空中连廊整体提升施工技术.doc

18 超高超重大跨度空中连廊
整体提升施工技术
1 空中连廊钢结构概况
本工程包括B12、B23、B35、B50、B90、B89、B78、B67共8个空中连廊。连廊总用钢量达1008t，连廊高度最高离地面55m，连廊长度最长57m，宽度最大达14m，高度最高7.8m。具体见下表：
表1-1 空中连廊概况表

总重量
t/m
t/m2
长度
宽度
高度
B12
120
3.3
0.58
37.5
5.7
7.74
B23
281
8.31
0.6
33.85
13.9
8.35
B35
66
1.92
0.66
34.169
2.9
4.84
B50
55
2.3
0.59
24.88
3.94
4.84
B90
218
3.85
0.96
56.575
4
7.67
B89
110
2.5
0.78
49.363
3.236
7.715
B78
76
2.2
0.73
35.244
3.057
4.84
B67
82
2.13
0.70
38.462
3.057
4.84
空中连廊采用地面原位拼装，整体提升的施工方法进行施工。上提升牛腿利用原桁架的上弦钢梁伸出的端部做为上提升点，为了对提升牛腿进行加固，在下层混凝土结构柱或梁上预留埋件，采用圆管撑一端连接埋件，一端与伸出的提升牛腿上弦相连对提升牛腿进行加固，作为提升牛腿的加固支撑，该支撑将荷载传至混凝土结构，经设计核算混凝土结构满足施工要求。
2 空中连廊钢结构施工方法
2.1 临时预埋件埋设
根据连廊具体情况，一部分连廊支座位于混凝土柱顶，另一部分支座位于混凝土梁上,故埋件位置也不同。同样，根据连廊重量不同埋件受剪力大小不同，埋件的形式、大小也不同。如图2-1、2-2：
2.2 连廊的拼装
⑴　连廊拼装工艺流程：场地准备→搭设脚手架（顶板加固、地面处理）→拼装胎架布置→桁架放线→桁架拼装。
⑵　空中连廊B12、B23、B78垂直下方为裙房，顶板进行加固处理；B35、B50、B90垂直下方为地面，车库顶板、肥槽回填土分层压实，完成后浇筑200mm厚C25混凝土作为基层；B89垂直下方一部分为裙房、一部分为地面，裙房顶板进行加固处理，回填土分层压实，同时从车库顶板上搭设脚手架，使脚手架高度与裙房平。
⑶　为保证拼装精度，桁架底部设钢板凳拼装台。钢板凳安放稳固，保证拼装时拼装胎架不发生位移。如图2-3：
⑷　在桁架正下方投影处，精确地放出桁架轴线及下弦翼缘的边线，依此进行桁架拼装。桁架的拼装在拼装胎架上进行，先用塔吊或汽车吊将构件吊至拼装位置，保证构件中心线与定位轴线重合，先拼下弦杆件，再拼直腹杆及斜腹杆，最后拼装上弦杆件。
2.3　提升牛腿的设计
本次提升桁架最大提升点平均提升重量71t，按实际情况，B23/B90每点布置3台40t的千斤顶，总额定提升能力120t；除B23/B90外，其余连廊每点布置2台40t的千斤顶，总额定提升能力80t。
利用原桁架的上弦钢梁伸出的端部作为上提升点，在下层混凝土结构上预留埋件，圆管撑一端连接埋件，一端与伸出的提升牛腿上弦相连，作为临时支撑，并设置斜支撑杆以保证上提升点的稳定性。水平方向设置斜杆，保证水平方向的稳定性。提升牛腿根部的上弦加工字钢，上部混凝土梁底设置预埋件，将工字钢分别与埋件和提升牛腿焊接，提升反方向设置倒链，加强牛腿的稳定性。如图2-4：
2.4 滑动支座的固定
⑴　连廊滑动支座位置用高于滑动支座标高50mm的工字钢将滑动支座位置垫起，将连廊与工字钢固定，工字钢在与滑动支座下面的埋件固定。如图2-5：
图2-5 用工字钢支撑
⑵　连廊整体提升到位后，用千斤顶支起连廊将工字钢撤出，然后再将滑动支座安装到指定位置，最后用千斤顶将连廊降到理论标高。如图2-6：
图2-6 撤出工字钢
2.5 桁架提升
2.5.1　桁架提升工艺流程：安装提升牛腿→连廊桁架提升→连廊合拢→连廊卸荷。
2.5.2　按照提升牛腿设计，现场采用原有桁架上弦作为提升点，下端通过下锚盘与桁架下弦连接，提升时千斤顶通过钢绞线拉结下锚盘徐徐上升。如图2-7：

