許堯芳,虞功平
(1.浙江廣廈建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,浙江 東陽(yáng) 322100;2.中天建設(shè)集團(tuán)有限公司,浙江 東陽(yáng) 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(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,浙江 東陽(yáng) 322100;2.中天建設(shè)集團(tuán)有限公司,浙江 東陽(yáng) 322100)
本文以某實(shí)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(jīng)濟(jì)性、安全性、工期等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),優(yōu)選最佳方案,解決超高超重鋼連廊提升的實(shí)際安裝問(wèn)題。
鋼桁架;整體提升;提升吊點(diǎn);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(gè)整體。主樓為框架剪力墻結(jié)構(gòu),屋面以上含3層鋼筋混凝土構(gòu)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(jìn)行安裝,在地下室頂板上搭設(shè)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(shè)至頂層鋼桁架底部,進(jìn)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(dú)在地面拼裝完成后各自利用大型汽車吊吊至設(shè)計(jì)高度進(jìn)行安裝。在地下室頂板搭設(shè)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(shè)計(jì)標(biāo)高與主體牛腿對(duì)接,進(jìn)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(dú)在地面拼裝完成后各自利用液壓提升設(shè)備吊至設(shè)計(jì)高度進(jìn)行安裝的方法。具體操作流程是在地下室頂板搭設(shè)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(shè)備吊至設(shè)計(jì)標(biāo)高與主體預(yù)留鋼牛腿對(duì)接,進(jìn)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(shè)備,將事先在地面整體完成拼裝的鋼桁架進(jìn)行整體提升安裝的方法。在地下室頂板搭設(shè)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(shè)備吊至設(shè)計(jì)標(biāo)高與主體預(yù)留鋼牛腿對(duì)接,完成整體鋼桁架的安裝工作。
3.1 施工前準(zhǔn)備
確定鋼桁架整體提升安裝方法后,依據(jù)工程建設(shè)規(guī)范《重型結(jié)構(gòu)(設(shè)備)整體提升技術(shù)規(guī)程》DG/TJ08-2056-2009編制專項(xiàng)施工方案,在提升施工前,施工方案經(jīng)施工單位、監(jiān)理單位審核、批準(zhǔn)后實(shí)施,對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)交底。
3.2 桁架地下室頂板拼裝
對(duì)預(yù)埋鋼牛腿進(jìn)行精確放樣,搭設(shè)拼裝胎架平臺(tái),增加拼裝汽車吊,確保鋼桁架拼裝精度與預(yù)埋鋼牛腿完全吻合。根據(jù)桁架的幾何結(jié)構(gòu)及深化設(shè)計(jì)詳圖,利用經(jīng)緯儀在拼裝場(chǎng)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(cè)定胎架位置,作出十字線,利用汽車吊完成胎架支設(shè)。胎架支設(shè)完畢后,用水準(zhǔn)儀校正胎架上部,調(diào)節(jié)構(gòu)件頂面高度,確保構(gòu)件安全吊裝至指定拼裝位置并安裝到位,精度符合設(shè)計(jì)且與預(yù)埋鋼牛腿相吻合。
3.3 選定提升架固定措施
合理設(shè)置提升吊點(diǎn),確定提升點(diǎn)的數(shù)量和位置,是整體提升施工的重要工序,直接關(guān)系到提升過(guò)程中的變形控制、施工安全性,應(yīng)確保提升架及提升設(shè)備安裝牢固。根據(jù)主樓的結(jié)構(gòu)布置,在合適位置選取提升平臺(tái),以承受連體結(jié)構(gòu)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(jìn)行支桿與預(yù)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(shè)計(jì)安裝位置正下方的地面拼裝胎架上拼裝成整體,安裝吊點(diǎn)結(jié)構(gòu)及對(duì)應(yīng)的加固措施;②用鋼絞線連接液壓提升設(shè)備與連體結(jié)構(gòu)上的對(duì)應(yīng)下吊點(diǎn),調(diào)試設(shè)備、試提升;③檢查連廊結(jié)構(gòu)試提升,預(yù)提升250mm,12小時(shí)后,檢查上下吊點(diǎn)及原結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定,確認(rèn)無(wú)誤后開(kāi)始正式提升;④利用液壓提升設(shè)備同步提升整體結(jié)構(gòu)至設(shè)計(jì)標(biāo)高附近;⑤在提升結(jié)構(gòu)106.8m層上弦安裝搭設(shè)臨時(shí)提升支架作為提升上吊點(diǎn),并在103.2m所在層設(shè)置下吊點(diǎn),支架上部安裝液壓提升設(shè)備;⑥微調(diào)各提升點(diǎn),使鋼連廊整體高度滿足與混凝土柱上預(yù)留牛腿的對(duì)口精度要求;⑦預(yù)留段與提升結(jié)構(gòu)焊接,斜腹桿合攏段對(duì)接,屋面層連廊提升完成。焊接合攏段;⑧提升結(jié)構(gòu)99.6~109.4m結(jié)構(gòu)拼裝完成;⑨將提升支架與提升設(shè)備轉(zhuǎn)移至96.0m所在層,準(zhǔn)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(jié)構(gòu)提升至安裝位置標(biāo)高,焊接預(yù)留段與提升結(jié)構(gòu),對(duì)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(zhǔn)確提升至設(shè)計(jì)標(biāo)高。
3.5 固定連接板并焊接
采用高強(qiáng)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(duì)坡口角度和平直度進(jìn)行檢查,打磨和修補(bǔ)處理受損和達(dá)不到要求的部位,對(duì)接頭部位的坡口和附近內(nèi)外側(cè)表面20mm范圍內(nèi)進(jìn)行打磨處理,直至露出金屬光澤,然后進(jìn)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(jìn)行打底焊接。焊接墊板采用與母材一致鋼材,保證焊接質(zhì)量,保障安全拆除提升架。
3.6 安全拆除提升架
結(jié)構(gòu)空中各弦桿對(duì)口焊接、補(bǔ)桿完畢后,與兩側(cè)成為一整體受力體系,即提升安裝就位。啟動(dòng)液壓提升系統(tǒng),分級(jí)卸載各吊點(diǎn)載荷,依次為20%,40%,60%,80%,確認(rèn)各部位無(wú)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(shè)備,完成提升安裝作業(yè)。塔吊配合拆除,安全可靠。操作過(guò)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(duì)接位置及質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。
鋼桁架整體提升完成后,鋼連廊拼裝精度符合設(shè)計(jì)要求。本工程一共有一級(jí)焊縫24條,二級(jí)焊縫203條,經(jīng)有資質(zhì)檢測(cè)機(jī)構(gòu)限對(duì)焊縫超聲波探傷檢測(cè),焊縫合格率為 100%。鋼連廊整體提升施工滿足質(zhì)量、安全、工期及經(jīng)濟(jì)要求,鋼桁架安裝方法,符合施工規(guī)范、結(jié)構(gòu)安全要求,安裝質(zhì)量可靠。
[1]《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)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(shù)[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(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院2015年院級(jí)課題。
(責(zé)任編輯:施 芮)
許堯芳(1963-),女,浙江東陽(yáng)人,副教授,工程師,研究方向:建筑與土木工程。