸载:

Step1卸载:(A轴、1轴)、(D轴、4轴),2个点;

Step2卸载:(A轴、2轴)、(1/A轴、2轴)、(B轴、1轴)、(B轴、1/1轴)、(D轴、3轴)、(1/C轴、3轴)、(C轴、4轴)、(C轴、1/3轴),8个点。

10.3 卸载后桁架变形验算

10.3.1 变形验算结果

以上这种施工方法,结构的变形趋势接近设计状态;结构的应力水平整体上说也是接近设计状态的,因此可以保证施工过程中的安全性。在整个胎架卸载过程中,变形和内力的变化都比较平缓,而且在控制范围内。

第2篇:钢结构施工方案范文

1.1施工技术准备

积极组织技术人员认真审阅图纸,做好图纸设计交底和技术交底的准备工作,备齐工程所需的资料和标准图集,编制施工图预算和分部工程材料计划以及劳动力需求计划和工机具的需要情况。向施工人员进行施工组织设计和技术交底,把工程的设计内容、施工计划和施工技术要求等,详尽的向施工人员讲解清楚,落实施工计划,制定技术责任制的必要措施。做好现场定位桩的测设工作,完成工程的定位放线工作等。

1.2物资的准备

根据施工预算和分部分项工程施工方法和施工进度的安排,组织货源,确定加工、供应地点和供应方式,签订物资供货合同。根据各种物资的需要量计划和合同,拟定运输计划和运输方案。按照施工总平面图的要求,组织物资按计划时间进场,在指定地点,按规定方式进行储存和保管。

1.3劳动力等组织准备

成立以项目经理为领导的项目经理部的组织机构建立健全各项规章管理制度,确定劳动组织的领导机构名额和人选,坚持合理分工与密切协作相结合的原则,把有施工经验、有创业创新精神、工作效率高的人选入领导机构。

2.施工总体布署

2.1任务安排

结构部分由专业施工钢结构的安装施工队伍施工。

2.2施工布署

本工程施工包括施工准备及钢结构施工两个阶段。

2.2.1施工准备阶段

施工现场准备、技术准备、材料准备、劳动力和工机具准备,均在工程开工之前完成。

2.2.2钢结构施工阶段

钢结构加工制作、运输、吊装、安装、校正、涂刷油漆、安装彩钢板等,均组织好流水施工。

2.3施工顺序和进度计划

本工程遵循“先地下、后地上;先结构、后装修”的原则安排施工。

3.主要分部分项工程施工方法钢结构加工制作:

3.1材料检验

钢结构制作与安装需用的钢材,必须由供应部门提供合格证明及有关技术文件。钢结构所用钢材的质量必须严格遵守国家有关的技术标准、规范和设计要求的规定。并按照有关的实验操作规程进行试验,提出准确可靠的数据,确保工程质量。配件、连接材料(焊条、焊丝和焊剂,高强度螺栓、普通螺栓及铆钉等)和涂料均应具有质量合格证,并应符合设计要求和现行国家技术标准的规定。

3.2材料矫正

钢结构制作工艺中矫正是关键的工序,是确保钢结构制作质量重要环节。对于各种型材,如变形超标,下料前应以矫正。

3.3放样

把设计图纸上工程建筑物的平面位置和高程,用一定的测量仪器和方法测设到实地上去的测量工作称为施工放样(也称施工放线)。 测图工作是利用控制点测定地面上地形特征点,缩绘到图上。施工放样则与此相反,是根据建筑物的设计尺寸,找出建筑物各部分特征点与控制点之间位置的几何关系,算得距离、角度、高程等放样数据,然后利用控制点,在实地上定出建筑物的特征点,据以施工。

3.4号料

号料前应详细熟悉样板上的符号和号料的数量。板材号料应号出基准检查线;号孔应号规孔线。号料后应在零件上注明零件的编号、数量、加工方法等,并应根据零件不同的材料统一采用不同颜色标注。号料应依据施工工艺要求预留切割和边缘加工的余量,以及焊接收缩余量。

3.5切割

本工程钢板切割均采用气割的方法。在气割钢板和型材时,厚度在14mm以下时缝宽为2mm;厚度在16~20mm以下时缝宽为2.5mm,气割后的钢板和型钢的气割面的平面度和割纹深度以及局部缺口深度都必须符合《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)的规定。

3.6加工

为了消除切割后钢材硬化或产生淬硬层,以保证构件连接接触严密、平整和其焊接坡口的加工质量。所以需要对切割后钢材的边缘进行加工,以确保加工的精度。边缘加工的宽度、长度、边直线度、相邻两边夹角、加工面垂直度以及加工面表面粗糙度都必须符合《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)的规定。

3.7制孔

采用钻孔的方法。钻孔是在钻床上进行。为了确保指控的质量应预先在零件上冲成或钻成小孔,待结构装配时,将孔扩钻至设计孔径,确保孔壁不受损伤达到孔壁光滑。为了确保群控制作的质量,应预先制成钻模,严格控制孔群的位置,制孔时将钻模覆在零件上钻孔。所有制孔的质量应符合《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)的规定。

3.8焊接

(1)严禁使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条、受潮结块的焊剂。焊丝、焊钉使用前应清除油污、铁锈。

(2)焊接钢梁采用门式自动埋弧焊进行焊接;柱梁连接板加肋板采用手工焊接。

3.9组装

(1)钢结构组装前,应按施工图、施工方案及其下料单,清点和检查加工件的材质、规格、数量和加工质量,并将组件连接接触部位和沿焊缝边缘每边30~50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢等清除干净。

(2)组装平台及拼装模具应经测平,组装平台平面高低差不应超过4mm,并加以固定.构件的组装应在部件的组装、焊接、矫正后进行,以保证构件组装的精度。

(3)组装时应进行零件组装的调整定位,以防止过大的外力强行组对,避免构件内产生附加应力、产生疲劳或裂纹等缺陷。

(4)组装时应防止焊接变形。为了保证焊接结构的质量,防止焊接产生应力、变形和裂纹等缺陷,所以本工程在组装焊接时,选择对称法的施焊顺序,焊缝布置的位置采用两边对称,尽量减少焊缝和不等规格或异种钢材相焊;采用较大的夹具将焊件固定以增加罕见的刚度;采取反变形的措施,即在焊前进行组装,先将焊件向与焊接后产生变形相反的方向进行人为的适量变形,以达到焊后抵消变形的目地。

3.10矫正

组合H型钢因焊接产生的变形,本工程采用机械和高温加热矫正调直,进行热矫正时,加热温度不应超过9000C,加热矫正后应自然冷却,在矫正过程中,不得损坏钢材材料组织。

3.11除锈、施涂

3.11.1本工程采用机械抛丸除锈

除锈采用专用除锈设备,进行抛射除锈可以提高钢材的疲劳强度和抗腐能力。对钢材表面硬度也有不同程度的提高,有利于漆膜的附和不需增加外加的涂层厚度。除锈使用的磨料必须符合质量标准和工艺要求,施工环境相对湿度不应大于85%。经除锈后的钢材表面,用毛刷等工具清扫干净,才能进行下道工序,除锈合格后的钢材表面,如在涂底漆前已返锈,需重新除锈。

3.11.2施涂

本工程施涂的方法采用喷涂法。喷涂顺序为:先上后下、先难后易、先左后右、先内后外,以保持涂层厚度均匀一致,不漏涂。钢材除锈经检查合格后,在表面涂完第一道底漆,一般在除锈完成后,存放在厂房内,可在24小时内涂完底漆。

(1)施工准备。根据设计图纸要求,选用油漆。②准备除锈机械,涂刷工具。③涂装前钢结构、构件已检查验收,并符合设计要求。④防腐涂装作业在公司油漆厂区进行,油漆厂区具有防火和通风措施,可防止发生火灾和人员中毒事故。

(2)工艺流程:基面清理 涂装。

第3篇:钢结构施工方案范文

绿城广场北区(一期)工程位于新疆乌鲁木齐市河南东路,东邻红光山公务员小区、南邻百合公寓三期(南区)、西临河滩公路、北与红光山大酒店相望。

绿城广场一期1#A、1#B座2栋写字楼组成。1#楼A座、B座两栋建筑结构形式相同,1#A、1#B楼建筑单体主体平面呈长方形,长45.4m,宽40m,地下三成,地上39层,标准层高4.9m,核心筒基底标高-12.9m,建筑檐口标高173.7m,两栋楼建筑面积141648 m2。

二.工程施工方案特点

2.1 工程特点

工程采用矩形钢管混凝土柱、钢梁框架―钢支撑双重抗侧力结构体系和钢―混凝土组合楼盖。采用中心支撑和偏心支撑共同组成抗侧力支撑体系。

主体结构施工阶段以装配式钢结构安装为主,其主要工作内容为钢柱、钢梁、支撑及楼层板安装;土建工程的主要工作是为装配式钢桁架楼承板上层钢筋穿筋绑扎,混凝土浇筑;

钢结构安装以每节柱为安装单元,每节柱对应为二~三层楼层高度,在安装过程中,首先将钢柱、钢梁安装完成并形成稳定刚性单元体系,其次校正焊接钢柱钢梁,再铺设装配式自承钢桁架楼承板、浇筑混凝土等工序。分项各项工作完成后才可进行外悬挑防护的搭设,否则将无法进行外防护架的搭设作业。

每节钢柱分段分节高度较高

每节钢柱分段长度9-12m,相对应2-3层楼层高度,在交叉作业中每幢楼每节柱子吊装、校正需2天左右的时间,即安装速度快于脚手架搭设速度。外脚手一次搭设速度赶不上钢柱吊装速度,即一次搭设高度不超过两个步距约3.6m(搭设围护完成需1~2天)远低于钢柱9-12m的安装高度,脚手架一次搭设的上层操作面始终低于钢结构实际安装操作作业面,对钢柱吊装过程安全防护起不到切实的防护作用。

钢柱安装

钢柱吊装机械采用塔吊垂直吊装,吊装作业时要求具备作业面开阔,视野开阔且周围无易被钢柱碰撞和易挂带物,即脚手架不能高于钢结构吊装作业面。

钢柱对接口均在相应楼层面以上1.3m处,在对接口两侧面有4块连接板,当钢柱就位后采用双夹板穿高强螺栓把钢柱固定,作业人员站在相应自承式钢桁架楼承板上即可进行操作。搭设临边防护栏杆可以防止临边坠落问题,安全有保障。

钢梁安装

钢梁吊装机械采用塔吊垂直吊装,当钢柱吊装初校后,可吊装钢梁,作业人员顺钢柱上爬梯上至相应的钢梁位置处,作业时挂好安全带,配合防坠器和安装吊笼等安全措施进行高空安装钢梁。在外立面吊装钢梁时配合多道外悬挑防坠挑网是可以保证作业人员安全的,安全有保障。

预制装配式钢筋桁架楼承板铺设

预制装配式钢筋桁架楼承板具有承重、水平防护和模板等多重功能,在楼承板铺设前,临边、洞口搭设防护栏杆。作业人员在相应的楼层上作业,安全有保障。预制装配式钢筋桁架楼承板铺设工程图示如下:

