异形悬臂钢连廊整体提升技术”
许红胜”,唐振兴',宾建雄”,汪仕刚”
(1.长沙理工大学土水与建筑学院,潮南长沙410114:2.深圳雅鑫建筑钢结构工程有限公司,广东深祺518040)
[摘要】佛山地铁金融城项目在33层到屋面层采用高25.65m的L形悬臂空中钢连廊连接北塔楼和西塔楼.为满 足施工质量和进度控制的要求,悬臂钢连廊主体确定采用整体提升施工方案.受限于提升吊点的可能布置位置,整体提升方案表现出吊点不对称布置、偏心提升的特征,对于具体施工组织设计具有较大的挑战性.通过优化配重设计、增设临时加园杆件、设置限位导向杆、防雷设计等技术措施提高了方案操作的安全可靠性,保证整体提升 施工的顺利完成.
[关键词]钢结构;连障;悬臂;整体提升;配重设计
[中图分类号]TU758.1 [文献标识码]A
[文章编号]1002-8498(2013)08-0043-03
Construction for Integral Lifting of Special-shaped Cantilever Steel Gallery
Xu Hongsheng' Tang Zhenxing',Bin Jianxiong² Wang Shigang*‘0 )China; 2. Shenzhen Yaxin Building Steel Structare Engineering Co. Lad. Shenzhen Guangdong 518040 Chins)
Abstraet The Foshan Subway Financial Center Project uses a L-shaped cantilever steel bridge of 25. 56meter high to connect the north tower and the west tower from storey 33 to the roof level of 39. In order tomeet the requirements of the construction quality and progress control it was decided to use the integral hoisting construction plan. Due to the limit to the potential hoisting points the integral hoisting schemeshowed the characteristics of asymmetric arrangement of hoisting points and ecentric hoisting whichimposed huge challenge to the construetion organizational detailed design.By optimizing thecounterweight design adding temporary reinforcement members setting limiting guide rods and adoptinglightning protection design etc. the reliability and operability of the construction plan were remarkably improved. These measures ensured the successful pletion of the integral hoisting construction of thecantilever spatial steel gallery.
Key words; steel structures; gallery; cantilever; integral lifing; counterweight design
佛山地铁金融城项目位于佛山市南海区,建筑臂空中钢连廊,连接北塔楼和西塔楼.如图1所示.
1工程概况
总层数39层.在33层以下为各自独立的钢管混额土框架-混凝土核心筒结构的西、北双塔结构;33层构体系.在第33层到屋面层的7层高度内轴悬挑,北侧塔楼在~轴线间从轴向9轴 (25.65m),由西侧塔楼在9-①轴间从①轴向
对于项目上部钢结构施工面言,此悬臂钢连廊的施工是最主要的难点和重点.为了保证上部钢目的资金流转成本,经专家咨询评审,确定采用钢连廊整体提升安装的施工方案:即9-轴与~轴间的钢连廊(质量1728t)采用地面整体拼装,液压整体提升就位安装.
项目提升采用常规整体提升方案:在提升结构设计位置正下方的拼装平台上完成提升结构整体组拼一安装调试提升设备(提升支架、液压提升系
2提升吊点布置
3配重方案设计
图1悬挑钢连廊平面位置和整体提升安装范围示意Fig.1 Cantilever steel gallery plan and integral lifting slope
统)一试提升,完成提升结构提升姿态调整一正式提升,提升到指定标高,调整拼接接头位置一进行提升结构与主体结构的连接,分级卸除提升设备张拉力,提升施工完成.
在大吨位整体提升施工中,提升吊点布置是施工方案中的关键内容之一,对施工组织设计中吊点提升力的确定、起吊临时结构设计、提升机具选型等内容具有重要影响.对于一般情况,提升吊点布置应满足以下要求.
1)提升吊点宜布置在所提升结构主要连接的竖向构件节点位置附近,使提升状态下主体结构的竖向传力状态尽量符合结构设计竖向传力状态.
2)提升吊点宜多点对称布置,尽量使各吊点的提升力保持基本相同;在满足竖向构件受力安全要 求的基础上,尽量减少提升吊点数量.
3)提升吊点宜布置在所提升结构重心的周边,宜使提升结构重心与提升吊点所围成平面的形心位置重合.
廊的平面位置关系,同时考虑到提升时下方主体结 具体到本工程中,根据北塔楼、西塔楼和钢连构的外围护脚手架尚未拆除,因此,提升吊点只能布置在北塔楼的轴和西塔楼的轴.根据上述要求1),可以布置轴交,①轴和轴交,,①轴5个提升吊点:显然,要求2)和要求3)难以满置和偏心提升的特点. 足.因此,本项目的整体提升表现出吊点不对称布
由于提升吊点的布置位置受到限制,整体提升的钢连廊重心已位于提升吊点围成平面的外侧,对提升吊点受力和提升稳定性控制极为不利,必须通 过配重设计,调整提升钢连廊的重心位置.
