大型單層工業(yè)廠房關鍵施工技術

李寧寧，宋 磊，何鼎晶，包 科，甘 霖

（中建鋼構(gòu)有限公司，廣東 深圳 518040）

1 工程概況

湖北國利汽車座椅總成生產(chǎn)項目位于湖北省武漢市常福工業(yè)園區(qū)，占地面積約200畝，總建筑面積14.9萬m2，由6棟廠房組成（見圖1）。其中，3～6號廠房基礎為柱下獨立基礎，地上1層，建筑高度13.45m，最大跨度33.4m，輕型門式剛架結(jié)構(gòu)，墻面和屋面采用雙層壓型鋼板復合保溫系統(tǒng)，地面采用錫鈦合金耐磨地坪。

2 施工重難點

1）現(xiàn)場土質(zhì)情況與地勘報告不符，綜合工期、質(zhì)量、成本等因素，土方超挖部分處理方案應滿足合理、經(jīng)濟的要求。

2）門式剛架跨度大，鋼梁現(xiàn)場地面拼裝作業(yè)工作量大，拼裝后的起拱值及拼裝質(zhì)量在施工過程中應嚴格控制。

3）超長屋面板吊運防變形措施和墻面板安裝操作平臺選型是屋面墻面施工的重點。

4）室內(nèi)地坪為大體積混凝土，如何防止混凝土開裂，并保證耐磨地坪層施工質(zhì)量應重點管控。

3 施工關鍵技術

3.1 土方超挖處理

根據(jù)設計圖紙，3～6號廠房地基持力層為②-3黏土層，基底相對標高為-2.500m。現(xiàn)場土方開挖時土質(zhì)情況與地勘報告不符，超挖情況普遍，最大超挖深度相對標高-6.500m。經(jīng)甲方、監(jiān)理、勘察、設計、施工等單位現(xiàn)場勘察后，確定如下處理方案。

1）對已開挖至持力層且自②-3層持力層頂至設計±0.000 m標高深度在2.5～5.0m范圍的直接降低基礎，即加大基礎埋深，其他維持原設計不變。

2）持力層②-3層頂標高至設計±0.000m標高高差大于5m的，基礎埋深加大至5m，土方開挖至②-3持力層頂，C15素混凝土換填至-5.000m標高，其他維持原設計不變。詳細做法如圖2所示。

3.2 鋼結(jié)構(gòu)安裝

各廠房之間臨時施工道路采用C30混凝土澆筑，寬5m，厚0.2m；每個廠房內(nèi)臨時施工道路平行于廠房長邊設2條，采用20mm厚鋼板鋪設，寬4m。每個廠房鋼結(jié)構(gòu)均采用2臺25t汽車式起重機分別站在廠房內(nèi)2條臨時施工道路上同時從短邊一側(cè)向另一側(cè)吊裝（見圖3）。

圖1 項目鳥瞰

圖2 素混凝土換填做法

鋼柱吊裝完成并校正后，應擰緊柱腳錨栓緊固螺母，并圍焊墊塊，然后方可吊裝鋼梁；否則，因鋼柱底部未加固且鋼梁跨度較大，吊裝鋼梁后，鋼梁下?lián)侠瓌愉撝装l(fā)生倒塌事故。

地面平整后，根據(jù)鋼梁分段位置布置熱軋H型鋼作為拼裝胎架，鋼梁拼裝分類信息如表1所示。

屋面鋼梁安裝后，應及時安裝屋面鋼梁之間的系桿及屋面支撐，保證鋼梁側(cè)向穩(wěn)定性，避免永久變形。

3.3 雙層壓型鋼板復合保溫系統(tǒng)施工

3.3.1 屋面施工

為避免屋面板在坡屋面順水搭接，減少屋面漏水隱患，屋面板采用壓板機現(xiàn)場壓制成整板，單張長度為33.4m。壓制完成后，采用25t汽車式起重機成捆吊至屋面檁條上。吊運時，采用熱軋HW200×200×8×12作為扁擔梁，在扁擔梁上設5個吊裝帶捆綁吊運屋面板（見圖4）。

