大跨度钢桁架-钢梁平台水上拼装

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1、大跨度钢桁架-钢梁平台水上拼装一、概况1、 工程概况*新城城市阳台工程位于杭州市*新城核心区内，西临之江路，东靠钱塘江，呈南北走向，长约330m，宽约115m，向钱塘江外挑70m左右，整个阳台有2/3在钱塘江浅水区域。钢结构工程为钢桁架结构，上、下弦杆标高（最）为3.711.45米。钢结构平台有四块；1#板块建筑22.335.5米面积约790m；2#板块建筑29.857.1米面积约1200 m；3#板块建筑64.560.5米面积约为3300 m；4#板块建筑29.860.5米面积约1650 m。2、小组概况小组名称所在部门成立时间小组注册时间课题注册号*新城城市主阳台工程杭萧钢构/浙江昆仑20

2、07.62007.6小组成员姓名性别年龄文化程度职务职称组内分工QC教育时间男38本科项目经理工程师组长100h男35大 学技术负责人工程师副组长80h男45本科技术负责人高级工程师组员100h男29本科项目副经理助理工程师组员100h男24大专施工员、质量员助理工程师组员100h男29本科安全员助理工程师组员100h男46本科总工高级工程师顾问100h备注：1、本QC小组成员参加TPC知识培训，平均学时达：95.6h 2、本次QC活动出勤率：95%二、计划1、选择课题1.1技术难度本工和楼面跨度想对较大，最大跨度约70米；而且是杭州市重点建设项目，工期紧张，在考虑工期的基础上，需尽可能使主体

3、早日完工，又要保证施工质量，难度较大1.2找出着手点加快制作进度、方便构件运输；有利于工地工作面全面展开、降低施工难度和风险、加快施工进度，以便钢结构主体工程能在07年元月完成。根据我司数次对城市阳台杆件拼装调整方案专题会议精神及现场的实际情况，除桁架HJ-8、9仍按原分段及吊装方案进行施工外，其他桁架在原方案的基础上进行适当调整，进行杆件现场拼装。1.3着手点的分析对比序号工艺方法分析对比桁架分段滑移与顶升落位工序影响因素搭设施工平台施工平台在江堤与江边均有搭设，而又要确保滑移面平整分段拼接滑移分段拼接滑移安全质量较整体焊接技术更难控制顶升落位桁架划移安装到位后，8、9桁架及连接梁整体重近4

4、00吨，定位时标高轴线控制要求较高工期首先要搭设施工平台，在8、9桁架落位后拆除江堤坝处平台后移至5、6桁架，安装好后以此类推，工期较长水上分段散拼搭设施工平台江边平台在划移方案的运用中已搭设完成，使用散拼后江堤平台无须搭设，江中桩上搭设承重钢梁承重贝雷架搭设用贝雷架将江堤坝与江中桩、江心桩连接，使桁架受力在贝雷架上后传递在平台上，质量、安全较有保障散件滑移提升安装使桁架散件分段落位后安装，标高、轴线等控制较容易，多品桁架安装可同时进行工期不用等双品桁架安装完成后再移江堤平台、卷扬机等，多品桁架可同时安装，工期有保障1.4确定课题针对新技术、新材料、新工艺应用的难点。小组全体成员从着手点的提出

5、到讨论分析切人主题，确定本活动的课题：“大跨度钢桁架-钢梁平台水上拼装新技术”。2、课题目标总体目标：安全、经济、高效的完成大跨度钢桁架-钢梁平台水上拼装的任务具体目标值课题目标工期目标：2个月内完成12品桁架安装工作，保证工期钢桁架-钢梁安装、焊接合格率达98%标高、轴线，表面平整度合格率达98%安装、焊接质量：达到国家规范GB50205-2002的要求23目标可行性分析231有利条件本工程已列为建设问建筑业新技术术应用技术应用示范工程，工程质量目标是争创“*杯”优质工程上级各主管部门均十分关注和帮助指导本工程的具体实施。大跨度钢桁架-钢梁平台水上拼装是本工程结构中应用新技术、新工艺的特色之

6、一，必须确保质量是项目部全体人员的共识；项目部管理人员，曾承担过杭州节能大厦（钢结构金奖）工程，具有丰富的现场施工管理实践经验。232不利条件及安全技术措施大跨度钢桁架-钢梁平台水上拼装施工经验不丰富，工艺流程比较陌生，施工中可能会遇到一些问题。2.4施工注意事项散拼施工的重点和难点很多，从技术措施上必须确保结构和施工安全。2.41、钢箱梁的质量至关重要，是所有构件的支点。因此，在原材料及加工等各个环节均应严格把关，确保钢箱梁的质量满足设计要求。2.42、贝雷梁是整个平台施工的主要受力构件，因此在拼装贝雷梁时应严格按要求进行，选用完好的贝雷梁并将每个销子的防滑扣安装好，以确保贝雷梁的安全。2.