图2-7 提升系统示意图
2.5.3　桁架提升前要进行全面细致的检查，保证桁架与安装胎架完全脱开，试提升离开胎架30cm后锁定，观察一整夜或12小时，测量桁架的变形情况。提升到位后，锁定千斤顶，然后进行水平方向的调整并加临时固定，合拢时要先外侧后内侧、先上弦后下弦，提升速度控制在3.0m/h左右。如图2-8：

图2-8 桁架整体提升
2.5.4　整体提升合拢
提升到设计标高后，千斤顶的上、下锚盘全部锁定，进行桁架的合拢工作。桁架停滞在半空中，靠千斤顶的锁力，垂直方向上绝对不会下滑，但水平方向上由于风的影响可能会发生微小的摆动，这样会影响桁架的安装精度。为防止上述情况的发生，提升到位后，利用倒链固定桁架，然后进行合拢。
桁架提升到位后，塞死周围的杆件。
桁架合拢时，如果桁架偏移，利用倒链调整位移。合拢过程中可通过倒链调整各杆件的松紧程度，现场根据实际长度决定两端的焊缝间隙。
2.5.5　桁架的卸荷
⑴　前提条件：钢桁架系统的焊接工作全部完成；卸荷部位的高强螺栓施工全部完成；桁架合拢全部完成；各种施工资料齐备，经四方验收合格；
⑵　卸荷方法：卸荷过程中总的原则是：要充分考虑到钢桁架系统均匀受力——接近自由状态下增加荷载，要求四个提升点千斤顶同时卸荷，卸荷分级卸载，每次卸荷25%。
2.5.6　提升过程中的测量控制
⑴　试提升时桁架变形的测量
桁架拼装、焊接完毕，经检验合格后，进行试提升。桁架离开胎具20cm后，锁定所有千斤顶，停留一夜或12小时，观察桁架的变形情况。根据规范要求和本工程的实际情况，测量桁架上下弦的位移和垂偏变化情况，并和试提升前的结果对比。
⑵　整体提升过程中各点的监控
在整体提升过程中，为防止发生意外，每个提升点位下安排一名人员监视该点的行走情况，发现有点位偏移、钢绞线切断、脱锚等现象时，及时通知操作人员发出指令停止提升，进行全面检查和维修后再继续提升。
⑶　整体提升到位后水平位移的调整
主要是水平方向上由于风的影响可能会发生微小的摆动，会影响桁架的安装精度。为防止上述情况的发生，提升到位后，利用倒链固定桁架，然后进行合拢。如果桁架偏移，可以利用千斤顶调整水平方向的位移。
3 关键控制点
3.1 为了保证连廊现场拼接的精度，构件在加工厂进行预拼装，无误后，运至施工现场
3.2 为了保证连廊拼装时拼装胎架不发生位移，承重脚手架搭设必须严格按照方案执行通过各方检查验收；顶板加固除了保证胎架不发生位移，还要保证结构安全；肥槽、顶板回填提前进行，严格做好取样试验，并进行沉降观测，等沉降稳定之后，浇筑200mm厚C25混凝土。
3.3 钢铰线及千斤顶安装控制，有以下几点：
⑴　首先检查提升支架的稳定性，安全性；
⑵　将钢绞线穿入提升千斤顶，紧好；
⑶　检查千斤顶支座面焊渣是否清除干净；
⑷　将千斤顶分别吊至提升点放好，必须平稳牢固，观察每个千斤顶是否同时落在二个加劲板上。
⑸　将下锚板点焊至桁架吊点上，其钢绞线孔与上吊板钢绞线孔垂偏应小于1％；
⑹　将钢绞线穿入下锚盘，检查钢绞线的行程方向有否干涉；
⑺　检查脚手架在合拢时是否会发生干涉；
⑻　检查桁架支架是否与桁架有连接的地方。
3.4 提升轴线控制有以下几点：
⑴　油压千斤顶安装轴线偏差控制≤5mm；
⑵　桁架上弦扁担固定锚尺寸偏差≤5mm；
⑶　提升瞬间调整偏差≤3mm；
⑷　控制轴线综合偏差≤5mm，可用倒链进行水平轴线调整，用单点千斤顶微调调整标高，保证桁架准确就位。
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