1、廣州西塔鋼結(jié)構(gòu)預拼裝方案1工程概況本工程結(jié)構(gòu)體系為斜交網(wǎng)格柱外筒+內(nèi)框架加斜撐結(jié)構(gòu)。外框筒斜交網(wǎng)格柱采用圓鋼管，節(jié)點區(qū)域左右相鄰鋼管通過與拉板相貫實現(xiàn)左右連接，上下相鄰鋼管則通過與環(huán)板相貫實現(xiàn)上下連接。因此外筒結(jié)構(gòu)就是由一個個四根管與板件相貫連接的節(jié)點和節(jié)點間的連接鋼管組成的斜交的網(wǎng)格。平面為中心對稱的圓角等邊三角形，每層15個節(jié)點，分為三種類型。立面為中間大上下小的紡錘形，鋼管的直徑從下到上直徑由1800mm，減小到700mm。立面和平面的變化，使得各層節(jié)點相似不相同，且每個節(jié)點的四肢不在同一面內(nèi)。 外筒鋼結(jié)構(gòu)軸測圖 典型節(jié)點西塔外筒鋼結(jié)構(gòu)中的節(jié)點按位置可分為兩類，一類是外環(huán)梁與斜柱的連接節(jié)

2、點，另一類是樓層梁與外環(huán)梁之間的連接。其中，第一類位置的節(jié)點有三種類型，分別為節(jié)點層處的X形節(jié)點，非節(jié)點層的雙加強環(huán)節(jié)點和單加強環(huán)節(jié)點。樓層梁與環(huán)梁的連接節(jié)點形式為常規(guī)節(jié)點形式，而環(huán)梁與外筒斜柱的連接節(jié)點為非常規(guī)的復雜節(jié)點，是本工程所特有的節(jié)點形式。由于外筒結(jié)構(gòu)布置方式的特殊性，同一類型的所有外筒節(jié)點形狀相似但兩兩之間卻不相同。目前，由精工鋼構(gòu)和滬寧鋼機共同承擔鋼結(jié)構(gòu)外筒的加工制作任務，分工情況如下：鋼結(jié)構(gòu)總量約5200T，外筒結(jié)構(gòu)約4600T，樓層梁約600T鋼結(jié)構(gòu)總量約4700T，外筒結(jié)構(gòu)約4200T，樓層梁約500T鋼結(jié)構(gòu)總量約3100T，外筒結(jié)構(gòu)約2800T，樓層梁約300T滬寧滬寧滬

3、寧精工JN、JO、JP、JQ節(jié)點層區(qū)域十四、十五、十六、十七精工JH、JI、JK節(jié)點層區(qū)域八、九、十精工JC、JD節(jié)點層區(qū)域三、四2預拼裝場地、胎架及主要設備準備2.1預拼裝場地布置及地基處理鋼結(jié)構(gòu)拼裝在湖北楚天工廠進行，場地位置、大小及平面布置如下：場地分為兩部分，一部分為預拼裝場地，另一部分為構(gòu)件堆場。預拼裝場地采用混凝土面層，上鋪鋼板；構(gòu)件堆場采用碎道渣面層。根據(jù)需要，在拼裝場地上的局部位置需堆放鋼構(gòu)件，構(gòu)件下部設枕木。構(gòu)件的堆放位置詳見附件1。預拼裝場地的地基處理方案詳見附件3。2.2胎架設計及平面布置預拼裝胎架利用工字鋼焊接而成，設計時考慮胎架的可重復利用性及在胎架移動的便易性，預拼

4、裝胎架采用與工廠節(jié)點組裝相類似的胎架，如下圖所示：工廠組裝胎架圖為了方便胎架的加工，根據(jù)所需高度將胎架分四類，在使用過程中利用臨時鋼梁及楔鐵等調(diào)整標高達到拼裝要求。胎架設計及平面布置詳見附件2。胎架底座需與場地上的鋼板進行點焊，以保證胎架在吊裝過程中不發(fā)生移位。根據(jù)場地情況，胎架在拼裝過程中按照構(gòu)件的吊裝就位順序進行安裝。2.3主要吊裝設備及測量儀器本工程預拼裝主要吊裝設備及測量儀器配置如下表：序號設備名稱數(shù)量備注1150t履帶吊1構(gòu)件吊裝2CO2焊機1焊接3全站儀1測量定位4線錘2測量定位550m鋼尺2測量定位6直尺2測量定位3預拼裝方案預拼裝主要目的主要是檢驗制作的精度，以便及時調(diào)整、消除

