《生命之环》拼装方案.doc

第一章 工程概况 1.1 工程简介 本工程结构新颖复杂，钢结构部分主要由三角形截面钢管桁架组成的环形结构体系。工程主要使用最大钢管直径为1000mm，最大管壁厚为50mm，其钢材材质主要为Q345D和Q390GJE，钢材总吨位约3500吨。 钢结构吊装分段示意图如下： 需要拼装的单元为TR-2～TR-7，共11个单元。各拼装单元模型图如下： TR-2 TR-3 TR-4 TR-5 TR-6 TR-7 1.2 拼装重点及难点分析 1、本工程结构形式为空间管桁架架构，桁架截面随着结构高度的变化而变化，各杆件的空间定位是本工程的一个重点和难点。 2、单个拼装单元重量比较重，如何控制拼装过程中的胎架沉降，是本工程的一个重点。 3、本工程弦杆、腹杆及横杆管管相贯，焊缝比较集中，如何控制焊接变形对拼装单元尺寸的影响是本工程的一个重点。 4、相邻拼装单元高空对接的精度是检验拼装精度的重要标准，如何保证相邻拼装单元安装时顺利完成是本工程一大重点。 5、大直径圆管、厚板对接焊是本工程的一个重点。 第二章 施工部署 2.1 拼装技术路线 本工程桁架截面较大，为保证相邻拼装单元的安装精度，拼装时需要将各吊装单元同时进行预拼装。 拼装总体技术路线为：将桁架节点位置的弦杆和横杆拼装成平面单元→补缺平面单元之间的弦杆和腹杆，拼装成空间单元→与下一拼装单元的平面单元进行预拼装→拆除预拼装单元→焊接、涂装，交付吊装班组。 2.2 拼装场地部署 拼装场地部署如下： 各单元拼装位置示意图如下（图中各单元编号的位置为该单元的拼装位置）： 2.3 拼装机械选择 单根弦杆最重约9t，单个平面单元最重约26t。根据场地部署和构件特性，综合考虑工期等因素，选择2台50t履带吊、2台80t履带吊进行拼装。重量较大的平面单元临时利用现场的150t和300t履带吊进行拼装。 2.4 拼装顺序 根据施工进度安排，桁架左侧和右侧的拼装单元要同时进行拼装。拼装顺序为TR-2（L、R）→TR-3（L、R）→TR-4（L、R）→TR-5（L、R）→TR-6（L、R）→TR-7 第三章 构件拼装 3.1 TR-2拼装 3.1.1 TR-2概况 TR-2由6段3m长的弦杆和横杆组成。结构示意图如下： 3.1.2 拼装胎架 为防止弦杆拼装时不均匀沉降，在每个弦杆下方铺设路基箱作为拼装胎架，路基箱铺设示意图如下： 内弦杆和外弦杆带着朝向内侧的4个牛腿，弦杆本身也存在一定的倾斜，弦杆拼装就位时存在偏心失稳的现象，两侧内弦杆和外弦杆拼装时需要拉好缆风绳，防止构件失稳。缆风绳示意图如下： 3.1.3 弦杆定位 根据弦杆的相对位置建立局部坐标系，将弦杆底部中心点坐标标记在路基箱上，然后在路基箱上弹出每个弦杆的十字中心线。定位线示意图如下： 根据弦杆中线点坐标，在路基箱上焊接定位挡块，方便弦杆临时就位。弦杆就位之后，若轴线偏移或扭转，可利用千斤顶微调。示意图如下： 调整轴线偏移 调整轴线扭转 3.1.4 标高、垂直度调整 弦杆拼装的原则是将尽可能多的弦杆底部放在同一个水平面上拼装。由于整个桁架结构形式为圆弧形，且整个桁架截面随着高度变化逐渐收缩，弦杆存在一定的倾斜。 标高控制以2根外侧的内弦杆和1根外弦杆底部的圆心作为基准平面，以弦杆最低点作为基准标高，根据其他点的高度，在路基板上固定钢板调节标高。 根据模型图显示，外弦杆向里倾斜61mm，2根内弦杆向相对的方向倾斜41mm，2跟中弦杆向2个方向倾斜。倾斜示意图如下（图中箭头方向代表倾斜方向，数字代表倾斜高度）： 弦杆拼装就位时，首先通过楔形垫块初调倾斜度，然后通过千斤顶微调。调整示意图如下： 弦杆倾斜度调整主要依据是通过控制弦杆顶部平面的三维坐标，进而保证整个弦杆的空间位置。顶部坐标控制顶部平面内3个不共线的点，通过3个点的空间坐标，确定整个管子的倾斜度。 3.1.5 拼装流程 第1步：铺设路基箱 第2步：拼装内弦杆 第3步：拼装中弦杆和横杆 第4步：拼装内弦杆和横杆 第5步：拼装外弦杆和横杆 第6步：拼装中弦杆和横杆 第7步：拼装内弦杆和横杆，完成TR-2拼装 3.2 TR-3拼装 3.2.1 TR-3概况 TR-3桁架外弦杆弧长约31m，桁架截面最宽处约12m。桁架弦杆中间和顶部节点位置3m长的区域各分做1段，中间和底部约13m长的弦杆各分做1段，桁架腹杆和横杆在节点位置断开。 TR3首先拼装平面单元，然后将顶部平面单元与TR-4预拼，将中间平面单元和弦杆、腹杆及横杆进行拼装，同时用TR-2和TR-3进行预拼，最后将TR-3的顶部平面单元与TR-3进行拼装，去掉已预拼装的TR