陳敦科,王俊國(guó),李敏,成磊,陳鏡宇
(中國(guó)建筑第二工程局有限公司華南分公司,廣東 深圳 518005)
橫琴口岸及綜合交通樞紐項(xiàng)目位于珠海市橫琴區(qū), 工程范圍東至琴海東路,西至環(huán)島東路,南至濠江路,北至港澳大道。 項(xiàng)目總用地34.5 hm2,總建筑面積約131 萬(wàn)m2。 建筑功能主要包括口岸通關(guān)、口岸配套、綜合交通樞紐、綜合配套服務(wù)區(qū)、酒店、辦公、公寓、商業(yè)等。
D2 區(qū)超高層建筑地下3 層、地上44 層,總高度190.8 m,地下室3 層,裙樓為1~6 層,塔樓為7~44 層,其中11 層、22 層、35 層為避難層;裙樓每層平均面積3 727.805 m2,塔樓每層面積為2 390.485 m2,核心筒每層面積444.27 m2,地下室每層平均面積為8 748.2 m2。
D2 區(qū)主體建筑北側(cè)為C 區(qū),南側(cè)為E2 區(qū),西側(cè)為C 區(qū);D2 區(qū)與C 區(qū)有兩個(gè)連廊在5、6 層連接,與C 區(qū)有1 個(gè)入境平臺(tái)在3 層連接,E2 區(qū)有一個(gè)連廊與D2 區(qū)在5 層和6 層連通;D2 區(qū)在地下2 層及地下3 層與C 區(qū)、E2 區(qū)連接。
D 區(qū)原模板體系擬采用鋁模體系, 鋁??梢酝ㄟ^(guò)料口進(jìn)行傳遞,但是因圖紙下發(fā)較晚,無(wú)法滿(mǎn)足鋁模深化、加工周期。根據(jù)業(yè)主確定后的施工工期一臺(tái)塔吊無(wú)法滿(mǎn)足, 需再安裝一臺(tái)塔吊以滿(mǎn)足施工需求。 本施工技術(shù)應(yīng)用于2022 年4 月,共需要進(jìn)行13 次附墻,采用本施工技術(shù)后,各項(xiàng)指標(biāo)均滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)施工要求,有效地避免了已施工完成結(jié)構(gòu)的破壞,經(jīng)濟(jì)效果良好。
在項(xiàng)目地下室結(jié)構(gòu)已施工完成, 主體已部分施工且工期緊張的情況下,使用傳統(tǒng)混凝土基礎(chǔ)及墻柱打孔附墻方式,需在基礎(chǔ)定位完成后,對(duì)地下室已施工完成結(jié)構(gòu)進(jìn)行破拆,留出塔吊洞口, 同時(shí)在已完成施工地下室底面開(kāi)挖基礎(chǔ), 綁扎鋼筋,在塔吊基腳預(yù)埋后澆筑混凝土,待混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求的80%,且水平度誤差在1‰以?xún)?nèi),方可進(jìn)行塔吊安裝,在后增塔吊初裝完成后,根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)附墻位置對(duì)墻柱進(jìn)行打孔作業(yè),完成附墻后頂升至可正常作業(yè)高度。
一方面,該施工技術(shù)對(duì)于已完成結(jié)構(gòu)破壞較大,在項(xiàng)目施工完成后,結(jié)構(gòu)的補(bǔ)齊等完善作業(yè)難度較高,成本較大,且嚴(yán)重影響建筑防滲水等各項(xiàng)驗(yàn)收指標(biāo),同時(shí)由于項(xiàng)目墻柱尺寸為1.5 m×1.8 m,墻柱打孔附墻施工難度較高,且對(duì)于墻柱整體受力性能影響較大,另一方面,使用該施工技術(shù),塔吊安裝周期較長(zhǎng),對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度影響較大。
在同等的前提下, 使用定位于已施工完成的地下室頂板結(jié)構(gòu)的鋼結(jié)構(gòu)塔吊基礎(chǔ),只需對(duì)地下室進(jìn)行回頂,將地下室頂板結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)塔吊基礎(chǔ)進(jìn)行連接, 安裝非標(biāo)專(zhuān)用可拆卸支腿于鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,調(diào)整水平度誤差在1‰以?xún)?nèi)[1],隨后便可進(jìn)行后增塔吊的初裝, 同時(shí)可同步進(jìn)行預(yù)定附墻位置的方通焊接抱柱附墻施工。
一方面,該施工技術(shù)最大限度地保護(hù)了已施工完成結(jié)構(gòu),后期無(wú)須進(jìn)行洞口補(bǔ)齊等作業(yè), 對(duì)于項(xiàng)目后期各項(xiàng)驗(yàn)收指標(biāo)影響均較小,同時(shí)使用方通焊接抱柱附墻,施工難度較低,后期拆卸方便。 另一方面,該施工技術(shù)塔吊安裝周期較短,后增塔吊可在最短時(shí)間內(nèi)投入使用,滿(mǎn)足項(xiàng)目施工進(jìn)度需求,整體達(dá)到了降本增效的目的。
施工技術(shù)流程如圖1 所示。
圖1 施工技術(shù)流程
根據(jù)項(xiàng)目提供地下室頂板梁結(jié)構(gòu)位置, 以及主體墻柱圖紙進(jìn)行定位,保障基礎(chǔ)受力滿(mǎn)足要求,同時(shí)保障后續(xù)塔吊附墻預(yù)埋位置。
