上海世博陽(yáng)光谷

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1、上海世博陽(yáng)光谷鋼結(jié)構(gòu)施工精度控制技術(shù)長(zhǎng)江精工鋼結(jié)構(gòu)（集團(tuán)）股份有限公司姜峰2009.10.211工程簡(jiǎn)介及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)工程專用深化設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用制作精度的保證措施安裝精度的分析與控制鋼結(jié)構(gòu)工程典型圖片結(jié)論2一、工程簡(jiǎn)介及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)世博陽(yáng)光谷工程包含1、土建2、鋼結(jié)構(gòu)3、膜結(jié)構(gòu)三部分。鋼結(jié)構(gòu)部分包含6個(gè)由三角形網(wǎng)格組成的單層空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)“陽(yáng)光谷”。構(gòu)件截面均采用小箱型，節(jié)點(diǎn)焊接連接。除SV4外，各陽(yáng)光谷均為軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)，總用鋼量3022t。鋼結(jié)構(gòu)“陽(yáng)光谷”土建膜結(jié)構(gòu)3一、工程簡(jiǎn)介及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)12mx18m橢圓形70mx90m橢圓形結(jié)

2、構(gòu)特點(diǎn)：1、呈下小上大的喇叭形，宛如盛開(kāi)的白玉蘭花；2、構(gòu)件截面種類多，共計(jì)有17種截面，包括□180x65x16x5～□500x140x30x40mm等。3、桿件截面小，重量輕，剛度相應(yīng)較??；最小截面每米重量?jī)H49kg；4、節(jié)點(diǎn)及桿件數(shù)量眾多，以SV3為例，共1776個(gè)節(jié)點(diǎn)，5168根桿件。以SV3為例高41.5m4一、工程簡(jiǎn)介及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)深化設(shè)計(jì)方面：節(jié)點(diǎn)數(shù)量大且相似而不相同，傳統(tǒng)手工深化設(shè)計(jì)易錯(cuò)不易查加工制作方面：節(jié)點(diǎn)制作精度要求高施工安裝方面：安裝施工中自重、焊接變形控制難度大5結(jié)構(gòu)三維模型三維實(shí)體模型構(gòu)件方位調(diào)整完成

3、節(jié)點(diǎn)參數(shù)化設(shè)置節(jié)點(diǎn)自動(dòng)生成節(jié)點(diǎn)及構(gòu)件圖紙自動(dòng)生成二、工程專用深化設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用6二、工程專用深化設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用典型節(jié)點(diǎn)深化設(shè)計(jì)圖紙7二、工程專用深化設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用牛腿整體坐標(biāo)（安裝用）牛腿局部坐標(biāo)（拼裝用）8制作精度的保證措施底板彎扭板件機(jī)械加工端面機(jī)加工三維坐標(biāo)測(cè)量?jī)x檢測(cè)成品尺寸工廠預(yù)拼裝9三、制作精度的保證措施1、底板彎扭板件機(jī)械加工10三、制作精度的保證措施2、端面機(jī)加工3、三維坐標(biāo)測(cè)量?jī)x檢測(cè)成品尺寸11地面拼裝成單元體地面三層立拼三、制作精度的保證措施4、工廠預(yù)拼裝12四、安裝精度的分析與控制安裝精度的分析與控制施工

4、思路對(duì)比分析施工方案概述施工精度控制技術(shù)測(cè)量控制技術(shù)自重變形控制技術(shù)焊接變形控制技術(shù)13四、安裝精度的分析與控制施工思路對(duì)比分析思路一：地面組拼成單元后，利用結(jié)構(gòu)為多肢單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過(guò)嚴(yán)格控制桿件及節(jié)點(diǎn)的制作精度保證其尺寸的準(zhǔn)確性，采用桿件與牛腿端面貼合定位方式進(jìn)行構(gòu)件定位安裝優(yōu)點(diǎn)：有效降低安裝測(cè)量難度充分利用多肢結(jié)構(gòu)定位缺點(diǎn)：不能消除安裝累積誤差安裝精度取決于制作精度安裝單元已安裝結(jié)構(gòu)桿件與牛腿貼合定位14四、安裝精度的分析與控制施工思路對(duì)比分析思路二（確定實(shí)施方案）：地面拼裝成小單元后，利用安裝單元頂部牛腿節(jié)點(diǎn)精確

