钢结构施工方案范文

时间:2023-10-20 00:36:49

钢结构施工方案

钢结构施工方案篇1

关键词:索桥 施工方法 主索

中图分类号:U445 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)08(b)-0052-02

1 工程概况

杨房沟水电站位于四川省凉山彝族自治州木里县境内的雅砻江中游河段上,是规划中该河段的第六级水电站,上距孟底沟水电站37 km,下距卡拉水电站33 km。电站坝址位于雅砻江流域支流杨房沟的汇合口上游约450 m处,根据杨房沟水电站施工总布置和场内交通规划,拟在下游永久交通桥上游约100 m处修建下游临时索道桥以满足工程施工需要。该临时桥为一座单车道索桥,分别连接左岸临时交通洞和右岸进厂公路,是施工期间坝址下游左右岸场内交通公路连接的主要通道。该临时交通桥桥型采用一跨临时索道桥,桥梁净跨为143 m,桥面净宽6.0 m。桥梁设计荷载为车辆荷载汽-60,单车道通行,每次限过一辆车,同时桥上不得有大批行人通行。本桥梁是施工期间坝址下游左、右岸场内交通公路连接的主要通道,桥梁能否早日通行对右岸场内交通公路的施工进度起着制约性作用。

2 施工布置

根据现场施工条件现场施工布置如下。

(1)安装时在索桥轴线上方3.5 m处架设一条3 t临时牵引走线,牵引索在架设是应形成闭合回路,主要用于索桥主索过河牵引;以索桥轴线为对称中心在上、下游车行道中部索鞍之间架设一条宽为2 m的简易承重猫道(简称主索托架)主要用于承载主索过河时主索的自重,防止主索堕入河中和减小卷杨机索引力。

(2)右岸施工布置:在右岸引线隧道洞口安装一台1.5 t卷扬机用于主索过河后主索安装位置的局部调整;在右岸引线隧道洞口安装一台3 m3的空压机及50 kW柴油发电机用于右岸施工供风及施工供电;右岸索桥上部结构安装期间不需要考虑施工用水。

(3)左岸施工布置:在左岸布置两台5 t和一台3 t卷扬机,两台5 t卷扬机分别用做主索架设时临时牵引走线的牵引动力及主索矢度调整时动滑轮组的动力;另外一台3 t卷扬机用于由于空间不足主索张拉时倒换滑轮时起辅助固定做用,另在左岸锚板后方桥台位置处安装一台3 m3的空压机及100 kW柴油发电机用于左岸施工供风及施工供电;左岸索桥上部结构安装期间不需要考虑施工用水。

3 主要施工方案

本桥梁的施工主要包含桥梁下部结构施工及上部结构施工,其中下部结构主要包含:桥台开挖、锚索孔造孔、锚索安装及锚索孔注浆、锚板混凝土浇筑、索鞍混凝土浇筑及索鞍安装;桥梁上部结构施工主要包含:桥面主索安装、桥面钢横梁安装、桥面板铺装、栏杆系统安装等工作;桥梁下部结构施工现已全部完成经检测施工质量满足设计及规范要求达到桥梁上部结构施工条件;上部结构施工主要施工方法如下。

3.1 施工前准备

索桥在安装前,检查施工机具及工器具是否准备齐全、设备完好率进行统计并调整,工作人员的到位率进行调查;安装构件质量是否满足设计及规范要求、复测桥梁轴线是否正确、安装好桥梁架设辅助设备、标识好主索空索的矢度控制点高程;

3.2 桥面主索安装

主索安装分步进行,详细施工步骤如下。

(1)主索端部连接头制作。

安装时将钢丝绳以卷为单位吊至左岸桥台锚板后方,再用吊车或三角支架挂一卷至左岸桥台锚板后方下游侧位置处将其捆绑绳打开后放开钢丝绳头部,根据施工图尺寸用绳卡做好主绳端部连接接头,将绳卡按规范要求固定,不得有丝扣松动,滑丝等现象。

(2)主索过河方案。

利用已经安装好的3 t辅助走线挂上工序(1)中已制作好的主索端部连接接头将主索牵引至辅助简易锚道中间,利用简易锚道承载主索重量配合牵引走线将其平稳、匀速的牵引至右岸桥台锚板处,利用右岸所布置的卷扬机将其主索临时牵引,以免松开牵引绳时主索因自重回缩,松开牵引绳后,将工序(1)中已制作好的主索端连接头通过连接器与右岸锚索预留锚头连接好,松开临时牵引。

(3)左岸主索初步张拉,利用5 t卷扬机及所组成的滑轮组进行匀速张拉,使其脱离猫道,人工配和使其主索平移到索鞍滑轮内,(两侧桥台可同时滑动主索,或单侧均可)对主索初步张拉达到空索设计失度。

(4)主索裁料。

根据设计跨度、垂度及施工余量等计算每根主索的实际长度,待工序(3)完成后按其计算长度利用砂轮切割机将主索切断。

(5)左岸主索固定。

待工序(4)完成后,将左岸已经切割断的主索绳头用连接器与左岸锚索预留锚头连接,同时利用准备好的滑轮组将其调整至设计矢度处后将其用绳卡固定;(由于主索较粗锚头和松紧器太重,可利用3吨卷扬机将其拉紧,固定绳卡。次做法的目的在于减少主索的失度,以免后续整体调时费时费力。)

(6)主索张拉完成。

重复上述工序将主索从下游侧稳定索往下游侧车行道中部按序逐一张拉完成,再重复上述工序从上游侧稳定索往上游侧车行道中部按序逐一张拉完成,直至全桥主索张拉完成。

(7)主索矢度调整。

待桥面主索全部张拉完成后再进行主索矢度的统一调整,为便于主索调整及仪器测量观测,调整时间尽量选在气温较恒定、无风时段进行。主索矢度调整时利用扳手拧调节器两端左、右旋螺母将其调整至空索状况下的设计矢度值并使每根主索保持自由状态,调整完成后使其所有桥面主索横断面处于对称水平状态,从而完成初步调整工作;待初步调整完成24小时后再根据设计矢度用初步调整方法进行2次调整使其达到设计值,且所有桥面主索横断面处于对称水平状态,至此桥面主索安装完毕。

3.3 桥面钢横梁安装

桥面钢横梁安装时利用12 t汽车吊,用吊装钢丝绳将横梁对称固定后垂直起吊至桥面主索处,按设计图纸中主索位置将其对位后将销轴及液筒安装好,拆除吊装用钢丝绳后重复其工序直至完成全部钢横梁吊装工作;待钢横梁吊装完成后利用牵引走线配合导向滑轮挂住钢梁两端将钢横梁逐一拖拉到位,从而完成钢横梁安装工作。

3.4 桥面板铺装、栏杆系统安装

桥面板安装时先将已防腐涂装完成的横向桥面板按设计图纸固定方式及钢横梁之间间距逐一安装完成,待横向桥面板安装完成后再按设计图纸固定方式与间距将防腐涂装完成的纵向桥面板及人行道板与栏杆系统安装完成。

4 质量及安全保证措施

4.1 质量保障措施

(1)严格按规程、规范及施工技术要求施工,以工序过程控制为中心,对施工过程中的常见问题进行重点检查落实,整改,杜绝违规施工。

(2)做好现场技术交底工作,技术人员深入施工现场对施工中出现的问题及时进行指导。

(3)施工过程应严格按“三检”制进行验收及控制,并做好施工质量记录。对于施工过程中发现的问题,按照“四不放过”方向进行处理,对于经检查发现的问题按照“返修、再验收”处理。