钢筋绑扎

钢筋绑扎是在楼承板铺设完毕后进行,即完全在相应的楼层板上作业,安全作业有保障。

混凝土浇筑

混凝土浇筑采用地泵一泵到顶的浇筑方式,临边浇筑混凝土时,事先已做好临边防护,配合外立面防坠挑网,作业人员安全有保障。

外立面无砌体结构

本工程为写字楼工程,外立面为装配式全玻幕墙,安装幕墙时在屋顶安装吊篮装置由上而下进行幕墙施工作业,不需要搭设施工作业脚手架。

建筑外立面安全防坠防护

钢结构吊装过程中在外立面临边作业时需考虑人员防坠落问题,为此,在外立面搭设型钢悬挑挑架硬防护,在各硬防护之间每隔约10-15m左右的距离挂设两道软防护网,再配合临边洞口防护措施,作业人员安全有保障。

2.2 工程防护方案的确定

针对本工程的以上特点,为了确保该工程的施工作业人员安全及防护的可靠性,并达到安全规范要求,安全防护方案采用硬防护和软防护相结合的安全防护措施,采取以下步骤进行实施:

(一)传统建筑的安全防护

裙楼安全防护:本工程基础室外土方回填后,地下室至二层顶板采用双排脚手架防护措施,主要针对一至二层进行安全防护,双排脚手架防护至主体工程竣工验收后,在装饰装修工程前拆除完毕。

(二)新型建筑工业化钢结构写字楼的安全防护

(1)主楼安全硬防护:在1#A、1#B分别在四层、十七层、二十七层楼板上沿建筑物外墙采用型钢悬挑脚手架进行防护,共设三道;

(2)主楼安全软防护:在1#A、1#B分别在七层、十层、十三层、十五层、二十层、二十三层、二十五层、三十层、三十三层、三十六层楼板上沿建筑物外侧采用悬挑钢管式挑架,共设十道;

(4)室内主体工程施工安全防护:本工程钢筋砼楼板均为预制装配式钢筋桁架楼板,根据结构说明施工要求,楼面混凝土浇筑前,需在钢次梁和楼承板下设有足够刚度的临时支撑,梁跨度L>9m时增设一个支撑点,当楼承板跨度≥3.2m时,需在板下设一道通长的平板支撑,楼板混凝土浇筑时,严禁混凝土堆载。当跨度大于3m时,设置Φ48钢管立管支撑一道。

三.建筑外立面防护方案做法

3.1 外悬挑防护平面、立面布置图

3.2、悬挑式硬防护做法

(1)悬挑材料:16号工字钢;工字钢悬挑梁间距:3M。竹架板:单层层铺设。 防火层:在钢架板上铺设0.5厚镀锌钢板。临边防护:1.5M高。

(2)搭设顺序

型钢悬挑脚手架搭设顺序:楼层设置预埋件安装及固定工字钢设置第一道大横杆设置第二道大横杆设置第三道大横杆设置水平小横杆设置立杆设置立杆水平杆三道铺设脚手板铺设镀锌钢板立杆防护张挂安全网验收架体。

(3)搭设施工工艺

1)先制作工字钢悬挑梁,将工字钢上表面的脚手架底座焊接牢固。

2)在工字钢悬挑层的下一层,工字钢的正下方梁中央预埋不小于φ16的钢筋,穿过尺寸200×200mm2的垫块,作为工字钢斜撑底座。

3)在悬挑层将悬挑梁锚固筋预埋到梁板内,然后浇注梁板混凝土,待混凝土强度达到10MPa后,再进行工字钢悬挑梁安装,在混凝土强度达到15Mpa后才能逐步施加脚手架荷载。

4)工字钢悬挑梁做法见图(图中未注明尺寸单位均为mm,下同)。

硬防护悬挑节点做法一

悬挑梁构造示意图

1.钢筋2.钢管3.工字钢4.底座垫板

5)工字钢锚固示意图

工字钢锚固示意图

1.钢筋混凝土 2.锚固筋 3.板底筋 4.工字钢悬挑梁

注:锚固筋锚固深度不宜小于10mm。

6)工字钢悬挑梁安装完毕后,即搭设钢管斜撑,并在斜撑上部靠近工字钢处设置水平连接钢管,以增强架体整体的整体性。

工字钢悬挑架每一悬挑段不超过3m。

3.3 主楼安全软防护

本工程主体施工阶段在1#A、1#B楼的七层、十层、十三层、二十层、二十三层、三十层、三十三层、三十六层楼板上采用悬挑钢管式挑架,悬挑钢管式挑架共设九道;2#A、2#B、6#的七层、十层、十三层、二十层、二十三层楼板上采用悬挑钢管式挑架,悬挑钢管式挑架共设五道。

3.3.1 柔性防护的安装步骤:

(1)柔性防护平面布置图(局部显示)

(2)柔性防护挑网在楼层中进行组装,组装步骤一

(3)柔性防护挑网在楼层中进行组装,组装步骤二

(4)柔性防护挑网在楼层中进行组装,组装步骤三

三.方案安全验算

该方案的受力构件为工字钢,若工字钢能

2)工字钢挑梁强度计算

计算简图

导荷说明:

梁间距为3m

荷载:除自外,还有竹篾板和钢管铺在上面,取30kg/m²,

转化为线荷载:3x10x3/1000=0.9KN/m(不包括自重)

活载:设计为防止人坠落,计算人重100kg,且考虑2.0的动力系数;并考虑50kg/m²施工荷载;

均布活载:50x10x3/1000=1.5 KN/m

集中荷载:100x10x2.0/1000=2KN;

其他荷载:不考虑。

荷载简图如下:

计算结果:如下图所示

结论:所选方案满足要求。

(2)悬挑型钢硬防护棚说明

依据《建筑施工安全检查标准JGJ 59-2011》3.8.3条悬挑钢梁“钢梁锚固端长度不应小于悬挑长度的1.25倍”。该工程的硬防护棚采用7m长16#工字钢,现场该防护棚工字钢悬挑长度为3M,锚固长度4m,满足规范要求。该悬挑式硬防护棚荷载为竹架板和端部1.5M高的临边防护架杆(钢管)的重量,以及承受高空坠落物的冲击力。

四.结语

建筑钢钢架结构高层超高层外立面防护方案,力求力学模型简单,安拆方便,安全、经济、适用。该方案的作用:防止作业人员在建筑外立面施工过程中防止作业人员坠落。

安全是建筑工程施工中最终要的一个环节,安全方案是纲领、措施是保障,安全技术方案是有效的保证安全和降低成本的重要举措。特别是在钢结构施工作业过程中,方案是否适用、措施是否得当,是管理过程管理的基础。

参考文献

《扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011

《悬挑式脚手架安全技术规程》-DGTJ-2002-2006

《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001

《热轧型钢》GB/T706-2008

高层钢框架结构施工建筑外立面临边防坠方案

刘育杰

浙江杭萧钢构股份有限公司浙江311232

中图分类号:TU74文献标识码: A

一.工程概况

绿城广场北区(一期)工程位于新疆乌鲁木齐市河南东路,东邻红光山公务员小区、南邻百合公寓三期(南区)、西临河滩公路、北与红光山大酒店相望。

绿城广场一期1#A、1#B座2栋写字楼组成。1#楼A座、B座两栋建筑结构形式相同,1#A、1#B楼建筑单体主体平面呈长方形,长45.4m,宽40m,地下三成,地上39层,标准层高4.9m,核心筒基底标高-12.9m,建筑檐口标高173.7m,两栋楼建筑面积141648 m2。

二.工程施工方案特点

2.1 工程特点

工程采用矩形钢管混凝土柱、钢梁框架―钢支撑双重抗侧力结构体系和钢―混凝土组合楼盖。采用中心支撑和偏心支撑共同组成抗侧力支撑体系。

主体结构施工阶段以装配式钢结构安装为主,其主要工作内容为钢柱、钢梁、支撑及楼层板安装;土建工程的主要工作是为装配式钢桁架楼承板上层钢筋穿筋绑扎,混凝土浇筑;

钢结构安装以每节柱为安装单元,每节柱对应为二~三层楼层高度,在安装过程中,首先将钢柱、钢梁安装完成并形成稳定刚性单元体系,其次校正焊接钢柱钢梁,再铺设装配式自承钢桁架楼承板、浇筑混凝土等工序。分项各项工作完成后才可进行外悬挑防护的搭设,否则将无法进行外防护架的搭设作业。

每节钢柱分段分节高度较高

每节钢柱分段长度9-12m,相对应2-3层楼层高度,在交叉作业中每幢楼每节柱子吊装、校正需2天左右的时间,即安装速度快于脚手架搭设速度。外脚手一次搭设速度赶不上钢柱吊装速度,即一次搭设高度不超过两个步距约3.6m(搭设围护完成需1~2天)远低于钢柱9-12m的安装高度,脚手架一次搭设的上层操作面始终低于钢结构实际安装操作作业面,对钢柱吊装过程安全防护起不到切实的防护作用。

钢柱安装

钢柱吊装机械采用塔吊垂直吊装,吊装作业时要求具备作业面开阔,视野开阔且周围无易被钢柱碰撞和易挂带物,即脚手架不能高于钢结构吊装作业面。

钢柱对接口均在相应楼层面以上1.3m处,在对接口两侧面有4块连接板,当钢柱就位后采用双夹板穿高强螺栓把钢柱固定,作业人员站在相应自承式钢桁架楼承板上即可进行操作。搭设临边防护栏杆可以防止临边坠落问题,安全有保障。

钢梁安装

钢梁吊装机械采用塔吊垂直吊装,当钢柱吊装初校后,可吊装钢梁,作业人员顺钢柱上爬梯上至相应的钢梁位置处,作业时挂好安全带,配合防坠器和安装吊笼等安全措施进行高空安装钢梁。在外立面吊装钢梁时配合多道外悬挑防坠挑网是可以保证作业人员安全的,安全有保障。

预制装配式钢筋桁架楼承板铺设

预制装配式钢筋桁架楼承板具有承重、水平防护和模板等多重功能,在楼承板铺设前,临边、洞口搭设防护栏杆。作业人员在相应的楼层上作业,安全有保障。预制装配式钢筋桁架楼承板铺设工程图示如下:

钢筋绑扎

钢筋绑扎是在楼承板铺设完毕后进行,即完全在相应的楼层板上作业,安全作业有保障。

混凝土浇筑

混凝土浇筑采用地泵一泵到顶的浇筑方式,临边浇筑混凝土时,事先已做好临边防护,配合外立面防坠挑网,作业人员安全有保障。

外立面无砌体结构

本工程为写字楼工程,外立面为装配式全玻幕墙,安装幕墙时在屋顶安装吊篮装置由上而下进行幕墙施工作业,不需要搭设施工作业脚手架。

建筑外立面安全防坠防护

钢结构吊装过程中在外立面临边作业时需考虑人员防坠落问题,为此,在外立面搭设型钢悬挑挑架硬防护,在各硬防护之间每隔约10-15m左右的距离挂设两道软防护网,再配合临边洞口防护措施,作业人员安全有保障。

2.2 工程防护方案的确定

针对本工程的以上特点,为了确保该工程的施工作业人员安全及防护的可靠性,并达到安全规范要求,安全防护方案采用硬防护和软防护相结合的安全防护措施,采取以下步骤进行实施:

