大庆游泳馆钢结构滑移法施工技术.pdf

6 8 低温建筑技术 2 0 1 2 年第 5 期 总第 1 6 7 期 大庆游泳馆钢 结构滑移法施工技术 陈伟 ， 吴碧野 1 ．黑龙江省寒地建筑科学研究院 。 哈尔滨1 5 0 0 8 0； 2 ．哈尔滨工业大学空间钢结构幕墙有 限公司 。 哈尔滨 5 0 0 9 0 【 摘要】 大庆游泳馆屋面钢结构为异形管桁架结构， 采用地面拼装、 吊车起吊、 轨道滑移的施工工艺， 滑移 动力采用人力绞磨省时省力。本文主要介绍大庆游泳馆屋面钢结构的滑移法施工技术。 【 关键词】 异形管桁架结构； 轨道滑移技术； 绞磨牵引 【 中图分类号】 “ 1 -0 7 4 5 ． 2 【 文献标识码】 B 【 文章编号】 1 0 0 1 6 8 6 4 2 0 1 2 0 5 0 0 6 8 0 2 1 工程概况 大庆市奥林匹克体育公 园游泳馆工程总建筑面 积2 3 0 6 2 m ， 占地面积 1 3 9 9 ． 4 H I 2 ， 结构造型飘逸， 左、 右 两侧弧线柱面为玻璃幕墙 ， 采光效果好， 前后两侧铝 板落地 ， 弧线优美。游泳馆结构钢结构形式为空间管 桁架结构体系， 由主次桁架焊接连接而成， 桁架为管 管相贯节点， 材质为 Q 3 4 5 B钢。 2 屋面钢结构工程特点 大庆奥林匹克体育公园游泳馆工程， 整个屋盖钢 结构重量约 l O l O t ， 钢屋盖投影为左右两弧线轴与 A 外轴与 s外轴所围不规则区域 ， 钢结构形式为异形管 桁架结构。 图 1 屋 顶桁架结构分区示意 2 ． 1 D轴 一R轴屋顶桁架部分 1 该部分所有桁架结构均为倒三角形三管 桁架。 2 该部分主桁架总计 1 3榀 ， 1 3榀主桁架最大 长度为 R轴主桁架 ， 长度为 1 1 8 ． 3 m； 1 3榀主桁架最大 重量为 M轴主桁架， 重量为 4 2 ． 5 t 。该部分次桁架总 计 9 6榀， 长度约9 m。 3 该部分主桁架在 a ． b 、 4 、 1 1 轴有支座。 2 ． 2 R轴外主桁架部分 该 部分为 游泳 馆 主 人 口钢 结构 部 分 。主桁 架 总 计 1 4榀 ， 竖向布置 ， 主桁架弦杆为分段圆弧线组成的 曲线结构， 单个主桁架重量约为 1 I t 。该部分次桁架为 弦杆为直线形。 2 ． 3 D轴 一A轴外桁架部分 1 该部分所有桁架结构均为倒三角形三管 桁架。 2 该部分主桁架总计 8榀， 8榀主桁架长度均 为 3 7 ． 8 m； 8榀主桁架单件重量为 9 ． 3 t 。主桁架一端 与 D轴屋顶主桁架相连， 一端与 A外轴支座相连。 3 该部分次桁架总计四道， 分别位于 c轴、 B 轴、 A轴及 A外轴。 3 工程重点与难点分析 1 钢结构安装阶段， 混凝土结构 已经施工结 束， 游泳馆 自身内部有深度不一的泳池及跳水池， 结 构比较复杂无法进行桁架的拼装和竖 向提升。只能 选择在馆的外部进行桁架拼装组对， 通过 吊车和板车 配合将加工的成品桁架运送到 R轴外相应位置通过 吊车吊装到位。 2 工程量大， 单榀构件跨度大， 质量重 ， 只能 采用 8～ 2 5 t 吊车辅助桁架拼装组对施工 ， 工期紧迫同 时需要加工两榀 以上 的桁 架 因此 需要较 宽 敞 的场地 ， 只能选择馆外加工制作 。 3 整个钢屋盖结构为轻型结构 ， 整体刚度与 整体稳定性均较差 ， 应力、 应变难 以控制， 利用两台履 带吊车同时对桁架进行安装就位， 因吊车的同步性能 较差有可能会使桁架产生变形。 4 现场中央部分的混凝土建筑物 已经完成施 工， 大吨位起重机械无法进人因而不能提供有效的起 重支持 ， 而分布在馆周边的四台塔式起重机在中央部 分的起重能力 十分有限， 使 中央部分成为起重真空 地带。 