工程項目技術方案優化案例分析課件(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 32 （四）結果狀態 根據現場實際情況，有針對性的進行技術方案優化并通過專家論證，保證了本工程的順利進行。本項目技術方案優化取得良好的經濟效益和社會效益。 圖 58 施工效果圖 33 （ 1）經濟效益： ①在施工中采用混凝土 60d強度作為設計強度，降低水泥用量，僅此項費用節約大約 100萬元。 ② 現場實踐發現，傳統的內部設置降溫水管、表面覆蓋雙向溫差控制法，降溫水管容易堵塞且降溫效果不明顯。現場溫差控制只采用表面覆蓋，綜合計算此項費用節約 50萬元。 綜合分析共節省費用約 150萬元。 （ 2）社會效益： 本項目通過理論的分析，應力場、溫度場及現場實際施工模擬的方法開展，將所有的現場采集的數據加以分析、研究，確定具體的施工方案，提出施工過程中的控制要點及采取的措施，為大體積砼施工提供了理論指導和施工經驗。在同類工程領域具有推廣應用價值。 34 （五）問題分析與建議 因每個工程所處地域及條件的不同，也會有不同的施工經驗。 建議： 大體積混凝土施工時考慮地域及施工條件的不同。 大體積混凝土的分層施工厚度及其保溫措施的確定，需要從技術上、經濟上綜合考慮，保證方案可行、安全可靠、經濟合理。 每個工程施工完成后均要總結成功的施工經驗，為以后類似工程的施工提供借鑒。 35 案例三：某游泳館工程鋼結構施工方案優化 （一）案例背景介紹 工程概況 某體育中心游泳館工程總建筑面積 ，檐口最高點標高，巨型斜柱最高點標高 ，看臺坐席 4042座，地上 3層，地下 1層（圖 5－ 7）。 游泳館屋蓋為空間鋼管桁架結構體系，屋面分為 AB區和 C區兩個分區。AB區屋蓋投影為圓形，直徑 134m，由中心加強環、 36榀主桁架、主桁架支撐系統和主環桁架組成， C區屋蓋由 14榀主桁架及與之相連的次桁架組成，屋蓋固接于外傾 15176。 角的鋼骨混凝土柱上（圖 5－ 10）。結構由φ 114 6－ φ 600 22mm的鋼管通過相貫線焊接而成，鋼材材質為 Q345B和 Q345C。 36 圖 5 9 游泳館效果圖 37 圖 510 游泳館三維實體模型圖 AB區屋蓋主要包括： 36榀徑向平面主桁架、中心加強環、外圈四邊形環桁架以及支撐和系桿。 C區屋蓋主要包括： 14榀徑向主桁架、聯系桁架以及支撐和系桿。 38 （二）事件過程描述 施工難點 1）鋼屋蓋跨度大，安裝高度高 本工程中 AB區屋蓋最大跨度達 134m，屋蓋安裝標高達 30m，中心加強環重達 80余噸，給鋼屋蓋安裝帶來較大的難度。 2）節點復雜，精度要求高 鋼屋蓋為鋼管桁架結構，節點為相貫線焊接節點，構件交匯數量多，構件尺寸精度要求高，保證結構的加工精度是工程難點之一。 3）施工現場場地條件復雜 施工現場條件復雜，屋蓋下部約 1/4面積被游泳池和訓練池占據，其余部分為四層混凝土框架結構看臺， 場內不具備安裝操作的空間。 39 4）屋面鋼桁架端部需預埋到鋼骨柱中，且預埋段對混凝土的強度要求較高，需達到 100%后方可卸荷，同時由于工期緊張，鋼屋蓋的安裝工期較短，因此，選擇屋面鋼結構吊裝方案成為施工難題之一。 安裝方案分析 針對本工程的結構特點和施工難點，綜合考慮場地條件和施工經驗，可能適用于 AB區屋蓋的安裝方案有兩種，即高空累積滑移法和跨外吊裝法， C區屋蓋采用跨外吊裝法進行安裝。 