5、定位優(yōu)點(diǎn)：層層復(fù)核校正，有效控制誤差積累將制作誤差消化掉，避免對(duì)安裝產(chǎn)生影響措施劃分盡量小的安裝單元有效控制自重變形影響有效控制焊接變形影響安裝單元已安裝結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)牛腿坐標(biāo)控制點(diǎn)15四、安裝精度的分析與控制施工方案概述在陽(yáng)光谷外部設(shè)置滿堂腳手架作為支撐結(jié)構(gòu)；谷體內(nèi)部設(shè)置70/27固定式塔吊進(jìn)行結(jié)構(gòu)安裝；鋼結(jié)構(gòu)單層空間網(wǎng)殼地面分片拼裝為吊裝單元；將吊裝單元與已安裝結(jié)構(gòu)利用耳板連接初步固定；經(jīng)過(guò)精確校正后，利用抱箍將吊裝單元與支撐結(jié)構(gòu)可靠連接；形成多層閉環(huán)結(jié)構(gòu)后進(jìn)行下層結(jié)構(gòu)的對(duì)稱焊接；逐層校正結(jié)構(gòu)，并依次完成各層結(jié)構(gòu)的安裝。16四

6、、安裝精度的分析與控制支撐體系布置采用環(huán)式滿堂腳手架支撐腳手架成環(huán)形搭設(shè)最大高度41.5m17四、安裝精度的分析與控制高精度測(cè)量技術(shù)測(cè)量?jī)x器：本工程采用的全站儀精度高，其測(cè)角精度0.52“（一測(cè)回方向標(biāo)準(zhǔn)偏差），測(cè)距精度1mm+1ppm。保證在本工程中其測(cè)距誤差可控制在1.05mm之內(nèi)。測(cè)量方法：本工程采用了閉環(huán)測(cè)量方法，并結(jié)合土建工程情況采用谷外測(cè)量方法。谷外測(cè)量法為對(duì)陽(yáng)光谷結(jié)構(gòu)周圍10米混凝土樓層面上布設(shè)平臺(tái)控制點(diǎn)，測(cè)量時(shí)全站儀以該點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)，進(jìn)行測(cè)量校核。18四、安裝精度的分析與控制自重變形影響陽(yáng)光谷結(jié)構(gòu)從靠近地面的

7、豎直方向逐步過(guò)渡為傾斜方向及懸挑方向，各高度范圍內(nèi)自重對(duì)結(jié)構(gòu)變形的影響各不相同陽(yáng)光谷頂部大懸挑結(jié)構(gòu)，安裝過(guò)程中自重變形將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)偏離安裝位置解決措施施工全過(guò)程計(jì)算分析分析確定底部豎直、傾斜過(guò)渡、頂部懸挑各部分結(jié)構(gòu)的自重變形對(duì)安裝影響對(duì)自重變形較大的傾斜及懸挑部位進(jìn)行施工預(yù)變形措施19四、安裝精度的分析與控制合理的施工安裝流程施工安裝分為三個(gè)步驟地面拼裝吊裝就位精確校正地面拼裝成“個(gè)”字形單元單元吊裝就位單元精確校正后利用抱箍固定抱箍20四、安裝精度的分析與控制焊接變形控制難點(diǎn)頂部為開(kāi)口結(jié)構(gòu)，焊接收縮變形積累影響大解決措施逐層

8、安裝，閉環(huán)后焊接平面分四區(qū)，對(duì)稱施焊奇數(shù)與偶數(shù)層分區(qū)間隔45度，減小累積變形影響三層已安裝閉環(huán)位置一層焊接位置偶數(shù)層焊接分區(qū)奇數(shù)層焊接分區(qū)合攏處合攏處21四、安裝精度的分析與控制焊接變形控制難點(diǎn)單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)面外剛度弱，焊接變形控制難度大解決措施焊接前后變形監(jiān)測(cè)，根據(jù)事先確定的位置，利用全轉(zhuǎn)