(4)加强测量控制和现场技术人员管理,加强质量教育,强化质量意识。

(5)加强原材料的检验检测,确保原材料合格,杜绝不合格材料进入施工现场。

4.2 安全保证措施

(1)对进厂的所有施工作业人员进行三级安全教育,特殊工种要求持证上岗,全面贯彻“以人为本,安全第一、综合整治”的思想。

(2)加强危险源的辩识,提高防范能力,完善各工种、机械操作安全规章制度,并落实到人。

(3)加强作业人员的日常安全教育,高空作业的工作平台要搭设牢固可靠并经验收合格后方可使用,作业人员应正确的佩带和使用劳动保护用品,日常检查无误后才能进行作业。

(4)设专职安全员管控,并对起重设备及用电设施安排专人进行安全巡查、维护对违规作业行为及时进行纠正或制止。

5 结语

该索桥跨度较大,负载重,施工质量要求高,在此方法施工中保证了质量同时取得了良好的经济效果,也为以后钢索桥的施工奠定了基础,可供同类工程参考借鉴。

参考文献

[1] 刘北辰,屈本宁.悬索结构设计新构想及倒张拱钢索桥的设计计算[J].昆明工学院学报,1994,19(4):83-84.

[2] 唐夫仁.世界第一钢索桥――香港青马大桥[J].海洋世界,1997(1):4-5.

[3] 吁滨.简述索道桥工程施工技术[J].中华民居(下旬刊),2012(11):60-61.

钢结构施工方案篇2

关键词: 存储罐 钢结构 铁川桥 施工方案 砂石系统 拌合系统 质量安全

中图分类号:TU391 文献标识码:A 文章编号:

一、概述

铁川桥水电站位于云南省楚雄彝族自治州大姚县铁锁乡渔泡江下游,大坝施工布置一套砂石系统和一套拌合系统,主要承担大坝混凝土浇筑工作。

该砂石料加工及混凝土生产系统工程主要承担本工程施工导流、混凝土主坝、电站厂房及其它工程所需混凝土的生产以及各种垫层料、反滤料的生产。

本混凝土生产系统承担本工程施工导流、混凝土主坝、电站厂房及其它工程所需混凝土的生产,混凝土总量约101.25万m3, 混凝土拌和系统按混凝土高峰月浇筑强度8.0万m3设计,月工作26天,每天三班生产(20小时),系统小时生产混凝土规模约为180m3/h,其中碾压混凝土小时生产规模为200m3/h,常态混凝土小时生产规模为60 m3/h。

通过对标书文件中混凝土高峰月浇筑强度进行分析,结合工程进度计划,综合分析工程进度,该混凝土生产系统胶凝材料拟设5座1500t水泥罐(其中3座水泥存储罐、2做粉煤灰存储罐)。储料罐采用钢结构存储罐结构,现场制作、现场安装。该钢结构存储罐直径为10.6米、存储罐高14。5米。主要由钢结构支撑、锥斗、钢板仓体、仓顶等结构组成。

二、存储罐施工说明

1、结构组成

拌和系统胶凝材料储存罐采用全钢结构,并紧邻拌和楼布置。存储罐下部立柱采用HW350×350×12×19型钢柱,中间设钢环梁,上部为钢板卷制存储罐结构,内部利用槽钢加固。上部设仓顶、观察孔等。为方便施工及操作,设置内外爬梯。

钢结构支撑利用HW型钢制作,并配以角钢做剪刀撑,锥斗及钢制环梁现场制作后进行吊装即可,存储罐结构采用δ3.0mm黑卷板现场卷制。

2、施工流程

存储罐施工主要流程如下图:

3、施工过程

(1)下部结构:

下部结构主要有预埋件、HW型钢立柱及钢锥斗组成。

①下料及矫正:杆件的下料采用机械切割或气割,板件切割前须清除切割边缘50mm范围内的锈斑及油污,气割后应清除熔渣和飞溅物等;节点板及联接板采用气割下料,使加工面平整;下料时应充分考虑焊接余量及卷板时钢板的延伸率。材料矫正参照金结制安施工方案相应规定进行。

②拼焊成型:预埋件制安严格按照设计要求施工,型钢立柱拼接、焊接按设计图纸要求及钢结构焊接规程执行。锥斗拼焊成型时,应注意拼接处的焊缝处理,焊缝高度严格按照设计规定及图纸要求执行。预拼装过程中采取措施以消除应力。

③安装:预埋件安装时应定位准确并确保预埋板的平面度;型钢立柱安装前根据各预埋板的测量标高确定各立柱实际高度,确保立柱顶面在同一高程上。立柱安装过程中对立柱的垂直度进行严格控制,确保立柱顶面中心与立柱底面中心偏差不超过立柱高度的1/1500,立柱与预埋件连接固定好后安装剪刀撑。

锥斗安装时应注意锥斗的定位准确,确保出料口在整个结构的重心位置。锥斗安装与环梁联接部位加焊锥斗加强板。

(2)中部环梁:

环梁结构采用钢板加工而成,内外侧钢板中间设有塞板。塞板焊接焊缝严格按照设计规范及设计图纸要求进行。塞板与外侧环形钢板间设置条形筋板,在外侧环形钢板上均匀开孔以保证其与内侧筋板的焊接面。施工过程中应采取措施保证外侧环形钢板与筋板紧密结合。

(3)存储罐部分:

①准备阶段:环梁结构安装完毕后,按照仓卷步骤做卷仓准备工作,主要包括防护栏杆设置、仓卷面处理等。

②存储罐卷制:利用仓卷设备在环梁上现场卷制,存储罐3米高采用δ=3.0mm黑卷板卷制,3米以上采用δ=2.5mm黑卷板卷制。自环梁卷制高度到2米时停机,切仓平线,安装仓顶后继续卷板。继续卷制过程中严格按设计图纸要求使用板材,并检验其厚度。达到要求高度时停机,切落仓线,开机落仓,并严格检查设备支架轮是否达到承载要求,做到及时调整。选合适位置将存储罐落地,二个相互垂直的位置支设经纬仪,对存储罐垂直度进度测量并记录,如有超标准则调整存储罐,切仓底线,直至测量合格为止。

②就位、加固:

存储罐卷制完成后,经测量验收合格后进行就位并加固处理。

卷仓过程中,钢梯同步上升。仓壁纵缝采用密封带沿接合面进行粘贴,环缝用φ20石棉绳涂抹黄油固定在接合面上密封。

卷仓完成后进行仓顶安装,仓顶安装应密封完好,并设置观察孔。顶盖同样用φ20石棉绳涂抹黄油固定在接合面上密封。

存储罐制安完成后,按要求对仓壁进行防腐涂装处理。

三、管道及附属设备安装

存储罐制安完成后,进行存储罐附属设备的安装。主要包括进灰管、出灰管、风管等以及单仓泵、两路阀、破拱装置、闸门及料位指示仪的安装。

1、管路铺设

拌和系统存储罐部分管路铺设视现场情况同一布局,承压管道应采用加厚直缝焊管,要求其耐压、耐磨性好。在管路中配置阀门分别对二座拌和楼供料和风力。

管道布置时,在管道与管道交叉处,其垂直净空不小于300.0mm,对小于该值的两管道之间设置紧固的绝缘层;管道平面和竖向不得同时发生转角;灰管制安时在物料容易停滞处,预设吹堵口或清堵短管。