1）高空累積滑移法 在屋蓋中心位置搭設中心支架安裝中心加強環，在加強環四周沿環向布置內圈滑移支架，在支架頂部采用 P43鋼軌布置滑移軌道，外圈滑移軌道借助混凝土柱進行鋪設。在 1－ 3軸線和 19－ 21軸線間搭設高空拼 40 裝平臺，在拼裝平臺上拼裝兩榀主桁架及支撐系桿作為第一個滑移單元，利用液壓同步滑移裝置進行頂推滑移，接著在拼裝平臺上拼裝第三榀桁架，依次進行滑移，直到安裝完成。 圖 511 累積滑移法安裝模擬圖 41 2）跨外吊裝法 在 鋼屋蓋的中心位置搭設中心支架安裝中心加強環，利用 400噸履帶吊 跨外安裝第一榀主桁架，固定后逐榀安裝其它主桁架，同時用布置在屋蓋周邊的汽車起重機安裝主環桁架、系桿和支撐系統。 圖 512 跨外吊裝法安裝模擬圖 42 圖 513 鋼屋蓋結構分區圖 43 選擇安裝方案 針對上述兩種方案，從安全可靠、施工質量、施工工期和施工成本等方面進行分析與比較。 1）在安全可靠方面 鋼屋蓋平面投影為圓形，如采用滑移法施工，主桁架沿圓周方向進行旋轉滑移運動，對同步控制精度要求很高，且主桁架為平面桁架，側向穩定性較差，因此，安全性較難保證。 跨外吊裝法只需進行吊裝過程中桁架的穩定性計算，選擇合適的吊點位置，保證起重機自身的穩定即可保證安裝過程中的安全可靠。 2）在施工質量方面 滑移法安裝在高空拼裝平臺上進行拼裝作業，桁架最大截面達 9m， 44 施工操作不便，影響施工質量。另外，主桁架一端預埋于鋼骨柱柱頂，設置滑移軌道較難，滑移精度較難控制，質量不容易保證。 跨外吊裝法在地面進行桁架拼裝，便于搭設拼裝平臺進行操作，施工人員操作方便，質量容易保證。 3）施工工期方面 采用滑移法安裝在高空平臺上拼裝一榀桁架后滑移出平臺后才能拼裝下一榀桁架，只能采取拼裝一榀滑移一榀，然后再拼裝下一榀的方式，施工工期較長。 跨外吊裝法安裝在地面上拼裝桁架，可同時多個班組拼裝多榀桁架，如果搶工期時可采用多臺吊車同時安裝作業，工期較短。 4）在施工成本方面 45 滑移法安裝采用散件或小部件吊運至高空進行拼裝，不需要大噸位 起重設備，節省起重機械費用，施工成本較低。 跨外吊裝法安裝時先拼裝成整榀的主桁架再吊裝，需要 400噸履帶起重機進行安裝，起重機械費用較高，施工成本較高。 綜合考慮上述各種因素，本工程最終選擇跨外吊裝法作為鋼屋蓋安裝方案。 （三）關鍵措施 劃分吊裝單元 在減少構件高空拼裝工作量和吊裝次數，同時兼顧起重設備的經濟性的原則下，劃分鋼屋蓋的吊裝單元。 46 1）中心加強環外環分三片進行吊裝，環內鋼梁采用分塊吊裝。 2） AB區主桁架不分段，整體吊裝。 3） AB區與 C區搭接處，將軸間環桁架和柱端預埋段分別作為一個吊裝單元 4） AB區其余環桁架將軸間環桁架及一個柱端預埋段共同作為一個吊裝單元。 5） C區各桁架均不分段，每榀桁架作為一個吊裝單元。 選擇起重機械 本工程選用兩臺 400噸履帶起重機（ CC24001型）吊裝 AB區單榀主桁架、環桁架和柱端預埋的環桁架。 47 選用兩臺 150噸履帶起重機（ CCH1500型，主臂長 =45m，輔臂長=36m）輔助吊裝各安裝區域的次構件。 主桁架吊裝過程模擬 為保證主桁架在吊裝過程中的安全，利用有限元分析軟件。 在校核計算中不考慮拉索的變形，在吊點的位置施加平面外約束和豎向約束