許堯芳,虞功平
(1.浙江廣廈建設職業(yè)技術學院,浙江 東陽 322100;2.中天建設集團有限公司,浙江 東陽 322100)
超高超重大跨度鋼桁架安裝施工研究
許堯芳1,虞功平2
(1.浙江廣廈建設職業(yè)技術學院,浙江 東陽 322100;2.中天建設集團有限公司,浙江 東陽 322100)
本文以某實際工程為例,分析超高超重大跨度鋼桁架空中連廊提升施工安裝方法,從方法的可行性、經濟性、安全性、工期等進行綜合評價,優(yōu)選最佳方案,解決超高超重鋼連廊提升的實際安裝問題。
鋼桁架;整體提升;提升吊點;提升架
某工程建筑面積 139908.88m2,主樓為辦公室,分東西樓高度均為地上25層,高度109.4m;裙樓為商鋪,一層地下室把主樓和裙樓連成一個整體。主樓為框架剪力墻結構,屋面以上含3層鋼筋混凝土構架,東樓與西樓頂部之間采用鋼桁架連廊相連。本工程鋼桁架跨度大,重量重,高度高,整體提升難度大。
2.1 腳手架安裝法
腳手架安裝法就是利用鋼管腳手架作為鋼桁架安裝的支撐和操作架進行安裝,在地下室頂板上搭設滿堂鋼管腳手架至24層鋼桁架底部,將該部位鋼桁架下弦桿、支撐、上弦桿、斜撐腹桿依次安裝完畢后,將滿堂鋼管腳手架搭設至頂層鋼桁架底部,進行鋼桁架的安裝。待鋼桁架全部安裝完畢,完成油漆、防火涂料等工序后,拆除鋼管腳手架。
2.2 桁架分榀就位安裝法
桁架分榀就位安裝法是把整體鋼桁架分成多榀,單獨在地面拼裝完成后各自利用大型汽車吊吊至設計高度進行安裝。在地下室頂板搭設單榀鋼桁架的下弦桿胎架及上弦桿支撐架,使用小噸位汽車吊配合單榀桁架的拼裝,待單榀桁架拼裝完成后利用大型汽車吊吊至設計標高與主體牛腿對接,進行桁架間鋼梁安裝,完成整體鋼桁架的安裝工作。
2.3 桁架分榀提升安裝法
桁架分榀提升安裝法則把整體鋼桁架分成多榀,單獨在地面拼裝完成后各自利用液壓提升設備吊至設計高度進行安裝的方法。具體操作流程是在地下室頂板搭設單榀鋼桁架的下弦桿胎架及上弦桿支撐架,使用小噸位汽車吊配合單榀桁架的拼裝,待單榀桁架拼裝完成后利用液壓提升設備吊至設計標高與主體預留鋼牛腿對接,進行桁架間鋼梁安裝,完成整體鋼桁架的安裝工作。
2.4 整體提升安裝法
整體提升安裝法即利用液壓提升設備,將事先在地面整體完成拼裝的鋼桁架進行整體提升安裝的方法。在地下室頂板搭設整體鋼桁架胎架及支撐架,使用小噸位汽車吊配合整體鋼桁架的拼裝,待整體鋼桁架拼裝完成后利用液壓提升設備吊至設計標高與主體預留鋼牛腿對接,完成整體鋼桁架的安裝工作。
3.1 施工前準備
確定鋼桁架整體提升安裝方法后,依據(jù)工程建設規(guī)范《重型結構(設備)整體提升技術規(guī)程》DG/TJ08-2056-2009編制專項施工方案,在提升施工前,施工方案經施工單位、監(jiān)理單位審核、批準后實施,對作業(yè)人員進行技術交底。
3.2 桁架地下室頂板拼裝
對預埋鋼牛腿進行精確放樣,搭設拼裝胎架平臺,增加拼裝汽車吊,確保鋼桁架拼裝精度與預埋鋼牛腿完全吻合。根據(jù)桁架的幾何結構及深化設計詳圖,利用經緯儀在拼裝場地上放出桁架上下弦桿的地面投影控制線,利用全站儀精確測定胎架位置,作出十字線,利用汽車吊完成胎架支設。胎架支設完畢后,用水準儀校正胎架上部,調節(jié)構件頂面高度,確保構件安全吊裝至指定拼裝位置并安裝到位,精度符合設計且與預埋鋼牛腿相吻合。
3.3 選定提升架固定措施
合理設置提升吊點,確定提升點的數(shù)量和位置,是整體提升施工的重要工序,直接關系到提升過程中的變形控制、施工安全性,應確保提升架及提升設備安裝牢固。根據(jù)主樓的結構布置,在合適位置選取提升平臺,以承受連體結構的豎向、水平荷載,并可靠傳遞荷載至主樓上。先在地面完成抱箍固定式提升支架U型及支桿焊接,然后利用塔吊將提升支架吊至安裝位置,進行支桿與預埋牛腿、提升支架封口焊接,完成抱箍固定式提升支架安裝,確保安裝牢固,滿足提升要求。
3.4 鋼桁架整體提升