地面管道架设在托架上,管道不宜直接与地面接触。架空管路要做钢支撑,要尽量集中在同一栈桥式托架上,并用管带、钩与托架螺栓连接。

上楼管路利用汽车吊安装,地面管路采用三脚架配手拉葫芦调整找平。管路铺设完毕后,利用空压机做耐压实验,试验合格后补涂防锈漆。

2、阀体及仪表安装

按照管路、阀门、仪表的安装要求进行安装。安装前,对阀门、仪表进行检查和清污(油污和铁锈),并多次启闭阀门检查有无渗漏、旋转是否灵活。所有阀门、仪表及管路在安装时力求保持平直,各种仪表要求安装在安全位置,并设置保护装置,在表上标出最高许可工作压力。

3、附属设备安装

附属设备安装参照设备安装方案或设备安装指导书进行。

四、资源配置

1、设备、工器具及材料配置

2、人员配置

五、安全保证措施

工前对作业队伍进行安全技术交底,确保作业人员的安全保护用具的完备,专职安全员对高空作业进行全面监控,坚持“以人为本,安全第一、预防为主“的原则,杜绝施工中的违章现象发生。

交叉作业施工必须严格执行相关的安全规范,确保施工安全。施工作业必须正确佩带安全帽,高空作业正确使用安全绳,安全绳悬挂必须牢固可靠,必须按劳保规定着装。

施工中采取一切措施严抓施工安全,确保工程安全、正常进行。安全施工遵照如下规定进行(但不限于):

(1) 施工现场安全管理遵照《水利水电建筑安装安全技术工作规程》SD267-88中有关条款规定执行。

(2) 高空临边作业区域四周设安全防护,进入现场人员一律佩戴安全帽。

(3) 工地要设专职安全员,每天必须做好“三工”活动,并做好记录。

(4) 各种机械操作人员,要持证上岗,非机械人员不准操作机械。

(5) 每日施工前必须开班前安全会,向施工人员讲清当日工作的重点、注意事项等。

(6) 在施工危险处,要有明显危险标志。

(7) 高空作业时,必须系安全带(绳),随身携带的工具装入工具袋,传递工具时严禁上下抛掷,不得把工具、器材等放在脚手架和钢结构边缘,防止坠落伤人。

(8) 起重用的工器具,制安用的各种设备在工作前详细检查,发现问题及时处理,防止各类机械事故的发生。

(9) 气焊、电焊作业时,应注意周围环境,挪开附近的易燃易爆物品,高处焊接或使用气焊时,应挪开下方易燃物品,防止火灾的发生。

(10) 起吊必须保证工件平衡、稳定,不能发生偏斜和翻转,以防工件或材料从吊索中滑脱。

(11) 由于安装需要临时搭建的架子、梯子、走道等必须充分考虑周围环境,做到牢固可靠,且用后及时拆除。

(12) 严禁酒后及精神情绪不正常的安装人员参与施工作业,安装人员身体欠佳时不得带病工作。

六、质量保证措施

整个施工过程严格遵循相关规范和相应的质量标准,从施工的原材料着手抓好质量控制,质量把关实行一票否决制。并制定“谁施工谁负责”制度,将质量责任落实到队、到人,坚持不懈从源头抓起,进行全范围、全方位质量管理及监督,严防因质量引起安全事故的发生。

具体控制措施如下:

(1) 施工时形成专门的技术及质量保证体系,现场有专人负责质检工作。

(2) 安装前仔细熟悉图纸、技术资料及有关的规范,制定出确实可行的施工方案,并报审、批准后方可实施。

(3) 施工前必须对施工人员、现场管理人员进行技术交底。

(4) 各部分安装前作好构件清理及检查工作,对变形的构件必须进行校正和修复。

(5) 存储罐椭圆度的测量要在仓体高度方向上、中、下三点测平面方向的最大和最小直径。卷制过程中必须加强测量控制,发现问题立即整改。

(6) 存储罐垂直度的测量要在相互垂直的两个方向上进行测量,取其均值。

(7) 整个钢结构施工、安装符合GB50205-95《钢结构工程施工及验收规范》。

(8) 整个安装过程中,每道工序必须依据图纸、技术资料及有关规范进行严格的检验。

(9) 过程控制采用“三检制”原则。

(10) 从原材料入手,经检查不合格原材料一律不得进场使用。

七、文明施工措施

在该工程施工中,严格执行《建设工程文明施工管理条例》及相关规定,精心组织施工,尽量减少施工对周围区域的影响,争创文明施工样板工区。

施工现场道路畅通、平整清洁,杂物及废弃物及时归堆处理,施工做到工完场清;施工材料按类整齐堆放;施工人员严格按劳保着装。

八、施工方案的编制依据

混凝土拌和系统设计方案;

《粮食钢板存储罐设计规范》(GB50322-2001);

《钢筋混凝土存储罐设计规范》(GB500772003);

《存储罐整体工程施工检验规范》LIPPZJ-02;

《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-95。

作者简介:

钢结构施工方案篇3

关键词:海洋钢结构;施工设计;新工艺

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.088

0 引言

因为海洋钢结构所使用的环境是海洋,较陆地环境更为恶劣与控制,因为其施工设计的要求也要高于普通的陆地钢结构。目前我国较为常用的海洋钢结构主要是桩基导管架型平台,其结构设计是在陆地钢建筑的基础上进行调试、改进的。海洋钢结构的是海洋油气开采的重要基础,其施工设计质量自然是重中之重。为了保证海洋钢结构质量的同时,其施工效率也开始成为企业重视的要点,新技术的使用也开始被逐步使用。

1 钢结构施工设计的现状与内容

目前海洋钢结构的施工设计主要以绘制施工所需要的现场施工设计图纸、施工工艺方案、所需要材料及相关的文件[1]。现场施工设计图纸是在按照规范的设计技术规格书所绘制的钢结构施工设计图,并根据施工现场环境对其进行修改,使之能够完全用于现场施工的设计图纸。其内容主要为底钢结构的细化与杆件编号的,帮助施工人员更好的施工的钢结构。

组块建筑程序是钢结构的施工设计中的重要一环。它阐明了组块结构从材料、焊接、涂装及检验的各个环节的施工,并给整个钢结构的施工工艺提供了重要的参考文件。该文件类似与施工工艺的考察文件,证明了其施工工艺的可操作性。该程序不对施工工艺产生直接影响,而是作为证明材料存在。

总体建造方案是对组块建造过程的完整规划,其内容包括总体建造方案的规范书、施工技术要求及流程、现场环境、整个建造的流程与施工环节以、各结构的布置图及相关的材料或文件清单。总体建造方案类似于海洋钢结构的完整企划书,其中详细阐述了施工中的任何一个环节与要素。

从上文可以看出,现有的施工设计主要将重点放在具体的设计图纸、方案与规划程序方面,重视各类的文件与相关规范制度。结构设计工作的重复性大,使得整体设计工作的效率无法得到有效提升。随着人们对海洋资源开采的逐步深入,对钢结构的施工设计效率也有了很大的需求。如何简化不必要、重复的工作程序,最大限度的发挥设计图纸与规划方案的效用,以有效提升其整体的施工效率,是新工艺需要解决的重点问题。

2 钢结构施工设计的新工艺

钢结构设计图纸可变为对具体的零件或构件设计图,直接发到相应的施工单位,让施工人员将其作为参考资料进行施工。这是将整体化为部分的过程。通过对零件、配件机构件的详细设计,以此来保证钢结构的整体设计,并减少了不必要设计方案,如水平预制方案。