(一)传统建筑的安全防护

裙楼安全防护:本工程基础室外土方回填后,地下室至二层顶板采用双排脚手架防护措施,主要针对一至二层进行安全防护,双排脚手架防护至主体工程竣工验收后,在装饰装修工程前拆除完毕。

(二)新型建筑工业化钢结构写字楼的安全防护

(1)主楼安全硬防护:在1#A、1#B分别在四层、十七层、二十七层楼板上沿建筑物外墙采用型钢悬挑脚手架进行防护,共设三道;

(2)主楼安全软防护:在1#A、1#B分别在七层、十层、十三层、十五层、二十层、二十三层、二十五层、三十层、三十三层、三十六层楼板上沿建筑物外侧采用悬挑钢管式挑架,共设十道;

(4)室内主体工程施工安全防护:本工程钢筋砼楼板均为预制装配式钢筋桁架楼板,根据结构说明施工要求,楼面混凝土浇筑前,需在钢次梁和楼承板下设有足够刚度的临时支撑,梁跨度L>9m时增设一个支撑点,当楼承板跨度≥3.2m时,需在板下设一道通长的平板支撑,楼板混凝土浇筑时,严禁混凝土堆载。当跨度大于3m时,设置Φ48钢管立管支撑一道。

三.建筑外立面防护方案做法

3.1 外悬挑防护平面、立面布置图

3.2、悬挑式硬防护做法

(1)悬挑材料:16号工字钢;工字钢悬挑梁间距:3M。竹架板:单层层铺设。 防火层:在钢架板上铺设0.5厚镀锌钢板。临边防护:1.5M高。

(2)搭设顺序

型钢悬挑脚手架搭设顺序:楼层设置预埋件安装及固定工字钢设置第一道大横杆设置第二道大横杆设置第三道大横杆设置水平小横杆设置立杆设置立杆水平杆三道铺设脚手板铺设镀锌钢板立杆防护张挂安全网验收架体。

(3)搭设施工工艺

1)先制作工字钢悬挑梁,将工字钢上表面的脚手架底座焊接牢固。

2)在工字钢悬挑层的下一层,工字钢的正下方梁中央预埋不小于φ16的钢筋,穿过尺寸200×200mm2的垫块,作为工字钢斜撑底座。

3)在悬挑层将悬挑梁锚固筋预埋到梁板内,然后浇注梁板混凝土,待混凝土强度达到10MPa后,再进行工字钢悬挑梁安装,在混凝土强度达到15Mpa后才能逐步施加脚手架荷载。

4)工字钢悬挑梁做法见图(图中未注明尺寸单位均为mm,下同)。

硬防护悬挑节点做法一

悬挑梁构造示意图

1.钢筋2.钢管3.工字钢4.底座垫板

5)工字钢锚固示意图

工字钢锚固示意图

1.钢筋混凝土 2.锚固筋 3.板底筋 4.工字钢悬挑梁

注:锚固筋锚固深度不宜小于10mm。

6)工字钢悬挑梁安装完毕后,即搭设钢管斜撑,并在斜撑上部靠近工字钢处设置水平连接钢管,以增强架体整体的整体性。

工字钢悬挑架每一悬挑段不超过3m。

3.3 主楼安全软防护

本工程主体施工阶段在1#A、1#B楼的七层、十层、十三层、二十层、二十三层、三十层、三十三层、三十六层楼板上采用悬挑钢管式挑架,悬挑钢管式挑架共设九道;2#A、2#B、6#的七层、十层、十三层、二十层、二十三层楼板上采用悬挑钢管式挑架,悬挑钢管式挑架共设五道。

3.3.1 柔性防护的安装步骤:

(1)柔性防护平面布置图(局部显示)

(2)柔性防护挑网在楼层中进行组装,组装步骤一

(3)柔性防护挑网在楼层中进行组装,组装步骤二

(4)柔性防护挑网在楼层中进行组装,组装步骤三

三.方案安全验算

该方案的受力构件为工字钢,若工字钢能

2)工字钢挑梁强度计算

计算简图

导荷说明:

梁间距为3m

荷载:除自外,还有竹篾板和钢管铺在上面,取30kg/m²,

转化为线荷载:3x10x3/1000=0.9KN/m(不包括自重)

活载:设计为防止人坠落,计算人重100kg,且考虑2.0的动力系数;并考虑50kg/m²施工荷载;

均布活载:50x10x3/1000=1.5 KN/m

集中荷载:100x10x2.0/1000=2KN;

其他荷载:不考虑。

荷载简图如下:

计算结果:如下图所示

结论:所选方案满足要求。

(2)悬挑型钢硬防护棚说明

依据《建筑施工安全检查标准JGJ 59-2011》3.8.3条悬挑钢梁“钢梁锚固端长度不应小于悬挑长度的1.25倍”。该工程的硬防护棚采用7m长16#工字钢,现场该防护棚工字钢悬挑长度为3M,锚固长度4m,满足规范要求。该悬挑式硬防护棚荷载为竹架板和端部1.5M高的临边防护架杆(钢管)的重量,以及承受高空坠落物的冲击力。

四.结语

建筑钢钢架结构高层超高层外立面防护方案,力求力学模型简单,安拆方便,安全、经济、适用。该方案的作用:防止作业人员在建筑外立面施工过程中防止作业人员坠落。

安全是建筑工程施工中最终要的一个环节,安全方案是纲领、措施是保障,安全技术方案是有效的保证安全和降低成本的重要举措。特别是在钢结构施工作业过程中,方案是否适用、措施是否得当,是管理过程管理的基础。

参考文献

《扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011

《悬挑式脚手架安全技术规程》-DGTJ-2002-2006

《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001

《热轧型钢》GB/T706-2008

高层钢框架结构施工建筑外立面临边防坠方案

刘育杰

浙江杭萧钢构股份有限公司浙江311232

中图分类号:TU74文献标识码: A

一.工程概况

绿城广场北区(一期)工程位于新疆乌鲁木齐市河南东路,东邻红光山公务员小区、南邻百合公寓三期(南区)、西临河滩公路、北与红光山大酒店相望。

绿城广场一期1#A、1#B座2栋写字楼组成。1#楼A座、B座两栋建筑结构形式相同,1#A、1#B楼建筑单体主体平面呈长方形,长45.4m,宽40m,地下三成,地上39层,标准层高4.9m,核心筒基底标高-12.9m,建筑檐口标高173.7m,两栋楼建筑面积141648 m2。

二.工程施工方案特点

2.1 工程特点

工程采用矩形钢管混凝土柱、钢梁框架―钢支撑双重抗侧力结构体系和钢―混凝土组合楼盖。采用中心支撑和偏心支撑共同组成抗侧力支撑体系。

主体结构施工阶段以装配式钢结构安装为主,其主要工作内容为钢柱、钢梁、支撑及楼层板安装;土建工程的主要工作是为装配式钢桁架楼承板上层钢筋穿筋绑扎,混凝土浇筑;

钢结构安装以每节柱为安装单元,每节柱对应为二~三层楼层高度,在安装过程中,首先将钢柱、钢梁安装完成并形成稳定刚性单元体系,其次校正焊接钢柱钢梁,再铺设装配式自承钢桁架楼承板、浇筑混凝土等工序。分项各项工作完成后才可进行外悬挑防护的搭设,否则将无法进行外防护架的搭设作业。

每节钢柱分段分节高度较高

每节钢柱分段长度9-12m,相对应2-3层楼层高度,在交叉作业中每幢楼每节柱子吊装、校正需2天左右的时间,即安装速度快于脚手架搭设速度。外脚手一次搭设速度赶不上钢柱吊装速度,即一次搭设高度不超过两个步距约3.6m(搭设围护完成需1~2天)远低于钢柱9-12m的安装高度,脚手架一次搭设的上层操作面始终低于钢结构实际安装操作作业面,对钢柱吊装过程安全防护起不到切实的防护作用。

钢柱安装

钢柱吊装机械采用塔吊垂直吊装,吊装作业时要求具备作业面开阔,视野开阔且周围无易被钢柱碰撞和易挂带物,即脚手架不能高于钢结构吊装作业面。

钢柱对接口均在相应楼层面以上1.3m处,在对接口两侧面有4块连接板,当钢柱就位后采用双夹板穿高强螺栓把钢柱固定,作业人员站在相应自承式钢桁架楼承板上即可进行操作。搭设临边防护栏杆可以防止临边坠落问题,安全有保障。

钢梁安装

钢梁吊装机械采用塔吊垂直吊装,当钢柱吊装初校后,可吊装钢梁,作业人员顺钢柱上爬梯上至相应的钢梁位置处,作业时挂好安全带,配合防坠器和安装吊笼等安全措施进行高空安装钢梁。在外立面吊装钢梁时配合多道外悬挑防坠挑网是可以保证作业人员安全的,安全有保障。

预制装配式钢筋桁架楼承板铺设

预制装配式钢筋桁架楼承板具有承重、水平防护和模板等多重功能,在楼承板铺设前,临边、洞口搭设防护栏杆。作业人员在相应的楼层上作业,安全有保障。预制装配式钢筋桁架楼承板铺设工程图示如下:

钢筋绑扎

钢筋绑扎是在楼承板铺设完毕后进行,即完全在相应的楼层板上作业,安全作业有保障。

混凝土浇筑

混凝土浇筑采用地泵一泵到顶的浇筑方式,临边浇筑混凝土时,事先已做好临边防护,配合外立面防坠挑网,作业人员安全有保障。

外立面无砌体结构

本工程为写字楼工程,外立面为装配式全玻幕墙,安装幕墙时在屋顶安装吊篮装置由上而下进行幕墙施工作业,不需要搭设施工作业脚手架。

建筑外立面安全防坠防护

钢结构吊装过程中在外立面临边作业时需考虑人员防坠落问题,为此,在外立面搭设型钢悬挑挑架硬防护,在各硬防护之间每隔约10-15m左右的距离挂设两道软防护网,再配合临边洞口防护措施,作业人员安全有保障。

2.2 工程防护方案的确定

针对本工程的以上特点,为了确保该工程的施工作业人员安全及防护的可靠性,并达到安全规范要求,安全防护方案采用硬防护和软防护相结合的安全防护措施,采取以下步骤进行实施:

(一)传统建筑的安全防护

裙楼安全防护:本工程基础室外土方回填后,地下室至二层顶板采用双排脚手架防护措施,主要针对一至二层进行安全防护,双排脚手架防护至主体工程竣工验收后,在装饰装修工程前拆除完毕。

(二)新型建筑工业化钢结构写字楼的安全防护

(1)主楼安全硬防护:在1#A、1#B分别在四层、十七层、二十七层楼板上沿建筑物外墙采用型钢悬挑脚手架进行防护,共设三道;

(2)主楼安全软防护:在1#A、1#B分别在七层、十层、十三层、十五层、二十层、二十三层、二十五层、三十层、三十三层、三十六层楼板上沿建筑物外侧采用悬挑钢管式挑架,共设十道;

(4)室内主体工程施工安全防护:本工程钢筋砼楼板均为预制装配式钢筋桁架楼板,根据结构说明施工要求,楼面混凝土浇筑前,需在钢次梁和楼承板下设有足够刚度的临时支撑,梁跨度L>9m时增设一个支撑点,当楼承板跨度≥3.2m时,需在板下设一道通长的平板支撑,楼板混凝土浇筑时,严禁混凝土堆载。当跨度大于3m时,设置Φ48钢管立管支撑一道。