5 部分杆件的体积和重量都较大 ， 周围原有 建筑对吊装也产生影响。致使起重车辆不能充分靠 近工作位置， 影响了起重能力的发挥。 4钢 结构安装 总体 思路 陈伟等 大庆游泳馆钢结构滑移法施工技术 从安全、 质量、 工期等因素综合考虑 ， 本工程桁架 安装采用双台汽车吊起吊至滑移高度， 在 4轴与 1 1轴 设置双滑道， 用绞磨牵引主桁架进行滑移安装。相邻 两榀主桁架安装完成后 ， 可利用主桁架提升两榀主桁 架间次桁架， 对于 s轴和 A外轴处的桁架采用 吊车进 行 吊装 ， 必要时加设脚手架临时支撑。 4 ． 1 吊装顺序流程 从 D轴主桁架开始滑移， D轴主桁架滑移轨道跨 度 6 3 m， 重量 3 4 ． 2 t ， 选择两台9 0 t 吊车起 吊， 提升到 R 轴外过渡滑移平台上， 在 4轴与 l 1 轴轨道上进行滑移 到位。按此过程安装 E轴主桁架 ， 之后进行 D轴与 E 轴的主桁架之间的次桁架安装。按此顺序进行其它 主桁架及次桁架安装。 吊装顺序如下图2～图7所示。 图2 D 轴主桁架双吊提升至轨道高度 图3 D 轴主桁架吊装到位， 滑移开始 图4 D 轴主桁架在轨道上滑移 图5 D 轴主桁架就位于D 轴 图纸设计位置 图6 E 轴主桁架就位于E 轴 图纸设计位置 4 ． 2 滑移架及绞磨牵引装置 因主桁架为倒三角形， 为保证主桁架能够按照倒 三角形状态进行滑移， 本工程安装时设计使用了滑移 架 ， 该滑移架能够在竖向弧线轨道上攀升， 又能够有 效防止倒三角形桁架侧翻， 同时又是牵引着力点。 本工程滑移动力牵引装置采用滑轮组， 用绞磨进 行牵引， 节省人力、 物力， 两个绞磨完全 由人控制 ， 保 证 主桁架 同步进行滑移 。 5 施工技术 分析及总结 ①本工程在地面进行拼装桁架解决了桁架加工 精度问题； ②双汽车吊起 吊至滑移高度 ， 合理选择吊 点， 避免引起主桁架塑性变形 ； ③在 4轴、 1 1 轴架设滑 移轨道 ， 与主桁架真实受力状况接近， 不会引起附加 荷载 ； ④人力绞磨牵引， 同时配备同步绞磨控制滑移 距离 ， 可实现滑移同步； ⑤本工程屋顶桁架施工方法 符合现场实际情况， 节省了造价， 缩短了工期 ， 解决 了 该工程异形管桁架结构所衍生出的一系列加工及安 装技术问题。 6结 语 随着 2 0 0 8北京奥运会的召开， 我国国内体育场 馆、 大型综合会馆如雨后 春笋般蓬勃发展 ， 大跨度钢 图7 E 轴与D 轴主桁架间次桁架 吊 装就位后其它主桁架滑移 结构设计施工水平也跃升到更高的高度， 各种钢结构 建筑造型越发新颖独特， 各种新技术、 新工艺也越发 涌现。大庆游泳馆钢结构滑移法施工技术的成功应 用， 为钢结构滑移法施工工艺开拓了新的领域， 为同 类型工程积累了一定的施 工经验， 具有一定的借鉴 价值 。 参考文献 [ 1 ] 黄明鑫． 大型张弦梁结构的设计与施工[ M] ． 济南 山东科学 技术出版社 ， 2 0 0 5 ． [ 2 J 罗尧治． 大跨度储煤结构设计与施工[ M] ． 北京 中国电力出 版社 。 2 0 0 7 ． [ 3 ] 倪义刚， 郑宇．轻型钢结构设计施工资料集成[ M ] ． 北京 中 国电力出版社 ， 2 0 0 6 ． [ 4 ] 刘锡 良． 现代空间结构[ M] ． 天津 天津大学出版社， 2 0 0 3 ． [ 收稿日期】 2 0 1 2 0 2 一 l 0 [ 作者简介】 陈伟 1 9 7 9 一 ， 女， 河南永城县人， 工程师 ， 工 程硕士， 从事建筑信息管理工作。