7、43、吊模架的吊杆采用32精轧螺纹钢（四级钢），施工时应认真安放，严禁对其电焊。2.44、水上高空施工，应作好安全通道和临边防护，穿戴好救生衣和安全带，作好应急预案，确保施工人员的安全。2.45、加强对潮汛和台风的预报和预防，作好人员、设备、材料的撤离、安置工作，确保施工的顺利进行。2.46、加强对施工作业人员的技术、安全培训和技术、安全交底，增强其安全防范意识和自我保护意识，确保结构和施工人员的安全。3、 方案提出及可行性分析31方案提出依照选定的着手点入手，为了能充分发挥小组成员的积极性、创造性和集体智慧。同时也为真正做到集思广益、群策群力，小组再次召开成员会议，针对“压型钢板-混凝土楼板

8、应用新技术”这一课题充分提出以下施工方案本工程结构跨度大、自重大且作业面绝大部分在水上，施工场地小。所以本工程的重点、难点就在于水上江心跨的施工，为确保施工安全，江心跨处的江中桩与江心桩之间利用贝雷梁搭设施工、滑移、安装平台，即先在江中桩和江心桩安装支承结构用于支承贝雷梁，然后将江中桩和江心桩用贝雷梁连接，每片桁架下弦采用单向单层四片加强型贝雷梁连接形成平台（四片贝雷梁分为2组）进行滑移并承重，构件的水平及垂直运输采用塔吊结合汽车吊的方式进行，贝雷梁的拆除在江心跨桁架施工完后进行。施工顺序从GJ-3GJ-2GJ-1GJ-4，其中有3片桁架同时展开施工3.2施工工艺流程图江中平台（江中护提上）搭

9、设（搭设方案及受力验收见原方案）江中桩与江心桩贝雷架的支承结构受力验算江中桩与江心桩之间贝雷架的受力验算江中桩与江心桩之间贝雷架的支承结构制作、安装江中桩与江心桩之间贝雷架的安装江心跨两段桁架下弦杆吊装、拼焊、检验、滑移下弦杆滑移到江心桩和江中桩后顶升600mm，江心、江中桩抗震球支座安装江中、江心桩下弦杆落位、调整偏差、测量验收江岸跨第三段与已就位下弦杆拼焊、检验下弦梁安装江心跨两段桁架上弦杆吊装、拼焊、检验、滑移至已到位的上弦杆正上方江心跨江中桩、江心桩及两桩中间贝雷梁上三组龙门架安装上弦杆及腹杆的吊装、校正、焊接、检查验收上弦钢梁的安装贝雷梁拆除至下一安装单元江岸跨最后一段及抗震球支座安

10、装框架施工完进行楼板铺设。3.3方案各步骤及可行性分析与验算3.31、江中平台原方案中的江中平台（位于护台上）做为拼装平台，岸上平台取消。目前江中平台已初步搭建好现进行适当的标高调整，同时江中平台增加外挑1.5m，因为本补充方案只是单榀桁架的上、下弦杆单独滑移，与原方案相比重量大大降低，每次滑移重量不会超过50吨，且不会存在悬臂问题，所以平台受力很小，施工时江堤及护台更是不会存在问题，且现场用两组52#双片工字钢与江中桩承重支架相连，其中每3米用30#槽钢将两组工字钢连接，将江中平台及江中桩连成一体作为桁架弦杆江心跨两段的拼装滑移平台，平台上设置3组滚轴，滚轴材质为45#、长度为4 m、直径为

11、=100 mm的实心钢滚轴，各滚轴标高及江中桩标高之间成一定坡度，坡度与桁架弦杆安装就位后的坡度一致，为3度。3.32、贝雷梁平台受力验算按照计划在安装完HJ-8、9前必须将桁架HJ-7、6、5的江心跨贝雷梁架设好以便后续安装。贝雷梁性能数据如下：单排单层J加强型W=7699CM3，I=577434CM4；单排单层J加强型容许内力弯矩M=1687KN.M，容许剪力Q=245KN；高1.5米。贝雷梁按均布荷载计算如下：贝雷架自重 1.6 KN/m.片 x4片=6.4 KN/m桁架下弦杆线性荷载为 1.3吨/米 x10 KN/吨13KN/M施工荷载（取0.4系数） 13KN/M *0.4=5.2

