6.2.1-2方案概述、吊机选择(改)11.doc

第二节 钢结构安装方案
一 钢结构安装方案总体概述
本工程钢结构安装主要采用“高空原位胎架安装工艺”，利用计算机仿真模拟计算确定临时支撑胎架搭设、实时变形监测控制和逐圈同时分级卸载等关键技术。
钢结构分成两个施工区，每区10个结构单元，并各配备一台LR1750型750t履带吊和一台SCX2500型250t型履带吊，分别以南、北向结构单元为起点顺时针展开安装，在东、西方向形成两条合龙带。整个结构的施工方法和采取的措施见下表：
施工方法与措施一览表
序号
项目
方法与措施
采用设备
1
钢构件
进场验收
设置两套专门的验收工装，利用全站仪对铸钢节点和结构面进行检查
大件：150t履带吊；
小件：50t、25t汽车吊
2
现场拼装
场外设置5000㎡拼装场地和四套移动拼装平台，场内设置8个起吊区兼做拼装场地，对主梁、次梁进行拼装，拼装场地用150mm厚C20混凝土进行处理
大件：750t、250t履带吊小件：50t、25t汽车吊
3
预应力锚栓
安装
采用固定套架，锚栓+套架装配在一起进行吊装就位
土建施工塔吊
4
球铰支座安装
基座底板在土建施工期间插入，按照设计要求进行二次灌浆
200t汽车吊，场外地坪站位作业
5
铸钢节点安装
采用临时支撑胎架支承，胎架顶部设置定位器进行定位与稳固
750t、250t履带吊
6
立面与外圈
杆件安装
重型构件采用单件吊装，轻型构件采用组合体吊装
750t履带吊
7
屋面内圈钢梁
重型构件采用单件吊装，轻型构件采用组合体吊装
250t履带吊
8
临时支撑胎架
搭设
型钢支架坐落于地下室基础底板上，支架肢腿穿过楼板，避免楼板受力
土建塔吊或250t履带吊
9
临时支撑胎架
卸载与拆除
按照立面、外圈、内圈依次逐圈同时分级卸载，利用吊机进行定点拆除
750t、250t履带吊
10
楼梯与马道
安装
结构卸载后，用吊机进行定点吊装
250t履带吊
11
测量与监测
主要采用全站仪进行三维坐标测量
高精度全站仪、经纬仪和精密水准仪等
12
焊接施工
主要采用半自动CO2气体保护焊
CO2焊机
13
油漆涂装
在地面拼装中或吊装前完成第一道面漆，在结构安装完成后涂装第二道面漆。立面油漆涂装采用移动操作架，屋面采用主梁下挂长形吊篮进行作业
喷涂机、空压机
14
上人通道设置
立面背峰下方采用移动式操作架；屋面采用特制爬梯和型钢操作平台组合
/
15
吊机行走道路
铺设
场内外地坪行走道路：场内外的临时环形道路宽度分别为10m和12m，碾压夯实两遍后铺设300mm毛石+150mm碎石+50mm砂+专用路基箱
楼板上行走道路：在楼板柱顶上设置架空钢平台，并上铺专用路基箱
/
整个施工现场效果图见下图。
二 吊装机械设备的选择
1 吊装量分析
序号
吊装内容
物件数量
吊次
备注
1
铸钢节点
120
120
单件吊装
2
球形支座
20
20
单件吊装
3
球形基座底板
20
20
利用土建塔吊进行吊装
4
主杆件
440
440
分段单件吊装
5
次杆件
5400
2700
采取一钩多吊，一次3件
6
马道
60
60
分段吊装
7
楼梯
30
30
单件吊装
8
构件地面转移
/
420
按重型构件计算
10
临时支撑措施
240
2400
平均每个支架有10节标准节
11
氧气乙炔转运
/
400
/
12
工具房
/
10
/
13
地面拼装
/
200
/
14
其他
/
120
/
合计
6940
/

土建施工道路
750t
移动平台
吊机行车道路
移动平台
250t
堆放拼装场地

钢结构施工现场整体效果图

2 吊装台班计算
序号
计算公式与说明
计算数据
选择结果
1
Ni—机械需用量
Ni=Qi×K/(qi×Ti×bi)
=6940×1.3/16.8×150×1
=3.6
选择
四台吊机
2
Qi—需完成的工程量
6940吊次

3
qi—机械的产量指标，
每个吊次平均需25分钟，每个台班工作8小时，按7小时有效工作考虑，可完成16.8次。
4
Ti—需要机械施工的天数
按150天计。
5
bi—工作班次
按单班为1，双班为2，按大班为1.5。暂按1.0计
6
K—不均衡系数
一般取1.1～1.4，
吊装（装卸）作业取1.3。
3 吊装设备需求与相关性能
3.1 吊装设备需求
本工程所需吊装设备见表
序号
型号
规格
数量
进场时间
退场
时间
使用
时间
用途
1
LR1750
履带吊
750t
2
09/1/28
09/7/30
6个月
吊装立面和屋面外圈构件
2
SCX2500
履带吊
250t
2
09/1/28
09/7/30
6个月
吊装屋面内圈构件
3
LTM1200/1
汽车吊
200t
1
08/8/31
08/9/4
3天
吊装球型支座
4
履带吊
150t
1
08/12/20
09/7/30
7个月
钢构件卸车、拼装与转运
5
QY50
汽车吊
50t
1
08/12/20
09/7/30
7个月
钢构件卸车、拼装与转运
6
QY25
汽车吊
25t
1
08/10/20
零星使用3个月
钢构件卸车、拼装与转运

