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      大跨度空間結(jié)構(gòu)整體滑移技術(shù)應(yīng)用

      2011-04-18 05:11:06胡傳寶郝玉杰董新華
      科技傳播 2011年10期
      關(guān)鍵詞:滑車(chē)槽鋼漏電

      胡傳寶,邵 鑫,郝玉杰,董新華

      北京天潤(rùn)建設(shè)工程有限公司,北京 100062

      1 工程概況

      銀帆·西雅圖工程商業(yè)樓中央天井頂部為鋼管桁架,主桁架為Ф219*8+Ф159*6無(wú)縫鋼管相貫線連接,屋面鋼索張拉玻璃幕墻結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)高度位于屋面64.5m標(biāo)高位置,天井最大跨度28.2m,最小跨度21.5m,覆蓋面積640m2,鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)為預(yù)埋件銷(xiāo)栓連接,鋼結(jié)構(gòu)間為焊接。四榀鋼管桁架及周邊附屬鋼架總重約37.0t,該鋼結(jié)構(gòu)下部的混凝土結(jié)構(gòu)及預(yù)埋件已提前施工完畢,將鋼管桁架及周邊鋼架拼裝后的結(jié)構(gòu)一次性整體滑移就位。

      本文主要介紹了在高空中央天井位置無(wú)法使用機(jī)械安裝的情況下,可采用先拼裝后整體滑移就位的施工方法,對(duì)類(lèi)似工程提供了切實(shí)有用的施工經(jīng)驗(yàn)。

      2 方案的選擇

      因本工程桁架跨度比較大(最長(zhǎng)處28.2m),考慮制作、運(yùn)輸、吊裝等方面的問(wèn)題,將采用桁架工廠斷開(kāi),現(xiàn)場(chǎng)拼接后整體滑移的方法進(jìn)行施工,具體安裝方法如下:

      考慮桁架所處位置在標(biāo)高64.5m,并綜合考慮安全等因素,采用整體拼裝滑移的方法進(jìn)行施工,這種施工方法多用于鋼網(wǎng)架安裝。安裝前先將待滑移鋼結(jié)構(gòu)用手扳葫蘆固定于拼裝面的滑道上,滑道采用現(xiàn)場(chǎng)原有20a槽鋼加工制作,鋼桁架拼裝成整體后滑移到指定的安裝位置。滑道梁及滑道梁支柱均采用雙20a槽鋼加工制作,滑道支柱與屋面混凝土結(jié)構(gòu)可靠連接。

      現(xiàn)場(chǎng)拼裝位置平面圖

      3 鋼管桁架的運(yùn)輸

      鋼管桁架在制作車(chē)間應(yīng)分解制作,每榀桁架分解成3小節(jié),周邊鋼架每1.5m為1節(jié),分解位置在各桁架及鋼架的交接處,桁架運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)前應(yīng)先進(jìn)行預(yù)拼裝,拼裝合格后再運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)。

      鋼管桁架從制作車(chē)間運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)后,先用15t汽車(chē)吊將構(gòu)件逐個(gè)吊至建筑物一層樓面邊緣塔吊回轉(zhuǎn)半徑以?xún)?nèi),因鋼管桁架分解后每節(jié)重量不大于1.0t,可用塔吊直接吊至屋面鋼管桁架拼裝區(qū)域,吊至拼裝區(qū)域時(shí)應(yīng)分散擺放,使樓板均勻受力。

      4 鋼管桁架的拼裝及滑移

      4.1 鋼桁架的拼裝

      由于鋼桁架整體重量較大,鋼桁架滑道下方需支頂,支頂采用鋼管腳手架,要求立桿橫縱向間距均不大于900mm,步距1200mm。鋼桁架的滑道均采用20a槽鋼制作,每側(cè)3個(gè)滑道,滑道鋼梁及支柱采用雙20a槽鋼背對(duì)背焊接,支柱與混凝土通過(guò)1塊250mm×250mm×15mm的鋼板連接,鋼板用4M16化學(xué)錨栓固定在原混凝土梁上;支柱與滑道鋼梁通過(guò)1塊200mm×200mm×15mm的鋼板焊接連接。具體方式見(jiàn)下圖:

