中山博览中心综合展厅大跨度钢结构施工技术

工程特点及施工难点
典型桁架吊装计算有限元模型 吊装过程结构变形分布图
结构最大拉应力分布图 结构最大压应力分布图
工程特点及施工难点
桁架翻身计算有限元模型
翻身过程结构最大拉应力分布图
翻身时钢丝绳轴力分布图
翻身过程结构最大压应力分布图
工程特点及施工难点
▪ （3）高空作业多，安装精度要求高 ▪ 本工程屋面为管桁架结构，且双向高低起伏，安全通道和
中山博览中心综合展厅大跨度 钢结构施工技术
1 工程概况 2 工程特点及施工难点 3 施工技术简介 4 浅谈几点施工体会 5 结语
1 工程概况 2 工程特点及施工难点 3 钢结构施工技术 4 浅谈几点施工体会 5 结束语
工程概况
综合展厅典型部位结构效果图
工程概况
工程概况
▪ 组合钢柱为钢管格构式柱，每根组合钢柱由四根圆管柱肢组成，钢管直 径为700mm，最大壁厚为28mm。组合钢柱外轮廓最大尺寸 2700mm×2700mm（柱脚底板处），柱顶通过铸钢支座与屋顶桁架结构 连接，钢柱下端埋入钢筋混凝土承台内。
采用累 厂内根据运输条件和现场组装吊机工 制小，技术先 交不规律，致使滑移设施的架设不能达到滑移工艺要求。
标阶段采
积滑移 作能力，桁架的主弦管分段进场，各种 进 ， 工 艺 成 （2）本方案虽受跨内场地条件限制小，但我公司中标后经过再次现场 用的方案
工艺。 桁架进行地面拼装，然后高空对接成 熟。
勘查发现，总包在施工区域外侧开挖了一条人工河道，恰好占据了部分
工程特点及施工难点
▪ （5）采用梭形加强节点,制作难度大,精度要求高。 ▪ （6）雨季施工难度大 ▪ 综合展厅的钢结构施工高峰期在8～10月份，正值中山地
区的雨季和高温季节，同时受台风的影响，吊装安全控制和 焊接作业难度大。 ▪ （7）工期压力大 ▪ 综合展厅钢结构约8000t，构件数量众多，需进行大量的 现场拼装和高空对接作业，高空作业多、难度大，而钢结构 施工条件差，安装工期却相对较短，仅两个多月，工期压力 很大。
36m 的滑移单元，最后采用液压同步技 （2）作业平 地空拼装的场地，使作业面大幅缩小，不利于滑移工艺实施。
术累积滑移。屋盖安装采用的吊装设备 台位置固定， （3）采用滑移需要投入大量的滑移梁、滑移支撑柱及轨道等临时设施，
工程特点及施工难点
综合展厅吊机行走路线
工程特点及施工难点
▪ （2）桁架跨度大、断面高，吊装难度大 ▪ 主桁架跨度为90m和54m，断面最高度10m，桁架吊装分
段单元单重约65t，吊装时的变形控制和起吊直立较为困难， 因此需要对吊装过程进行计算机仿真模拟和吊装工况分析，Fra Baidu bibliotek得出理论数据，指导现场安装施工，对关键部位的应力和应 变实施有效监控。同时，主桁架与托架、次桁架与主桁架之 间均采用相贯焊缝连接或插板连接，构件进裆和就位难度大。 另外，本工程桁架采用了截面较高的平面桁架，在结构未形 成整体之前，桁架侧向稳定性较差。
备注 现场施工方 案
钢结构施工技术
序号 方案描述
优点
缺点
备注
方案
钢屋盖采用“分段制作、低空拼装、 （1）受跨内 （1）钢屋盖均采用累计滑移工艺需要搭设大量的滑移设施，需要架设 本 方 案 为
二： 高空成型、累积滑移”的施工方法。即 场 地 条 件 限 在已有的土建结构和钢柱上，而本工程由于土建施工滞后而且工作面移 我 公 司 投
操作平台设置困难，高空作业点多面广，施工安全要求高。 在屋盖结构之上设计有三角形金属百叶或金属屋面板，屋盖 桁架和支撑的安装几何尺寸直接影响到百叶的进挡和落位， 钢檩条的直线度、桁架的安装误差则直接关系到屋面板的安 装精度。 ▪ （4）焊接量大，质量要求高 ▪ 综合展厅 除屋面檩条采用螺栓连接外，其余部位均采用相 贯焊缝或连接板形式连接，高空焊接作业量大，操作平台搭 设较困难，而且相贯焊缝焊接质量要求高，焊接难度大。
序号 方案描述
方案一：
根据桁架、钢柱的重量和现场条件，选用一台 200
采用传
统 大 型 吨履带吊跨内安装 GK 和 KN 两个 54 米跨屋盖桁架，采用
吊 机 吊 一台 200 吨履带吊分段跨内吊装 BG 跨（90 米跨）屋盖桁 装
架，另外选用两台 50 吨履带吊和两台 50 吨汽车吊进行
桁架拼装、钢柱吊装及屋面支撑的安装。
优点 （1）技术成熟，吊机行走线路 明确。 （2）履带吊作业灵活机动，吊 机有效利用率高，劳动力效率 高，经济性好。 （3）易形成流水作业，有效利 用作业面。 （4）上述方案采用的大型吊机 为我公司自有资源，型号较为 常见，在广东当地租赁市场资 源丰富，价格适中且能保证吊 机按期到位。
缺点 （1）采用了大型吊机跨内吊装，行走路线上道路处理 和进出场费用较大。 （2）90 米跨分段吊装需要搭设临时胎架，跨内拼装 和吊装需避让管沟和土建建筑物。
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钢结构施工技术
▪ 3.1、方案比较与确定
针对本工程的结构特点，可行的施工方案主要包括大型吊机吊装和累 积滑移两种思路，以下表格对两种方案优缺点进行详细的分析，经比较 论证，综合展厅现场施工采用传统的大型吊机跨内吊装。
屋面 插板 节点 照片
柱顶铸钢节点照片
相贯节点照片
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工程特点及施工难点
▪ 2、工程特点及难点 ▪ （1）场地条件差，交叉施工多 ▪ 综合展厅钢结构吊装对应的施工场地被两栋展厅土建
结构隔断为三部分，且每部分又被管沟地下室分割，施 工场地布置、构件运输及吊机行走路线严重受阻，钢结 构吊装受土建施工牵制较大。同时，由于不良天气条件 影响等原因，导致土建施工和钢结构施工作业面发生较 多冲突、交叉作业多。
综 合 展 厅 组 合 钢 柱 效 果 图
工程概况
桁架节点形式：主要采用管管相贯焊接节点，部分多管相交节点采用 插板型式连接，桁架上的多管交汇处采用了梭形节点加强区，整个钢屋盖 通过铸钢支座固定在大型组合钢柱或钢筋混凝土柱上，如下图所示。
桁架上多管相贯效果图
支座处节点效果图
桁架支座处节点效果图
工程概况