三.建筑外立面防护方案做法

3.1 外悬挑防护平面、立面布置图

3.2、悬挑式硬防护做法

(1)悬挑材料:16号工字钢;工字钢悬挑梁间距:3M。竹架板:单层层铺设。 防火层:在钢架板上铺设0.5厚镀锌钢板。临边防护:1.5M高。

(2)搭设顺序

型钢悬挑脚手架搭设顺序:楼层设置预埋件安装及固定工字钢设置第一道大横杆设置第二道大横杆设置第三道大横杆设置水平小横杆设置立杆设置立杆水平杆三道铺设脚手板铺设镀锌钢板立杆防护张挂安全网验收架体。

(3)搭设施工工艺

1)先制作工字钢悬挑梁,将工字钢上表面的脚手架底座焊接牢固。

2)在工字钢悬挑层的下一层,工字钢的正下方梁中央预埋不小于φ16的钢筋,穿过尺寸200×200mm2的垫块,作为工字钢斜撑底座。

3)在悬挑层将悬挑梁锚固筋预埋到梁板内,然后浇注梁板混凝土,待混凝土强度达到10MPa后,再进行工字钢悬挑梁安装,在混凝土强度达到15Mpa后才能逐步施加脚手架荷载。

4)工字钢悬挑梁做法见图(图中未注明尺寸单位均为mm,下同)。

硬防护悬挑节点做法一

悬挑梁构造示意图

1.钢筋2.钢管3.工字钢4.底座垫板

5)工字钢锚固示意图

工字钢锚固示意图

1.钢筋混凝土 2.锚固筋 3.板底筋 4.工字钢悬挑梁

注:锚固筋锚固深度不宜小于10mm。

6)工字钢悬挑梁安装完毕后,即搭设钢管斜撑,并在斜撑上部靠近工字钢处设置水平连接钢管,以增强架体整体的整体性。

工字钢悬挑架每一悬挑段不超过3m。

3.3 主楼安全软防护

本工程主体施工阶段在1#A、1#B楼的七层、十层、十三层、二十层、二十三层、三十层、三十三层、三十六层楼板上采用悬挑钢管式挑架,悬挑钢管式挑架共设九道;2#A、2#B、6#的七层、十层、十三层、二十层、二十三层楼板上采用悬挑钢管式挑架,悬挑钢管式挑架共设五道。

3.3.1 柔性防护的安装步骤:

(1)柔性防护平面布置图(局部显示)

(2)柔性防护挑网在楼层中进行组装,组装步骤一

(3)柔性防护挑网在楼层中进行组装,组装步骤二

(4)柔性防护挑网在楼层中进行组装,组装步骤三

三.方案安全验算

该方案的受力构件为工字钢,若工字钢能

2)工字钢挑梁强度计算

计算简图

导荷说明:

梁间距为3m

荷载:除自外,还有竹篾板和钢管铺在上面,取30kg/m²,

转化为线荷载:3x10x3/1000=0.9KN/m(不包括自重)

活载:设计为防止人坠落,计算人重100kg,且考虑2.0的动力系数;并考虑50kg/m²施工荷载;

均布活载:50x10x3/1000=1.5 KN/m

集中荷载:100x10x2.0/1000=2KN;

其他荷载:不考虑。

荷载简图如下:

计算结果:如下图所示

结论:所选方案满足要求。

(2)悬挑型钢硬防护棚说明

依据《建筑施工安全检查标准JGJ 59-2011》3.8.3条悬挑钢梁“钢梁锚固端长度不应小于悬挑长度的1.25倍”。该工程的硬防护棚采用7m长16#工字钢,现场该防护棚工字钢悬挑长度为3M,锚固长度4m,满足规范要求。该悬挑式硬防护棚荷载为竹架板和端部1.5M高的临边防护架杆(钢管)的重量,以及承受高空坠落物的冲击力。

四.结语

建筑钢钢架结构高层超高层外立面防护方案,力求力学模型简单,安拆方便,安全、经济、适用。该方案的作用:防止作业人员在建筑外立面施工过程中防止作业人员坠落。

安全是建筑工程施工中最终要的一个环节,安全方案是纲领、措施是保障,安全技术方案是有效的保证安全和降低成本的重要举措。特别是在钢结构施工作业过程中,方案是否适用、措施是否得当,是管理过程管理的基础。

参考文献

《扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011

《悬挑式脚手架安全技术规程》-DGTJ-2002-2006

《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001

《热轧型钢》GB/T706-2008

高层钢框架结构施工建筑外立面临边防坠方案

刘育杰

浙江杭萧钢构股份有限公司浙江311232

中图分类号:TU74文献标识码: A

一.工程概况

绿城广场北区(一期)工程位于新疆乌鲁木齐市河南东路,东邻红光山公务员小区、南邻百合公寓三期(南区)、西临河滩公路、北与红光山大酒店相望。

绿城广场一期1#A、1#B座2栋写字楼组成。1#楼A座、B座两栋建筑结构形式相同,1#A、1#B楼建筑单体主体平面呈长方形,长45.4m,宽40m,地下三成,地上39层,标准层高4.9m,核心筒基底标高-12.9m,建筑檐口标高173.7m,两栋楼建筑面积141648 m2。

二.工程施工方案特点

2.1 工程特点

工程采用矩形钢管混凝土柱、钢梁框架―钢支撑双重抗侧力结构体系和钢―混凝土组合楼盖。采用中心支撑和偏心支撑共同组成抗侧力支撑体系。

主体结构施工阶段以装配式钢结构安装为主,其主要工作内容为钢柱、钢梁、支撑及楼层板安装;土建工程的主要工作是为装配式钢桁架楼承板上层钢筋穿筋绑扎,混凝土浇筑;

钢结构安装以每节柱为安装单元,每节柱对应为二~三层楼层高度,在安装过程中,首先将钢柱、钢梁安装完成并形成稳定刚性单元体系,其次校正焊接钢柱钢梁,再铺设装配式自承钢桁架楼承板、浇筑混凝土等工序。分项各项工作完成后才可进行外悬挑防护的搭设,否则将无法进行外防护架的搭设作业。

每节钢柱分段分节高度较高

每节钢柱分段长度9-12m,相对应2-3层楼层高度,在交叉作业中每幢楼每节柱子吊装、校正需2天左右的时间,即安装速度快于脚手架搭设速度。外脚手一次搭设速度赶不上钢柱吊装速度,即一次搭设高度不超过两个步距约3.6m(搭设围护完成需1~2天)远低于钢柱9-12m的安装高度,脚手架一次搭设的上层操作面始终低于钢结构实际安装操作作业面,对钢柱吊装过程安全防护起不到切实的防护作用。

钢柱安装

钢柱吊装机械采用塔吊垂直吊装,吊装作业时要求具备作业面开阔,视野开阔且周围无易被钢柱碰撞和易挂带物,即脚手架不能高于钢结构吊装作业面。

钢柱对接口均在相应楼层面以上1.3m处,在对接口两侧面有4块连接板,当钢柱就位后采用双夹板穿高强螺栓把钢柱固定,作业人员站在相应自承式钢桁架楼承板上即可进行操作。搭设临边防护栏杆可以防止临边坠落问题,安全有保障。

钢梁安装

钢梁吊装机械采用塔吊垂直吊装,当钢柱吊装初校后,可吊装钢梁,作业人员顺钢柱上爬梯上至相应的钢梁位置处,作业时挂好安全带,配合防坠器和安装吊笼等安全措施进行高空安装钢梁。在外立面吊装钢梁时配合多道外悬挑防坠挑网是可以保证作业人员安全的,安全有保障。

预制装配式钢筋桁架楼承板铺设

预制装配式钢筋桁架楼承板具有承重、水平防护和模板等多重功能,在楼承板铺设前,临边、洞口搭设防护栏杆。作业人员在相应的楼层上作业,安全有保障。预制装配式钢筋桁架楼承板铺设工程图示如下:

钢筋绑扎

钢筋绑扎是在楼承板铺设完毕后进行,即完全在相应的楼层板上作业,安全作业有保障。

混凝土浇筑

混凝土浇筑采用地泵一泵到顶的浇筑方式,临边浇筑混凝土时,事先已做好临边防护,配合外立面防坠挑网,作业人员安全有保障。

外立面无砌体结构

本工程为写字楼工程,外立面为装配式全玻幕墙,安装幕墙时在屋顶安装吊篮装置由上而下进行幕墙施工作业,不需要搭设施工作业脚手架。

建筑外立面安全防坠防护

钢结构吊装过程中在外立面临边作业时需考虑人员防坠落问题,为此,在外立面搭设型钢悬挑挑架硬防护,在各硬防护之间每隔约10-15m左右的距离挂设两道软防护网,再配合临边洞口防护措施,作业人员安全有保障。

2.2 工程防护方案的确定

针对本工程的以上特点,为了确保该工程的施工作业人员安全及防护的可靠性,并达到安全规范要求,安全防护方案采用硬防护和软防护相结合的安全防护措施,采取以下步骤进行实施:

(一)传统建筑的安全防护

裙楼安全防护:本工程基础室外土方回填后,地下室至二层顶板采用双排脚手架防护措施,主要针对一至二层进行安全防护,双排脚手架防护至主体工程竣工验收后,在装饰装修工程前拆除完毕。

(二)新型建筑工业化钢结构写字楼的安全防护

(1)主楼安全硬防护:在1#A、1#B分别在四层、十七层、二十七层楼板上沿建筑物外墙采用型钢悬挑脚手架进行防护,共设三道;

(2)主楼安全软防护:在1#A、1#B分别在七层、十层、十三层、十五层、二十层、二十三层、二十五层、三十层、三十三层、三十六层楼板上沿建筑物外侧采用悬挑钢管式挑架,共设十道;

(4)室内主体工程施工安全防护:本工程钢筋砼楼板均为预制装配式钢筋桁架楼板,根据结构说明施工要求,楼面混凝土浇筑前,需在钢次梁和楼承板下设有足够刚度的临时支撑,梁跨度L>9m时增设一个支撑点,当楼承板跨度≥3.2m时,需在板下设一道通长的平板支撑,楼板混凝土浇筑时,严禁混凝土堆载。当跨度大于3m时,设置Φ48钢管立管支撑一道。

三.建筑外立面防护方案做法

3.1 外悬挑防护平面、立面布置图

3.2、悬挑式硬防护做法

(1)悬挑材料:16号工字钢;工字钢悬挑梁间距:3M。竹架板:单层层铺设。 防火层:在钢架板上铺设0.5厚镀锌钢板。临边防护:1.5M高。

(2)搭设顺序

型钢悬挑脚手架搭设顺序:楼层设置预埋件安装及固定工字钢设置第一道大横杆设置第二道大横杆设置第三道大横杆设置水平小横杆设置立杆设置立杆水平杆三道铺设脚手板铺设镀锌钢板立杆防护张挂安全网验收架体。

(3)搭设施工工艺

1)先制作工字钢悬挑梁,将工字钢上表面的脚手架底座焊接牢固。

2)在工字钢悬挑层的下一层,工字钢的正下方梁中央预埋不小于φ16的钢筋,穿过尺寸200×200mm2的垫块,作为工字钢斜撑底座。

3)在悬挑层将悬挑梁锚固筋预埋到梁板内,然后浇注梁板混凝土,待混凝土强度达到10MPa后,再进行工字钢悬挑梁安装,在混凝土强度达到15Mpa后才能逐步施加脚手架荷载。

