钢结构安装

专家论证会
1、施工总体部署

根据本工程的特点，采用高空定点拼装、 对称累计旋转滑移施工工艺；先主后次吊 装、液压卸载的方法，即构件散件进场， 地面拼装为吊装单元，在定点高空拼装位 置对称吊装，待滑移单元组对、焊接完成 后沿逆时针方向旋转滑移22.5°。次结构在 每个主结构单元安装后滑移前安装，临时 固定，待整体卸载完成后次结构最终焊接， 而后再进行马道、膜结构及声学吊挂杆件 等的安装。
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滑移轨道以钢屋盖平面中心为圆心，需铺 设3组共4条轨道：外环滑移轨道共1组2条， 轨道半径分别为R1=74.5m和R2=70.5m；内 环滑移轨道共2条，轨道半径分别为R3=41m、 R4=25m 。滑移轨道下面及定点拼装位置共 设置55个高空支撑胎架。 选择240轴线～260轴线间和80～100轴线间 区域作为高空定点拼装场地，在体育馆2轴 线外侧的M线附近对称布置两台200t履带吊， 负责外环钢结构的高空定点拼装；同时在 体育馆内部布置两台80吨汽车吊负责内环钢 结构的高空拼接。
连接耳板 液压爬行器 连接销轴
导向挡块
外环钢滑靴
滑移轨道
首先对外环1A轴两侧滑移支撑上16个支撑点进行荷载转移，使结构荷 载转移到支座砼结构上。 然后，内环滑道及中心圆顶共33个卸载点同 时分级卸载。 1.外环支座卸载 下部球铰支座安装就位后，进行支座与砼基础之间的二次灌浆，待灌 浆砼强度达到要求后，拆除滑移临时支撑，使结构落位在砼结构上， 完成卸载。 2.外环卸载后，中心及内环同步分级卸载，工分6步。首先将顶升 5mm，拆除滑移轨道，然后按卸载步骤分级同步卸载
40mm
40mm
液压滑移实例---五棵松篮球馆
五棵松蓝球馆滑移概述： 1. 由于滑移过程缓慢，可以采用静力分析。 2. 通过计算，认为滑移过程中变形过大，因此增加中间滑道； 3. 采用三滑道六轨道，对滑移过程中的同步性要求较高； 4. 由于桁架下弦标高不一致，因此采用树状支撑进行调平。 5. 爬行器的推力作用于树状支撑底部，因此将前后 支撑连接起来，以保证滑移过程中的平稳性。 分析要点： 1. 爬行器的荷载作用为主动荷载，可以考虑采用杆件的初始应变进行 模拟；当然最好开发一种新单元模拟。 2. 对远离爬行器的位臵施加水平约束。 滑移安装方法的特点： 1. 滑移过程可以通过爬行器推动，也可以通过油缸和钢铰线牵引实现。 2. 滑移安装时要求的作用面较少，较为稳妥，但难以铺开作业； 3. 由于轨道面一般不为结构面，滑移就位后还要进行卸载。
• 吊点设臵：同一个滑轮下的各个球节点采用同一根钢 丝绳穿过卡环拉结，使每个球节点受力均匀。钢丝绳 的道数需根据承载力确定。
• 提升前应对网壳结构及提升系统进行全面检查确认 ，建立统一指挥系统，对提升人员进行统一交底。
拔杆底部混凝土结构处理措施
• 拔杆尽量布臵在混凝土柱或梁上，为了防止拔杆荷载 过大对混凝土结构造破坏，采取如下措施： • 1、对于柱和混凝土梁，需通过计算确定对其进行加 固支撑。

