鋼結構整體提升施工工法（精編版）

1、鋼結構整體提升施工工法1 天元建設集團有限公司目錄1 、前言2 2 、工法特點2 3 、適用范圍2 4 、工藝原理2 5 、 施 工 工 藝 流 程 及 操 作 要 點 3 6 、材料與設備6 7 、質(zhì)量控制6 8 、安全措施7 9 、 環(huán) 保 措 施 72 10 、效益分析 8 11 、應用實例8 鋼結構整體提升施工工法天元建設集團有限公司林傳偉王恩年邵長乾廖文博趙石一、 前言隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，鋼結構建筑物構筑物越來越多,鋼結構的施工難度越來越大。傳統(tǒng)的鋼結構提升方法有高空拼裝等,但高空拼裝對鋼結構施工而言,無論是安全控制，還是施工質(zhì)量控制均有較高的難度。我公司工法人員經(jīng)過多年認真研究，提

2、出了鋼結構整體提升的施工方法，既保證了結構較好的安裝精度，同時計算機控制液壓同步提升工法為確保施工安全提供了保障。經(jīng)多次現(xiàn)場實踐、總結經(jīng)驗,不斷改進，編制形成了一套完整的施工方法,經(jīng)過加工、提煉形成本工法。目前該工法經(jīng)大量工程實踐，效果顯著。采用此工法組織施工的臨沂市文化廣場工程、臨沂市電視發(fā)射塔工程及臨沂一中南校區(qū)餐廳工程等一系列工程均取得了良好的社會和經(jīng)濟效益. 二、工法特點2.1 采用整體提升，在地面進行鋼結構的拼裝及焊接，降低了施工難度。2。2 通過對鋼結構整體提升設備底部的混凝土構件進行臨時加固，提升了混凝土構件作為基座的承載能力。2。3、在混凝土構件上安裝了導軌,使被提升構件沿導軌

3、豎直向上運行，避免了在風荷載作用下構件產(chǎn)生水平位移。2.4 、 被提升構件到達設計高度后,與屋頂?shù)倪B接由焊接改為高強螺栓連接，減少了高空焊接工作量,確保了工程質(zhì)量和施工安全。三、適用范圍該工法提升重量、跨度、面積不受限制,適用于各種復雜環(huán)境鋼結構的提升。四、工藝原理4 鋼結構整體提升是利用地面拼裝,選擇合適的受力吊點將鋼結構構件整體提升就位的施工方法，較好的保證了結構安裝精度。計算機控制液壓同步提升是由主控計算機、提升油缸、泵源系統(tǒng)、地錨、鋼絞線、傳感器及控制、動力線組成現(xiàn)場實時網(wǎng)絡控制系統(tǒng)進行同步提升。主控計算機控制所有提升油缸統(tǒng)一動作，在提升系統(tǒng)中，每個提升吊點下面均布置一臺距離傳感器，在

4、提升過程中這些距離傳感器可以隨時測量當前的構件高度，并通過現(xiàn)場實時網(wǎng)絡傳送給主控計算機，保證各個提升吊點的位置同步。通過采取對鋼結構整體提升設備底部的混凝土構件進行臨時加固、在混凝土構件上安裝導軌用于固定被提升構件、被提升構件到達設計高度后，與屋頂?shù)倪B接由焊接改為高強螺栓連接等一系列措施,減少了高空焊接工作量，確保了工程質(zhì)量和施工安全。五、施工工藝流程及操作要點5。1 施工工藝流程 : 圖 5。1 施工工藝流程圖5。 2 操作要點5.2。 1 鋼結構整體拼裝在鋼結構施工現(xiàn)場放線進行整體拼裝。在地面上彈好控制線，利用廢舊的方鋼或工字鋼根據(jù)現(xiàn)場支座加固安裝提升系統(tǒng)設置豎向導軌試提升正式提升鋼結構螺