內(nèi)板鋪設前，在屋面梁下翼緣掛設水平安全網(wǎng)，在屋面梁上方設2道雙道安全繩，保證高空作業(yè)安全。屋面內(nèi)板從廠房短邊一側(cè)向另一側(cè)進行鋪設，隨鋪隨固定，即每鋪設1塊，采用自攻螺栓固定。內(nèi)板鋪設完成后，以屋面內(nèi)板為工作面，在其上依次安裝次檁條、鋪設保溫棉、防水透氣膜及屋面外板。屋面外板之間采用自動鎖邊機進行360°直立縫鎖邊（見圖5）。

圖3 生產(chǎn)車間屋面梁吊裝立面

表1 鋼梁拼裝分類信息

圖4 屋面板吊裝

圖5 屋面橫向剖面

圖6 墻面板安裝

3.3.2 墻面施工

墻面板因長度較短，且現(xiàn)場加工場地有限，采用工廠加工制作后成品運輸?shù)浆F(xiàn)場安裝。墻面板采用在墻梁上掛設定滑輪，然后人力在地面牽引吊裝就位。墻面板安裝采用井字爬梯作為工人操作平臺，井字爬梯頂部與墻梁之間剛性固定，且與墻面之間留出200mm左右安裝間隙（見圖6，7）。墻面板安裝時，為避免室內(nèi)地坪混凝土澆筑、防火涂裝等施工污染墻面內(nèi)板，應先安裝保溫棉、墻面外板，再安裝墻面內(nèi)板。

圖7 墻面橫向剖面

圖8 地坪施工縫設置

3.4 錫鈦合金耐磨地坪施工

3.4.1 地坪地基處理

獨立基礎施工完成后，采用原土回填分層壓實，壓實系數(shù)≥0.94。受梅雨季節(jié)影響，部分地面回填時原土含水率較高，土體成流塑狀態(tài)，壓路機無法壓實。

待屋面板施工完成室內(nèi)斷水后，對無法壓實的土基進行換填處理。土方開挖至地坪墊層下500mm，采用毛渣分層回填壓實，壓實系數(shù)≥0.94。

3.4.2 混凝土跳倉法澆筑

生產(chǎn)車間地坪長129m，寬68m，按照“分塊規(guī)劃、隔塊施工、分層澆筑、整體成型”的原則分為8個倉施工，相鄰倉澆筑時間間隔不少于7d。混凝土澆筑采用汽車泵對各倉段混凝土一次連續(xù)澆筑完成。地坪施工縫做法如圖8所示。

3.4.3 錫鈦合金耐磨層施工

錫鈦合金耐磨材料用量5kg/m2，分2次均勻撒布，第1次撒布2/3，第2次撒布1/3?；鶎踊炷脸跄龝r進行第1次撒布，待耐磨材料吸收混凝土中的水分顏色變暗后抹平提漿，再撒布第2遍錫鈦合金（撒布方向與第1遍垂直），然后抹平（縱橫交錯饅磨3次以上），邊角處人工抹平收光。

耐磨地坪混凝土終凝后進行澆水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間7d以上。養(yǎng)護后按10m×11m間距及時進行切縫處理，縫寬5mm，縫深60mm，填縫材料采用聚氨酯膠。

4 結(jié)語

1）針對工程常見的土方超挖情況，采用直接降低基礎、素混凝土換填的做法，保證了地基的承載力要求。

2）對大跨度屋面鋼梁，采用地面拼裝后整根吊裝的施工方法，不僅減少了高空作業(yè)量，而且避免了在分段位置設置臨時支撐胎架，降低了施工成本。

3）超長屋面板采用“扁擔梁+吊裝帶”的方式吊運，可有效防止屋面板的變形；墻面板采用井字爬梯作為操作平臺進行安裝，保證了作業(yè)安全，提高了施工效率。

4）對于含水率較高的地坪地基采用毛渣進行換填處理，保證了地基承載力；對大體積混凝土采取跳倉法澆筑，有效控制了混凝土早期裂紋的產(chǎn)生；錫鈦合金耐磨材料分2次撒布抹平，提高了耐磨層的施工質(zhì)量。