3.2 主要吊装设备的相关性能
1） LR1750型750t履带吊基本参数
（1）外形尺寸
选用84米主吊臂+100t超级配重

（2）起重性能参数

LR1750型750t履带吊起重性能参数表
主臂长度（m）
超级配重(t)
作业半径（m）
12
18
22
28
34
38
42
46
54
58
62
66
84
0
282
173
131
92
67
56
46
38
25
21
17
13
50
282
209
165
123
92
78
67
58
44
38
32
28
100

243
192
144
113
98
86
75
59
53
47
43
150

278
220
166
131
114
101
89
72
66
60
55
200

248
187
149
130
115
102
83
76
69
64
250

209
166
146
129
115
94
86
79
73
（3）吊机技术参数和作业时地基承载要求
机身自重（t）
带配重整机重量（t）
履带承压面积（㎡）
最大爬坡能力（度）
路基箱厚度（mm）
路基箱承载能力（t/㎡）
地耐力
（t/㎡）
175
750
120
15
240
16
20
2） SCX2500型250t履带吊基本参数
（1）外形尺寸
选用73米主吊臂+120t标况配重

（2）SCX2500型250t履带吊起重性能参数表
作业半径（m）
主臂长度（m）
18.0
24.0
30.0
36.0
42.0
48.0
54.0
60.0
66.0
72.0
5.5

200.0

6
174.0
194.0

7
165.0
185.0
199.0

8
158.0
177.0
181.0
180.0
179.0

9
147.0
146.0
146.0
145.0
144.0
144.0

10
123.0
122.0
122.0
121.0
120.0
120.0
119.0
119.0

12
92.0
91.0
90.0
90.0
89.0
88.0
88.0
87.0
87.0
87.0
14
73.0
72.0
71.0
71.0
70.0
69.0
69.0
68.0
68.0
68.0
16

60.0
59.0
59.0
58.0
57.0
56.0
56.0
55.0
55.0
55.0
18
51.0
50.0
49.0
48.0
48.0
47.0
46.0
46.0
46.0
46.0
20

43.0
42.0
42.0
41.0
40.0
39.0
39.0
39.0
38.0
22

38.0
37.0
36.0
35.0
35.0
34.0
33.0
33.0
33.0
24

33.0
32.0
31.0
30.0
30.0
29.0
29.0
28.0

26

29.0
28.0
27.0
27.0
26.0
25.0
25.0
25.0
28

26.0
25.0
24.0
24.0
23.0
22.0
22.0
21.0
30

23.0
22.0
21.0
20.0
20.0
19.0
19.0
34

18.0
17.0
16.0
16.0
15.0
14.0
38

15.0
14.0
13.0
12.0
12.0
11.0
42

12.0
11.0
10.0
9.5
9.0
46

9.0
8.0
7.5
6.5
50

6.5
6.0
5.0
54

5.5
4.7
3.9
58

3.6
2.7
4 吊机行走道路铺设与加固处理
吊机主要行走在场内外地坪上行走,局部行走在场外楼板上.由于土建施工铺设的内环路和外环路宽度不能满足大型吊机的行走，需要对大型吊机的场内外临时道路进行处理，其做法见下图：

为了不影响土建施工作业，吊机行走道路单独修建，不占用外圈土建施工道路。场外地坪临时环形道路宽度为10.12m，蹍压夯实两遍。然后铺设300mm毛石加150mm碎石加50mm砂，吊车行走时，道路面上铺设专用路基箱并周转使用。
场外局部楼板作为吊机行走路线，其楼板的加固方法是在混凝土柱顶上设置架空钢平台，钢平台上再铺200mm高路基箱。根据吊机行走和作业站位范围，路基箱周转使用，具体做法见下图：

广场层吊机上楼板架空平台做法示意图

广场层吊机上楼板架空平台做法效果图
4.1 吊机上楼板作业的加固计算
路基箱厚度为200mm厚，主梁为焊接H600×400×30×50mm，次梁为焊接H400×300×10×20mm，均为Q345B，次梁间距800mm，混凝柱单独承压力最小3500kN。
1）分析
采用SAP2000软件分析验算，考察结构构件变形及承载力是否满足要求，所有指标按现行钢结构设计规范、混凝土设计规范进行。计算时考虑履带吊重量为650t，两个履带总承压面积为120㎡。
考虑到路基箱可以增加履带吊对地面的单位面积，使之对地面压强更小，并增加吊装施工安全系数。路基箱板底施加给钢平台结构的均布荷载：
6500KN/120=54.2 KN/㎡
1） 分析模型
SAP2000分析模型如下图所示，全部荷载由混凝土结构及加固钢平台结构共同承担。

分析模型（包括混凝土结构）
2） 构件内力
加固钢平台结构在履带吊及相关荷载作用下的主要内力如下图所示

(1) 结构弯矩图

(2) 主梁弯矩（最大2125kN.m） (3) 次梁弯矩（最大228kN.m）
3） 承载力校核
应用现行规范对钢平台构件进行承载力校核，结果如下图所示：

结构应力 （最大应力比为0.97）
经校核，钢平台（主梁、次梁）的承载力均满足要求。
4） 对混凝土柱的压力复核
分析结果表明，作用于单根混凝土柱的竖向荷载为1624kN，远小于单柱承载力3500kN，考虑到此时尚处于施工阶段，柱上其它荷载较小，因此柱承载力满足要求。