鋼連廊分兩次整體同步提升,具體安裝步驟如下:①在鋼連廊設計安裝位置正下方的地面拼裝胎架上拼裝成整體,安裝吊點結構及對應的加固措施;②用鋼絞線連接液壓提升設備與連體結構上的對應下吊點,調試設備、試提升;③檢查連廊結構試提升,預提升250mm,12小時后,檢查上下吊點及原結構是否穩(wěn)定,確認無誤后開始正式提升;④利用液壓提升設備同步提升整體結構至設計標高附近;⑤在提升結構106.8m層上弦安裝搭設臨時提升支架作為提升上吊點,并在103.2m所在層設置下吊點,支架上部安裝液壓提升設備;⑥微調各提升點,使鋼連廊整體高度滿足與混凝土柱上預留牛腿的對口精度要求;⑦預留段與提升結構焊接,斜腹桿合攏段對接,屋面層連廊提升完成。焊接合攏段;⑧提升結構99.6~109.4m結構拼裝完成;⑨將提升支架與提升設備轉移至96.0m所在層,準備提升24層至25層鋼連廊;⑩同理提升屋面層鋼連廊,將提升結構提升至安裝位置標高,焊接預留段與提升結構,對接斜腹桿合攏段,最后拆除液壓提升器、提升支架等,將鋼連廊準確提升至設計標高。
3.5 固定連接板并焊接
采用高強螺栓將連接板與主體牛腿、鋼連廊連接,然后焊接。在焊接之前,對坡口角度和平直度進行檢查,打磨和修補處理受損和達不到要求的部位,對接頭部位的坡口和附近內外側表面20mm范圍內進行打磨處理,直至露出金屬光澤,然后進行焊接作業(yè)。為獲得較為圓滑、飽滿的焊縫成形,采用小直徑焊條進行打底焊接。焊接墊板采用與母材一致鋼材,保證焊接質量,保障安全拆除提升架。
3.6 安全拆除提升架
結構空中各弦桿對口焊接、補桿完畢后,與兩側成為一整體受力體系,即提升安裝就位。啟動液壓提升系統(tǒng),分級卸載各吊點載荷,依次為20%,40%,60%,80%,確認各部位無異常的情況后,繼續(xù)卸載至 100%,提升器鋼絞線不再受力。逐一拆除設備,完成提升安裝作業(yè)。塔吊配合拆除,安全可靠。操作過程中,作業(yè)人員做好安全工作,保證高空作業(yè)安全,確保對接位置及質量符合設計要求。
鋼桁架整體提升完成后,鋼連廊拼裝精度符合設計要求。本工程一共有一級焊縫24條,二級焊縫203條,經有資質檢測機構限對焊縫超聲波探傷檢測,焊縫合格率為 100%。鋼連廊整體提升施工滿足質量、安全、工期及經濟要求,鋼桁架安裝方法,符合施工規(guī)范、結構安全要求,安裝質量可靠。
[1]《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范[S].JGJ130-2011.
[2]黎冠明.超高超重大跨度空中連廊整體提升施工技術[J].黑龍江科技信息,2013.34.
Super big span steel truss installation and construction practice
XU Yao-fang1,YU Gong-Ping2
(1.Zhejiang Guangsha college of applied construction technology,Zhejiang Dongyang 322100;2.Zhongtian construction group co.,LTD,Zhejiang Dongyang 322100 )
“Based on a practical project as an example,this paper analyses air nest ascending super high big span steel truss construction installation method,the feasibility of the method,economy,safety,time limit and so on carries on the comprehensive evaluation,and select the best solution,solve the problem of super high chongqinsteel nest actual installation of ascension.
steel truss; lifting; lifting; lifting frame
:A
10.3969/j.issn.1672-7304.2016.01.062
1672–7304(2016)01–0133–02
浙江廣廈建設職業(yè)技術學院2015年院級課題。
(責任編輯:施 芮)
許堯芳(1963-),女,浙江東陽人,副教授,工程師,研究方向:建筑與土木工程。