5、栓連接就位提升系統(tǒng)拆除鋼結構整體拼裝臨時支撐設施拆除5 情況焊制鋼結構的拼裝胎架.在地面上進行整體拼裝和焊接,可更好的保證施工質(zhì)量。5。 2。2 支座加固通過反力計算，充分考慮到被提升構件在上升運行中的各種荷載作用，對屋面混凝土構件進行臨時加固，確?；炷翗嫾陌踩? 5.2.3 安裝提升系統(tǒng)1 安裝提升上下吊點鋼結構在整體提升過程中主要承受自重產(chǎn)生的垂直荷載，所以提升吊點的設置以盡量不改變結構原有受力體系為原則,根據(jù)工程的實際情況來確定提升吊點的數(shù)量及位置.提升上吊點即提升平臺，在其上設置液壓提升器,液壓提升器通過提升專用鋼絞線與鋼結構整體提升單元上的下吊點相連接. 2 鋼絞線及液壓提升器的

6、安裝據(jù)鋼結構的荷載計算確定每個吊點的鋼絞線的根數(shù).鋼絞線穿過提升油缸,然后用塔吊或其他吊升工具將液壓提升器提升至上吊點位置，并焊接固定牢固.在上下吊點之間放置疏導板，同時將疏導板拉到鋼絞線尾部。3 專用地錨的安裝每一臺液壓提升器對應一套專用地錨結構。地錨結構安裝在提升下吊點專用吊具的內(nèi)部，要求每套地錨與其正上方的液壓提升器、提升吊點結構開孔垂直對應、同心安裝.按照鋼絞線下端的標記和疏導板相應位置，安裝鋼絞線地錨，確保從油缸下端到地錨之間的鋼絞線不交叉、不扭轉、不纏繞。4 導向架制作及安裝每臺液壓提升器事先配置好導向架，方便其頂部預留過多鋼絞線的導出順暢，提升過程中，多余的鋼絞線可沿提升平臺自由

7、向后、向下疏導。導向架安裝于液壓提升器上方,導向架的導出方向以方便安裝油管、傳感器和不影響鋼絞線自由下墜為原則，現(xiàn)場可用角鋼或腳手管架臨時制作。待液壓提升器鋼絞線安裝完畢后，每臺液壓提升器頂部預留的鋼絞線應沿導向架朝預定方向疏導。6 5 控制、動力線的連接在地面布置計算機控制柜，從計算機控制柜引出比例閥通訊線、電磁閥通訊線、油缸信號通訊線、工作電源線；將油缸傳感器及距離傳感器同各自的通訊模塊相連接. 5.2。 4 設置豎向導軌被提升構件在高空提升過程中，由于受到風荷載作用以及各吊點提升速度不一致,會產(chǎn)生水平方向位移，特在建筑物立面沿提升路線設置豎向導軌，使構件沿導軌穩(wěn)定上行,達到控制其水平位移

8、的目的. 5。 2。5 試提升1 地錨就位與鋼絞線預緊提升系統(tǒng)安裝完畢后,對提升系統(tǒng)進行聯(lián)機調(diào)試；啟動油缸進行輕微提升，將地錨提到落槽位置，通過調(diào)整確保地錨就位。在地錨就位和鋼絞線穿好之后，對鋼絞線進行預緊，調(diào)節(jié)液壓泵源系統(tǒng)至一定壓力，使每臺液壓提升器內(nèi)每根鋼絞線處于相同的張緊狀態(tài). 2 提升分級加載解除提升結構與地面的所有連接，并去除一切計算之外的載荷。檢查整體提升系統(tǒng)的工作情況（結構地錨、鋼絞線、安全錨、液壓泵站、計算機控制系統(tǒng)、傳感檢測系統(tǒng)等），以計算機仿真計算的各提升吊點反力值為依據(jù)，對鋼結構提升單元進行分級加載，各吊點處的液壓提升系統(tǒng)伸缸壓力緩慢分級增加，依次為20 、 40 、 6

9、0% 、80%, 在確認各部分無異常的情況下,可繼續(xù)加載到90、 95、100% ，直至鋼結構全部脫離拼裝胎架. 在分級加載過程中，每一步分級加載完畢,均應暫停并檢查上吊點、下吊點結構、鋼結構等加載前后的變形情況。一切正常情況下,繼續(xù)下一步分級加載。當分級加載至鋼結構即將離開拼裝胎架時，可能存在各點不同時離地，此時應降低提升速度，并密切觀查各點離地情況，必要時做“單點動”提升,確保鋼結構離地平穩(wěn),各點同步 . 3 結構離地檢查7 鋼結構提升單元離開拼裝胎架約150mm后，利用液壓提升系統(tǒng)設備鎖定，空中停留12 小時以上作全面檢查。各項檢查正常無誤，再進行正式提升.通過試提升對鋼結構、提升設備系