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2、滑移施工难点



由于采用多条轨道滑移，轨道高差大，轨道的半 径不同，滑移方式特殊，均需针对性设计。 轨道呈同心圆环状，轨道标高不同，曲线半径不 同，钢屋盖结构单元累积滑移过程中的同步性要 求高。 滑移轨道为曲线（同心圆），对液压爬行器有特 殊要求，需特别改造处理。 每个结构单元的滑移支座距离很远，旋转滑移过 程中产生的水平牵引力的传递必须考虑专门的设 施。 滑移弧线状轨道的铺设较为困难。
• 网壳采用低空散拼法 • 球、杆加工精度和质量须满足规范要求。 • 杆件下料时须考虑焊接收缩余量..
提升设备说明
• 1、拔杆：拔杆采用圆管，根据提升过程中的各种工 况确定拔杆的最大承载量，拔杆的应力比控制在 0.6以内。每根拔杆承重约20t，拔杆高度可控制在 36m内。 • ②区拔杆需12根，③区需20根；③区需14根。 • 2、动力：提升动力采用人工绞磨和滑轮组，每个 拔杆配备2套绞磨和滑轮组。每个绞磨需配备5人操 作， • 3、缆风绳：拔杆顶部采用绷头绳互相拉结，利用 缆风绳将拔杆与混凝土结构或拉结固定。
西安浐灞生态园大门桥钢结构工程位于大桥的7#、8#桥墩间，为双索 面拱形单斜塔斜拉桥，半漂浮体系。包括钢索塔的施工及145米跨钢 箱桥的施工，桥塔为拱门式钢结构主塔，高78米，倾角75度，钢塔自 重约1621吨。钢桥为箱形斜拉索桥，全跨钢箱梁共计长度134.95米， 重约2833吨，由21对钢索与钢塔斜拉，背侧钢索与预应力混凝土箱梁 斜拉。桥面最大宽度29.8米，钢箱梁截面高度2.41米。全桥为全焊接 结构。全桥主体钢结构主要选用Q345qD钢材，最大焊接板厚为 60mm。钢桥采用工厂分段制作，分段运输，现场军用支架上拼装成 型；钢塔采用工厂分段制作，分段运输到现场，地表拼装，整体提升。
钢塔首段与铰链焊接后转至拼装状态
现场钢塔在支架上拼接
现场焊接
钢塔完成整体地面拼装
更换索塔底部铰链假轴
起重塔底部安装
起重塔搭建
起重塔搭建
正式提升
30° 提 升
主塔竖转合拢就位
烟台火车站拱壳 拔杆提升技术
一工程概况
• 该拱壳为焊接 球双曲面马鞍 型拱壳，跨度 114m，支座两 端悬挑25m， 共16个支座。
轨道、树状支撑及爬行器
馆外拼装胎架
郑州机场钢结构滑移
烟台2万吨桥吊滑移就位
二、钢结构整体提升
某工程结构为大跨度钢桁架屋盖结构，总用钢量达1.35万吨。其中展览 区展览大厅钢结构长200m，宽120m。展览大厅为双层单向平面桁架体 系，南北方向的两侧为由H型钢组成的钢框架和中间8轴位臵的宽度 6.0m，矢高为6.0m的双层承重主桁架，该桁架支撑在5根箱型柱上，箱 柱截面为800*65mm、700*300mm。主桁架长度200m，重量1000吨。
广州新光大桥钢结构拱肋整体提升工程 广州新光大桥主桥为新颖的飞雁式三跨连续中承式钢箱桁拱桥；其中 大桥主跨长度428米，在拱桥系列中名列世界第六，中国第三。 全桥钢拱肋共分五大段，用整体提升法进行安装；主拱边段和主拱中 段使用连续提升油缸牵引上船；分别提升五次和牵引五次。 提升重量：2×1640t＋2×1160 t＋1×3078 t 提升高度：85 米 结构尺寸：117m＋428m＋117m 同步点数：4点 设备使用：24台350吨油缸、12台液压泵站、1套控制系统 工程地点：广州市 完成时间：2005年12月
钢结构安装新技术介绍
一、钢结构滑移 二、钢结构整体提升
三、钢结构液压顶升
四、鸟巢的安装及卸载技术
一、钢结构滑移


