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《和平里车站小区钢结构设计施工图》

1.2规范、规程及标准

钢结构制作安装施工规程

TS20聚苯颗粒外墙外保温涂料饰面层施工方案钢结构工程施工质量验收规范

建筑机械使用安全技术规程

建筑工程施工现场供用电安全规范

建筑工程施工质量验收统一标准

首创和平里钢屋盖示意图如下，跨度约39m，钢结构总重量约140t，提升高度75m。六根主梁采用地面拼装，整体提升，空中对接的施工方案。

工程名称:和平里车站住宅小区7#楼及配套商业门架屋面钢结构工程；

工程地址:北京市朝阳区柳芳北街；

工程简介:总建筑面积:66894m2(其中:地上:47300m2;地下:195940m2;包括商业、办公、住宅);总高度75米;地上17,22层(住宅部分22层，办公部分17层);地下3层。北立面装饰门架屋面为钢结构，安装高度约75米，跨度横向约37米，纵向22米，钢结构为焊接H型钢。

2.3整体提升施工流程

钢屋盖安装基本步骤如下图所示。

（1）在两主塔楼上安装不能提升的结构部分，与被提升结构相连的部分杆件暂不安装。同时安装提升平台及相关加固杆件，之后安装提升千斤顶及液压泵站，并调试。在地面拼装被提升结构，然后安装提升钢绞线和提升地锚吊耳，保证提升点中心对正，提升过程中周边建筑不形成阻碍。

提升钢结构过程示意图1

（2）所有准备工作就绪后，试提升，悬停12小时后，结构无异常情况，开始正常提升。

提升钢结构过程示意图2

（3）将被提升结构提升至设计标高后，焊接各连接点，用塔吊安装其他次梁，验收完毕后，全部提升千斤顶逐级卸载，拆除提升平台及相关提升设备，提升过程结束。

提升钢结构过程示意图3

3.1提升点布置及结构断开位置

提升点的布置原则：保证结构良好的受力性能和结构完整性；便于提升前后的结构施工。

钢结构断开原则：保证提升过程中被提升钢结构受力合理，变形可控，不破坏原结构主要构件及节点。

根据上述原则，钢屋盖结构断开图如图3.1所示，V~R轴部分次梁不提升。提升1~14轴之间6根截面高度为1200mm主梁及其间连接的次梁，六根主梁采用临时加固杆件形成一个整体。设置四个提升点，提升结构及提升点布置如图2.3所示。

图3.1钢屋盖结构断开示意图

图3.2提升结构及提升点布置示意图

（一）被提升结构整体计算结果

图3.3整体提升模型及计算结果

（二）被提升点提升力确定

在提升阶段，以整体计算结果中提升点的反力为提升钢绞线所需提升力。表2.1列出了各点提升力。

表3.1各提升点提升力

钢绞线所需提升力（KN）

钢屋盖结构断开后，在主楼顶部安装临时提升平台，每个提升点处的支撑架组成为立柱、两个悬臂工字钢钢梁、安放于工字钢梁上的箱形截面钢梁组成。提升支撑架的具体构造形式详见图纸，提升反力对于原有结构的影响须有设计院验算，确认原结构是否进行加固。

图3.4提升平台立面图

提升点A、B、C、D提升支架的构造各不相同。因此须验算每个支架的受力和变形。其计算结果如下，均满足规范要求。各提升支架支座反力须提供给设计院，对下部原结构进行校核。

图3.5提升平台整体计算结果

下面还验算了提升千斤顶所处扁担钢梁的局部应力及变形，满足强度安全要求。

为保证侧向稳定性，还应在悬臂钢梁侧向增加斜支撑。

提升点A、B、C的下锚点工装相同，将提升吊耳焊接于结构上弦作为锚固点而成，具体示意图见下图所示。提升点D下锚点，将一箱形截面扁担梁置于被提升钢梁下方而成。

提升点A、B、C下锚点三维图

图提升点A、B、C下锚点工装

提升点A、B、C下锚点工装变形

提升点A、B、C下锚点工装局部应力

下锚点锚具采用提升专用防松工作锚。

（四）提升钢绞线的确定

根据计算得出的各提升点的最大反力，A~D号提升点每个提升点设置100吨千斤顶1台，其油缸最小储备安全系数为3.14。

根据钢结构规范，每根直径15.2mm钢绞线的截面积为139mm2，按每根直径15.2mm钢绞线抗拉强度标准值1860MPa计算，每根直径15.2mm钢绞线可承受标准拉力26t。各提升点钢绞线布置见表3.2。

