钢结构提升施工方案20110117

一编制依据

1.1设计文件

《和平里车站小区钢结构设计施工图》1.2规范、规程及标准

二工程概况

2.1总体概述

首创和平里钢屋盖示意图如下，跨度约39m，钢结构总重量约140t，提升高

2.2 工程简介

工程名称:和平里车站住宅小区7#楼及配套商业门架屋面钢结构工程；

工程地址:北京市朝阳区柳芳北街；

工程简介:总建筑面积:66894m2(其中:地上:47300m2;地下:195940m2;包括商业、办公、住宅);总高度75米;地上17, 22层(住宅部分22层，办公部分17层);地下3层。北立面装饰门架屋面为钢结构，安装高度约75米，跨度横向约37米，纵向22米，钢结构为焊接H型钢。

2.3 整体提升施工流程

钢屋盖安装基本步骤如下图所示。

（1）在两主塔楼上安装不能提升的结构部分，与被提升结构相连的部分杆件暂不安装。同时安装提升平台及相关加固杆件，之后安装提升千斤顶及液压泵站，并调试。在地面拼装被提升结构，然后安装提升钢绞线和提升地锚吊耳，保证提升点中心对正，提升过程中周边建筑不形成阻碍。

提升钢结构过程示意图1

（2）所有准备工作就绪后，试提升，悬停12小时后，结构无异常情况，开始正常提升。

提升钢结构过程示意图2

（3）将被提升结构提升至设计标高后，焊接各连接点，用塔吊安装其他次梁，验收完毕后，全部提升千斤顶逐级卸载，拆除提升平台及相关提升设备，提升过程结束。

提升钢结构过程示意图3

三、重点难点分析

3.1 提升点布置及结构断开位置

提升点的布置原则：保证结构良好的受力性能和结构完整性；便于提升前后的结构施工。

钢结构断开原则：保证提升过程中被提升钢结构受力合理，变形可控，不破坏原结构主要构件及节点。

根据上述原则，钢屋盖结构断开图如图3.1所示，V~R轴部分次梁不提升。提升1~14轴之间6根截面高度为1200mm主梁及其间连接的次梁，六根主梁采用临时加固杆件形成一个整体。设置四个提升点，提升结构及提升点布置如图2.3所示。

图3.1 钢屋盖结构断开示意图

图3.2 提升结构及提升点布置示意图

3.2 各点提升力确定

（一）被提升结构整体计算结果

根据待提升钢结构及周围已建结构形式，在两个主楼上设置4个提升点（具体提升点布置见图3.2所示），在钢结构自重（考虑2.0倍动力系数）及屋面装饰荷载（0.5KN/m2）作用下，各点的提升反力、各被提升结构受力及变形计算如下。结果显示，提升结构最大正应力80MPa，最大负应力-150MPa，均出现在临时加固钢梁和提升点D钢梁处，被提升钢结构应力范围为-120~80MPa。最大变形85mm，出现在最外侧主梁中部。上述数据均满足提升安全要求。

提升结构计算模型

提升结构反力

提升结构应力

提升结构变形

图3.3 整体提升模型及计算结果

（二）被提升点提升力确定

在提升阶段，以整体计算结果中提升点的反力为提升钢绞线所需提升力。表2.1列出了各点提升力。

表3.1各提升点提升力

3.3提升节点的设计

（一）提升上锚点

钢屋盖结构断开后，在主楼顶部安装临时提升平台，每个提升点处的支撑架组成为立柱、两个悬臂工字钢钢梁、安放于工字钢梁上的箱形截面钢梁组成。提升支撑架的具体构造形式详见图纸，提升反力对于原有结构的影响须有设计院验算，确认原结构是否进行加固。

提升支撑架A立面图

提升支撑架B立面图

提升支撑架C立面图

提升支撑架D立面图

图3.4提升平台立面图

提升点A、B、C、D提升支架的构造各不相同。因此须验算每个支架的受力和变形。其计算结果如下，均满足规范要求。各提升支架支座反力须提供给设计院，对下部原结构进行校核。

A提升支架变形

A提升支架应力

B提升支架变形

B提升支架应力

C提升支架变形

C提升支架应力

D提升支架变形

D提升支架应力

图3.5 提升平台整体计算结果

下面还验算了提升千斤顶所处扁担钢梁的局部应力及变形，满足强度安全要求。

提升点扁担梁变形

提升点扁担梁局部应力

为保证侧向稳定性，还应在悬臂钢梁侧向增加斜支撑。

（二）提升下锚点

提升点A、B、C的下锚点工装相同，将提升吊耳焊接于结构上弦作为锚固点而成，具体示意图见下图所示。提升点D下锚点，将一箱形截面扁担梁置于被提升钢梁下方而成。

提升点A、B、C下锚点三维图

1

1

2-2

22

、、提升下锚点工装设计图

图提升点A、B、C下锚点工装

提升点A、B、C下锚点工装变形

提升点A、B、C下锚点工装局部应力

（三）提升下锚点锚具

下锚点锚具采用提升专用防松工作锚。

（四）提升钢绞线的确定

根据计算得出的各提升点的最大反力，A~D号提升点每个提升点设置100吨千斤顶1台，其油缸最小储备安全系数为3.14。

根据钢结构规范，每根直径15.2mm钢绞线的截面积为139mm2，按每根直径15.2mm钢绞线抗拉强度标准值1860MPa计算，每根直径15.2mm钢绞线可承受标准拉力26t。各提升点钢绞线布置见表3.2。

表2.2各点提升力

提升点的布置原则：保证结构良好的受力性能和结构完整性；便于提升前后的结构施工。

四、施工部署

4.1项目组成

项目经理：徐中文，工学硕士，高级工程师，一级注册结构工程师，一级注册建造师

负责项目总体协调工作并对提升施工的全过程负责。

技术负责人：张宇鹏，工学硕士，工程师

总体负责整体提升过程中的技术问题。

工程师：郝玉松，工学硕士，工程师

负责本工程中同步控制系统的调试、运行工作

工程师：张晶，工学硕士，工程师，负责提升施工中技术问题

工程师：吕学政，高级工程师

负责本工程与相关机械专业的工作

安全员：苏国柱

负责安全工作

现场生产经理：朱坤然

负责组织具体施工工作。

现场工长：张建波

辅助现场生产经理实施施工。

操作工人：18-20名

4.2提升设备及控制系统

（一）设备清单

表4.1 整体提升设备清单