      本桁架整體滑移時(shí)下部共設(shè)6個(gè)支撐點(diǎn),每個(gè)支撐點(diǎn)位置設(shè)1個(gè)小滑車(chē),在小車(chē)固定之前事先應(yīng)在滑道上空載往返數(shù)次,檢查通軌情況,發(fā)現(xiàn)受阻立即處理,滑移車(chē)應(yīng)經(jīng)常檢查,及時(shí)檢查輪軸等,檢查無(wú)誤后用木楔將滑車(chē)固定在滑道上的指定位置。

      因桁架整體拼裝后總重約37.0t,每個(gè)支撐點(diǎn)重約6.17t,需對(duì)鋼梁強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算;

      鋼滑道梁的受力計(jì)算(按簡(jiǎn)支梁考慮):

      式中,M為鋼梁跨中彎矩;

      P為鋼桁架軌道每個(gè)支點(diǎn)力的設(shè)計(jì)值,P=1.2×61.7KN=74.04kN;

      q為槽鋼自重設(shè)計(jì)值, q=1.2×3×0.23kN/m=0.83kN/m;

      l為鋼梁滑道的凈跨, l=2.80m。

      w為鋼梁抵抗矩, w=2×178000mm3=356000mm3

      由于鋼桁架跨度較大,桁架拼裝總體上分兩步;

      第一步:主桁架的拼裝;

      井字形鋼管桁架為鋼結(jié)構(gòu)的主要受力構(gòu)件,先拼裝此部位主桁架,拼裝采用塔吊配合施工,鋼桁架每個(gè)端部用1個(gè)5t的手扳葫蘆臨時(shí)固定,防止鋼桁架移位;

      第二步:主桁架周邊附屬鋼架的拼裝;

      第二步拼裝是在第一次拼裝的基礎(chǔ)上進(jìn)行,拼裝時(shí)注意各節(jié)點(diǎn)的焊接質(zhì)量、位置、尺寸的正確,拼裝時(shí)應(yīng)對(duì)稱(chēng)拼裝,避免桁架拼裝時(shí)一側(cè)過(guò)重產(chǎn)生傾覆,鋼桁架焊接時(shí)固定在6個(gè)滑車(chē)上,鋼桁架通過(guò)枕木將荷載傳至滑車(chē)上

      第一步拼裝完成后

      第二步拼裝完成后

      4.2 鋼桁架的整體滑移

      現(xiàn)場(chǎng)屋面布置圖

      鋼桁架整體安裝結(jié)束后檢查鋼桁架在滑道上的定位、滑車(chē)和枕木的固定情況,確定無(wú)誤后在桁架的尾部前、后各安裝兩個(gè)5t的牽引手扳葫蘆,滑移前去掉桁架四個(gè)端部臨時(shí)固定用的5t手扳葫蘆,并逐個(gè)去掉滑車(chē)限位用的木楔,拉動(dòng)手扳葫蘆滑移桁架,邊松動(dòng)桁架后方手扳葫蘆邊拉動(dòng)桁架前方手扳葫蘆,當(dāng)手扳葫蘆需要向前移位置時(shí),需停止滑動(dòng)并逐個(gè)移動(dòng)手扳葫蘆在原結(jié)構(gòu)上的固定位置,整體桁架的同步差≤50mm,滑車(chē)速度≤1.0m/min,使得整體鋼結(jié)構(gòu)緩慢勻速的滑移到待安裝位置,滑移過(guò)程中檢查滾輪與滑軌的接觸狀態(tài),若發(fā)現(xiàn)單軌承重,輪側(cè)強(qiáng)烈摩擦軌側(cè),滑道鋼梁變形等應(yīng)及時(shí)處理,滑移到位后根據(jù)事先確定的安裝位置對(duì)鋼桁架進(jìn)行糾偏,用千斤頂和手扳葫蘆將其軸線和標(biāo)高調(diào)整到位,確定位置無(wú)誤后通過(guò)升降千斤頂逐個(gè)去掉滑車(chē)和枕木,將桁架與與結(jié)構(gòu)預(yù)埋件銷(xiāo)栓連接,至此完成鋼桁架整體滑移安裝的全部工序。

