南通能達(dá)大廈大跨度重型鋼桁架吊裝

姜建中

【摘要】本文根據(jù)作者多年工作經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合南通能達(dá)大廈相關(guān)工程案例，為施工技術(shù)的應(yīng)用提供借鑒。

【關(guān)鍵詞】施工工藝；施工技術(shù)；質(zhì)量腔制

1、工程概述

南通能達(dá)大廈位于江蘇南通經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)能達(dá)商務(wù)區(qū)內(nèi)，采用國(guó)際先進(jìn)的設(shè)計(jì)元素和規(guī)劃理念，按照5a級(jí)寫字樓標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)建設(shè)，定位為高檔金融、證券、商務(wù)辦公中心。

建筑物總體布局分為南北中三區(qū)，北區(qū)為5層弧形裙樓，主要功能為銀行、市民中心、400人報(bào)告廳、城市規(guī)劃展示館、企業(yè)文化展示館、多功能廳及配套的餐廳和廚房；南區(qū)為32層主樓，主要功能為辦公及會(huì)議中心；中區(qū)為一個(gè)5層通高的四季大廳，作為主樓和裙樓的共享大廳。

鋼結(jié)構(gòu)桁架：如圖1、圖2，本項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)桁架主要有三部分，位于D區(qū)2-C～2-E軸，橫跨2-19～2-22軸，共6榀：HJ-1、HJ-2、HJ-3位于三層，跨度33.9m，上下弦中心線高2m，重18.8T；HJ-4，上穿四、五、六層樓面，跨度32.9m，上下弦中心線高9.150m，重75.5T；HJ-5位于六層，頂標(biāo)高23.400m，桁架高2.2m重32T。

2、工藝原理

在需要安裝的混凝土結(jié)構(gòu)上預(yù)留足夠大的通道（軸線2-F的標(biāo)高9.65m的混凝土梁需待提升完成后再澆筑施工），鋼桁架分段制作，通過(guò)汽車吊將構(gòu)件吊運(yùn)到混凝土結(jié)構(gòu)樓面上，鋼桁架通過(guò)自制提升架、提升牛腿，將桁架整體提升就位后與已經(jīng)就位的鋼桁架端部進(jìn)行空中焊接。同時(shí)，用中型汽車吊將小型汽車吊及構(gòu)件運(yùn)送到混凝土結(jié)構(gòu)樓面上，在混凝土結(jié)構(gòu)樓面上用小型吊機(jī)對(duì)小構(gòu)件進(jìn)行安裝。

3、施工技術(shù)

3.1吊裝順序

本項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)桁架共6榀，安裝時(shí)高空作業(yè)多，施工有一定的難度，只有采取合理的安裝方案，才能確保施工工期、安全、質(zhì)量、和經(jīng)濟(jì)性。經(jīng)分析討論，鋼桁架提升次序?yàn)椋篐J-4單榀提升→+HJ-5整體提升→提升梁頂標(biāo)高23.15m的鋼梁→整體提升HJ-1、HJ-2、HJ-3→提升梁頂標(biāo)高9.65m的鋼梁。這樣減少高空拼裝和焊接工程量，減少了大量的支撐降低了成本，有效的提高了工作效率，確保總工期的實(shí)現(xiàn)。

①HJ-4的吊裝

拼裝完成后采用鋼絞線進(jìn)行提升，由于HJ-4為弧形桁架，跨中需增設(shè)吊點(diǎn)，使桁架側(cè)向穩(wěn)定，以兩端柱子為主吊點(diǎn)，中間在HJ-4與HJ-5的節(jié)點(diǎn)附近各增設(shè)一個(gè)輔助吊點(diǎn)。

桁架先吊裝勁性鋼柱，并預(yù)留牛腿，待勁性柱外包混凝土及周邊混凝土梁施工養(yǎng)護(hù)后，開始吊裝桁架。

HJ-4提升就位后，輔助吊點(diǎn)不卸載，待HJ-5及次梁安裝完畢后卸載，為更好的保證HJ-4的平面外穩(wěn)定，將HJ-4下弦的北側(cè)次梁全部安裝，次梁采用汽車吊吊裝，次梁的樓承板應(yīng)同時(shí)敷設(shè)，即方便工人施工，又能保證安全。

②HJ-5的吊裝

HJ-5連接在HJ-4和混凝土柱之間，在HJ-4上要設(shè)吊點(diǎn)，利用先前的輔助塔架作為支點(diǎn)，另一端支在混凝土柱上。考慮HJ-5的跨度大，側(cè)向穩(wěn)定性差，采用整體并行吊裝的方案，即將兩榀HJ-5用次梁連接，形成一個(gè)整體，雙HJ-5的拼接胎架做成順臺(tái)階坡度的斜面胎架。利用HJ-4的兩個(gè)輔助塔架整體提升。

將兩榀桁架用次梁兩成整體吊裝，既保證了桁架自身的穩(wěn)定，又減少了高空焊接作業(yè)，做到了安全與質(zhì)量雙贏。

③HJ-1、HJ-2、HJ-3的吊裝

HJ-1、HJ-2、HJ-3的跨度都較大，為保證各桁架吊裝時(shí)的側(cè)向穩(wěn)定，將此三榀HJ用次梁連為整體，進(jìn)行整體提升。在各桁架的中間設(shè)置輔助吊點(diǎn)。HJ-1的吊裝以兩端勁性柱為吊點(diǎn)，中間以兩榀HJ-5作為輔助吊點(diǎn)；HJ-2的吊裝以HJ-4作為輔助吊點(diǎn)；HJ-3靠汽車吊最近，以汽車吊作為輔助吊點(diǎn)HJ-3所在位置的二層樓面的板突出軸線，2-22軸向2-21軸方向突出2.3m，2-19軸向2-20軸方向突出1.7m，導(dǎo)致HJ-3在此位置無(wú)法通過(guò)。

將無(wú)法通過(guò)的范圍內(nèi)的HJ截?cái)啵鰬冶哿海瑧冶哿合掠娩撝沃?，在懸臂梁端部設(shè)置吊點(diǎn).