4)工字钢悬挑梁做法见图(图中未注明尺寸单位均为mm,下同)。

硬防护悬挑节点做法一

悬挑梁构造示意图

1.钢筋2.钢管3.工字钢4.底座垫板

5)工字钢锚固示意图

工字钢锚固示意图

1.钢筋混凝土 2.锚固筋 3.板底筋 4.工字钢悬挑梁

注:锚固筋锚固深度不宜小于10mm。

6)工字钢悬挑梁安装完毕后,即搭设钢管斜撑,并在斜撑上部靠近工字钢处设置水平连接钢管,以增强架体整体的整体性。

工字钢悬挑架每一悬挑段不超过3m。

3.3 主楼安全软防护

本工程主体施工阶段在1#A、1#B楼的七层、十层、十三层、二十层、二十三层、三十层、三十三层、三十六层楼板上采用悬挑钢管式挑架,悬挑钢管式挑架共设九道;2#A、2#B、6#的七层、十层、十三层、二十层、二十三层楼板上采用悬挑钢管式挑架,悬挑钢管式挑架共设五道。

3.3.1 柔性防护的安装步骤:

(1)柔性防护平面布置图(局部显示)

(2)柔性防护挑网在楼层中进行组装,组装步骤一

(3)柔性防护挑网在楼层中进行组装,组装步骤二

(4)柔性防护挑网在楼层中进行组装,组装步骤三

三.方案安全验算

该方案的受力构件为工字钢,若工字钢能

2)工字钢挑梁强度计算

计算简图

导荷说明:

梁间距为3m

荷载:除自外,还有竹篾板和钢管铺在上面,取30kg/m²,

转化为线荷载:3x10x3/1000=0.9KN/m(不包括自重)

活载:设计为防止人坠落,计算人重100kg,且考虑2.0的动力系数;并考虑50kg/m²施工荷载;

均布活载:50x10x3/1000=1.5 KN/m

集中荷载:100x10x2.0/1000=2KN;

其他荷载:不考虑。

荷载简图如下:

计算结果:如下图所示

结论:所选方案满足要求。

(2)悬挑型钢硬防护棚说明

依据《建筑施工安全检查标准JGJ 59-2011》3.8.3条悬挑钢梁“钢梁锚固端长度不应小于悬挑长度的1.25倍”。该工程的硬防护棚采用7m长16#工字钢,现场该防护棚工字钢悬挑长度为3M,锚固长度4m,满足规范要求。该悬挑式硬防护棚荷载为竹架板和端部1.5M高的临边防护架杆(钢管)的重量,以及承受高空坠落物的冲击力。

四.结语

建筑钢钢架结构高层超高层外立面防护方案,力求力学模型简单,安拆方便,安全、经济、适用。该方案的作用:防止作业人员在建筑外立面施工过程中防止作业人员坠落。

安全是建筑工程施工中最终要的一个环节,安全方案是纲领、措施是保障,安全技术方案是有效的保证安全和降低成本的重要举措。特别是在钢结构施工作业过程中,方案是否适用、措施是否得当,是管理过程管理的基础。

参考文献

《扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011

《悬挑式脚手架安全技术规程》-DGTJ-2002-2006

第4篇:钢结构施工方案范文

关键词:高层建筑;钢结构;施工技术;防控

中图分类号:TU97文献标识码: A 文章编号:

0引言

自从在80年代,我国深圳和上海城市各出现了第一幢高层钢结构建筑,如上海的环球金融中心和金茂大厦,并逐渐发展到各个城市都基本拥有了高层钢结构建筑物,且高层钢结构建筑成了城市建设发展的像征,逐渐成为城市建设的主力军。但是由于高层钢结构建筑其存在的构件数量多、施工工艺技术复杂等,在工程施工中还存在一些值得我们注意和解决的问题。

1高层钢结构建筑的主要特点

(1)抗震性能高

因钢材的韧性和塑性都比较良好,具备这种特性使得它能适用复杂的环境,遭受各种意外或断裂破坏性小。同时,其钢材本身具有很强的延展性,因此提高了抗震能力,对地震传来的能量能够较好的吸收和消化。所以在地震发生时能够有效的降低其危害,安全系数比较高。从地质相关灾害调查中研究发现,一般只要是全钢结构的建筑物,由地震带来的灾害相对来说是比较轻的。所以钢结构建筑应用在日本等多地震灾害的国家比较多,正是因为钢结构构件具有抗震能力,我们可以从中借鉴许多经验。

(2)制造周期短,施工速度快

因为由于钢本身重量比较轻,所以大体来说建造所用材料花费比较少,其运营成本也就比较低,而且产业化技术生产成熟,能够大批大量的快速进行批量生产,这就能缩短工期,提高施工进度。其次,如与建筑混凝土结构相比较而言,钢结构具有节约建筑物的使用空间功能,能相应的增加建筑物的有效使用面积。另外,钢结构构件不但造型美观、经济实用,而且具有良好的保温、隔音、隔热的效果,还可以循环使用、能够最大限度的降低能耗,其节能、环保、实用,能有效减少废气废料各种污染。

2高层建筑钢结构施工技术中所应注意的问题

正因为钢结构具有其他建筑材料所不具备的优点,才会在建筑业发展中得到广泛的应用,但其因为是高层建筑因其楼层高,结构复杂等,也有以下几个方面的问题需要我们注意。

2.1 要注意各种构件的进场、堆放问题

正因为由于施工条件差、施工验收场地比较小,大量的建筑钢构件又占大量的场地位置,堆放场地空间有限,特别是高层钢结构建筑工程,既要考虑到楼层高而多的高度问题,还要考虑到其所需构件种类繁多的现实环境问题。正所谓磨刀不误砍柴工,因此要想在有限的工期内按时完成施工任务,首先得有一个合理有序的安排。如果堆放等安排不当,则会对吊装及整个工程施工造成严重影响。因此为了确保施工场地简净有序,所以要在施工现场管理之前,要充分做好制定一个有序有规章的计划制度。重点抓好堆场布置工作,把构件以分类、分层、分堆的整理好,以免出现需要的构件找不到,这样不仅可以为吊装打下良好的基础,还能够避免重复作业,缩短工期,提高经济效益。

2.2各种构件的安装施工技术

在建筑构件全部进场之后,需要进行塔吊和安装。再因建筑钢结构楼层高,所以施工技术比较复杂,如钢柱、钢梁的安装、焊接、地脚螺栓预埋、高强螺栓施工等多种技术,以下本文根据钢结构特点情况分析了施工技术要点。

2.2.1地脚螺栓的安装

地脚螺栓的施工安装是整个钢结构建筑过程最重要的一个环节,因它关系的施工工程的质量和稳定,所以要高度重视。要采用质量过关的钢板,且厚度适均,地脚螺栓的定位也要固定精准、数据要精确严密,可按照轴线位移±2.0mm,标高±5.0mm的标准来设置其精度。此外,还要固定支架牢固。为了防止埋件时产生变形,既要使埋件的整体框架具有一定的强度,还要进行一系列的加固措施。先把支架底部与底板钢筋绑扎固定,四边加设刚性支撑,一端连接整体框架,另一端绑扎在底板的钢筋上;待底板钢筋绑扎完毕,再把预埋件与底板构造钢筋焊接为一个整体,在螺栓固定后对埋件的位置及标高进行复测。[2]

2.2.2钢柱的安装

具体可分为以下几个步骤。(1)在吊装前,要对钢构件进行全面的各项检查,其设施配套是否完善。吊装是高层钢结构建筑施工的首要工序, 其速度与质量对整个工程起着非比寻常的作用。高层钢结构建筑大多采用的是综合吊装法。这种方法是在分片区的基础上,水平方向是从中间或某一对称节间开始,选择一个节间的柱网作为一个吊装单元,按照钢柱——钢梁——支撑顺序吊装,并逐渐向四周展开;垂直方向则是从下往上组成一个稳定的连接结构,而同节柱范围内的横向构件,则通常是由上至下逐层安装。[3]

(2)最后一道工序就是安装,在分区域吊装的基础上,分区同时进行。当一个片区的吊装工作完成之后,马上进行初步的测量、校正、高强螺栓初拧等工序。我们可以从垂直度、轴线和标高等这几个衡量工程质量的指标进行测量,这也为后期的施工检查提供了依据,因此要严格测量,不得有丝毫马虎。当分好工的区域全部完工之后,再进行二次检测、校正、高强螺栓终拧、焊接等工作。以此循环往复,对下一节钢柱进行吊装。在此过程中,需要注意的是,选择何种测量控制方法直接影响到施工的进程与速度。

2.2.3高强螺栓的施工

首先,在安装前要充分考虑到天气环境的影响,不得在雨、雪天气进行高强螺栓的安装。其次,要做好事先的检查工作。要清理干净摩擦面上的杂物,进行抗滑移系数试验。同时,还要对不同批号的高强螺栓进行定期的检查和试验,一定要在两次拧紧过程中进行严格的控制检查。最后,在使用高强螺栓群连接时,要尽量选用孔位精准的多轴数控钻孔。[4]

3如何进行质量控制

要把握好高层建筑钢结构的质量控制。首先要提前做好事前预防和控制准备。其内容包括:要对施工安装的各项工作做出合理的分配和安排。确定此工程所需要的各种物力、人力、机械设备及资金等资源的供应计划;合理安排各个阶段的施工时间,各单位的施工点的衔接等等诸如此类的事情,使各项工作都有据可依。再次,要进行事中控制。包括以下内容有:在施工现场中要加强管理和质量跟踪,对钢构件的进场等各种事项做好检查和记录,随时掌握施工进度。同时要及时预防和处理施工过程中的各种技术、质量、安全问题,尽量防止其对施工进度的影响。最后,事后的进度控制。要及时进行工程的验收、工程技术资料的整理、归档等工作,善始善终,有一个完美的结局。

此外,我们还可从以下几个具体的方面来进行控制措施分析。

3.1钢构件的质量要有保证,安装时要谨慎安全。

钢结构件要有严格的质量保证。重视对钢构件生产和安装过程全面验收工作。同时在安装过程中,要严格按照钢柱、钢梁等的安装要求进行,譬如说要注意钢构件的垂直度、结构空间;要注意焊接时的斜角问题,而非直接对接;要注意预埋螺栓时的稳定性问题;要注意高强螺栓孔位的选择等等之类的问题。

3.2提高设计或施工人员的素质

根据建筑业界的条件要求,高层建筑钢结构工程要具备有明确标准的设计图纸方案和施工计划说明书。其设计图纸或施工说明书所提到的专业术语、编制依据、各种数字符号、特殊要求、验收准则情况等等。这都要求了设计施工人员要有一定的专业技能。能熟悉建筑结构处理工艺,所以要求施工或设计人员要大力提高自身的素质,加强相关知识培训学习,熟练掌握施工组织或设计的相关内容,此外,也还要具备创新精神,能够在不断工程实践中总结经验、提高专业能力,紧跟时代的发展步伐,为高层建筑物的安全事业交一份满意的答卷。