提升点的布置原则：保证结构良好的受力性能和结构完整性；便于提升前后的结构施工。

项目经理：徐中文，工学硕士，高级工程师，一级注册结构工程师，一级注册建造师

负责项目总体协调工作并对提升施工的全过程负责。

技术负责人：张宇鹏，工学硕士，工程师

总体负责整体提升过程中的技术问题。

工程师：郝玉松，工学硕士，工程师

负责本工程中同步控制系统的调试、运行工作

工程师：张晶，工学硕士，工程师，负责提升施工中技术问题

工程师：吕学政，高级工程师

负责本工程与相关机械专业的工作

负责组织具体施工工作。

辅助现场生产经理实施施工。

4.2提升设备及控制系统

表4.1整体提升设备清单

（1）计算机控制同步提升系统及施工工艺简介

我国从20世纪80年代末开始自主研究和开发的整体提升技术，采用计算机、信息处理、自动控制、液压控制等高新技术与结构吊装技术相结合,开发了大型结构整体提升计算机控制技术,研制了计算机控制的大型结构整体提升系统，完成了一系列重大工程，如上海东方明珠广播电视塔钢天线桅杆超高空整体提升、北京西客站主站房1800t钢门楼整体提升、北京首都机场四机位库和东方航空公司双机位机库、上海大剧院6075t钢屋架整体提升、MEGA会展中心钢结构屋盖整体吊装、深圳市民中心钢结构大屋盖整体提升、广州新白云国际机场10号机库、澳门多功能体育馆主桁架，国家图书馆二期工程，首都机场A380机库等一系列重大建设工程，并获得了成功，取得了显著的经济效益和社会效益。

整体提升法被认为是目前最先进的安装方法之一，施工工艺主要是“钢绞线承载、计算机控制、液压千斤顶集群作业”。该方法由集群液压千斤顶系统、泵站系统、钢绞线承重系统、传感器检测系统、计算机控制系统等组成。

液压系统由液压千斤顶、液压控制阀、液压传感器和液压泵站等组成。液压系统采用电液伺服技术和同步控制回路，它不断接收由计算机系统发出并经电气系统放大传输的电信号，电信号驱动电磁阀操纵千斤顶的动作，实现千斤顶集群作业和施工流程控制；电信号控制电液比例阀调节千斤顶的液压流量，通过调节流量改变输出功率，控制作业速度，消除或减小施工偏差。目前，实际工程中成熟应用的是间歇式液压提升器。

传感器检测系统包括各种的控制参数的测量仪器及设备，例如激光测距仪、压力传感器、锚具及油缸位置传感器等等，此外，液压提升施工过程中对支承结构及被提升结构的内力、变形等进行跟踪监测与控制工作是非常重要和必不可少的，它是完善整体提升工艺的一个重要部分，更是保障施工安全的必要条件。

计算机控制系统是整个提升系统的核心部分，它是多个提升器同步工作的基础和保证，包括提升指令的控制、锚具松紧状态的控制，油压、液压缸行程、各提升点高差的监控等等，还应包括被提升结构的整个空中姿态、变形以及重要杆件的内力实时显示。在实际操作过程中，针对某一个具体工程，都应有一整套相应的控制策略。而其目标就是力求保持被提升构件的各个吊点在提升过程中始终处在同一水平面上。通常是在各个提升点位置上设置各种位置检测元件，随时检测和比较各点之间的位置高度，并将高差信号反馈回计算机系统，经过计算机分析，根据事先编制好的控制策略，发出相应的控制信号，调节相应液压泵站的控制阀，即进入液压提升器的流量，改变提升速度，以纠正偏差，使位置高差趋向于零。