      牽引力的計(jì)算:

      式中,f2為鋼制輪與鋼之間的滾動(dòng)摩擦系數(shù),取0.05;

      r為軸半徑;

      R為鋼輪半徑;

      f3為滾動(dòng)輪與軸間摩擦系數(shù),取0.10;

      R2為鋼桁架總重量標(biāo)準(zhǔn)值;

      桁架用兩個(gè)5t的手扳葫蘆共100kN的力滿足牽引力要求。

      5 鋼桁架拼裝滑移注意事項(xiàng)

      由于現(xiàn)場(chǎng)屬于多作業(yè)隊(duì)交叉作業(yè),所以必須確定危險(xiǎn)源,設(shè)置安全標(biāo)志牌、拉警戒線,設(shè)專(zhuān)人監(jiān)管負(fù)責(zé),以免現(xiàn)場(chǎng)人員遭到無(wú)意的損害。

      吊裝作業(yè)前,必須先行檢查索具、支架,不得超過(guò)額定載荷。被損傷的鋼繩,一律不得使用。正常磨損股絲應(yīng)按規(guī)定更新。考察場(chǎng)地,確定拼裝滑移路線?;茣r(shí),必須正確把握構(gòu)件重心,滑移應(yīng)緩慢勻速進(jìn)行。桁架兩側(cè)設(shè)置專(zhuān)用滑道,由專(zhuān)人控制,避免構(gòu)件脫軌引發(fā)事故。

      現(xiàn)場(chǎng)設(shè)專(zhuān)職電工負(fù)責(zé)安裝、維修和管理用電設(shè)備,嚴(yán)禁私拉亂接電器,拆接電必須找電工,臨時(shí)接線不得使用裸線,電路架設(shè)要按規(guī)范要求進(jìn)行,防止電線被碾壓或被冰雪凍結(jié)面造成漏電,斷電事故。電源開(kāi)關(guān)、控制箱等設(shè)施要加鎖,并設(shè)專(zhuān)人負(fù)責(zé)管理,防止漏電觸電。

      施工機(jī)具接入電源,必須經(jīng)漏電開(kāi)關(guān)、配電線路至用電設(shè)備實(shí)行二級(jí)到三級(jí)漏電保護(hù),其末端漏電開(kāi)關(guān)額定漏電動(dòng)作電流不大于30mA,漏電不動(dòng)作電流不小于15mA。手持電動(dòng)工具和危險(xiǎn)場(chǎng)所(潮濕或易導(dǎo)電的地方)漏電開(kāi)關(guān)額定動(dòng)作電流不大于15mA,漏電不動(dòng)作電流不小于7mA。

      6 結(jié)論

      本文通過(guò)介紹銀帆·西雅圖工程商業(yè)樓中央天井大跨度鋼骨結(jié)構(gòu)的整體拼裝滑移全過(guò)程,在高空無(wú)法使用吊車(chē)(塔吊或汽車(chē)吊)的情況下,采用整體滑移安裝。該方案靈活機(jī)動(dòng),安全高效,所有施工人員均非高空作業(yè),非常適合本工程的特點(diǎn),對(duì)類(lèi)似工程提供了切實(shí)有用的施工經(jīng)驗(yàn)。

      [1]建筑施工手冊(cè)(第四版)縮印本[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2003.

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