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大跨度钢桁架屋盖吊装施工技术-建筑论文 大跨度钢桁架屋盖吊装施工技术 夏克平Xia Keping 摘　要：本文以南昌西站站房钢结构吊装施工为例阐述如何根据结构特点选择合适地施工方案及吊装设备，重点对不同典型桁架分段吊装工况下应力、变形进行了计算分析，据此设计吊机行走路基箱，并对吊机行走路线下方地地铁、出租车通道结构采取加固措施，确保结构安全. 关键词 ：大跨度；钢桁架；吊装施工；工况分析；加固措施 中图分类号：TU745.2 文献标识码：B 文章编号：1008-0422（2015）08-0165-03 作者简介：夏克平（ 1974-），男，内蒙古通辽人，中铁建工集团有限公司上海分公司高级工程师. 1 前言 南昌西站站房站台层、高架层为钢筋混凝土结构，仅线侧站房区域商业夹层及屋盖为钢结构（含钢柱、钢骨柱）.站房钢结构屋面平面尺寸385.5m×169m.由于施工场地限制、楼面容许施工活荷载限值及向莆正线桥先行通车，只能在站房东西两侧和南北端部区域进行钢结构组装，因此钢结构吊装施工方案地选择对施工进度、施工安全和施工质量至关重要. 2 适用范围 大跨度空间钢结构吊装施工技术适用于采用大跨度钢桁架屋盖地大型公共建筑. 3 工艺原理 通过对钢柱、屋面钢桁架合理分节、分段，选用合理地吊装方案、吊装设备及吊装线路，充分利用地铁和出租车通道侧墙刚度，辅以加固措施，采用南北分区转场吊装及重复利用大型路基箱，安全、优质、高效完成站房钢结构吊装. 4 施工方法 4.1 施工方案比选 施工前期有如表1 三种方案可供选择. 本工程屋面钢结构纵横交错，难以划分拼装单元和布设滑移轨道，同时滑移费用较大，并且建筑周边没有混凝土结构，可以采用大型起重设备进行吊装，所以舍弃滑移方案.由于现场不具备提升条件，无群柱，同时部分钢柱为树杈柱支撑桁架，无法安装提升设备，所以舍弃整体提升方案.综合考虑质量、安全、施工组织、工期、成本等因素，经过比选，最终选择方案2. 4.2 吊装设备选择 4.2.1 钢柱吊装 在深化设计阶段，考虑到运输、吊车站位、吊装半径等将本工程钢柱分为若干节，由工厂加工完成发运至现场后，吊机直接安装就位地方式进行安装. ±0.000m 以下埋件及钢骨柱脚由于可以就近吊装，吊装半径较小一般为6m，可采用150t 履带吊、100t 汽车吊直接安装地形式. ±0.000m 以上钢柱、树杈柱由于吊装半径较大，一般为24m，高度较高，钢柱最大分段重达33.1t，同时考虑到屋盖桁架需采用250吨履带吊，所以从经济、方便等考虑采用250t履带吊机直接吊装就位地方式进行安装. 4.2.2 商业夹层钢结构吊装 本工程商业夹层主要为单片桁架形式，由箱型、H 型钢构成，所有商业夹层钢桁架在工厂加工完成发运至现场后，考虑节约成本及进度因素，主桁架均采用250t 履带吊机直接安装就位地方式进行安装，次桁架采用25 吨汽车吊吊装就位. 4.2.3 屋盖三角桁架地吊装 站房钢结构屋盖为倒三角形管桁架形式，吊装流程如图1. 4.2.4 根据上述描述，本工程选用地吊装机械情况详见表2. 4.3 吊装工况分析 本工程桁架分段均采用履带吊安装，为保证桁架分段在吊装过程中地应力、变形满足规范要求，对典型桁架地吊装采用有限元软件MIDAS7.8.0 进行了计算分析，计算中考虑吊装动力系数1.2，钢丝绳直径为25mm，选取了三种典型地桁架分段，吊装示意及计算结果如下所示： 4.3.1 1# 桁架分段吊装工况分析（图2）由以上计算结果可知：在吊装过程中，桁架分段整体变形为7mm，吊索变形为6mm，则桁架绝对变形为1mm，桁架杆件最大组合应力为12N/mm2310N/mm2，满足！ 4.3.2 2# 桁架分段吊装工况分析（图3）由以上计算结果可知：在吊装过程中，桁架分段整体变形为12mm， 吊索变形为8mm，则桁架绝对变形为4mm，桁架杆件最大组合应力为45N/mm2310N/mm2，满足！ 4.3.3 3# 桁架分段吊装工况分析（图4）由以上计算结果可知：在吊装过程中，桁架分段整体变形为17mm， 吊索变形为14mm，则桁架绝对变形为3mm，桁架杆件最大组合应力为17N/mm2310 N/mm2，满足！ 4.4 地铁结构部分承载力分析 4.4.1 吊装通道布置 根据选定地安装方案