（2）同步提升系统示意图（示意图见下页）

表3.2整体提升材料清单

5.1地面拼装阶段的准备工作

被提升结构在地面拼装阶段要保证精度，使上下提升点中心对正。

5.1.2提升点工作准备

5.1.2.1提升油缸的准备

将上下锚具拆卸开，对锚具系统主要检查：

锚片牙齿检查：检查锚片牙齿的完好程度，如有磨损或拉伤，需要更换；

锚片弹簧检查：检查锚片圈紧弹簧，如有损坏，需要更换；

锚片压紧弹簧检查：检查锚片压紧弹簧，如有损坏，需要更换；

锚具系统在安装装配前，必须喷脱锚灵。

（2）主油缸动作试验与保压试验

主油油缸往复动作，检查油缸动作是否正常；

保压试验，在28MPa压力下进行油缸保压实验，保压效果良好，确认密封圈和液压锁性能良好，并做好保压记录；

如保压试验不合格，则进行分析，以更换密封圈或液压锁；

调节油缸溢流阀，将油缸最高压力调到28MPa，确认油缸溢流阀良好；

调节油缸节流阀，观察油缸缩缸速度，检查节流阀情况；

检查管路是否有漏油情况，快速接头是否有漏油情况，阀块和接头部位是否有漏油情况，出现漏油情况及时可靠处理。

5.1.2.2液压泵站的准备

做好泵站的清洁和防锈工作；

电器插头必须有螺丝固定，损坏的必须更换；

（2）泵站各项性能要求的检查与试验

泵站上电，手动状态，检查泵站动作，动作都能到位；

电机启动正常，液压泵无任何异常响声；

调节伸缸或缩缸压力0－20MPa,压力变化正常；

调节过程中注意听液压泵声音，声音正常；

将泵站各路分别用油管与油缸连接，检查锚具换向阀动作、伸缩缸换向阀动作、截止阀动作、比例阀动作；

将泵站系统压力调到20MPa,闭压5分钟，检查各个管路是否有漏油情况，快速接头是否有漏油情况，阀块和接头部位是否有漏油情况，出现漏油情况及时可靠处理。

5.1.2.3提升地锚的准备

做好地锚的清洁和防锈工作；

对没有电镀的部分必须涂防锈漆；

检查地锚情况，锚片清洁牙齿无损伤，压紧弹簧无变形，弹簧圈无变形，压板无变形；

地锚安装前必须脱喷灵，做好油管接头的清洁工作，注意油管的安全防护。

5.1.2.4提升设备的运输与存储

提升油缸在运输过程中，应固定好，防止滚动以损坏液压阀块；

注意防雨、防火、防盗。

5.1.3整体提升设备安装

5.1.3.1提升油缸的安装

根据提升油缸的布置，安装提升油缸；提升油缸在吊装过程中，注意安全；

安装好被提升结构上的地锚构造；

在安装提升油缸和地锚支架时，准确定位，要求提升油缸安装点与下部地锚支架投影误差小于10mm；

提升油缸在安装到位后，每台提升油缸使用4只“7”形卡固定。

5.1.3.2钢绞线与地锚的安装

根据设计长度，切割钢绞线；

将钢绞线自上而下穿过导向锚、上锚和下锚（安全锚）环；

钢绞线根据梳导板穿入提升地锚；

用专用张拉千斤顶预紧钢绞线，然后提升油缸用4MPa压力带紧钢绞线，同时将地锚固定在地锚构造支架上。

5.1.3.3液压系统安装

根据布置，在提升平台上安装液压泵站；

检查液压油，并准备备用油。

5.1.4整体提升设备调试

5.1.4.1液压泵站调试

液压泵站通电，进行给油、收油操作，检查泵站各个部位是否正常工作。

5.1.4.2提升油缸调试

检查油缸上下锚具都处在紧锚状态；

上锚打开后，启动主泵，给伸缸动作，伸缸过程中给截止动作，观察油缸是否停止，油缸会停止表明动作正常；

给缩缸动作，缩缸过程中给截止动作，观察油缸是否停止，油缸会停止表明动作正常。

油缸来回动作几次后，将油缸缩到底，上锚紧。

油缸检查正确后停止泵站。

5.1.4.3调试过程中的注意事项

操作人员仔细阅读《提升千斤顶操作手册》，根据提升系统调试流程理解；

切记任何情况油缸锚具必须在紧锚状态，只有在需要下放时才打开下锚（安全锚）。

5.2正式整体提升过程控制前的检查及试提升

5.2.1正式提升前的检查工作

5.2.1.1正式提升前设备的检查

油缸上锚、下锚和锚片应完好无损，复位良好；

泵站与油缸之间的油管连接必须正确、可靠；

油箱液面，应达到规定高度；

每个吊点至少要备用1桶液压油，加油必须经过滤油机；

根据各点的负载，调定主溢流阀；

利用截止阀闭锁，检查泵站功能，出现任何异常现象立即纠正；

5.2.1.2正式提升前结构的检查

（1）提升支撑结构的检查

检查临时提升牛腿及平台；

准确测量牛腿的相对位置与钢结构几何尺寸；

主体结构质量、外形均符合设计要求；

主体结构上确已去除与提升工程无关的一切荷载；

提升将要经过的空间无任何障碍物、悬挂物；

主体结构与其它结构的连接是否已全部去除。

5.2.1.3正式提升前天气等环境的检查

注意天气预报，提升日前后无五级以上大风；

5.2.1.4各种预案与应急措施的检查

检查提升设备的备件等是否到位；

检查防雨、防风等应急措施是否到位。

5.2.1.5提升过程监控措施的检查

水准仪等测量设备的准备。

在全部结构离地后，需要进行如下调整：

各点的位置与负载记录；

比较各点的实际载荷和理论计算载荷，并根据实际载荷对各点载荷参数进行调整；

在试提升过程中，对各点的位置与负载等参数进行监控；

试提升高度约20cm；

提升离地后，空中停滞一定时间（具体时间待定）；

悬停期间，要定时组织人员对结构进行观察；

有关各方也要密切合作，为下一步做出科学的决策提供依据。

试提升完成后，需对试提升进行总结，总结内容如下：

提升设备工作状况，总结提升设备工作是否正常；

组织配合状况，总结提升指挥系统是否顺畅、操作与实施人员是否工作配合是否熟练；

在试提升过程中AK0 288桥台背回填施工方案，对于出现的问题，要及时整改。

a.经过试提升，观察后若无问题，便进行正式提升；

b.正式提升过程中，记录各点压力和高度；

[注]正式提升，须按下列程序进行，并作好记录：

操作：按要求进行加载和提升；

富兴裙楼19-22F-G轴屋面模板施工方案（修改）.doc观察：各个观察点应及时反映测量情况。

测量：各个测量点应认真做好测量工作，及时反映测量数据；以提升点1作为主控点，其他点以此点为参考，根据两者之间的高差大小进行提升速度的调整。