12、KN/M滚轴自重共0.05x0.05x3.1415 x 7.85 x 4 x 6/28=0.053 吨/m=0.53Kn/m；总的线性荷载为q6.4+13+5.2+0.53=25.13 KN/m最大弯矩(PL/8)26KN*28M*28M/8=2548KN.M，2548 KN.M 182KN。钢箱梁（长度4.3米）承受弯矩最大为W=182 KN *0.8=145.6 KN.m365.6 KN.m，满足要求。3.35、贝雷梁平台施工顺序根据现场实际情况及和各相关部门沟通,现场贝雷梁架设顺序为:HJ-7、6、5同时架设同时施工，完成江心段桁架安装后即拆除移至HJ-4、3、10，同样完成江心跨后拆除

13、移至HJ-11、12（因HJ-1、2只有江岸跨无需搭建贝雷梁平台，安装可以一次到位）。搭建贝雷梁顺序为：江中桩承重钢箱梁安装 承重钢箱梁上垂直桁架方向用一组贝雷梁相连形成江中桩的承重支承结构江心桩双片56#工字钢安装并形成钢框架承重结构 在江中桩与江心桩承重结构上架设、安装贝雷梁 滚轴安装 。3.36江中桩承重钢箱梁安装：钢箱梁的尺寸为1203004300mm，采用30mm厚Q345b钢（16Mn钢）加工，在施工时应将钢箱梁上下用钢板垫实，并将钢箱梁安正，两侧嵌实，外设卡具将其固定。在承重钢箱梁上垂直于桁架方向用一组贝雷架将HJ-5、6、7的江中桩连成整体并可靠固定，形成贝雷架平台在江中桩位置

14、处的支承体，用于支承贝雷架施工平台。3.37江心桩支承钢框架的安装 江心桩支承钢框架按要求制作好后，利用塔吊进行安装，安装时在双肢I56悬挑翼缘中心处各开2个5cm的孔洞，用直径35MM精轧螺纹钢穿过孔洞下方吊起双肢I56工字钢，上下均用双肢I56型钢作扁担，形成钢框架搁置贝雷梁。3.38贝雷架平台塔设：贝雷架平台作为整个桁架下弦杆的主承重结构，经计算采用2列2组合加强型贝雷梁，贝雷梁在江堤上单片组装好后，利用塔吊吊装到位，分别置于江中桩的贝雷梁支承体和江心桩的钢框架中并可靠固定，为了确保施工安全，将2片贝雷梁靠拢，用“U”卡将其连接为整体共同受力，每隔3米卡一道“U”卡，形成一组，纵向两组贝

15、雷梁之间每隔2米用22#槽钢连接，以增加其整体性和稳定性。贝雷梁平台如图：贝雷梁的安装以土建单位塔吊为主，塔吊型号为7027，目前主要工作性能如下：R倍率RC25303540455055606565IV16.416.010.37.66.75.24.53.83.43.02.6II32.68.08.08.07.26.25.44.854.33.93.5单片贝雷梁按160KG/M，最大跨距28米，按30米重量为4.8吨/片，塔吊性能能完全满足现场工况。3.39贝雷架平台上钢滚轴安装： 贝雷梁平台塔设好后，每隔4米安装一组钢滚轴支座及一道长4米直径100MM的钢滚轴，支座与贝雷梁上的22#槽钢可靠焊接。

16、滚轴如图：3.3.10卷扬机的安装： 将5吨的卷扬机直接固定在江心桩后的混凝土平台上并与江心桩后的立柱可靠连接，利用2组滑轮即可将弦杆牵引到位。3.3.11龙门架的搭设 在桁架下弦杆江心跨到位后，调整轴线及标高，与支座连接后，安装好下弦梁后，再利用下弦梁及下弦杆滑移上弦杆到江心桩，并将上弦杆调整到正好位于下弦杆的正上方，再在江中桩、江心桩及之间的中间位置贝雷梁平台上安装三组龙门架，以便桁架上弦杆及腹杆的安装。三组龙门架（间距约为14米），架子采用50#工字钢制作，高度为8米，并每间隔1米加10mm厚的加劲肋，门架宽度即上横梁长度2.8米采用45#工字钢制作并同样加加劲肋，经查表45#工字钢简支

17、梁支点间的距离3米时，不考虑加劲肋时的容许荷重可达29.3吨,完全满足受力要求,门架上安装2组20T滑轮，门架底部与贝雷梁上固定的22#槽钢用20mm厚的钢板相焊接。门架如图：3.3.12吊装滑移过程桁架按分段在公司制成成品发到现场，现场采用1台80T汽吊及1台50T汽吊将桁架7江心跨两段下弦杆直接抬吊至江中桩及江中平台上拼装，校正焊接后一步滑移到位，吊装过程中要防止发生碰撞，索具有5倍安全余量，保证足够的安全系数，桁架滑移到位后，顶升桁架下弦杆并与桩顶保持600mm的距离，并再次对桩位轴线及标高进行复核、校正，并将江中及江心桩抗震球支座安装就位、再将桁架下弦杆校正降落就位于支座上，然后在桁架