3.3要建立良好的预防体系

钢结构工程在施工前要做好全面的安全检查工作。如是否提前制作与安装了爬梯,质量安全什么样,是否搭设好了安全的操作平台,相关的安全扶手绳子、防坠器等是否准备。另外在施工过程中还要不定期进行检查维护工作,特别是一些起重机械及索具,另外,还要定期抽查施工方案和施工记录等,要做到有备无患,以防施工安全。

4结语:

总的来说,高层建筑钢结构项目在施工安装过程中一定要注意相关的细节问题,要严格按照高层建筑的施工工序、掌握相关结构施工技术,并做好钢结构工程施工图规划和设计,以确保高层建筑钢结构工程质量稳定。

参考文献

[1]熊丽丽.钢结构工程优势及施工监理[J].科技风,2010

[2]罗 涛.浅谈高层建筑钢结构施工技术[J].科技资讯,2010

[3]艾志军.我国高层钢结构建筑的发展及其安装技术[J]企业导报,2010

第5篇:钢结构施工方案范文

关键词:索桥 施工方法 主索

中图分类号:U445 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)08(b)-0052-02

1 工程概况

杨房沟水电站位于四川省凉山彝族自治州木里县境内的雅砻江中游河段上,是规划中该河段的第六级水电站,上距孟底沟水电站37 km,下距卡拉水电站33 km。电站坝址位于雅砻江流域支流杨房沟的汇合口上游约450 m处,根据杨房沟水电站施工总布置和场内交通规划,拟在下游永久交通桥上游约100 m处修建下游临时索道桥以满足工程施工需要。该临时桥为一座单车道索桥,分别连接左岸临时交通洞和右岸进厂公路,是施工期间坝址下游左右岸场内交通公路连接的主要通道。该临时交通桥桥型采用一跨临时索道桥,桥梁净跨为143 m,桥面净宽6.0 m。桥梁设计荷载为车辆荷载汽-60,单车道通行,每次限过一辆车,同时桥上不得有大批行人通行。本桥梁是施工期间坝址下游左、右岸场内交通公路连接的主要通道,桥梁能否早日通行对右岸场内交通公路的施工进度起着制约性作用。

2 施工布置

根据现场施工条件现场施工布置如下。

(1)安装时在索桥轴线上方3.5 m处架设一条3 t临时牵引走线,牵引索在架设是应形成闭合回路,主要用于索桥主索过河牵引;以索桥轴线为对称中心在上、下游车行道中部索鞍之间架设一条宽为2 m的简易承重猫道(简称主索托架)主要用于承载主索过河时主索的自重,防止主索堕入河中和减小卷杨机索引力。

(2)右岸施工布置:在右岸引线隧道洞口安装一台1.5 t卷扬机用于主索过河后主索安装位置的局部调整;在右岸引线隧道洞口安装一台3 m3的空压机及50 kW柴油发电机用于右岸施工供风及施工供电;右岸索桥上部结构安装期间不需要考虑施工用水。

(3)左岸施工布置:在左岸布置两台5 t和一台3 t卷扬机,两台5 t卷扬机分别用做主索架设时临时牵引走线的牵引动力及主索矢度调整时动滑轮组的动力;另外一台3 t卷扬机用于由于空间不足主索张拉时倒换滑轮时起辅助固定做用,另在左岸锚板后方桥台位置处安装一台3 m3的空压机及100 kW柴油发电机用于左岸施工供风及施工供电;左岸索桥上部结构安装期间不需要考虑施工用水。

3 主要施工方案

本桥梁的施工主要包含桥梁下部结构施工及上部结构施工,其中下部结构主要包含:桥台开挖、锚索孔造孔、锚索安装及锚索孔注浆、锚板混凝土浇筑、索鞍混凝土浇筑及索鞍安装;桥梁上部结构施工主要包含:桥面主索安装、桥面钢横梁安装、桥面板铺装、栏杆系统安装等工作;桥梁下部结构施工现已全部完成经检测施工质量满足设计及规范要求达到桥梁上部结构施工条件;上部结构施工主要施工方法如下。

3.1 施工前准备

索桥在安装前,检查施工机具及工器具是否准备齐全、设备完好率进行统计并调整,工作人员的到位率进行调查;安装构件质量是否满足设计及规范要求、复测桥梁轴线是否正确、安装好桥梁架设辅助设备、标识好主索空索的矢度控制点高程;

3.2 桥面主索安装

主索安装分步进行,详细施工步骤如下。

(1)主索端部连接头制作。

安装时将钢丝绳以卷为单位吊至左岸桥台锚板后方,再用吊车或三角支架挂一卷至左岸桥台锚板后方下游侧位置处将其捆绑绳打开后放开钢丝绳头部,根据施工图尺寸用绳卡做好主绳端部连接接头,将绳卡按规范要求固定,不得有丝扣松动,滑丝等现象。

(2)主索过河方案。

利用已经安装好的3 t辅助走线挂上工序(1)中已制作好的主索端部连接接头将主索牵引至辅助简易锚道中间,利用简易锚道承载主索重量配合牵引走线将其平稳、匀速的牵引至右岸桥台锚板处,利用右岸所布置的卷扬机将其主索临时牵引,以免松开牵引绳时主索因自重回缩,松开牵引绳后,将工序(1)中已制作好的主索端连接头通过连接器与右岸锚索预留锚头连接好,松开临时牵引。

(3)左岸主索初步张拉,利用5 t卷扬机及所组成的滑轮组进行匀速张拉,使其脱离猫道,人工配和使其主索平移到索鞍滑轮内,(两侧桥台可同时滑动主索,或单侧均可)对主索初步张拉达到空索设计失度。

(4)主索裁料。

根据设计跨度、垂度及施工余量等计算每根主索的实际长度,待工序(3)完成后按其计算长度利用砂轮切割机将主索切断。

(5)左岸主索固定。

待工序(4)完成后,将左岸已经切割断的主索绳头用连接器与左岸锚索预留锚头连接,同时利用准备好的滑轮组将其调整至设计矢度处后将其用绳卡固定;(由于主索较粗锚头和松紧器太重,可利用3吨卷扬机将其拉紧,固定绳卡。次做法的目的在于减少主索的失度,以免后续整体调时费时费力。)

(6)主索张拉完成。

重复上述工序将主索从下游侧稳定索往下游侧车行道中部按序逐一张拉完成,再重复上述工序从上游侧稳定索往上游侧车行道中部按序逐一张拉完成,直至全桥主索张拉完成。

(7)主索矢度调整。

待桥面主索全部张拉完成后再进行主索矢度的统一调整,为便于主索调整及仪器测量观测,调整时间尽量选在气温较恒定、无风时段进行。主索矢度调整时利用扳手拧调节器两端左、右旋螺母将其调整至空索状况下的设计矢度值并使每根主索保持自由状态,调整完成后使其所有桥面主索横断面处于对称水平状态,从而完成初步调整工作;待初步调整完成24小时后再根据设计矢度用初步调整方法进行2次调整使其达到设计值,且所有桥面主索横断面处于对称水平状态,至此桥面主索安装完毕。

3.3 桥面钢横梁安装

桥面钢横梁安装时利用12 t汽车吊,用吊装钢丝绳将横梁对称固定后垂直起吊至桥面主索处,按设计图纸中主索位置将其对位后将销轴及液筒安装好,拆除吊装用钢丝绳后重复其工序直至完成全部钢横梁吊装工作;待钢横梁吊装完成后利用牵引走线配合导向滑轮挂住钢梁两端将钢横梁逐一拖拉到位,从而完成钢横梁安装工作。

3.4 桥面板铺装、栏杆系统安装

桥面板安装时先将已防腐涂装完成的横向桥面板按设计图纸固定方式及钢横梁之间间距逐一安装完成,待横向桥面板安装完成后再按设计图纸固定方式与间距将防腐涂装完成的纵向桥面板及人行道板与栏杆系统安装完成。

4 质量及安全保证措施

4.1 质量保障措施

(1)严格按规程、规范及施工技术要求施工,以工序过程控制为中心,对施工过程中的常见问题进行重点检查落实,整改,杜绝违规施工。

(2)做好现场技术交底工作,技术人员深入施工现场对施工中出现的问题及时进行指导。

(3)施工过程应严格按“三检”制进行验收及控制,并做好施工质量记录。对于施工过程中发现的问题,按照“四不放过”方向进行处理,对于经检查发现的问题按照“返修、再验收”处理。

(4)加强测量控制和现场技术人员管理,加强质量教育,强化质量意识。

(5)加强原材料的检验检测,确保原材料合格,杜绝不合格材料进入施工现场。

4.2 安全保证措施

(1)对进厂的所有施工作业人员进行三级安全教育,特殊工种要求持证上岗,全面贯彻“以人为本,安全第一、综合整治”的思想。

(2)加强危险源的辩识,提高防范能力,完善各工种、机械操作安全规章制度,并落实到人。

(3)加强作业人员的日常安全教育,高空作业的工作平台要搭设牢固可靠并经验收合格后方可使用,作业人员应正确的佩带和使用劳动保护用品,日常检查无误后才能进行作业。

(4)设专职安全员管控,并对起重设备及用电设施安排专人进行安全巡查、维护对违规作业行为及时进行纠正或制止。

5 结语

该索桥跨度较大,负载重,施工质量要求高,在此方法施工中保证了质量同时取得了良好的经济效果,也为以后钢索桥的施工奠定了基础,可供同类工程参考借鉴。

参考文献

[1] 刘北辰,屈本宁.悬索结构设计新构想及倒张拱钢索桥的设计计算[J].昆明工学院学报,1994,19(4):83-84.

[2] 唐夫仁.世界第一钢索桥――香港青马大桥[J].海洋世界,1997(1):4-5.