3.2施工工藝

3.2.1鋼桁架的截?cái)?/p>

6榀鋼桁架長(zhǎng)度均在30m左右，在提升的時(shí)候?qū)㈣旒芙財(cái)啵財(cái)嗟匿撹旒苷w提升就位后與已經(jīng)就位的鋼桁架端部在空中進(jìn)行焊接。每榀桁架的截?cái)鄨D需要注意的是在切口處并不是將鋼梁直接一切到底，腹板與翼緣的斷面不應(yīng)該在同一平面內(nèi)，保證最后的焊縫不在同一垂直線上，保證剪切承載力。合攏段固定在提升段上，待提升完畢后再焊接到位。

3.2.2鋼桁架的分段和拼接

（1）鋼桁架分段制作、運(yùn)輸與工地組拼

每榀桁架的拼裝順序：下弦→腹桿→上弦。桁架上下弦分段之間用連接板拼接，桁架下弦設(shè)鋼板凳支墊點(diǎn)。鋼板凳盡量擱置在與柱頂對(duì)應(yīng)的位置，對(duì)于非柱頂位置，應(yīng)進(jìn)行地下室加固，使大部分荷載由柱直接傳遞到基礎(chǔ)。

（2）桁架桿件拼裝

選用70t汽車吊（QY70V）。桁架拼裝，汽車吊站位在2-E軸與2-F軸之間。對(duì)邊坡進(jìn)行回填、壓實(shí)，邊坡碎石回填土，平整、夯實(shí)，其強(qiáng)度達(dá)到10t/m2。考慮到地下室剪力墻土壓力較大，設(shè)置支護(hù)結(jié)構(gòu)，支護(hù)墻在滿堂腳手架穿過(guò)位置預(yù)留孔洞。

（3）桁架桿件拼裝時(shí)防傾倒支架

由于支承桁架的柱是勁性柱，外包混凝土，桁架與鋼柱相連，桁架的重量大，為保證鋼柱的穩(wěn)定，需先施工勁性柱柱混凝土及相連的混凝土梁，故桁架與勁性柱的節(jié)點(diǎn)部位應(yīng)先挑出牛腿。為保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，鋼桁架的吊裝需等勁性柱的混凝土施工并達(dá)到28d后進(jìn)行。此外，為了不影響汽車吊工作，報(bào)告廳F軸的混凝土梁暫不施工，需預(yù)留鋼筋。

（4）HJ-4弧形桁架拼裝

HJ-4為弧形桁架，上下弦弧梁由車間制作好，由于現(xiàn)場(chǎng)起重限制，需預(yù)留分段接頭，運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)拼接。

4、質(zhì)量控制

4.1提升注意事項(xiàng)

（1）為了可以保證鋼桁架與安裝胎架完全脫離，在提升前要全方位細(xì)致地進(jìn)行檢查。

（2）試提升，鋼桁架脫離鋼板凳200mm后鎖定，一整夜或12小時(shí)來(lái)進(jìn)行觀察，對(duì)鋼桁架的變形進(jìn)行測(cè)量。

（3）不間斷提升到位后，鎖定千斤頂，然后進(jìn)行水平方向的調(diào)整并加臨時(shí)固定，合龍時(shí)要先外側(cè)后內(nèi)側(cè)、先上弦后下弦。

（4）要控制提升速度范圍在小于3.0m/h。

4.2整體提升測(cè)量控制

（1）試提升時(shí)桁架變形的測(cè)量

鋼桁架拼裝、焊接完成以后，在經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)合格之后，進(jìn)行試提升。

（2）整體提升過(guò)程中各點(diǎn)的監(jiān)控。為了避免桁架產(chǎn)生比較大的應(yīng)力集中，試提升時(shí)進(jìn)行分級(jí)加載要求采用逐漸上調(diào)油缸壓力的方法。

在提升過(guò)程中，為了保證提升過(guò)程的安全，要配備經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、全站儀對(duì)桁架的位移及標(biāo)高情況隨時(shí)進(jìn)行觀測(cè)。

4.3整體提升合龍

提升到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，全部鎖定千斤頂?shù)纳稀⑾洛^盤，進(jìn)行桁架的臺(tái)龍工作。在提升到位后，利用倒鏈固定桁架，再進(jìn)行合龍，防止由于風(fēng)的影響水平方向上可能會(huì)發(fā)生微小的擺動(dòng)。

桁架合龍時(shí)，如果桁架偏移，利用千斤頂調(diào)整東西方向的位移，利用倒鏈調(diào)整南北方向的位移。合龍過(guò)程中各桿件的松緊程度可以通過(guò)倒鏈來(lái)進(jìn)行調(diào)整，現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)實(shí)際長(zhǎng)度決定兩端的焊縫間隙。桁架合攏后安裝斜腹桿，拆除臨時(shí)支撐。

結(jié)語(yǔ)：

框架結(jié)構(gòu)內(nèi)部大型鋼結(jié)構(gòu)桁架吊裝，通過(guò)自制提升架、提升牛腿及汽車吊的配合使用，將桁架整體提升就位后與已經(jīng)就位的鋼桁架端部進(jìn)行空中焊接，大型桁架吊裝的難題得到解決，工程進(jìn)度大大提前，明顯提高了安裝質(zhì)量，施工過(guò)程一直處在安全有序的狀態(tài)下，得到各方的好評(píng)。