探討高空大跨度鋼結(jié)構(gòu)連廊吊裝施工技術(shù)
2013-09-09 01:02:58紀翠紅
紀翠紅
【摘 要】隨著高層建筑的出現(xiàn)，人們對于建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量的要求也越來越高。本文從我國某處高層雙塔鋼結(jié)構(gòu)連廊的施工工藝入手，重點闡述了施工的技術(shù)和方法，對于施工中的安裝、組合、提升等方面的問題進行了論述，提出了切實的解決方案，供同行參考。
【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu)連廊；整體吊裝技術(shù)；現(xiàn)場預拼裝
我國某高層雙塔結(jié)構(gòu)樓，建筑形式新穎別致，在兩個塔樓之間分別設置了大型的鋼結(jié)構(gòu)回廊，回廊的作用是保證塔樓的美觀及其功能的正常使用，由于其重量較大，因此在施工的過程中，面臨著質(zhì)量問題，需要嚴格的對質(zhì)量進行把關(guān)。本文從這座塔樓出發(fā)，重點闡述了如何做好塔樓建筑質(zhì)量的問題。
1.連廊鋼結(jié)構(gòu)工程概況
1.1連廊的吊裝概述
總的來說，連廊的鋼結(jié)構(gòu)采用的是組裝的形式，首先在地面進行安裝，再通過液壓提升的方式，使得結(jié)構(gòu)提升到位，在空中進行安裝。這種工藝避免了施工重量較大的問題，保證了施工的整體安全。
在塔樓的建筑施工中，采用的是液壓提升器進行吊裝的形式。采用單臺的提升機進行提升，提升的重量需要控制在60噸左右，集體作業(yè)的最大承載量不得大于800噸。單個結(jié)構(gòu)的連廊安裝完成后，需要在三樓的層面上進行拼裝，因此，對于地下室結(jié)構(gòu)的建筑質(zhì)量也有一定的要求，必要時可以進行整體的加固。
1.2連廊的結(jié)構(gòu)形式概述
一般情況下，這種工程的設計方案是需要兩個鋼結(jié)構(gòu)進行連廊設計的，分上下兩層分別布置，整體的平面形式需要一致。對于下部的鋼結(jié)構(gòu)連廊來說，標高控制在60米以下，而對于上部的鋼結(jié)構(gòu)來說，標高的范圍要在85米左右，重量在300噸為最佳。
連廊的主結(jié)構(gòu)采用的是雙向的正交鋼架結(jié)構(gòu)，在不同方向的軸線上采用橫向和縱向兩種方式運行，對于鋼架的兩端，需要用骨柱進行連接，分為不同的規(guī)格，但是最后要達成一個整體的結(jié)構(gòu)形式。
需要注意的是，主要的鋼架結(jié)構(gòu)需要采用箱型的雙層結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)垂直于地面，上下桿之間的距離在10米以下，重量控制在62噸。其他的杠桿采用平面結(jié)構(gòu)，上下距的距離為3.3米，重量控制在25噸以下。
連廊結(jié)構(gòu)需要由橫向和豎向的結(jié)構(gòu)聯(lián)接而成，一般的接口位于8軸到12軸之間，一般為雙層的結(jié)構(gòu)形式，只有g(shù)h32為單層的結(jié)構(gòu)形式。
2.連廊鋼結(jié)構(gòu)的預拼裝
對于連廊的鋼結(jié)構(gòu)來說，拼裝的場地需要特別進行選擇，一般的安裝位置位于三樓以上部分，采用人工的方式進行預拼裝控制。同時，對于周圍的溫度和濕度控制要嚴格進行掌握，需要考慮到焊接的收縮程度，綜合進行控制，才能夠保證整個平臺的整體性能。
施工的流程主要是：整體加工——廠內(nèi)拼接——出廠——地面進行連接——高空對接固定。具體來說，有以下幾個步驟：
2.1主桁架GHJ1的制作分段
第一，主架的結(jié)構(gòu)需要通過設計完成，對于起重機機械的吊裝技術(shù)需要合理的確定長度，分段進行。
第二，連廊的構(gòu)件需要考慮到運輸?shù)谋憬菪院桶踩裕虼?，在設計時需要遵循經(jīng)濟性的原則，分段進行長度的處理。一般來說，主要的框架約為62噸的重量，長度控制在30米以內(nèi)，分四個步驟進行?，F(xiàn)場使用的卸車機和拼裝的結(jié)構(gòu)，需要按照圖紙的設計，進行施工。
這種分段進行安裝的過程需要在車間內(nèi)進行，每個步驟都需要各個組件按照事先的編號安裝重組，杜絕出現(xiàn)因為安裝不當造成的質(zhì)量問題。
2.2現(xiàn)場預拼裝機械的部署
連廊鋼結(jié)構(gòu)預拼裝計劃使用一臺7150型150T履帶吊在H-N軸線/8-12軸區(qū)域進行卸車和吊裝，對于單根較輕的構(gòu)件，使用塔吊進行輔助吊裝到位（三層樓面相應預拼裝位置）。