10、統(tǒng)進行觀察和監(jiān)測，確認符合模擬工況計算和設計條件,保證提升過程的安全. 4 姿態(tài)檢測調(diào)整用測量儀器檢測各吊點的離地距離，計算出各吊點相對高差。通過液壓提升系統(tǒng)調(diào)整各吊點高度，使鋼結構達到水平姿態(tài)。5。 2.6 正式提升經(jīng)試提升合格后進行正式提升,操作員啟動計算機控制系統(tǒng)，以計算確定的速度進行提升,保持該速度直至提升至設計標高。提升前，應通過提前觀看天氣預報，將提升時間選擇在四級風力以內(nèi)且無雨雪的日子里。5。 2.7 鋼結構螺栓連接就位在鋼結構接近就位位置時，將提升速度降慢，快到位后,通過逐點手動控制每點油缸上升或下降；微調(diào)使鋼結構精確提升到達設計位置。點動調(diào)整精度到毫米級，以滿足鋼結構安裝的精

11、度需要。將液壓提升系統(tǒng)設備暫停工作，保持鋼結構的空中姿態(tài)，利用高強螺栓將被提升構件固定在支座上。5。 2。8 提升系統(tǒng)拆除提升結構就位完成后,提升吊點逐步卸載，卸載分級按20 進行，卸載20% 后觀察結構變形情況，沒有異常情況繼續(xù)卸載20 ,直到荷載全部卸載完成。液壓提升系統(tǒng)設備同步卸載，至鋼絞線完全松弛.5.2。 9 臨時支撐設施拆除將鋼結構整體拼裝時所使用的臨時支撐胎架拆除干凈，保持好現(xiàn)場的施工文明.5.3 勞動力組織 : 以臨沂市文化廣場為例，鋼結構尺寸為130m 50m 6。7m, 提升高度 84 米，提升重量4600 噸，所使用的勞動力見下表: 8 表 5。3 勞動力組織一覽表序號人

12、員數(shù)量職責1 項目經(jīng)理1 負責現(xiàn)場的協(xié)調(diào)工作2 施工負責人2 負責現(xiàn)場施工3 技術員2 制定施工方案、下達技術交底4 質(zhì)檢員1 負責質(zhì)量控制5 測量員4 定位放線、標高測量6 安全員1 負責現(xiàn)場的安全工作7 計算機操作員1 負責計算機控制器的操作8 材料員2 負責施工材料的供應9 施工人員24 具體操作10 合計38 人六、材料與設備以臨沂市文化廣場為例，所用的設備及材料具體如下表:表 6 機械設備一覽表序號設備名稱規(guī)格及型號數(shù)量1 液壓泵源系統(tǒng)ys pp-60 4 臺2 液壓提升器ys sj 350 8 臺3 液壓提升器ys-sj 200 8 臺4 高壓油管標準油管箱32 箱5 計算機控制系

13、統(tǒng)ys cs-01 1 套6 距離傳感器tlbs-05 16 套9 7 油缸傳感器pth008 16 套8 專用鋼絞線1860mpa 20km 9 對講機yyx1 a48 20 臺10 手動葫蘆hsz a618 20 個11 全站儀nts 312b 2 臺七、質(zhì)量控制7。1 質(zhì)量控制標準7.1 。1鋼結構制作安裝施工規(guī)程yb9254 95 7。1.2鋼結構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范gb50205-2001 7.1 。3工程測量規(guī)范gb50026 20077.1.4 建筑鋼結構焊接技術規(guī)程jgj81-2002 7.1.5 建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準gb50300 2001 7.1 。6建筑結構檢測技

