空间结构安装施工技术.pptx

1、空空间结间结构安装构安装施工技术施工技术大型空间结构安装技术空间结构的基本安装方法高空散装法分条分块吊装法高空滑移法整体提升及整体顶升法整体吊装法1.高空散装法将杆件和节点（或小拼单元）直接在高空设计位置总拼成整体的方法称 高空散装。（1）高空散装法适用条件高空散装法适用于非焊接连接（螺栓球节点或高强螺栓连接）的各种类型网 架式屋盖结构，并宜采用少支架的县挑 施工方法。（2）高空散装法的特点特点：结构在设计标高一次拼装完成。优点：可用简易的起重运输设备，甚至不用起重设备即可完成拼装，可适应起重能力薄弱或运输 困难的山区等地区。缺点：现场及高空作业量大，同时需要大量的支架材料。（3）高空散装法工

2、程实例唐山饭店大餐厅，高强螺栓球节点，正交斜放四 角锥平板网架，工程场地狭小，结合吊顶安装选用高 空散拼。（4）高空散装法工程实例二深圳游泳跳水馆钢屋盖由澳大利亚设计，宝钢冶 金建设公司安装，采用扣件钢管架做安装架，高空散 拼。2.分条分块吊装法将结构分割成若干条状或块状单元，每个条（块）状单元在地面拼装后，再由起重机吊装到设计位置总拼成整 体，此法称分条（分块）吊装法。（1）分条分块吊装法特点及适用条件特点：由于条（块）状单元是在地面拼装，因而高空作业量较高空散装法大 为减少，拼装支架也减少很多，又能充 分利用现有起重设备，故较经济。适用：分割后结构的刚度和受力状况改变较小的钢结构屋盖中。三

3、层四角锥网架、焊接结构、四边支承（2）工程实例一哈尔滨市新加坡大酒店梦幻乐园将网架分成8片，先在地面上焊成块状单元，用 拔杆吊装后再在高空拼装成形。（3）工程实例二北京植物园展览温室相贯焊接节点的曲线钢管桁架结构屋盖安装采用 分片吊装空中组拼的安装方法，吊装机械采用塔吊 PINERsk280（4）工程实例三厦门国际会展中心型钢巨型空间桁架双向外挑结构体系35米跨悬挑桁架采用地面分段拼装、空中无 支撑接装组拼、塔机分榀顺次退吊工艺3.高空滑移法将结构条状单元在建筑物上由一端滑移到另一端，就位后总拼成整体的 方法称高空滑移法。高空滑移法分类a.单条滑移法 b.逐条累积滑移法（1）单条滑移法将条状单

4、元一条一条地分别从一端滑移到另一端就位安装，各条单元之 间分别在高空再连接。即逐条滑移，逐条连成整体。（2）逐条累积滑移法先将条状单元滑移一段距离后（能连接上第二条单元的宽度），连接上第二 条单元后，两条单元一起再滑移一段距 离（宽度同上），再接第三条，三条又 一起滑移一段距离，如此循环操作直至 接上最后一条单元为止。（3）高空滑移法的主要特点优点为结构的滑移可与其他土建工程平行作 业，而使总工期缩短。设备简单，不需大型起重设 备，成本低。缺点为当柱距大时或柱顶无连系横梁时，架设 临时滑道支撑架费用较高。（4）工程实例一广州国际会议展览中心的钢屋盖为跨度126.5m的张弦 钢拱架，下弦为337

5、7拉索。钢屋盖的安装方法采用累计滑移法，逐榀拼装，吊运至 屋盖顶端，安装两榀钢拱架间的水平撑后，累计滑移。连续牵引千斤顶的前工具锚夹住钢绞线，完成后工 具锚的退锚及倒缸。千斤顶的行程为300mm。每榀钢拱架重达130t，搁置在钢滑轮上，用槽 钢做滑轨槽，两根钢绞线做牵引绳。当千斤顶的前工具锚松开时，后工具锚夹住钢绞 线拖动屋架移动。在工具锚尾部有一小千斤顶，起到 防止夹片松动滑丝的作用。（5）工程实例二珠海机场候机楼管球节点、四角 锥，周边支承三支点累积滑移，高空拼装采用50吨履带吊一 台，滑移牵引设备选用3吨和10吨倒链4.整体提升及整体顶升法将结构在地面就位拼装完成，再由起重设备垂直地将结