将钢结构施工设计所需要的、关于施工技术及施工工艺的方案全部规划编制成统一的建造技术规范方案,参考相关的行业标准、规范制度及其发展,整齐规范的列入到同一本方案中,使之成为整个施工工程的重要的标准。这是一个化繁为简的过程。通过整齐划一的制定规范,以减少多余的设计方案,如划线方案或卷管程序等。

将整个钢结构的施工设计制定成一个完整的方案书,其中详细制定了整体钢结构的施工技术要求与规范,并将其相关结构施工的要求与规范编入中,对整个设计工程起到总体概括与指明方向的作用。

3 新工艺在钢结构施工设计中的应用

3.1 总装配图

总装配图主要是对工程整体施工规范与要求进行阐述,让施工人员对钢结构的整体施工过程及设计方案有一个整体概念,以有效保证对零部件设计规范。随后再在总装配图后面增加各装配图、构建图、零件图与单件图,以控制整个施工设计的过程与节奏。

3.2 装配图

装配图是对结构中的构建与零件组装的参照方案。配件图需要详细的阐述各个零部件的组织过程与程序,并且其中的杆件号必须与其他零部件图纸中的相同。装配图中主要是对甲板整体、吊机立柱平台、防火墙及挡风墙等结构进行详细的阐述。

3.3 零件图

零件图顾名思义就是对结构中每个零件的结构、形式、规格等进行具体的阐述。通过对结构中需要使用到的零件进行统一的规范与描述,是整个施工设计质量的基础保证。文中所谓的零件图主要针对加强筋板、盲板等钢管中的零部件。所有的图纸都必须按照原始比例绘制,并在旁边详细的注明杆件号、材质、数量、规格等信息,并与其他图纸中的信息相同,不能有相互矛盾的地方。在图纸的最后要附上完整的零件清单,以车间工人能够之间进行制作加工,而不需要先制作样品进行比较讨论。详细具体的零件图能有效提升车间工人的工作效率,规范了零部件的使用标准。

3.4 构件图

构件图可以看作是对零件图的补充。构件图将单个部件组合过程具体展现的图纸。在构件图中,需要表明杆件号、使用材料、构件规格与所需要的数量,杆件号必须与其他图纸中的相同。图中主要阐述主要结构预制与相关节点及附属结构与相关节点的详细信息。主要结构主要包括水平片、甲板片;附属结构主要有吊机支架、火炬臂、楼梯、栏杆等。

3.5 单件图

单件图可以认为是构架的补充与延伸,主要可分为钢管单件图与组合梁单件图。组合梁单件图详细表现了各钢板之间拼接的工艺、形式及钢板的具体规格、形状和数量。单件图是施工设计、施工检验的重要工具,对保证整个施工方案的质量有着举足轻重的意义。

4 结论

海洋钢结构的施工中,不仅要重视其质量,也要重视效率、新工艺主要是针对传统工艺中设计重复、程序繁琐等问题,通过制定总装配图,与详细的零件图、配件图、构建图与单件图,逐步建立施工细节及程序的标准与规范,让施工工人能够直接施工,而不必浪费过多的时间在图纸设计、参照行业惯例及研究样品讨论具体施工程序上。

参考文献:

[1]李长龙,沈菲.海洋石油钢结构膨胀型防火涂料施工工艺标准化[J].涂料技术与文摘,2014(03):29-33.

钢结构施工方案篇4

2006年9月17日,国家体育馆“鸟巢”钢结构成功卸载。钢结构由被外力支撑的状态变成完全靠自己支撑。奥运会开幕式、闭幕式以及足球决赛项目都将在这里举行。形似“鸟巢”的国家体育馆,外壳比蜘蛛网还要复杂,全部用钢材编织而成,建筑界习惯把这样的结构叫做钢结构。国家体育馆是仿造鸟巢的结构,由24挺钢桁架及次结构编织而成。结构复杂、施工难度很大,这种钢结构在世界建筑史上没有先例。而这一工程有一半是由国内钢结构的领跑者――江苏沪宁钢机承建的。

与国际巨头抢“饭碗”

除“鸟巢”外,沪宁钢机还参与了上海浦东国际机场、上海磁悬浮列车轨道、首都机场T3B航站楼、国家大剧院等重大项目的建设。沪宁钢机的领头人王寅大在同行的印象中,是个不爱张扬、埋头苦干的人,人们称他为“王铁人”。

在“鸟巢”方案问世后,总承包单位为进一步完善“鸟巢”钢结构的吊装施工方案,展开了一次国际性吊装方案征集招标。国内外共有12家有实力的施工单位参加了投标。

国际体育场有限责任公司副总经理李正全回忆:当时,很多人表示要找国外的大公司完成鸟巢的钢结构,担心国内公司不能完成难度系数这么高的钢结构。我却听到很多专家都在推荐沪宁钢机。

竞标“鸟巢”吊装方案,云集了国内外著名的钢结构公司,如钢结构安装领域国际巨头德国迪森克虏伯公司。“沪宁钢机竞标‘鸟巢’吊装施工方案,不是心血来潮,而是准备了一年多的时间。”王寅大表示。他组织了沪宁钢机的钢结构专家,针对国内外提供的吊装方案进行深入研究。

“参与竞标‘鸟巢’吊装方案,沪宁钢机不仅仅是在代表一个企业,更是代表一个国家在全世界的影响。代表中国的实力。”王寅大显得有些激动。

当时,德国迪森克虏伯公司提出整体提升方案时,有消息传出,“鸟巢”很可能采用这个方案。于是,王寅大立即采取了行动,“沪宁钢机必须拿出一个更优化的方案才能赢得胜利。”

于是,沪宁钢机对“鸟巢”的整体结构进行了详细研究,甚至对每一根钢筋的重量都经过反复测算。结果,发现整体提升方案有一个严重问题。沪宁钢机总工师石荣金说:“整体提升方案,要等到‘鸟巢’的混凝土结构完工后,再做钢结构,这样就需要等很长时间。‘鸟巢’就不可能在预定的时间完工。”

于是,沪宁钢机提出了自己的方案:“鸟巢”分八期三个阶段,加临时支撑体系,高空分跨散装。这个方案工期短,安全性高,成本低。

在由世界级专家组成的评审团评比竞标方案过程中,沪宁钢机的方案让他们眼前一亮。专家一致认定,沪宁钢机的方案最适合“鸟巢”实际情况。最终,“鸟巢”的散装方案被确定下来。

在与国际巨头的较量中,沪宁钢机大获全胜。

力排众议荐舞钢

“‘鸟巢’的创新技术达几十项,耗钢量多达4万多吨,钢梁最长跨度达343米,是世界上施工难度最大的钢结构工程之一。”中国钢结构协会常务理事、2008工程建设指挥部领衔专家侯兆欣如此评价“鸟巢”钢结构的难度。

对于“鸟巢”复杂的钢结构,钢材的选用是非常关键的。对钢材的柔韧度和承重力要求特别高。有一种叫做“Q460EZ35”的合金钢,它同时具备高强度、高韧性两大特性。这种钢材之前在国内从未制造过,也未使用过。许多中外专家都建议从国外进口。

王寅大却根据自己二十多年的经验和对国内钢材企业的了解,给出了不同意见。他认为,河南舞阳钢铁厂就能够生产出这种合金钢。专家听了王寅大的建议后,怀疑地问,“老王,这可不是开玩笑,国内有这个技术吗?这次的要求是非常高的。”