经过对不同配重方案的比较分析,选择了如下
4提升支架设计
5限位导向设计
处理方法:①在-①轴交-轴的范围,提升时 仅安装钢连廊33~35层杆件,36~39层杆件不安装;②在~轴交①~轴的范围,每层平行于轴的3道楼面梁上均匀配重线荷载为10,20,10kN/m.
采用以上配重方案设计处理后,提升钢连廊的重心位置由吊点围成平面的外侧调整到接近吊点围成平面形心的位置,如图2所示.
图2提升吊点布置及重心位置变化Fig. 2 Lifting points arrangement and position change of the center of gravity
如表1所示,采用以上的配重方案设计处理后,最大吊点力并未提高,各吊点力的均匀性得到明显的优化.
表1配重方案设计下各吊点力计算值
Table 1 Loads of the lifting points under
序 counterweight design 配重 kN吊点编号 吊点位置 未配重 设计 备注1 提升吊点2 提升吊点1 轴×9轴 轴×8轴 5746 5563 627 2 532 据中已包 品点力数3 4 提升吊点3 提升吊点4 轴×②轴 ③拍×①轴 3140 5 852 4452 含1.05的 动力系数5 提升吊点5 420 2 517
由于本项目提升吊点距离西、北塔楼主体结构的轴和轴有较远的距离,提升支架需要进行合理设计,减小提升反力对主体结构的影响.如图3 所示,本项目的提升支架由支架平台梁、支架立柱、支架拉杆、支架下撑杆和临时加固撑杆组成.
其中,临时加固撑杆和支架拉杆的设计意义重大,通过临时加固撑杆和支架拉杆,将提升反力直的变形,优化了提升情况下主体结构受力状态. 接传递到主体结构的节点上,大大减小了提升支架
在常见的大吨位整体提升中,当提升高度较大
6防雷设计
万方数据
Fig.3 Liting frame and main structure connection 图3提升支架组成及与主体结构连接示意
要时需要设计限位装置控制结构的水平振动幅度. 时,需要考虑横风风场引起提升结构的水平摆动,必
对于本项目,由于提升吊点设计存在局限,在横向风场作用下,提升结构在水平振动的同时,还伴随竖向扭转振动,因此必须进行限位导向设计,以保证提升过程中提升结构不与北塔主体结构施 工脚手架(提升时尚未拆除)发生碰撞.
如图4所示,在提升结构与北塔、西塔交接位置利用主塔施工楼脚手架设置导向轨道,设计的专用阻尼限位杆可根据不同限位变形要求提供不同的阻尼支撑力,并设有最大支撑力限值,阻尼限位杆 一端连接导向轮,在导向轨道上滑动.
Fig. 4 Lifting guide rod arrangement 图4限位导向杆布置位置示意
本项目专门设计的限位导向装置成功解决了提升施工过程中钢连廊结构的水平姿态控制问题,解决了提升过程的碰撞安全性问题.
保证各吊点同步提升则需要通过自动化控制系统 整体提升施工中的关键设备是液压提升系统,(中央控制柜)来完成.自动化控制系统属于弱电系统,由大量传感器和控制电路板组成,在外界高压输人情况下极易损坏.因此,需要进行防雷设计,以避免提升过程中突发雷击事件造成工程事故.
本项目防雷设计预案采用在轴交.轴,①轴交,①轴的北塔、西塔结构顶层设置临时避雷针,采用绝缘导线引人塔楼防雷预设接地线路,
7结语
参考文献:
以此保证提升过程中自动化控制系统的防雷击安全.
目前在我国的大型钢结构建筑施工中,整体提
升技术的应用越来越广泛.本文结合佛山南海地 铁金融城项目,对具有吊点不对称布置、偏心提升特征的整体提升施工方案中关键技术难点和要点进行了分析和说明,对类似工程的施工方案设计具有参考价值.
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世界最高等级港口复式航道天津港开建
世界最高等级港口复式航道正在天津港加紧航道航标配布调整工作已全面启动. 建设,预计2013年年中完工并投人使用.目前,该
复式航道即在航道同一截面,同时存在两个或以上的不同设计水深的航槽或航道.天津港复式航道是在主航道南北两侧分别各建一条专供万吨级船舶单向航行的航道.犹如在城市快速路两侧 分别建设单向通行的两条输路,以提高通行效率.
受天津港水域自然条件所限,天津港复式航道的大、小船航道相邻而设,3条航道间隔距离仅为90m,在境内外尚无建设案例.天津港约70%的万 吨级船舶占用深水航道航行,复式航道建成后,将实现大、小船舶分道通航,互不干扰,减少船舶压港,可大幅提高天津港航道的通航效率,将产生巨大的经济及社会效益.
《天津港复式航道航标设计方案》已经完成,今位34座,设虚拟浮标1座. 年6月底前,天津航标处将新设浮标19座,浮标移
作为全球第4大港,目前,天津港陆域面积121km²,形成了北疆港区、南疆港区、东疆港区、临和地区的500多个港口有贸易往来. 港经济区等新的港区结构,同世界上180多个国家
(摘自“中国建筑新闻网“2013-04-11)