6、构整体提升或 顶升至设计标高的安装方法。提升法适用于周边支承点或支承网架顶升法适用于支点较少的点支承网架的安 装（1）整体提升法优点（a）可以将屋面板、防水层、天棚、采暖通风与电气设备等全部分项工程 在最有利的高度处施工，从而大大节 省施工费用。（b）所用设备较小，用小设备可安装 大型结构。（2）工程实例一上海大剧院的屋盖采用钢结构的形式，整个屋盖 长100米，宽90米，高11.4米，重6075吨，呈月牙形 上反拱。采用LSD200型千斤顶（共计44台），四吊点提升，提升 系统由液压泵站提供动力，采用计算机进行同步控制。（3）工程实例二威海体育场采用张拉膜结构，其内环梁为一长轴205m，短 轴

7、143m，短轴方向高，长轴方向低，呈马鞍面的钢管结构劲 性环梁，钢管为95020，由前后结构索吊在34根钢立柱 上，形成稳定结构。内环梁的安装采用整体提升方法。对劲性内环梁的安装在讨论方案时，考虑三种方法：即34 根钢立柱柱顶的整体斜提升法；设计17个提升塔架的垂直整 体提升法；搭设平均高度达25m的胎架高空安装法。采用的实 际方法为用扣件钢管搭设提升架的垂直提升法。在提升架 使用前，对一 个架体进行了 加载试验，加 载至30t，架 体良好，证明 承载力及稳定 性有保证。提 升千斤顶放置 于提升顶部的 承载钢梁上。劲性内环梁呈马鞍形的空间曲线，从上向下看为椭 圆环。图为钢管环梁的提升点装置。在

8、钢立柱安装前，在柱顶设计了固定安全索的装置。提升中，一端固定于柱的安全索始终将内环梁拉 住，建立了防止突发连续倒塌的最后一道防线。试提升100mm后，对提升架体做全面检查，作必要的 加固，静载一夜后，连续提升。图为提升8m高度。周长500m，总重约370t的劲性环梁需提升16m，由17 个提升点，6台油泵同步提升。图为提升至14m高度。5.整体吊装法（1）将结构在地面总拼成整体后，用起重设备将其吊装至设计位置的方法称整体吊装法。（2）整体吊装法特点拼装采用就地与柱错位总拼或在场外总拼，采 用桅杆吊装和多机抬吊至高空后，再进行旋转或 平移至设计位置。地面总拼的优点是易于保证焊 接质量和几何尺寸的

9、准确性，缺点是需要较大的 起重能力，利用超大型吊装设备进行直接吊装。该方法适用于焊接连接网架。工程实例一青岛市郊区某实业公司网架整体吊装网架结构为周边支承与点支承相结合的正放四角锥 焊接球网架，网架总重63586 kg。采用多台拔杆整体吊 装法安装，网架突然整体坠落，造成6死3伤网架基本报 废事故。工程实例二 秦山二期核电站的2RX安 全壳穹顶穹顶衬里整 体 重 量 170.5 吨，整个穹项 起升高度为 51 米。由履带式吊车M4600S4/S3整体吊装。6.大跨钢屋盖跨内吊装法按起吊的构件可分为分条块吊装法及 整体吊装法按起重设备的位置可分为跨内吊装 与跨外吊装法工程实例一南京国际机场航站楼

10、屋盖吊装安装屋盖采用截面呈倒三角形的屋架及檩架构成的空 间钢结构形式。整个屋盖钢结构总重1800t。将屋架分成四段后在标高为7.9m的楼面上拼装 成两段，每段采用2台独脚拔杆吊装，两段同时吊 装后拼装。工程实例二南京国际展览中心钢屋盖安装南京国际展览中心钢屋盖主要特点（1）主要承力结构采用焊接弧形钢拱架形式。拱架截面形式为倒三角形，上弦杆中心线曲率 半径为125m，下弦杆中心线曲率半径为120m。（2）所有管件相交节点采用相贯线焊接连接。要求下料精确，焊缝质量达到一级焊缝要求。（3）拱架跨度大，单榀自重大。支座跨度75m，拱架的高端悬挑出15m。单榀拱架最大自 重达120t。（4）两支座高差大