为了确保万无一失,王寅大立即到二楼阳台上给舞阳钢铁厂销售部部长打了个电话,得到对方的肯定答复后,王寅大回到会议室,很有底气地说,“没有问题,舞钢能够生产。”

紧接着,舞阳钢铁厂的技术人员来北京考察,并经过反复试制,生产出了超过国外水平的高质量合金钢。“鸟巢”的工程主管部门采用了王寅大的意见,用舞钢生产的合金钢取代了进口钢材。

王寅大掰着手指给记者算了账:“以价格来说,国外钢材比国内钢材一吨就贵六七千元,我们采用国内钢材,极大的节约了建筑成本。不过,最关键的,是对中国综合实力的一种体现。”

2005年8月,沪宁钢机进驻“鸟巢”工地。沪宁钢机的副总经理杨志明负责指挥现场施工工作。近400百名沪宁钢机工人参与了这个伟大的工程。

“鸟巢”的施工难度有两方面,一是结构中接点特别多,二是钢板厚且形状弯曲。原设计方案是采用铸钢节点,这个方案的缺点是重量大、成本高。沪宁钢机的工程师经过分析对比,提出改用钢板焊接接点。仅此一项,就节省了5000多万元。对于难度特大的箱型弯扭构件,他们将传统工艺与现代化数控技术相结合,创造出一套独特的弯扭构件加工工艺,创造了世界一流的外观质量。

奉献“独门秘诀”

鸟巢的钢结构,既是弯的,又是扭曲的,每一根都不一样。对于沪宁钢机来说,制造出这样复杂的构件,完全是一种全新的挑战。

记者在“鸟巢”施工现场看到,一根异形弯扭结构的构件要由众多工人一起完成:八块厚钢板按不同比例弯扭成一块刚体箱焊接起来,操作起来非常难。

在钢结构弯扭构件加工过程中,“鸟巢”的其他建设者都采用热加工方式。然而,钢材冷却下来后,会产生较大误差。所以,沪宁钢机采用了难度系数最高的冷加工方式。

在加工过程中,工人要控制好节奏,钢板在卷板机上卷到一定程度的时候,在里面垫一些东西。加工好后,再把这块钢板拿出来。

由于沪宁钢机只承担了“鸟巢”钢结构的一半工程,还有其他企业也参与了“鸟巢”的钢机构工程。由于施工难度大,对弯扭构件无从下手,也想学习沪宁钢机的技术。企业老板只好扮成普通参与者,来沪宁钢机施工现场拍照。但是,照片拍回去以后,这种复杂的工艺让这位老板百看不得其解。无奈之下,只好向沪宁钢机求助。王寅大并没有保留自己的技术,“我们在‘鸟巢’钢结构上的所采用的技术,最后全部向承建这项工程的其他企业公开了。”

两个月后,沪宁钢机做成了“鸟巢”第一根吊钢。“构件是外露的,没有什么包装,我们都是把它当成工艺品来加工的。”王寅大说。

在吊钢仪式那天,王寅大很早来到现场。面对众多专家、领导、媒体,王寅大拿出了令大家满意的“作品”。“看到众人眼中的欣喜,我感到很欣慰。”

按照工期,沪宁钢机提前两个多月完成了钢结构工程。作为“鸟巢”的承建商,王寅大最大的感受是:“鸟巢”给了沪宁钢机向世界展示自己的舞台。在这个舞台上,沪宁钢机也向世界证明了中国人的创造智慧。

钢结构施工方案篇5

【关键词】高架车站;钢雨篷;吊装

一 工程概况

桃花潭站为三号线一期工程由西南往东北的第十九个站,车站为路中侧式高架车站,桃花潭站位于汉佣路和新灞路的交叉路口的东侧。车站主体为地上三层高架站,一、二层为混凝土结构,三层为钢结构雨篷,雨篷主体长度约131m,宽度30m。主体钢结构部分采用变截面箱形梁和柱组成的空间框架结构体系。

本工程中,站台钢雨篷为双层钢结构,位于高架站台上部。柱为焊接箱型钢柱,结构共分两层,下层为钢框架结构,上层为单片桁架结构,依附与下层钢结构。主钢架呈圆弧形,为变截面箱型梁,两端与站台面或站台侧面混凝土结构铰接。

二 工程特点和难点

本工程主要特点是施工场地狭窄,高架桥已施工完成,车站下方地面只具备单侧吊装条件,吊装难度大,而且多采用分段吊装,空中对接,吊装精度方面要求较高。由于设计柱脚处为铰轴连接,测量定位困难。

三 吊装方案的确定及吊装机械的选择

1吊装方案的确定。以高效安全、满足工程进度为前提,依据工程特点、结构形式、构件重量、现场场地情况为吊装方案的确定原则。最终确定主体钢拱架采用分段吊装方案,连梁、檩条、屋架梁等采用整体吊装方案。主要采用机械吊装。

2吊装机械选择。根据各构件的重量及现场情况,安装过程中计划使用两台吊车:一台25吨汽车吊及一台30吨汽车吊。25吨汽车吊用于钢构件的卸货、钢构件就位、钢构件预拼装、车站右侧屋架梁等的吊装。30吨汽车吊要上到站台层轨道区的移动平台上作业,将用于车站两侧钢柱、钢拱架、钢梁、系杆、水平支撑、檩条等的安装。

四 钢结构安装工艺

1安装现场的准备工作。1)根据监理方、土建方、我方三方共同确认的基准定位轴线,并以此形成此次钢柱安装的定位轴线网,用墨斗分别在预埋钢板上弹出钢柱的中心定位轴线;并对站台层、站厅层侧面预埋钢板的位置进行定位,用墨斗分别弹出钢撑的定位轴线。2)由于A轴及D轴钢柱外侧即为站台层的边缘,无任何围挡,另外,站台上有很多大大小小的预埋孔洞,也没有围挡,因此在所有钢柱安装前必须用钢管搭设高度为1.2M的护栏,并用施工网进行围挡。

2 30吨吊车上桥方案及移动平台方案。30吨吊车上桥采用100吨汽车吊吊装上桥,工作半径为8米,主臂长27.2米,根据100吨吊车性能参数表可知吊重40.5吨,而30吨吊车自重32.4吨,故此方案可行。100吨吊车将30吨吊车吊起放置在轨道区预先放置好的移动工作平台之上,且工作平台上焊接限位挡块,防止移动工作平台倾斜、滑落。并做好对钢轨的保护措施,在钢轨与移动工作平台间加橡胶垫,防止损坏钢轨表面。

3钢结构安装方法及技术措施

3.1 钢柱吊装。1)吊装前由专业起重工、安全员对索具、卡环、夹具等工具进行一次安全检查,确认无误后,将吊索具、缆风绳、爬梯、溜绳以及防坠器等固定在钢柱上。2)缆风绳必须固定在稳定牢固的位置,防止缆风绳脱落。3)由信号司索工统一指挥起重工作。4)利用10吨专用夹具进行起吊就位作业,并用一根溜线控制起吊后柱的走向,防止相碰有关设施及建筑物脚手架。5)钢柱吊装就位后,先将钢柱耳板与预埋件上耳板通过销轴销接。6)对钢柱进行临时加固,加固方案如下:A、在钢柱周边两端用缆风钢绳固定,且固定在稳定牢固的位置上。B、钢柱就位,对钢柱标高、轴线、垂直度进行初步校正后,用缆风绳或钢支撑进行临时固定。7)钢柱垂直度的校正采用经纬仪进行,架好经纬仪,校正钢柱垂直度,通过调整钢柱两侧缆风绳尾端的紧线器使钢柱达到要求的垂直度。