18、的两侧面用靠模将下弦杆可靠固定。江心跨下弦杆就位后，将江岸跨第三段下弦杆吊至平台上与已安装的下弦杆拼装、焊接，依次施工完成桁架HJ-7、6、5的前三段下弦杆后，HJ-8与HJ-7、HJ-7与HJ-6、HJ-6与HJ-5之间的下弦钢梁可以利用塔吊依先后顺序进行安装，下弦钢梁安装完成后，可通过在下弦钢梁上安装几道滑板或滚轴将桁架上弦杆及腹杆滑到江心跨，并就位于已安装好的下弦杆正上方，此时再安装三组龙门架进行上弦杆及腹杆的安装，如图；桁架的江中三段安装完成后，在进行腹杆、上弦杆及上弦梁安装的同时，可利用吊机进行江岸第四段的安装。在桁架7江心跨上弦杆及腹杆安装完后将贝雷梁拆除至桁架HJ-4，依次循环对

19、各桁架进行安装，同时穿插铺设楼层板。3.4、工期安排计划从9月底开始实施杆件拼装施工，每次2到3榀桁架同时施工并在其中可形成流水。每片施工预计约25天，即在11月初可完成GJ-3。11月底基本完成GJ-2、GJ-1。元月初完成GJ-4。3.5、材料、设备计划材料计划编号材料名称规格单位数量备注1贝雷梁片12片2加强弦杆m7003钢板Q345bt24型钢I25m1005型钢I56m1506槽钢22#m1007精轧螺纹钢35m308精轧螺纹螺帽35套12机械设备计划编号名称数量125T轮胎吊1辆250t汽车吊1辆380T汽车吊1辆463型塔吊2台57027型塔吊2台6电焊机20台7二保焊4台820

20、T手拉葫芦6个93、5T手拉葫芦若干10100t千斤顶4台1150t千斤顶12台12栓钉机1台13砂轮切割机2台14烘箱1台153吨及5吨卷扬机各1台四、检查控制依本补充方案施工时，工地拼焊工作量有所减少，特别是主要受力的上、下弦杆工地安装工量更是大量减少，并采用单根杆件滑移到位后即进行轴线对位、校正、测量、调整标高等，如此控制更简单容易，千斤顶调整更方案，具体方法与原方案相同。焊接质量控制需依照如下措施进行：1、电焊工必须经过有关部门安全技术培训，取得特种作业操作证后，方可独立操作上岗；2、雷雨、五级以上大风、下雪天应停止露天焊接作业，二氧化碳气体保护焊需有防风措施；3、应选用与母材相适应的

21、焊条与焊丝，并附材质合格证明文件；4、焊条应按要求进行烘焙和保温，所有焊工作业均应有焊条保温桶，焊条与焊条头均装入桶内同时焊桶挂放牢固；5、焊接时不得在母材上引弧，以免造成弧坑，咬边现象；6、焊接完成后需及时进行清理打磨并进行焊缝表面检查和焊缝内在质量按要求进行探伤检验及质量等级评定；在焊接及检验过程中及时通知总包、监理进行见证、监督。五、总结打算经过小组成员及安装人员的共同努力，使本工程按计划圆满安装完成，在安装过程中无一质量、安全事故，安装完成后，小组成员对平台中主桁架的轴线、垂直度、顶标高、跨中标高等多项技术指标进行了复测，均符合国家各项规范要求，如桁架中最大跨度的平台3而言：跨中垂直度，规范要求为H/250，且不大于15MM，而现场经测量得桁架跨中最大偏差为3MM，侧向弯曲矢高规范要求为L/1000，且不大于30MM，现场测量得最大仅为2MM，此种安装精度在其他项目上也是很难控制的。该工程大跨度钢桁架-钢梁平台水上拼装施工使我司的施工实力更加厚实，小组成员会同公司技术部门将该工艺的实施过程整理成为企业的工法，届时可以将这一施工工艺得以推广应用。通过本次QC活动，小组每个成员都深深的体会到集体智慧力量的巨大，正是因为各个成员的集思广益，才使得本次QC活动得以圆满完成既定目标，也正是因为开展了质量管理活动，本工程施工才得以在“安全、经济、高效”的前提下顺利实施。