14、術標準gb/t50334 2004 7。1。7建筑施工安全檢查標準jgj59 99 7。1.8高空作業(yè)機械安全規(guī)則jg5099 1998 7。1.9建筑機械使用安全技術規(guī)程jgj33-2001 7.1.10 施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范jgj46 2005 7。2 質(zhì)量保證措施7.2 。1 施工現(xiàn)場配備齊全的施工檢查人員及檢查測試設備。施工操作人員均有上崗證,提升設備證件齊全 ,材料試驗合格。7.2 。2 編制鋼結構提升方案，對工程的重點難點進行分析;編制現(xiàn)場設備故障應急預案、意外事故應急預案、防雨、防風應急預案等工程應急預案。并召開專家論證會，對方案的可行性進行反復的論證,做到萬無一失。10

15、 7。2.3 密切關注天氣變化情況,在無雨雪及風力小于5 級的日期內(nèi)進行提升，最大限度降低天氣對鋼結構提升的影響。7。2。4 進行全面有效的測試檢查：1 開始提升作業(yè)之前，對提升系統(tǒng)及輔助設備進行全面檢查及聯(lián)機調(diào)試。2 預提升及正式提升過程中，對吊點結構，臨時支撐結構，鋼結構本身和提升設備等進行及時的檢查 ,發(fā)現(xiàn)異常情況立即停止提升. 八、安全措施8。1 認真貫徹“安全第一，預防為主”的方針，根據(jù)國家有關規(guī)定、條例、結合施工單位實際情況和工程的具體特點明確各級安全生產(chǎn)人員的職責。8。2 編制單項施工方案，對所有參加施工人員進行詳細的安全技術交底. 8。3 冬期施工，施工現(xiàn)場的布置必須符合防雨雪

16、、防火及防觸電等安全規(guī)定及安全施工要求，并完善各種安全標識。8。4 進場施工人員必須符合有關勞務人員用工的有關規(guī)定及條例，證件齊全,且要服從安全員的指揮和監(jiān)督 . 8.5 施工人員進入現(xiàn)場要進行“三級”安全教育，應認真執(zhí)行各工種的安全操作規(guī)程及有關規(guī)定。九、環(huán)保措施9。 1成立對應的施工環(huán)境衛(wèi)生管理機構,在工程施工過程中嚴格遵守國家和地方下發(fā)的有關環(huán)境保護的法律、法規(guī)。9。2 優(yōu)先選用先進的環(huán)保型機械,減少噪音，并避免夜間施工。9.3 制定節(jié)水、節(jié)電措施，提高節(jié)水、節(jié)電意識. 9。4 在晴天經(jīng)常對施工通行道路進行灑水，防止塵土飛揚污染周圍環(huán)境。9。5 加強對工程材料、設備、廢水、生產(chǎn)生活垃圾、

17、棄渣的控制和治理。遵守有關防火及廢棄物11 處理的規(guī)章制度。十、效益分析10 。 1 經(jīng)濟效益以臨沂市文化廣場工程為例，鋼結構尺寸130m 55m 6.4m ，重量 4600 噸，提升高度84 米，鋼結構總造價約4700萬元。我單位采用該工法進行施工，優(yōu)質(zhì)、高效、低耗地完成了施工任務。與傳統(tǒng)的高空拼裝相比較，直接經(jīng)濟效益為：節(jié)約成本840750元,其中節(jié)約人工費183200元、材料費192750元、機械費175000元、技術措施費57800元、工期費用232000元，總成本降低率約為1。8%，取得了較好的經(jīng)濟效益。10 。 2 社會效益本工法創(chuàng)造了良好的作業(yè)平臺，施工人員可在地面進行鋼結構的拼裝及焊接，節(jié)約了大量的時間;提升過程中可在空中任意位置長期可靠固定，隨時檢查提升過程中的標高及軸線；發(fā)現(xiàn)問題能及時進行校正。此工法得到了建設、監(jiān)理單位及社會各界的充分認可，收到了良好的社會效益。十一、應用實例該工法在我公司施工的工程中得到了廣泛的應用，現(xiàn)將應用情況介紹如下：11.1 臨沂一中南校區(qū)餐廳，建筑面積12000,二層屋面鋼結構50m 84 m ，重量