[摘要] 本项目桁架跨度大,自重大,吊装空间小,施工难度大。本文介绍了该项目的施工方案以及深化设计过程,可为类似工程施工与设计提供参考。
[关键词] 钢桁架、施工方案、深化设计
Construction scheme and detailed design of a large span steel structure project in Guangzhou
Shao Mingying1, Mao Jian1
(Hangxiao Steel Structure Co., Ltd. Hangzhou Zhejiang 310003, China)
Abstract: The truss span of the project is large, self significant, the hoisting space is small, and the construction is difficult. This paper introduces the construction scheme and detailed design process of the project, which can provide reference for the construction and design of similar projects.
Keywords: steel truss;construction scheme;detailed design
0 工程概况
本项目钢结构宴会厅横跨东、西塔楼,分布在5层至9层,其中5至7层有7榀巨型跨层桁架,8层、9层主要为H型钢梁和矩形钢柱。宴会厅桁架下部为城际铁路施工区域,桁架截面尺寸大,材料强度高,桁架上下弦中心高度为12.1米,主要弦杆为箱型构件,箱型截面最大规格为
□2000X1250X70X70,主体结构最大板厚达90mm,节点构造非常复杂。本项目施工难度大,深化设计复杂。图1为本项目的钢结构整体图。

图1钢结构整体图
1 施工方案
本项目钢结构安装受土建结构影响大,宴会厅下方为城市轨道交通施工区域,且正在施工,并将同上部钢结构施工工期有重叠。钢结构拼装场地和拼装条件均不具备,大型吊装机械无法进入钢结构下方进行吊装,常规的吊装设备及方法无法满足安装要求。
宴会厅钢结构平面分布在塔楼之间,整体呈非对称的八字形结构,由于建筑构造的需要,其5~7层的桁架从左至右五榀为平行布置,但桁架的长度和形式各有不同,右侧端部两榀桁架为倾斜布置,桁架形式也不同。图2为桁架平面布置图。

图2桁架平面布置图
本项目采用径向滑移+分段吊装的施工方案。对宴会厅5层至6层桁架进行合理切分成五个滑移单元,7层、8层、9层结构采用履带吊直接在楼面上安装,钢结构悬挑区域采用吊机直接吊装,通过累积滑移和吊装相结合的方法进行安装。图3为滑移方向示意图,图4为拼装平台及滑移轨道桁架布置图。

图3 滑移方向示意图 图4 拼装平台及
滑移轨道桁架布置
1.1桁架安装滑移步骤
1.1.1 用1600T履带吊拼装第一榀HJ1,先拼装下弦杆(图5);

图5 吊装HJ1
1.1.2 按上述布置完成HJ1拼装,利用千斤顶进行脱模,准备滑移(图6);

图6 HJ1拼装完成
1.1.3 HJ1向前滑移,按上述步骤完成拼HJ2(图7);

图7 HJ2拼装完成
1.1.4 履带吊吊装两榀桁架间联系梁,并准备滑移(图8);

图8 两榀桁架间联系梁拼装完成
1.1.5 按上述步骤进行拼装、滑移施工,直至全部完成(图9);

图9完成桁架拼装与滑移
1.1.6 7层及以上结构利用1600T履带吊向已滑移就位的桁架层上吊装150T履带吊和平板车履带吊。首先吊装南侧悬挑结构(图10);

图10吊装南侧悬挑结构
1.1.7 分段吊装7层桁架结构(图11);

图11 分段吊装7层桁架结构
1.1.8 按上述步骤继续后退施工,每次后退都将各层结构吊装完成(图12);

图12继续后退吊装
1.1.9 150T履带吊退场,后续上部结构由1600T履带吊进行吊装。直至钢结构全部安装完成(如图13);

图13 钢结构吊装全部完成
1.2现场安装情况
如图14所示,现场已经按照此施工方案全部吊装完成,过程没有出现任何事故。说明此施工方案切实可行。

图14 施工现场吊装全部完成
2 深化设计
2.1 深化软件选择
本项目构件截面多,节点复杂,深化设计时软件的选择,对于图纸深化的效率、图纸的正确率都会有重大的影响。本项目采用Tekla Structures软件进行深化。
2.2 深化过程管理
本项目无标准层,构件截面与节点多样,导致构件数量异常之多。经过统计,整个工程的构件种类超过5000种,如此多的构件数量对构件的深化提出了极高的要求。
仅凭Tekla软件现有的节点库无法完成本工程所有节点的深化工作,为此我们在深化开始就着手进行节点梳理,将梁柱节点、支撑节点、梁梁节点、降板节点进行分类,哪些节点可以用系统节点,哪些需要借助参数化节点等等,尽可能将节点建模的时间进行缩减。深化设计中的典型节点分别如图15、16、17所示。

图17梁梁连接节点
本项目过于复杂,深化工程师的人数较常规人数较多。在工程师的工作安排上,为了提高深化准确率与工作效率,将工程师按工作类型进行划分,类似流水线作业。即划分专门负责桁架深化、专门负责钢柱深化、专门负责钢梁深化等。图18为整个项目的模型图,通过适当的管理,整个项目运行下来在深化设计方面未出现任何一项重大错误。

图18 Tekla软件模型图
3 结语
(1)介绍了一种切实可行的施工方案,为类似钢构件跨度大,自重大,吊装空间小项目施工提供参考
(2)通过深化设计过程的介绍,为如何高效准确地完成结构复杂、节点多样的项目的深化设计提供方法。
参考文献
[1] GB 50009-2012建筑结构荷载规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.
[2] GB 50017-2017钢结构设计标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2017.
[3] JGJ 99-2015高层民用建筑钢结构技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2016.
[4] 夏国平.沈阳某复杂综合办公楼结构设计[ J ].建筑结构,2015,45(S1).
作者简介:邵明盈,学士,工程师,单位:杭萧钢构股份有限公司。