11、。高端支座采用滑动支座，柱顶标高32.5m，低端支座采用固定铰支 座，柱 顶 标 高 11.175m，两 支 座 高 差 达 21.325m。（5）柱网尺寸大。由于国际标准展览馆最小跨度的要求，南京国际展览中心的柱网尺 寸为27m27m，拱架间的轴线距离高达27m。（6）檩架的截面形式也为倒三角形，檩架与拱架的管件连接也为相贯线焊接连接。南京国际展览中心屋盖钢结构安装难点 该钢屋盖安装的难度之一在于屋盖结构的自重大（整个屋盖重约2300t，单榀拱架最大自重约120t），安装高度 高，无论采用何种安装方法，对起重设 备均有较高的要求；难度之二在于柱网 间距大（27m27m）构件自重又大，无 论采

12、用何种安装方法，构件在自重作用 下产生的变形不能忽视，而此变形将给支 座就位带来较大的困难。南京国际展览中心屋盖安装方法分析序号方法分类方法选用的投标单位优点缺点1吊装法拱架整体吊装双机抬吊两台300t履 带吊上海宝冶、中建一局、拱架整体吊装、吊装状态 与设计受力状态基本一 致、质量可靠机械费高、不能 与下部土建平 行作业两台 行 走式 塔 吊中建六局跨外吊装，可与下部土建 平行作业行走式塔吊轨道 设 置 技 术要 求高、机械使用 费高拱架分段吊装两台 桅 杆 吊（分 两 段、共 四台）中建八局无需大型起重机械、机械 台班少拱架分段高空拼 装 质 量 不易 保障、机械设备 在 二层楼面进行 吊

13、 装 楼 面需 增强处理2滑移法高空累积滑移法南京大地建设集团无需大型起重机械、机械台班少、质量可靠、可与 下部土建平行作业对工期 有利需搭设高空拼装 台 及 柱 间高 空滑移梁、支架 租用费用高跨内吊装法所需解决的主要技术吊装机械设备的选择吊点的选择与索具的设置大型构件在吊装过程中产生变形后的就位问题吊装后构件间的连接吊点选择一最大应力值及杆件位置吊点选择二最大应力及杆件位置吊点选择三最大应力及位置杆件最大应力 N/mm2K、F 支 座 沿 Y方向相对缩短 值mm方 案175.5856.18方 案2-77.3966.84方 案3-75.263.42选择方案1德国产的500t德玛克汽车吊平面尺

14、寸6X37-52.0-185，四圈26770t滑轮组70t单滑轮70t单滑轮 6X37-65.0-1853112500t吊钩70t滑轮组 6X37-52.0-185，三圈 140t滑轮组6X37-32.5-170，8股索具设置26500t汽车吊150t履带吊712313718用德国产的500t德玛克汽车吊吊起钢拱架德国产的500t德玛克汽车吊就位，撑脚对 地耐力要求为20t/m2德国产的500t德玛克汽车吊主吊，120t吊机溜尾钢拱架就位。吊机在跨内就位，直接影响该跨的主体结构施工，影响总工期。27m9m25m9m25mFG90m杆区 域 地耐力 应 达 5t/m2 区 域 地耐力 应 达 2

15、0t/m2区 域 地耐力 应 达 12t/m2LJ4A檩架LJ3檩架13.5m78m杆25mH23K6543227m27m电 焊 机 棚9m27mLJ3檩架27m9m9m9 8 713.5m78m杆LJ3檩架LJ4檩架90m杆27m1110987LJ3檩架27m27m4 5 6电 焊 机 棚27m9m1011吊装程序500t吊车共站位四次，首次站位 于56轴间，吊装4、5、6号拱架；二 次站位于78轴间，吊装9、8、7号拱 架；三次站位于11轴外侧，吊装10、11号拱架；最后一次站位于2轴外侧，吊装2、3号拱架。檩架钢管与主拱架钢管的连接方案一此段切割后焊接拱架弦杆檩架弦杆檩架钢管与主拱架钢管的连接方案二7.自爬升安装法供热管道过河的索桁架桥的钢桁架桥面采用 分段自爬升法安装启发：徐州某医院的铝板幕墙的安装脚手架采 用手扳葫芦沿钢丝绳自升降的方法。应用：将 幕墙安装 脚手架的 方法移植 到河面上 钢桁架桥 面板的安 装，取得 了成功。