2.3連廊預拼裝胎架的布置
鋼結(jié)構(gòu)連廊預拼裝在3層樓面上進行，胎架需要在現(xiàn)場制作組裝，預拼裝胎架柱和連梁的材料均采用H400X200X8X13熱軋型鋼，胎架之間通過4套橫向剪刀支撐分5行分別拉結(jié)固定，剪刀撐材料為L125X80X10。三層樓面標高+8.670m，胎架頂?shù)綐敲婢嚯x為1米，胎架橫梁擱置在胎架柱上，采用現(xiàn)場焊接連接。兩側(cè)邊胎架離8軸線和12軸線的距離均為2.7米，支撐于主梁上。
胎架柱設置在縱橫軸線交接處（3層混凝土柱柱頂），柱腳采用膨脹螺栓固定，柱腳長度600mm，同時根據(jù)實測樓面標高與胎架頂標高進行微調(diào)，保證胎架頂面的平整度。
胎架柱共40根，每根長度約700mm，共用料28m；胎架梁縱向共5件，每件38.5米，共用料193m；累計使用H400X200X8X13熱軋型鋼約221米。每套支撐系統(tǒng)使用角鋼L125X80X10角鋼約120米，共4套擬使用480米；預埋件規(guī)格（-20×400×300）共40件；胎架承受連廊整體荷載約300噸。由于胎架柱坐落于混凝土柱頂上，對樓面荷載影響很小。
胎架上安裝滑移軌道，滑移軌道位于9軸線和11軸線上，通長設置，規(guī)格使用43公斤/米，長度38.5米，兩根。每分段軌道對接時，對接口的上表面及兩側(cè)面應嚴格對齊，目測為零。（1）每條軌道的上表面及兩側(cè)面必須打磨光滑、平整，不允許有棱角或凹凸不平；（2）標高偏差控制在5mm以內(nèi)（40米長軌道）；（3）軌道水平偏差控制在3mm之內(nèi)（40米長軌道）；（4）滑移前軌道上表面涂抹黃油；（5）胎架整體布置如下圖所示：（四）連廊預拼裝步驟連廊預拼裝步驟。
3.鋼結(jié)構(gòu)連廊拼裝安全措施
鋼結(jié)構(gòu)連廊拼裝地下室頂板上進行，為了保證拼裝安全，對混凝土結(jié)構(gòu)進行樓面保護和加固措施。履帶吊吊裝位置地下室頂扳保護措施采用細沙填實，然后鋪路基箱。鋼連廊現(xiàn)場拼裝區(qū)域設計恒荷載15.7kN/m2；活荷載20kN/m2，地下室用Φ219X10的鋼管支撐加固。
4.鋼結(jié)構(gòu)連廊整體吊裝施工技術(shù)
4.1連廊結(jié)構(gòu)整體提升策劃
第一，施工風險。連廊結(jié)構(gòu)安裝高度較高，頂層安裝高度達84.57米（26層），底層安裝高度達51.57米（16層），且自重較大，桿件眾多。若采用分件高空散裝，不但高空組裝、焊接工作量巨大，而且存在較大的進度、質(zhì)量、安全風險。
第二，連廊結(jié)構(gòu)整體提升方案優(yōu)化。將連廊結(jié)構(gòu)在地面拼裝成整體后，利用“超大型液壓同步提升技術(shù)”同步提升到位，大大降低安裝施工難度，于質(zhì)量、安全和工期等均有利。提升上吊點的設置依靠主樓框架柱，在A、C、F、H軸框架邊柱吊點（牛腿）放置液壓提升器：
4.2鋼結(jié)構(gòu)連廊整體吊裝施工技術(shù)
（1）鋼結(jié)構(gòu)連廊在安裝位置正下方的拼裝支撐胎架上拼裝成整體。
（2）分別利用主樓框架柱上設置提升上吊點，在吊點上安裝液壓同步提升系統(tǒng)設備。
（3）液壓提升設備與上層連廊對應下吊點連接（下吊點位于GHJl、GHJ2連廊下弦桿下方，設備調(diào)試、試提升）。
（4）GL鋼梁（H1200x250x16x25）放置在GHJ2的上弦桿上，連同GHJ一起提升。
（5）上層鋼連廊提升正常，開始正式提升。
（6）由于GL相對與GHJ的位置偏下，所以先把鋼連廊整體提升，使其高度超過設計標高約6.6m，GL至安裝高度，微調(diào)各提升點，使GL精確定位，與樓體預留段端頭焊接固定。
（7）提升器下降鋼連廊，直至設計標高附近，微調(diào)各提升點，使上層鋼連廊桁架至設計標高。
5.結(jié)束語
總而言之，每個塔樓連廊都需要優(yōu)化方案對其進行安裝和組件，而且在安裝的過程中，會受到外在因素的影響發(fā)生損壞的現(xiàn)象下，在這種情況下，工作人員需要根據(jù)現(xiàn)場的施工條件，合理的確定施工的方案，對施工的進度和安全控制到最佳的程度，保證我國高層建筑行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
【參考文獻】
[1]王艷敏，解文紅.大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J].河北煤炭，2006（03）.
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