第6篇:钢结构施工方案范文

【关键词】:钢结构 施工 安全措施

中图分类号: TU319 文献标识码: A

随着业主对工程进度的要求越来越高,在厂房建设中,大量地采用钢结构代替传统的钢筋混凝土结构,钢结构也以其工程进度快、适应大跨度结构等特点越来越多地应用于现代厂房建设中,然而如何采取相应措施确保施工的安全生产,也越来越受到施工单位的重视。

一、钢结构厂房施工特点

1、钢结构厂房的位置一般相对固定,在有限的场地和空间上集中大量的人力、物资、机具来组织施工活动,容易产生物体打击等伤亡事故。

2、施工过程是露天作业,工作环境相当艰苦,容易发生伤亡事故。

3、厂房施工存在大量的高处作业,容易产生高处坠落的伤亡事故。

4、施工人员流动性大,素质较差,增加了施工安全管理的难度。

5、工序多为手工操作,对施工人员的体力消耗较大,作业过程中也存在着大量的职业危害因素。

二、制订组织、制度措施

1、组建项目安全管理组织结构,以项目经理为安全第一责任人,把安全生产责任层层分解,落实到人。由公司安全管理职能部门、项目经理、现场专职安全员组成安全生产管理网络,负责日常的安全检查、监督、安全巡视和安全教育工作。

2、建立健全安全生产管理制度

(1)建立安全检查制:公司每月组织一次安全生产大检查,项目每月组织两次不定期的安全生产检查,班组每天组织岗前安全生产检查,发现问题及时整改。

(2)建立安全生产岗位责任制,定人、定岗、定职责,实行责任挂牌制和班组安全值日制。

(3)制定安全生产奖惩制度,做到“安全生产有奖、违章作业重罚”。

(4)对起重设备和特殊安全设施,实行验收制。如塔吊、操作架、防护架等安设好后必须经检查验收合格后方准使用。

(5)建立进场工人安全教育制度,凡进场参加本工程施工的人员,必须经过进场安全教育,方能上岗。

(6)严格执行安全交底制度,严禁违章指挥,违章作业,使安全生产做到谁指挥、谁负责,谁操作、谁负责。

3、完善施工现场的安全防护设施

(1)悬挂醒目的安全标志,大门设置醒目的警戒标志。进入施工现场人员必须戴安全帽。机具设备处悬挂醒目的操作警示牌。

(2)在钢架吊装时,在吊车工作半径内严禁站人,并且在吊装区域用警示带围一个工作区,并安排一位安全人员看护(带袖章),阻止非工作人员进行吊装区。

(3)夜间作业时,在作业场地和人行通道必须设置足够照明设施,危险地段设置警示红灯。

(4)施工现场设置急救药品,发生事故及时处理。出入口设专人指挥车辆,车辆按规定线路行驶。

4、制订施工现场安全事故应急救援预案,组织对现场施工人员进行应急救援培训和应急演练,储备充足的应急救援设备,重点制订高处坠落、物体打击、触电、倾覆等事故应急救援预案。

三、制订施工专项保证措施

1、防止起重机倾翻措施

(1)吊装现场道路必须平整坚实,回填土、松软土层要进行处理。如土质松软,应单独铺设道路。起重机不得停置在斜坡上工作,也不允许起重机两个边一高一低。

(2)严禁超载吊装。

(3)禁止斜吊。斜吊会造成超负荷及钢丝绳出槽,甚至造成拉断绳索和翻车事故。斜吊还会使重物在脱离地面后发生快速摆动,可能碰伤人或其他物体。

(4)绑扎构件的吊索须经过计算,所有起重工具,应定期进行检查,对损坏者作出鉴定,绑扎方法应正确牢固,以防吊装中吊索破断或从构件上滑脱,使起重机失重而倾翻。

(5)不吊重量不明的重大构件设备。

(6)禁止在六级风的情况下进行吊装作业。

(7)指挥人员应使用统一指挥信号,信号要鲜明、准确。起重机驾驶人员应听从指挥。

2、防止高空坠落措施

(1)操作人员在进行高空作业时,必须正确使用安全带。安全带一般应高挂低用,即将安全带绳端的钩环挂于高处,而人在低处操作。

(2)在高空使用撬扛时,人要立稳,如附近有脚手架或已装好构件,应一手扶住,一手操作。撬扛深度要适宜,如果撬动距离较大,则应逐步撬动,不宜急于求成。

(3)工人如需在高空作业时,应尽可能搭设临时操作台。操作台为工具式,宽度为0.8~1.0 m临时以角钢夹板固定在柱上部,低于安装位置1.0m~1.2m,工人在上面可进行屋架的校正与焊接工作、

(4)如需在悬高空的屋架上弦上行走时,应在其上设置生命线。

(5)登高用的梯子必须牢固。使用时必须用绳子与已固定的构件绑牢。梯子与地面的夹角一般为65~70度为宜。

(6)操作人员在脚手板上通过时,应思想集中,防止踏上挑头板。

(7)安装有预留孔洞的楼板或屋面板时,应及时用木板盖严。

(8)操作人员不得穿硬底皮鞋上高空作业。

3、防止高空落物伤人措施

(1)地面操作人员必须戴安全帽。

(2)高空操作人员使用的工具、零部件等,应放在随身佩带的工具袋内,不可随意向下丢掷。

(3)在高空用气割或电焊时,应采取措施,防止火花落下伤人。

(4)地面操作人员,应尽量避免在高空作业面的正下方停留或通过,也不得在起重机的起重臂或正在吊装的构件下停留或通过。

(5)构件安装后,必须检查连接质量,只有连接确实安全可靠边,才能松钩或拆除时固定工具。

(6)吊装现现场周围应设置临时栏杆,禁止非工作人员入内。

(7)在安装屋面板时,应在操作地点下挂设安全网,在挂设安全网时,应与钢构件连接牢固。

4、防止触电、气瓶爆炸措施

(1)起重机从电线下行驶时,起重机司机要特别注意吊杆最高点与电线的临空高度,必要时设专人指挥。

(2)搬运氧气瓶时,必须采取防震措施,绝不可向地上猛摔。氧气瓶不应放在阳光下曝晒,更不可接近火源。还要防止机械油落到氧化瓶上。

(3)电焊机的电源长度不宜超过5 m,并必须架高。电焊机手把线的正常电压,在用交流电工作时为60~80V,要求手把线质量完好无损,如有破皮情况,必须及时用胶布严密包扎。电焊机的外壳应该接地。

5、其它安全措施

(1)明确各级施工人员安全生产责任,各级施工管理人员要确定自己的安全责任目标,实行项目经理责任制。实行安全一票否决制。

(2)起吊工具应牢固可靠,做好试吊工作,经确认无问题后方准吊装。进入工地必须戴安全帽,高处作业必须系安全带。

(3)吊装散状物品,必须捆绑牢固,并保持平衡,方可起吊。

(4)非机电人员严禁动用机电设备。

(5)坚持安全消防检查制度,发现隐患,及时消除,防止工伤,火灾事故发生。

四、总结

综上所言,在钢结构厂房工程施工施工中加强安全管理、采取相应的安全保障措施是不可缺少的工作。通过建立项目安全管理组织结构、建立健全安全管理制度、在施工过程中采用安全的施工方法、制定相应的安全施工保障措施、加强对施工人员的安全意识和安全操作技能的培训,提高操作人员的操作技能,进一步减少人的不安全行为、物的不安全状态和环境缺陷,以此达到实现安全生产的目标。

【参考文献】:

第7篇:钢结构施工方案范文

关键词:楼顶 钢结构 安装 安全

一、钢结构工程施工中的安全防护要点

(一)对高空坠落问题的预防

安装使用的工具,如扭矩扳手、撬棍、角磨机等应采用安全保护绳,防止坠落。随手用的螺栓垫片等应放人工具袋。施工作业中所有可能坠落的物件,应一律先进行撤除或加以固定。在高空用气割或电焊切割时,应采取措施防止割下的金属、熔珠或火花落下伤人。

(二)对高空坠物伤人问题的预防

高空作业人员所携带各种工具、螺栓等应在专用工具袋中放好,在高空传递物品时,应挂好安全绳,不得随便抛掷,以防伤人。吊装时不得在构件上堆放或是悬挂零星物件,零星物品应用专用袋子上、下传递。构件绑扎必须牢固,起吊点应通过构件的重心位置。吊开时应平稳,避免振动或摆动,在构件就拉或固定前,不得解开吊装索具,以防构件坠落伤人。对于钢梁的吊装,由于钢梁为不规则工字钢,绑扎点容易滑动,故特制一吊装悬挂点用的专用钢板δ=14mm厚钢连接板,并用螺栓与钢梁上弦紧固。起吊构件时,速度不能太快,不能在高空停留太久,严禁猛升、降,以防构件脱落。构件安装后,应检查各构件的连接和稳定情况,当连接确实安全可靠,方可松钩、卸索。吊装高空对接构件时需绑好溜绳,控制其方向。雨天作业时,应采取必要的防滑措施,夜间作业应有充足的照明。特别指出,对于夹层吊装时的松钩、卸索,施工人员应站在稳固可靠的梯子之上。严禁在高空向下抛掷物料。

(三)对起重设备的作业要求

吊装时吊机应有专人指挥,指挥人员应位于吊机司机视力所及地点,应能清楚地看到吊装的全过程,起重工指挥手势要准确无误,哨音要明亮,吊机司机要精力集中,服从指挥,并不得擅自离开工作岗位。吊装过程中因设备出现故障时中断作业时,必须采取措施进行处理,不得使构件长时间处理悬空状态。风力大于6级时禁止吊装作业。非司机人员不能擅自进入驾驶室,起重机停止作业时,应刹住回转及行走机构。起重设备不允许在斜坡道上工作,不允许起重机两边高低差相差太多。如场地条件差,土质松软,履带吊下虽有走道板铺垫,但雨后土质会变得更松软,为防止履带吊在行走和吊装时倾倒,现场需有其他机械配合进行再次平整、压实,避免发生事故。

(四)对吊装后结构失稳的预防

构件吊装就位后,应经初校和临时固定或连接可靠后方可以卸钩,最后稳定后方可拆除固定工具或其他稳定装置。屋盖构件吊装,及时进行固定并按好屋面支撑系统,以保持结构稳定。长细比较大的构件,未经就位临时固定组成一稳定单元体系前,应设溜绳子加地锚固定。对于整体较正后符合要求的空间体系,应对所有连接螺栓进行检查,并紧固达到要求,以保证其成为一个稳定的空间刚度单元。

(五)对现场触电事故的预防

现场施工用电应执行一机、一箱、一闸、一漏电保护的“三级配电两级保护措施”。其电箱设门、设锁,编号并注明责任人,要有专门人员负责安装、维护、管理、严禁非电工人员随意拆改。机械设备必须执行工作接地和重复接地的保护措施。电箱内所配置的电闸、漏电保护装置、熔丝荷载必须与设备额定电流相等。不使用偏大或偏小额定电流的电熔丝,严禁使用金属代替电熔丝。现场施工电源,按施工场地总平面图布置的主电箱,施工时按区域分别连接,线路穿钢管加以防护。夜间照明设施分段、分区根据施工需要临时性布置。工人下班前指派专人对施工现场检查,关闭电源及消灭现场遗留火种等安全隐患,现场各种电线插头、开关均设在开关箱内,停电后必须拉下电闸。电焊机二次侧安装空载降压保护装置。

(六)对现场防火防爆问题的预防

防火防爆措施要配备灭火器,并由专人监护。高空焊割必须设接火花斗,接火花斗内使用阻燃材料接熔珠,防止熔珠再次溅出。电、气焊火花严禁落到氧气瓶和乙炔瓶上。不能用油手接触氧气瓶,要防止起重机或其他机械油落到氧气瓶上。现场有乙炔、氧气瓶搬运要有防震措施,绝对禁止向地上抛掷,猛摔,同时避免在阳光下爆晒,并与火源保持10米以上距离。施工时还应注意防火,乙炔、氧气按规定摆放,保证安全距离,现场易燃物品不得随意堆放、抛弃,应集中堆放于安全位置。现场备好消防器材、工具,并有专门消防保卫人员。

第8篇:钢结构施工方案范文

关键词:钢结构厂房;施工;安全管理;措施

中图分类号:TU714 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2012)17-0112-02

近年来,在国内的钢结构厂房施工中,安全防护工作受到社会各界的关注。为了杜绝在钢结构厂房施工中出现各种安全事故,必须结合工程项目的性质、特点与施工要求,逐步制定和完善各项安全管理措施,在保障施工人员安全的前提下,对提高施工作业的质量、进度与成本管理效率也具有积极的意义。