3.2钢拱架中间节与两侧节段的吊装拼接。钢拱架在吊装前先在作业平台上进行预拼,并在钢拱架中间节与两侧节的拼接口处两端上部焊接临时铰耳,便于后面两侧钢拱的吊装。另外,在与钢柱相对应位置焊接定位卡块,便于中间节拱架与钢柱的高空定位(如右图)。待两侧钢柱位置及垂直度精调完成后,利用轨道区30吨汽车吊吊装钢拱架中间节与钢柱拼装成门形架:1)钢梁吊装时在钢梁两端设置缆风绳,起吊时控制钢梁,以免碰及钢柱。2)待中间节钢梁高度超过门形钢架高度200mm左右时,停止起吊,拽动缆风绳,使钢梁慢慢转动到钢架上部,缓松钩头,钢梁落至钢架上,利用提前焊好的挡块定位,微调,焊接。

3.3纵向钢梁、系杆、水平支撑的安装。在车站右侧的纵向钢梁 、系杆、水平支撑利用停在地面上的25吨吊车吊装,在车站中心线轨道区上方及左侧的各钢梁构件利用30吨汽车吊吊装到位,根据图纸要求分别采用焊接连接和高强螺栓连接。

3.4安装屋面檩条及支撑系统。由于该部分构件单重重量不超过0.8吨,安装时利用30吨吊车及25吨吊车相互配合吊装:1)第一榀、第二榀钢梁安装好后,应尽快安装檩条及屋面支撑,以便形成稳定结构。2)檩条是镀锌方管加工而成,所以安装时注意保护好镀锌层,防止磕碰。3)檩条的安装必须严格执行“檩条布置图”,并应先检查檩条支托的正确性,符合设计和安装要求后,在支托上弹出中心线,以确保檩条安装时,檩距准确以及同排檩条成一直线。

3.5 高空作业人员操作及防。1)高空作业人员必须佩带安全帽、安全带及安全绳。不允许在没有防护的情况下施工。2)高空作业人员不准用吊车或自行攀爬到钢梁安装位置,必须用垂直升降平台或高空作业车上下,并到达指定位置后,及时挂好安全带。3)不得在高空操作平台上放置工具,防止坠落。不等高空抛物,需要工具时需用绳索拖拽到高空作业位置。 4)钢柱吊装时、搭设移动式脚手架作为施工平台,并做好防护措施,方便施工人员上下。

3.6焊接施工。因焊接多为空中焊接作业,焊接质量是控制的关键。所有车站结构的对接焊缝均为一级焊缝,其它焊缝多为二级焊缝,檩条为三级焊缝,焊接工程量大。钢材材质全部为Q345B低合金钢,焊材选用E5015系列焊材。针对焊接现场制定相应的焊接方案,并制定冬季施工方案,并多采用二氧化碳气体保护焊,提高了施工进度。高空焊接多采用手工电弧焊,施工中均实行了三检制度,焊接质量全部合格。最终经过三方面的无损检测,合格率100%。

五、结语

桃花潭高架车站钢结构雨篷的施工,在工期相当短的情况下,采用了整体吊装与分段吊装相结合的方法,完成了吊装45d的工期任务。本文从施工操作方面详细介绍了钢结构雨篷工程安装方面的技术工艺,目的在于抛砖引玉,给同类工程施工以借鉴。

参考文献 :

(1)《钢结构设计规范》GB50017-2003

(2)《钢结构用高强度大六角螺栓、大六角螺母、垫圈与技术条件》GB/T1228~1231-91

钢结构施工方案篇6

关键词:加固设计,施工方案

混凝土建筑物因出现功能性改变,如接建、增加荷载等,或出现质量问题,如配筋不足、灾后修补、混凝土强度不够等,都需要进行加固。其加固设计及加固施工方案的制定尤为重要,对于需要加固的构筑物,应根据构筑物的不同情况制定不同的加固方案。方案的确定要遵循安全、经济、快捷、施工方便的原则,只有这样,加固工程才能收到良好的社会效益和经济效益。

1混凝土结构加固设计

混凝土结构的加固分为直接加固与间接加固两类,设计时可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法和配套的技术。

1.1直接加固的一般方法

1.1.1加大截面加固法

在钢筋混凝土受弯构件受压区加混凝土现浇层,可增加截面有效高度,扩大截面面积,从而提高构件正截面抗弯,斜截面抗剪能力和截面刚度,起到加固补强的作用。

1.1.2置换混凝土加固法

该法的优点与加大截面法相近,且加固后不影响建筑物的净空,但同样存在施工的湿作业时间长的缺点;适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固。

1.1.3有黏结外包型钢加固法

外包钢加固是把型钢或钢板包在被加固构件的外边,外包钢加固钢筋混凝土梁一般应采用湿式外包法,即采用环氧树脂化灌浆等方法把型钢与被加固构件黏结成一整体,加固后的构件,由于受拉和受压钢截面面积大幅度提高,因此正截面承载力和截面刚度大幅度提高。

1.1.4粘钢加固法

钢筋混凝土受弯构件外部粘钢加固是在构件承载力不足区段(正截面受拉区、正截面受压区或斜截面)表面粘贴钢板,这样可提高被加固构件的承载力,且施工方便。

1.1.5粘贴纤维增强塑料加固法

外贴纤维加固是用胶结材料把纤维增强复合材料贴于被加固构件的受拉区域,使它与被加固截面共同工作,达到提高构件承载能力的目的。除具有粘贴钢板相似的优点外,还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点,但需要专门的防火处理,适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。

1.1.6绕丝法

该法的优缺点与加大截面法相近;适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固,或需对受压构件施加横向约束力的场合。

1.1.7锚栓锚固法

该法适用于混凝土强度等级为C20~C60的混凝土承重结构的改造、加固;不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。

1.2间接加固的一般方法

1.2.1预应力加固法

1)预应力水平拉杆加固法。预应力水平拉杆加固的混凝土受弯构件,由于预应力和新增外部荷载的共同作用,拉杆内产生轴向拉力,该力通过杆端锚固偏心地传递到构件上,在构件中产生偏心受压作用,该作用克服了部分外荷载产生的弯矩,减少了外荷载效应,从而提高了构件的抗弯能力。同时,由于拉杆传给构件的压力作用,构件裂缝发展得以缓解、控制、斜截面抗剪承载力也随之提高。

2)预应力下撑拉杆加固法。钢筋混凝土构件采用预应力下撑式拉杆加固定后,形成一个由被加固构件和下撑式拉杆组成的复合超静定结构体系,在外荷载和预应力共同作用下,拉杆中产生轴向力并通过与构件的结合点(下撑点和杆端锚固点)传递给被加固构件,抵消了部分外荷载,改变了原构件截面内力特征,从而提高了构件的承载能力。

1.2.2增加支承加固法

增设支点加固法是通过减少受弯构件的计算跨度,达到减少作用在被加固构件上的承载效应,提高结构承载水平的目的。该法简单可靠,但易损害建筑物的原貌和使用功能,并可能减小使用空间;适用于具体条件许可的混凝土结构加固。

1.2.3其他加固法

辅助结构加固法是采用另制的辅助构件,如型钢、钢桁架或钢筋混凝土粱,部分或全部分担被加固梁的荷载。在支座附近加腋后,支座附近截面的有效高度提高了,因此,截面的抗弯和抗剪能力都得到提高。

