5.汽研中心科研楼H型钢桁架支撑体系综合报告.doc

PAGE 中国汽车技术研究中心新院区项目 科研楼H型钢桁架高架支撑体系施工技术综合报告 中建六局建设发展有限公司 2012.2.13 一、项目简介 中国汽车技术研究中心新院区建设项目——科研楼工程，位于天津市东丽区经济开发区先锋东路南侧三经路东侧，地上九层地下一层，高度为42.7米，总建筑面积为76836平方米，钢筋混凝土框架结构。开工日期为2011年5月4日，竣工日期为2012年3月18日。 科研楼建筑物成扇形圆环状，设计有两处高支撑结构，结构横向跨度20m，纵向跨度17m，零层结构板至顶板净高41m高。在科研楼高支撑结构体系中，支撑体系主要使用了H型钢桁架与脚手架相结合的一种新型支撑体系，将钢结构与脚手架结合起来，充分发挥各自的优点， H型钢作为桁架主受力杆件，解决了支撑体系抗压强度问题，同时桁架安装施工简单、安装周期短，为工程节约了成本，取得了较好的经济效益。 二、项目详细内容 2.1立项背景 中国汽车技术研究中心新园区建设项目——科研楼主体结构设计了两处跨度大、空间较高的高支撑区域。一般情况下会选择满堂脚手架支撑体系的搭设施工方案，但如何既能保证安全施工又能节约成本、提高效率并按照设计要求完成高支撑结构外观及质量效果，所以研究科研楼高支撑结构支撑体系安装过程控制技术是为本工程的高支撑施工建设起到了不可替代的作用，经过一系列的相关工作综合到一起就需要深入研究。 2.2总体思路和技术方案 以工程质量创优为目标，提高工程技术含量，保质、保量、保安全的完成高支撑结构施工，克服高支撑结构施工区域跨度大，空间高，经济可行的经验不多的缺点，围绕“降本增效”管理理念，高效、节能、安全、节约成本的完成建设单位及设计单位对于高大空间的使用要求。总结以往高支撑施工方案及相关的科学技术方法，翻阅有关资料，在高支撑混凝土结构工程实施过程中，采用《H型钢桁架高支撑结构施工技术》，攻克技术难关，努力创造经济效益、社会效益和环境效益。 在技术方案策划方面克服工程难点，经研讨可替换传统钢管支撑架体技术方案，经过方案对比分析最终以H型钢桁架支撑操作平台方案代替普通钢管支撑架体。项目部再联合中建六局设计院有经验的设计师按照结构荷载、支撑重量、跨度等特点共同进行设计，设计了H型钢桁架支撑操作平台。操作平台由5榀主受力桁架以及水平撑、垂直撑、连杆组拼焊接而成，桁架沿主体结构纵向搁置在两侧结构梁之上，每单榀桁架重量约2.9t，在桁架上部布置H型钢檩条，檩条上部铺满多层板而形成操作平台。此方案成型后组织专家进行方案的仔细论证，反复审核对比后，总结了桁架安装周期短、安装简单、施工成本相对较低，既可以降低成本又可以保障施工安全、且后期可创造短期效益。 2.3关键技术 2.3.1 H型钢广泛应用于 钢结构工程中，H型钢翼缘宽，侧向刚度大； 抗弯能力强。可以承受两个方向的力，在承载条件相同时，可节约金属10-15%； 主桁架结构主框以热轧H型钢为主，其结构科学合理，塑性和柔韧性好，结构稳定性高，适用于承受振动和冲击载荷大的建筑结构，加工容易，容易裁剪与焊接；施工费用低主要工程可以在加工厂预先加工，在工地再加以组拼焊接，易于与原结构连接和安装，还易于拆除和再用，缩短施工时间，节约施工费用。 2.3 桁架加工组拼与吊装施工工艺流程： 施工准备→整榀放样→制作样板、样杆→下料、制孔→构件组焊→校正→除锈→组装编号→运输→整榀平拼→吊装就位→连接桁架安装→辅助桁架安装→剪刀撑安装→檩条、平台板安装。 （1）桁架加工组拼严格参照图纸施工，从整榀放样到整榀平拼全部在钢结构加工厂安装进行材料、构件组焊、除锈等相关工作。 桁架组装在工厂进行，加工厂场地经过考察后可以满足加工精度要求，且要求加工场地平整压实，在H型钢钢桁架节点位置表面抄平，根据钢桁架尺寸进行放线，放出各节点位置。在节点位置设置钢管或型钢立柱，作为支撑钢桁架构件的支点。各支撑立柱要精确定位，相互连接，不得由任何移位，由此而形成的临时支撑系统就是组装H型钢钢桁架的胎架。是确保钢桁架组装质量的重要设施。将上弦、下弦杆（每段长度约20m）分别吊至胎架上，调节好位置及标高后将其点焊固定，然后再将腹杆吊到设计位置，与上下弦杆点焊固定，由此而形成一榀完整的钢桁架。在组拼过程中可根据实际情况进行必要的调整，使钢桁架各部位尺寸与设计相吻合。组装时设计3-4‰的起拱度。 （2）桁架吊装 本工程型钢桁架吊装方案至关重要。我们根据以往的经验，制定吊装方案 1）对于H型钢桁架，根据其单榀总重量及现场条件采用100t吊车分段吊装，作业面组拼。具体将单榀桁架放置在吊车吊运区域内。一台100T吊机位于桁架处，将桁架缓缓吊起，并提升至37m 2）桁架就位后，对于第一榀桁架应采用系于上弦杆的钢丝绳从两侧拉紧固定，以保证其临时的稳定，对于以后的