復(fù)雜場(chǎng)地條件下大體量鋼結(jié)構(gòu)整體拼裝技術(shù)

陽遠(yuǎn)才 蔣曉洪

（中國五冶集團(tuán)有限公司 四川成都 610107）

1 工程概況

某博物館為大型綜合性博物館，建設(shè)內(nèi)容主要包括藏品用房、陳列展覽用房、技術(shù)及管理用房、觀眾服務(wù)設(shè)施用房以及設(shè)備配置等，項(xiàng)目占地面積為38119m2，建筑面積為49157m2。

圖1 鋼結(jié)構(gòu)整體效果圖

地上四層，地下一層，地下局部設(shè)有夾層，采用鋼筋混凝土筒體-鋼桁架-鋼筋混凝土框架組成的混合結(jié)構(gòu)體系，建筑高度31.2m。

屋蓋鋼結(jié)構(gòu)采用分段制作、出廠，現(xiàn)場(chǎng)地面整體拼裝，整體提升的施工方法。拼裝內(nèi)容包括8榀主桁架，10榀次桁架及約700根次構(gòu)件，總重量約7800t，平面投影面積95m×100m。主桁架材質(zhì)為Q420B，鋼次梁、次桁架采用Q345B，鋼桁架上、下弦中心最大高度9.1m，截面最大為口1100×400×70×70。

圖2 施工效果圖

2 工程特點(diǎn)及難點(diǎn)

根據(jù)施工方案，本工程鋼結(jié)構(gòu)在-6.75m中風(fēng)化泥巖層上進(jìn)行拼裝作業(yè)。由于桁架自身跨度大，結(jié)構(gòu)自重等因素，施工階段勢(shì)必存在變形，保證施工狀態(tài)變形符合原設(shè)計(jì)，確定結(jié)構(gòu)的預(yù)起拱值、保證拼裝精度的控制，是本工程的重難點(diǎn)。

工程基礎(chǔ)除西北角、東南角局部位于回填土區(qū)域采用后注漿旋挖樁基外，均為天然地基。筒體為筏板基礎(chǔ)，其余部分為抗浮錨桿+柱下獨(dú)立基礎(chǔ)+抗水板的結(jié)構(gòu)形式組成，基礎(chǔ)及抗水板標(biāo)高變化大。鋼結(jié)構(gòu)拼裝作業(yè)條件復(fù)雜。

除鋼結(jié)構(gòu)平面投影部分為鋼結(jié)構(gòu)拼裝場(chǎng)地外，其余部分土建繼續(xù)施工作業(yè)，鋼結(jié)構(gòu)作業(yè)預(yù)留場(chǎng)地狹小。鋼結(jié)構(gòu)拼裝難度大且工期要求緊，工期的保證，施工的協(xié)調(diào)、配合與組織是工程難點(diǎn)之一。

3 拼裝方案

3.1 拼裝單元?jiǎng)澐?/h3>

核心筒之間主桁架分兩段拼裝，中間設(shè)置合攏段散件安裝，核心筒之外懸挑主桁架整段地面拼裝。

表1

3.2 拼裝順序

4個(gè)核心筒之間桁架及次構(gòu)件拼裝順序?yàn)樽灾行南蛩闹芤来芜M(jìn)行，4個(gè)核心筒之外桁架及次構(gòu)件拼裝順序?yàn)樽阅蟼?cè)向北側(cè)依次對(duì)稱進(jìn)行。采用2臺(tái)100t履帶吊和2臺(tái)180t履帶吊進(jìn)行拼裝作業(yè)。

圖3 拼裝順序示意圖

3.3 拼裝胎架設(shè)計(jì)

根據(jù)本工程構(gòu)件分段及施工順序，在充分利用胎架及符合現(xiàn)場(chǎng)用地的要求的基礎(chǔ)上，共設(shè)置4個(gè)拼裝班組，以配合滿足施工進(jìn)度要求。

3.4 拼裝胎架布置

桁架分段臥拼設(shè)置48副拼裝胎架循環(huán)使用，四層桁架分段立拼設(shè)置131副拼裝胎架，設(shè)備夾層桁架分段立拼設(shè)置16副拼裝胎架。

3.5 拼裝胎架的精度控制措施

拼裝胎架的測(cè)量與定位直接影響到桁架的拼裝質(zhì)量，為了保證桁架地面拼裝質(zhì)量，拼裝胎架的測(cè)量顯得非常重要，施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)胎架的測(cè)量主要從四方面進(jìn)行控制（如表3）。

4 拼裝工藝流程（如圖7）

5 拼裝質(zhì)量要求（如表4）

6 結(jié)束語

通過精心組織及嚴(yán)格的過程質(zhì)量控制，順利完成了本工程大體量鋼結(jié)構(gòu)整體拼裝，確保了工程的質(zhì)量、安全，提前了工期，并取得了較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，對(duì)以后類似工程具有指導(dǎo)意義。

表2

圖4 四層桁架立拼拼裝胎架平面布置示意圖（131副）

圖5 設(shè)備夾層桁架立拼拼裝胎架平面布置示意圖（16副）

圖6 桁架臥拼拼裝胎架平面布置示意圖（每片桁架分段設(shè)置6副，共48副）

表3

圖7

表4