2混凝土结构加固施工方案

优秀的加固方案具体体现在其施工作业方便、施工技术先进、经济效果好、加固质量高等四方面的特点。

2.1良好的施工性是加固工程方案必须考虑的条件之一

加固工程方案的优劣,首先要把是否具有施工作业方便作为必要条件,没有良好的施工性是阻碍加固工程施工的一个拦路虎。有的加固方案虽然具有解决问题的可行性,但是,由于其方案在施工过程中增加了一定的施工难度,而造成施工工期长,劳动用工多,安全系数低的弊端,影响到加固质量。

2.2不同类型加固工程与加固方案分析

一般来说,加固工程常采用的方法有加大截面加固法、外包钢加固法、预应力加固法和改变结构传力途径加固法等,随着科学技术的不断进步,应用新技术、新材料、新工艺进行工程加固的方法,如化学灌浆法、粘钢锚固法、碳纤维加固法应运而生,并开始广泛应用于各类加固工程中。具体哪个方案最能体现加固工程所要求的短、平、快、省的特点,应根据需要加固的构件情况,综合确定加固方案。

2.2.1以框架梁的加固为例,较为合理、经济、技术先进的加固方案当属粘钢锚固法和碳纤维加固法。前者以造价低,施工简单,占用空间小,加固效果好,明显优于加大截面法和预应力加固法,后者除材料费用高外,则各种优势尽显其中,重要表现在自重轻,材料自身几乎不增加重量;强度高,固化后的碳纤维强度比钢材高达十几倍;劳动强度小,一个作业面只需一至两人操作即可;施工工期短,熟练工人每人每天可完成近200m左右。但是,应用其在负弯矩部位进行加固效果不如钢板性能好。

2.2.2以框架柱的加固为例,较为常见的加固方法有外包钢加固法,即在混凝土柱四周包以型钢进行加固,这样既不增大混凝土截面尺寸,又可大幅度地提高混凝土柱的承载力。具体方法分干法作业与湿作业法两种形式:干式加固法是将型钢(一般是角钢)直接外包于需要加固的混凝土柱四周,型钢与混凝土之间无连接,由于与混凝土没有形成一个整体,所以不能确保结合面传递剪力。

湿式加固法一种是用乳胶水泥浆或环氧树脂化学灌浆等材料,将角钢粘贴在混凝土柱上,另一种是角钢与混凝土之间留一定间距,中间浇筑混凝土,达到外包钢材与混凝土相结合。两种作业方法相比较,干式作业法施工更为简单,价格低,施工时间短,但其承载力提高不如湿式作业法好。在方案选择时,应根据加固要求和原构件情况,合理挑选适当的方案进行加固。

钢结构施工方案篇7

【关键词】钢结构;支架;蒸汽管网;工程;应用

1、工程概况

本工程为明珠世纪城蒸汽管网工程,最大管径为DN400,本工程管道采用钢套钢直埋和架空相结合的敷设方式,管线起于新华路和城东河交叉处现有蒸汽管道,沿新华路向北至平安大道,于平安大道处向西沿平安大道敷设至明珠世纪城院内。介质为蒸汽,蒸汽温度t=280℃,蒸汽压力P=0.8MP,工期为90天。

2、架空支架设计方案

2.1本项目钢结构支架设计方案

本项目架空管道长度为530米,支架设计间距为12米,支架结构为HW250×250型钢独立支柱,支架高度为5米,支架总数量为45个,单个型钢重230.7kg。

2.2 钢筋混凝土结构支架设计方案

若本项目架空支架采用钢筋混凝土结构支柱,支架间距仍为12米,高度为5米,支柱截面尺寸为500×500,支架总数量为45个,需混凝土量 0.96立方米,钢筋0.085吨。

3、施工方案对比分析

3.1钢结构支架施工方案

3.1.1管道安装时,要及时的安装固定支架。支架位置应准确,安装应平整牢固,与管子接触应紧密。

3.1.2固定支架、导向支架、滑动支架的位置应严格按图纸设计位置安装,安装在建筑结构上的管道固定支架应保证建筑结构的安全。

3.1.3架空管道滑动管托支架的中心应处于管道热位移相反方向的一侧,其偏移量应为计算位移量的1/2。

3.1.4管道安装时,不宜使用临时性的支、吊架,必须使用时,应做出明显的不安全标记。其位置应避开正式支、吊架的位置,且不影响正式支、吊架的安装。管道安装完毕后,应拆除临时支、吊架。

3.1.5固定支架和滑动支架安装的允许偏差应符合下表的规定:

支架中心点平面坐标 支架标高 两个固定支架间的其他支架中心线

距固定支架10米处 中心处

偏差值(mm) 25 10 5 25

3.1.6架空管、直埋管,导向支架或滑动支架的滑动面应洁净平整,不得歪斜和卡涩现象,绝热层不得妨碍其位移。

3.1.7固定支架一般在焊头、探伤、X光片及管道偏差、标高尺寸完成后确定无误后,方可进行固定支架施工,固定支架应严格按设计图纸选用的图集施工。

3.1.8支架主要起在运行时固定管子的推动力,所以在打压和管道运行之前固定支架砼强度必须达到100%,以免运行推动破坏支架。

3.2钢筋混凝土支架施工方案

混凝土支墩构造、位置、高程、强度等均应符合设计要求,当滑动支墩和固定墩的混凝土的强度没有达到设计要求时,不得受力。

垫层浇筑完成后,及时施工砼独立基础,由测量员定出基础的中心位置,按图纸尺寸定出各边尺寸。固定墩采用钢模及钢管加固。钢筋现场绑扎,并预埋墩的钢筋,预埋钢筋采用钢管支架临时加固。砼浇筑采用翻斗车输送,人工拌制。砼振捣采用插入式振捣器,表面由抹平。

3.2.1、模板工程

立模前在模板表面涂隔离剂,模板采用钢管加固,立模前在基础表面用墨线弹出柱的中心位置,及四边尺寸并将中心点引至柱模上口支架上,用仪器反复纠正、加固,至直模板的垂直度及中心点符合要求为止。

3.2.2、钢筋工程

钢筋进场后进行抽检送验,合格后按图纸加工。单片成型后送至工作面进行拼接绑扎。

钢筋骨架形成后,用钢管临时加固,直至模板立模完成。在钢筋骨架与模板间加砼保护层块,以确保砼保护层的厚度。

3.2.3、砼的浇筑

固定墩等混凝土施工必须在地基排水良好且无积水情况下浇筑,振捣采用插入式振捣器,振捣时快插慢拔,振捣均匀,禁止漏振。 上层振捣时,振动棒插入下层5cm,每次砼振捣厚度不大于30cm,并保证砼保护层厚度。

砼严格按配合比配料,砼、水泥(散装)过磅称量后,方可放入料斗。

3.2.4养护时间

砼养护时间为14d

施工方案对比分析:

钢结构支架较钢筋混凝土支架施工工艺简单。

4、施工工期对比分析

4.1钢结构支架施工简单,提前进行制作,整个时间14天。

4.2混凝土支架,现场需现场搅拌,养护,建筑,砼养护时间为14d,整个过程下来最少1个月周期。

钢结构支架施工工期时间短,节约工期,

5、后期维护优缺点

5.1钢结构支架:

5.1.2优点:易于维护,支架外漏铁件只需经常除锈刷漆即可,维护成本低。

5.1.3缺点:维护频率高。

5.2 钢筋混凝土结构支架

5.2.1优点:结实耐用,不需经常维护。

5.2.2 缺点:表面经长期风化、碳化、腐蚀后,结构强度发生变化,影响管道运行安全,需重新更换,更换造价较高。

6、结论:

钢结构施工方案篇8

[关键词]府河桥梁 蝴蝶拱桥 支架施工 临时对拉索

中图分类号:TM63 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)15-0298-03

1 工程概况

红星路南延线跨府河大桥位于成都市新会展以东,毗邻会展段规划滨河公园,跨越府河后接中和镇街道。府河大桥采用主跨150米跨径曲线梁非对称外倾拱桥(非对称肋拱桥),桥梁汽车荷载为城-A。本桥孔跨布置44+150+55m,全桥共长249m,尺寸见图1,桥位区路线曲线半径为R=600m,两端缓和曲线长度分别为63.462m、50m,桥梁轴线与府河主航道流向斜交460。桥梁标准横断面布置:3.5m(人行道) +3.5m(非机动车道)+7.5m(镂空区) +0.5m(护栏) +7.5m(辅道)+0.5m(护栏)+10.5(主车道)+1.0m(分隔带)+10.5(主车道)+0.5m(护栏) +7.5m (辅道) +0.5m(护栏) +8.5m(镂空区) +3.5m(非机动车道)+3.5m(人行道),桥面全宽69m。

主跨主梁位于平曲线内,南北两条独自向外倾斜的拱肋,分别位于各自的倾斜平面内,且外倾角度不同,北侧拱肋向往外倾斜 30 度,南侧拱肋向往外倾斜 18 度,拱肋间没有任何横向联系,两条拱肋于主梁下交汇,于拱顶遥相分隔,通过倾斜的吊索支承主梁。主梁采用双纵箱+格子梁结构形式钢梁为三跨连续全钢结构。

支架法施工中,首先需要搭设支架平台安装钢箱拱肋,再搭设支架安装钢主梁,也可以拱梁同步进行安装,待钢箱拱肋与钢主梁合龙之后再进行吊杆和系杆的张拉以及支架的拆除。

本桥钢箱拱肋拼装合龙采用支架法,由于其施工过程简单,安装及线性控制精度高,受到广大工程师的青睐,采用支架法施工的另一个关键问题是成拱后钢管支架的拆除[1],钢管支架在拆除之前,支架基本承担了拱肋的全部自重,伴随每个支架的拆除,都有拱肋受力的体系转换,拱肋受力更加复杂,所以如何安全可靠地保证钢管支架的拆除施工是对采用支架法施工拱桥的关键[2, 3]。由于本桥为曲线梁、异形拱,所以在钢拱肋合龙完成后,为方便桥面系施工,需拆除部分临时墩,考虑到施工安全,采用横向临时对拉索将两拱肋对拉,待成桥后将剩余临时支架及对拉索拆除,由于整个过程涉及多次体系转换,为保证施工安全、成桥线形及施工便捷等多方面,对方案的制定选择尤为重要[4]。

2 模型计算

通过Midas Civil软件建立结构模型。桥面纵横梁采用空间梁格法模拟,桥面板采用空间板单元模拟,对吊杆及临时对拉索采用桁架索单元模拟,钢箱拱肋采用梁单元,施工方案采用施工阶段形式模拟计算[5],有限元计算模型如图1-2,全桥模型共有7160个节点、10400个单元,其中桁架单元8个,只受拉单元(吊杆、系杆和临时对拉索)102个,梁单元(钢箱拱和纵横梁)7075个,板单元(桥面板)2971个,实体单元(墩台)248个。荷载为自重与对拉索初张力。

本桥拱肋拼装施工采用南北拱肋各设置十个临时支架,具置见图3,在支架上拼装13个拱肋节段,之后采用Φ15.24-7钢绞线对拉,三根一束,见图4,每根给予相同的初张力,初拉力为200kN,然后拆除靠近拱脚的三个临时支架,进行桥面系施工及吊杆安装,待成桥后,拆除剩余临时支架及对拉索。

在施工过程中,为详细的考虑拱肋的施工方法,以保证结构受力合理,施工便捷[6, 7]。本文比较分析拱肋在四支架支撑情况下不同对拉索的施工方案,方案一为在钢拱肋部分设置10对横向临时拉索,设置在2-6号节段中间及N2-N6、N7-N11立柱位置;方案二为在钢拱肋部分设置8对横向临时拉索,设置在2-5#节段中间及N2-N5、N8-N11立柱位置;方案三为在钢拱肋部分设置6对横向临时拉索,设置在3-5#节段中间及N3-N5、N8-N10立柱位置;方案四为在钢拱肋部分设置4对横向临时拉索,设置在4-5#节段中间及N4-N5、N8-N9立柱位置,四种方案均取消在混凝土拱肋部分设置的2对纵桥向临时系杆,利用拱顶处设置的4支架代替纵向临时系杆作用。

3 结果及对比分析

通过对比分析钢拱肋位移、内力、应力等作为控制分析指标[8]。为了简化内容,本文将结果绘制成曲线图进行分析。计算结果见下图。

在拱肋施工方案1中,横向拉索最大内力为200.9kN;钢拱肋最大竖向位移为7.61mm、最大横向位移为11.93mm、最大顺桥向位移为2.51mm;钢拱肋最大组合应力为18.20MPa,;支架最大组合应力为10.27MPa。

在拱肋施工方案2中,横向拉索最大内力为198.1kN;钢拱肋最大竖向位移为7.74mm、最大横向位移为8.63mm、最大顺桥向位移为2.97mm;钢拱肋最大组合应力为18.10MPa,;支架最大组合应力为10.38MPa。

在拱肋施工方案3中,横向拉索最大内力为194.2kN;钢拱肋最大竖向位移为8.22mm、最大横向位移为4.03mm、最大顺桥向位移为4.35mm;钢拱肋最大组合应力为18.00MPa,;支架最大组合应力为10.88MPa。

在拱肋施工方案4中,横向拉索最大内力为237.2kN;钢拱肋最大竖向位移为9.58mm、最大横向位移为19.46mm、最大顺桥向位移为6.63mm;钢拱肋最大组合应力为21.40MPa,;支架最大组合应力为12.38MPa。

4 结论

根据方案1~方案4计算结果:方案1钢拱肋最大组合正应力为21.40 MPa,方案2钢拱肋最大组合正应力为18.00MPa,方案3钢拱肋最大组合正应力为18.10MPa,方案4钢拱肋最大组合正应力为18.20MPa;方案1中的支架最大组合正应力为12.38 MPa,方案2钢拱肋最大组合正应力为10.88MPa,方案3钢拱肋最大组合正应力为10.38MPa,方案4钢拱肋最大组合正应力为10.27MPa。四个方案的钢拱肋及钢支架应力均小于规范允许值。

究其施工过程中结构受力与位移控制来说,方案1最优,但方案1虽然拱肋变形较小,但施工过程复杂,过多的对拉索会给施工带来不便,且拱肋应力分布不规则;方案4,横向位移、应力较之其他工况增大明显,对于结构受力和线性控制更为不利;方案2和方案3位移、内力及应力变化介于方案1和方案4之间,方案2中,在支架5-8范围内仍有1对对拉索,所以该对拉索作用不明显,方案3从施工便捷方面考虑比方案1和2更有优势。通过对四种方案的综合比较,方案3的结果最有利于施工。实际施工时也是采用方案3进行施工的,最终施工过程和效果较好,也论文正了本文分析的正确性。

参考文献

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