5、誤差，從而確保構(gòu)件現(xiàn)場順利吊裝，減少現(xiàn)場特別是高空安裝過程中對構(gòu)件的安裝調(diào)整時間，有力保障工程的順利實施。通過對構(gòu)件的預拼裝，及時掌握構(gòu)件的制作裝配精度，對某些超標項目進行調(diào)整，并分析產(chǎn)生原因，在以后的加工過程中及時加以控制。確定預拼裝準確無誤后，對每個預拼裝節(jié)頭處作好安裝標記，然后再在圓管上焊接安裝耳板。如下圖所示：安裝耳板考慮到工程的進度要求、拼裝場地的需要、起吊設備的限制及結(jié)構(gòu)自身特點等因素，同時又達到預拼裝的目的，決定對三分之一外筒節(jié)點及斜鋼柱進行工廠預拼裝，對于環(huán)梁只進行節(jié)點中間位置環(huán)梁的預拼裝。以我司首批加工制作的JC、JD層構(gòu)件的預拼裝為例，按上述方案，需與滬寧鋼機加工的JB層節(jié)

6、點同時進行。B、C、D三層構(gòu)件分三個拼裝單元進行預拼裝。根據(jù)工期情況，首批進行與滬寧鋼機的節(jié)點預拼裝。最后進行我司自行加工的節(jié)點的預拼裝。具體如下：預拼裝單元平面布置圖為降低拼裝架的高度，我們采用臥式拼裝的方式進行外筒構(gòu)件的預拼裝，拼裝時所有節(jié)點與樓層主梁的連接牛腿均向上，如下圖所示：為了做好預拼裝工作，制定如下預拼裝流程：1平臺放樣在平臺上劃出胎架的位置線、節(jié)點端口控制點投影線、節(jié)點牛腿控制點投影線、鋼管牛腿控制點的投影線等主要的點和線，并打上洋沖眼。2立胎架根據(jù)平臺上胎架的位置線，將預先制作好的胎架立在相關的位置，并測量胎架與構(gòu)件接觸點的坐標，確保位置的正確。根據(jù)胎架的設計特點，胎架與構(gòu)件

7、接觸的支撐點的標高調(diào)整采用加設H型鋼段及楔鐵等常用方式。3節(jié)點的預拼將節(jié)點吊至相應的位置，通過掛錘線與平臺上的吻合度以確保節(jié)點端口和牛腿控制點的x、y坐標，對z坐標采用全站儀控制，對于偏差使用胎架上的微調(diào)裝置進行微調(diào)，確保節(jié)點端口和牛腿的坐標值符合要求。4斜鋼管的預拼待節(jié)點放置到位后，將鋼管吊至胎架上，調(diào)整鋼管的角度，確保鋼管的牛腿控制點與平臺投影點的吻合，然后用臨時卡馬或連接板臨時固定。檢查對接口的間隙、錯邊等情況，對于超差的進行相應的處理；對于符合要求的，焊上安裝連接板并做好安裝標記，確?，F(xiàn)場順利安裝。5環(huán)梁的拼裝只對與節(jié)點相連的環(huán)梁進行預拼裝，在預拼后進行整體的檢驗。4工廠預拼裝控制項目

8、及檢驗標準根據(jù)本工程的特點及以上的預拼裝方案，工廠預拼裝控制項目及允許偏差列于下表：D.0.1鋼構(gòu)件預拼裝的允許偏差，應符合表D.0.1的規(guī)定；外筒管構(gòu)件預拼裝的允許偏差，應符合表D.0.2的規(guī)定。表 D.0.1鋼構(gòu)件預拼裝的允許偏差（mm）構(gòu)件類型項 目允 許 偏 差檢 查 方 法多節(jié)柱預拼裝單元總長±5.0用鋼尺檢查預拼裝單元彎曲矢高l/1500，且不應大于10.0用拉線和鋼尺檢查接口錯邊2.0用焊縫量規(guī)檢查預拼裝單元柱身扭曲h/200，且不應大于5.0用拉線、吊線和鋼尺和全站儀檢查頂緊面至任一牛腿距離±2.0用鋼尺檢查梁、桁架跨度最外兩端安裝孔或兩端支承面最外側(cè)距離5

9、.010.0接口截面錯位2.0用焊縫量規(guī)檢查拱 度設計要求起拱±l/5000用拉線和鋼尺檢查設計未要求起拱+100節(jié)點處桿件軸線錯位4.0劃線后用鋼尺檢查構(gòu)件平面總體預拼裝各樓層柱距±4.0用鋼尺檢查相鄰樓層梁與梁之間距離±3.0各層間框架兩對角線之差H/2000，且不應大于5.0任意兩對角線之差H/2000，且不應大于8.0表 D.0.2 外筒管構(gòu)件預拼裝的允許偏差（mm）項 目允許偏差（mm）檢 查 方 法外筒中心坐標水平位移10全站儀、經(jīng)緯儀管柱中心坐標水平位移118全站儀、經(jīng)緯儀管柱中心頂部標高±2水準儀、鋼尺管柱彎曲矢高ff1/1500，且10鋼尺、直尺、經(jīng)緯儀、全站儀支柱管節(jié)間彎曲矢高f1f11/1000，且10鋼尺、直尺管口錯