钢屋盖轴测图
深圳大运会主体育馆钢结构施工方案

结构形式：单层折面 网格结构，钢屋盖由 16个形状相近的结构 单元构成，双轴对称。 整个屋盖支撑在 3.000m板上的16个球 铰支座上。 空间尺寸：平面形状 为圆形，平面尺寸半 径为72m。钢屋盖最 高点标高为36.500m。 屋盖包括R＝25m的中 心圆顶内圈和R＝72m 折面外圈。 重量：约5800t。
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（3）滑靴设计
滑靴直接放置在滑移轨道上，滑移过程中起到支 承滑移钢结构重量及导向的作用。内外环滑靴如 下图所示：
2009-6-16
深圳大运会主体育馆钢结构施工方案
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（4）滑移顶推点设计
液压爬行器与顶推点均通过连接耳板＋销轴连接， 方便拆装，并保证了顶推点具有一定的自由度。 具体形式如下图所示：
1、 主桁架长约200m，采用在±0.00地面组拼、整体提升的方法,桁 架的结构重量约960t，提升重量约1000t。 2、 桁架提升设6组提升点，每组提升点由4组专用标准节支架做为支 撑系统，每组提升点设6个40t千斤顶，桁架提升高度约为10.3米。
计算机控制整体提升技术经过十多年的发展，在提升油缸、液 压泵站和计算机控制系统方面都有了长足的进步。在总结国内外 各种提升设备的优缺点和多项工程经验的基础上，上海同新机电 控制技术有限公司自主开发研制了一套基于实时网络的计算机控 制整体提升技术与装备。从2000年至今，这套技术与装备已经 在苏通长江公路大桥、广州新光大桥、佛山东平大桥、上海东海 大桥、杭州湾大桥、三峡缆机、广州新白云机场机库、深圳市民 中心、澳门东亚运动会体育馆、北京A380机库、国家数字图书 馆、上海长兴造船基地等近几十个不同类型的重点工程使用，并 已走出国门在美国、德国、巴西、印尼、越南等国家的一些结构 安装工程中应用，发挥了巨大的社会效益和经济效益。
深圳市民中心钢结构屋盖整体提升工程 深圳市民中心钢结构屋盖为焊接球网架结构，在安装时采取低位拼装，两次 整体提升的施工工艺。本工程具有提升结构面积大、结构复杂、提升吊点布臵 多和提升过程中各点同步高差要求高的特点。 提升重量：2650吨 提升高度：46米 结构尺寸：150米×120米 同步点数：13点 设备使用：18台200吨提升油缸、18台40吨提升油缸、11台液压泵站、1套计算 机控制系统 工程地点：广东省深圳市 完成时间：2002年3月
连徐高速公路京杭运河特大桥主拱竖转工程 京杭运河特大桥位于连云港―徐州高速 公路邳州段，位中承式提篮型拱桥。主桥跨 度235米，桥面宽34.5米，主拱结构为钢管 混凝土拱。主拱在安装时，采取每半拱在河 面低位拼装，每半拱分别竖转，最后空中合 拢的安装工艺。 主桥施工工艺流程图 转体重量：2500吨 主拱跨度：235米 转体角度：连云港岸19.90393º 徐州岸25.5942º 同步点数：4点 设备使用：24台200吨提升油缸、4台液压泵站、2套计算机控制系统 工程地点：江苏省徐州市 完成时间：2001年7月
• 2、对于楼板部位可以采用钢管支撑，下方利用枕木 交叉放臵分散荷载，也可采用预先留洞，可使楼板不 受压。
三、钢结构顶升技术
广州新电视塔整体结构由钢结构外筒（总高度为 462.75m）、椭圆形混凝土核心筒（内含14根钢骨柱， 总高度为437m）、钢外筒与核心筒之间的组合结构楼 面、顶部的钢结构桅杆天线（总高度为161.2m）等四 部分组成。其中钢结构桅杆的安装分为塔吊安装格构 段和顶升安装封闭段，封闭段顶升安装采取倒装法施 工，顶升高度64米。
江苏新扬子船厂900吨龙门起重机整体提升工程 在国内首次采取四塔体系，解决了多塔提升控制的难题。 提升重量：3800吨 提升高度：76米 结构尺寸：长度180米 同步点数：4点 设备使用：16台350吨、16台100吨提升油缸、4台80L/min液压泵站、1 套计算机控制系统 工程地点：江苏省靖江市 完成时间：2007年4月
拱壳侧视图
拱壳支座
施工方案一 共分为5个区，中 2、3、4区分别 拼装提升，悬挑 部分1、5区高空 散拼。整体施工 顺序是：2、3、 4区同时施工，完 毕后在进行1、5 区施工。
4区 3500㎡ 280t 3区 4600㎡ 370t 2区3000㎡ 240t 1区 1800㎡ 160t
外扩拼装、拔杆群接力提升过程
广州新白云机场飞机维修库钢结构屋架整体提升工程 广州新白云机场飞机维修库是亚洲规模最大的五机位机库。机库钢结构屋 架的I区跨度100米，II区跨度150米，屋架宽76米，重量4650吨。在屋面钢 结构施工中，采取将I区、II区在地面拼装，然后整体提升的施工工艺。提升 吊点布臵在屋架周围的12根立柱上。 提升重量：4650吨 提升高度：26米 结构尺寸：（100米＋150米）×76米 同步点数：12点 设备使用：19台350吨提升油缸、11台200吨提升油缸、13台液压泵站、 1套计算机控制系统 工程地点：广东省广州市 完成时间：2003年6月
内环卸载分6步进行，每一步各卸载点的位移量见下表
位置
总卸载量 （mm）
第一 步
第二 步
第三 步
第四 步
第五 步
第六 步
半径41m卸载处
95
10mm
15mm
15mm
15mm
20mm
20mm
半径25m卸载处
165
15mm
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
20mm
20mm
30mm
40mm
40mm
中心圆顶处
180
15mm
25mm
25mm
35mm
深圳大运会主体育馆钢结构施工方案
33
2012-3-21
5.2、滑移措施
（1）内环滑移轨道支撑胎架设置
2009-6-16
深圳大运会主体育馆钢结构施工方案
专家论证会
（2）外环滑移轨道砼梁设置
在支座1A轴线两侧圆心半径74.5m和70.5m的圆 周上设置环形滑移轨道，轨道下设置钢筋混凝 土梁。在钢筋混凝土梁下方，采用刚性支撑进 行加固。