1 加强钢结构厂房施工安全管理的具体措施

(1)在钢结构厂房的施工准备阶段,应加强对于全员的安全技能培训与教育,使全员认识到加强安全防护的重要性,特别是对从事高空作业的施工人员,必须保证他们掌握扎实的操作技能,特殊岗位的施工人员必须做到持证上岗。同时,在施工人员进入现场前,必须按照要求戴好安全帽,并正确使用配发的劳动防护用品。施工中需要应用的安全带、索具、吊环、夹具、安全网等工具必须保证质量合格,并且经过专业的技术检验或鉴定,方可在施工现场应用。

(2)在钢结构厂房的柱、梁安装中,应注意的安全管理问题主要包括:①操作爬梯的制作与安装必须符合相关规定,为保证施工人员上下方便,应在钢柱起吊前完成操作爬梯的安装。操作爬梯应尽量选择螺纹钢筋作为制作材料,以避免施工人员出现滑落的危险。②按照要求进行操作平台的搭设,作为施工人员进行大型钢构件安装与焊接的重要安全保护措施,一般采用钢管进行搭设,其长度、宽度为2 m左右,双护栏杆高度则必须≥1.2 m。在操作平台的搭设中,应注意搭设高度达到柱项,而且保证与梁、柱之间连接紧固。③在柱、梁安装中,为了防止施工人员出现安全事故,施工人员必须掌握安全扶手绳子的使用方法,以起到双重防护的作用。④在柱、梁安装中,施工人员还应使用防坠保护绳,以保障施工人员在上下钢柱过程中的人身安全。

(3)在钢结构厂房施工现场的安全管理中,必须特别注意防火、防爆的问题。施工现场必须配备足够数量的灭火器材,并由专人进行看管。在钢结构的焊接操作时,必须采取设置灭火器材与专人监护相结合的安全管理措施。在高空焊割作业时,钢构件的底部必须铺设防火苫布,防止操作中出现火花飞溅的现象。在气焊作业时,氧气瓶、乙炔瓶之间的水平间距应≥5 m,明火与气瓶之间的水平间距则必须≥10 m。同时,在施工现场,氧气、乙炔瓶等必须按照要求规范放置,使用乙炔瓶时必须配备防回火装置。

(4)在钢结构厂房施工现场,安全用电问题也是不容忽视的。根据我国现行的《施工现场临时用电安全技术规范》的相关规定,对于施工现场的临时用电必须加强安全管理。在钢结构厂房施工现场,用电必须使用安全系数较高的TN-S配电系统,并且执行一机、一闸、一漏、一箱的安全防护措施。按照施工现场的总平面图进行总配电箱的配置,根据施工要求分区域设置分配电箱,线路的穿套管必须加以防护。

2 工程实例

本文以南京星乔汽车零部件有限公司三期钢结构厂房工程为例,简要分析了安全管理的要点及具体措施。本工程为轻钢结构两跨单层厂房,跨度为30 m和24 m。建筑面积9 816 m2,建筑高度16.8 m。本工程支撑结构系统的钢柱、钢梁、行车梁采用Q235型钢。

结合本工程的实际情况,以及国家、地区的相关要求,项目部综合各方面的建议制定了以下安全管理措施:①攀登、悬空作业人员必须经过专业的技术教育或培训,做到100%持证上岗,由项目部定期组织以上作业人员进行体格检查;②在高空施工作业中,必须配备相应的安全技术设施,对存在安全隐患或缺陷的设施应及时进行处理,危及施工现场安全时,必须立即停止所有施工作业项目;③雨天作业时,必须为施工人员提供可靠的防滑措施,高空作业人员按照要求穿防滑鞋、戴防滑手套后,方可进行操作;④在钢结构吊装前,必须对所有的安全防护设施进行验收与检查,确保无安全问题后,方可进行高处作业;⑤施工现场应严格监控高空坠物的问题,可能发生坠落的物件必须撤除或加固;⑥在钢结构吊装中,钢构件应尽量做到地面组装,以减少吊装过程中出现安全事故的概率;⑦在钢构件安装过程中,各工种之间应加强协调与配合,以实现上下立体交叉作业的有效安全管理,根据施工现场的实际环境,由现场管理人员确定是否需要设置安全防护层;⑧绑扎钢构件的吊索一定要经过仔细的计算,所有起重工具在使用前必须进行严格的检查,钢构件的绑扎方法必须正确,且要保证牢靠,以防止在吊装过程中出现吊索破断、钢构件滑落等问题;⑨在高空使用气割、电焊切割时,必须采取安全防护措施,杜绝割下的火花、金属等落下,而引发伤人、火灾等严重安全事故;⑩钢构件安装完成后,必须对连接质量进行严格检查,确定质量合格后,方可进行摘钩、拆除临时固定工具等操作。

第9篇:钢结构施工方案范文

关键词:轮辐式;预应力;张弦梁;有限元分析;张拉方案比较

Abstract : Through the finite element analysis software for spokes prestressed chord-tension LiangGang roof structure of tension lasso construction simulation analysis, comparative three tension sequence solutions and three kinds of drawing phase scheme, put forward reasonable drawing scheme, and gives similar structure drawing mode and construction proposal.

Key words:Spokes, Prestressed;beam string structrue ;The finite element analysis; Tension scheme comparison

1 概述

某体育馆钢屋盖为轮辐式预应力张弦梁结构,屋盖结构支撑于下部混凝土圈梁上,共布置有30榀张弦梁(沿每一径向称之为一榀),每榀张弦梁有一根拉索,围绕中央设置的刚性环形成屋盖。施工阶段各拉索设计预张力均为1300KN。上弦劲性钢梁截面为箱600X400X18X24,下弦柔性拉索采用OVM系列的PES5-199拉索,钢丝束面积为3905mm2,钢丝束直径为77mm,钢丝束理论重量为30.7kg/m,破断荷载为6525kN,含双层拉索直径为93mm。拉索采用高强度钢丝束,抗拉强度≥1670MPa,松弛率≤2.5%,屈服强度≥1410MPa,弹性模量E=(1.95~2.1)×105MPa。拉索通过索夹和撑杆连接,每榀张弦梁有6根撑杆。屋盖投影到水平面为以建筑坐标原点为圆心直径100m的圆。钢屋盖支座平面为水平面绕1轴和16轴旋转3.02度,旋转完成后环向支撑及圆心投影保持不动,撑杆保证垂直水平面从而形成本案的斜轮辐式张弦梁结构。体育馆屋盖形状为圆形,圆形平面的直径100m,单榀张弦梁的矢高5.120m。整个屋盖曲面面积为9359.939m2,覆盖面积为7853.982m2。屋面面板采用铝镁锰合金压型板,底板采用镀铝锌彩钢压型板,中间夹保温隔热材料。

2 张拉方案选取的基本原则

预应力拉索张拉方案的选择应遵循以下几点基本要求:① 张拉过程中,拉索索力不应超过承载能力极限状态下的设计索力;② 张拉过程中,拉索以外的结构部分不得出现超应力杆件,且结构内力变化梯度不宜过大,结构变形也不宜过大。③ 张拉完成时,所有拉索索力均达到设计预张力。④张拉方案的选取应兼顾实际张拉的可操作性、施工现场状况、人员设备数量及拉索张拉施工同其他工种的配合,并考虑拉索施工的经济性等。

3 分析模型的选取

该体育馆30榀张弦梁上弦钢梁在中心位置通刚性环相连,各榀上弦钢梁通过环向钢梁和水平支撑相连成整体;下弦拉索在中央通过劲性钢拉环连接在一起,因此该体育馆整个结构是一个空间受力体系。在张拉时每榀张弦梁会对其它张弦梁产生影响,尤其是对相邻的张弦梁影响较大。为了对张拉过程进行准确模拟,就需要对结构进行整体建模并进行施工全过程的仿真模拟,这样就会了解张拉过程中各个阶段结构的内力和变形,从而有利于控制结构的张拉和成形。为了能够精确模拟拉索张拉施工、合理选择张拉方案,采用了大型有限元分析软件ANSYS进行虚拟拉索张拉施工全过程的仿真分析,并对张拉过程中各索索力及关键点位移进行了动态追踪,选取10组典型拉索分析数据进行比较,优选张拉方案。

4 张拉方案的比较分析

张弦梁下弦拉索采取一端张拉,屋盖中央刚性环处为固定端,另一端为张拉端。根据该结构特点可知,该结构最理想的张拉方案是对30榀张弦梁共30根拉索进行同时同步张拉,但是采取该方案需要的人员、设备投入量相当大,且对30根索进行同时同步控制本身也有较高的难度,是不现实的,因此实际施工中只能采取按顺序分批分阶段张拉。

4.1张拉顺序方案的比较分析

当主体结构自身刚度很大,拉索对结构整体刚度贡献较小时,无需分级张拉。但是,当结构较柔时,拉索分批张拉会因为张拉先后顺序的不同,导致群索之间的索力相互影响较大,引起结构内力的转移,后批拉索的张拉将引起先前拉索索力的降低。为了确定结构刚度特征及群索索力的相互影响,采用传统的顺序张拉法对张弦梁进行虚拟张拉全过程分析。

1)张拉顺序方案的选择:将30榀张弦梁拉索分为10批,每批3榀,投入的张拉设备数量为3台,按分批顺序进行张拉,具体的张拉顺序分批方案如表1所示。

表 1 张弦梁分批方案

4.2张拉阶段方案的比较分析

1)张拉阶段方案的选择:根据张拉方案选取的基本原则,结合本工程的特点及现场投入的设备、人员状况等,按照前述所确定分批张拉顺序方案一,分别选取了3种张拉阶段方案:方案一:预紧60%90%100%

方案二:预紧50%75%100%

方案三:预紧60%100%

2)计算结果分析:通过有限元分析软件ANSYS对三个方案进行施工仿真模拟计算,取其中10榀拉索作为典型分析,得到三个不同方案,详见表3所示。

表3

5 结论与建议

通过对该轮辐式预应力张弦梁钢屋盖结构的张拉方案对比分析,得出下述结论与建议:

1)结构刚度大小决定张拉方案的选择,对于刚度较小的预应力钢结构,不同张拉方案的选择对拉索索力影响很大,传统的顺序张拉法不适用于较柔的预应力钢结构。

2)对于同该张弦梁屋盖类似的预应力钢结构,整体刚度较小,群索之间索力影响较大,选择合理的张拉方案至关重要,应借助计算机,采用逆向分析思路进行虚拟拉索张拉全过程的仿真分析,来确定张拉顺序与张拉级别,并得出拉索实际张拉力。

3)对于其他形式的预应力钢结构,张拉顺序的选择应根据结构外形特点、刚度等综合考虑,尽量保证整体结构受力的对称与均匀。

4)拉索张拉可以“一步到位”,即从预紧直接张拉到相应设计预张力,这样可以大大简化张拉过程,节省大量人员设备消耗,但是索力变化梯度大,尤其结构较柔时,群索之间索力影响较大,先批张拉的拉索超张拉幅度较大,对整个结构受力不利,张拉过程中易产生超应力构件,施工阶段结构的可靠度难以保证。因此,选择张拉方案时通常采取分级张拉,即根据设计预张力的大小分为几个阶段循环张拉,最终各索均一致达到设计值。适当分阶段循环张拉不仅有利于拉索本身的受力,而且对结构其他部分的受力与变形也较为有利。

参考文献

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