本塔吊定位于主樓西側(cè), 坐標(biāo)軸A41、A-S8 兩條橫向結(jié)構(gòu)梁上,圖2 為鋼結(jié)構(gòu)塔吊基礎(chǔ)定位詳圖。
圖2 鋼結(jié)構(gòu)塔吊基礎(chǔ)定位詳圖(單位:mm)
依據(jù)塔吊使用說(shuō)明書(shū)和相關(guān)規(guī)范的要求, 參考原塔吊基礎(chǔ)各項(xiàng)受力[2]進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,保障鋼結(jié)構(gòu)塔吊基礎(chǔ)整體受力性能。
鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)由持有專(zhuān)業(yè)資質(zhì)鋼構(gòu)單位進(jìn)行制作, 同時(shí)設(shè)計(jì)加工出安裝塔吊連接支腿結(jié)構(gòu)。 圖3 為塔吊鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)圖。
圖3 塔吊鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)圖紙(單位:mm)
由于塔吊鋼平臺(tái)基礎(chǔ)無(wú)傳統(tǒng)塔吊支腿預(yù)埋條件, 故需設(shè)計(jì)一種可直接與鋼平臺(tái)基礎(chǔ)進(jìn)行連接的支腿, 由廠家設(shè)計(jì)制作一種非標(biāo)可拆卸支腿, 使用螺栓與鋼平臺(tái)基礎(chǔ)上預(yù)設(shè)支腿連接位置進(jìn)行連接。 圖4 和圖5 為可拆卸連接支腿圖。
圖4 可拆卸連接支腿構(gòu)件圖(單位:mm)
圖5 可拆卸連接支腿連接圖(單位:mm)
塔吊鋼承臺(tái)尺寸5.33 m×4.03 m×1.2 m, 西側(cè)新增支腿采用2 根1 m 長(zhǎng)H1 200 mm×650 mm×35 mm×35 mm 鋼梁,東側(cè)支腿采用2 根1.5 m 長(zhǎng)H1 200 mm×650 mm×35 mm×35 mm鋼梁與原鋼承臺(tái)焊接,鋼材均采用Q345B,焊條采用E50 型。每個(gè)支腿采用6 根M36 螺栓穿過(guò)樓板與結(jié)構(gòu)梁對(duì)拉,每個(gè)支腿上面及結(jié)構(gòu)梁下面各配6 根25a 槽鋼, 兩槽鋼背側(cè)需進(jìn)行花焊連接夾住螺桿, 上下用兩條592 mm×100 mm×30 mm 鋼板通過(guò)螺桿固定。 鋼梁下方墊592 mm×650 mm×30 mm 鋼板,豎向植筋4 根20 mm 鋼筋植入結(jié)構(gòu)梁300 mm, 鋼板挖孔與植筋連接處采用塞焊。 結(jié)構(gòu)梁底與槽鋼之間墊長(zhǎng)592 mm,同結(jié)構(gòu)梁寬,30 mm 厚鋼板, 鋼梁與螺栓對(duì)應(yīng)位置設(shè)加勁板,墊板下方槽鋼內(nèi)需設(shè)3 道加勁板。
承臺(tái)梁需在重新進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)放樣, 并提交給設(shè)計(jì)確認(rèn)后方可進(jìn)行后續(xù)下料、加工。
焊接要求:所有坡口焊縫滿(mǎn)足一級(jí)焊縫質(zhì)量要求;角焊縫一律滿(mǎn)焊,外觀滿(mǎn)足二級(jí)質(zhì)量要求。
3.6.1 塔吊基礎(chǔ)安裝工藝流程
塔吊基礎(chǔ)安裝工藝流程如圖6 所示。
圖6 塔吊基礎(chǔ)安裝工藝流程
3.6.2 基礎(chǔ)位置回頂
塔吊安裝前, 由于地下室頂板在塔吊鋼平臺(tái)基礎(chǔ)定位位置受力無(wú)法滿(mǎn)足受力要求,該部分地下室需進(jìn)行回頂,回頂后經(jīng)設(shè)計(jì)核算,滿(mǎn)足受力要求
回頂層數(shù)為2 層。 回頂架采用盤(pán)扣架間距300 mm×300 mm,頂部和底部設(shè)置鋼管水平剪刀撐,頂托內(nèi)主龍骨為雙鋼管。
3.6.3 塔吊基礎(chǔ)吊裝
保障安全的前提條件達(dá)到后開(kāi)始進(jìn)行塔吊基礎(chǔ)施工。
塔吊基礎(chǔ)安裝位置與地下室南側(cè)位置存在高差, 塔吊基礎(chǔ)施工流程如下:
1)塔吊基礎(chǔ)驗(yàn)收完成,清理場(chǎng)地內(nèi)行車(chē)道路材料清理完成;
2)機(jī)械進(jìn)場(chǎng)(130 t、50 t 汽車(chē)吊);
3)采用130 t 將50 t 汽車(chē)吊從南側(cè)頂板吊至西側(cè)頂板;
4)采用50 t 汽車(chē)吊將塔吊基礎(chǔ)吊裝至西側(cè)頂板上,并吊裝至方案位置;
5)安裝螺栓、槽鋼等固定鋼結(jié)構(gòu)承臺(tái)(塔吊安裝前完成架子回頂)。
3.6.4 基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)連接各項(xiàng)工藝要求
根據(jù)設(shè)計(jì)方案,針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)承臺(tái)梁(焊縫)、鋼結(jié)構(gòu)原材、塔吊螺栓及鋼板螺栓孔、 塔吊上部結(jié)構(gòu)及附墻連接件制定對(duì)應(yīng)各項(xiàng)工藝要求,并按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收。
1)鋼結(jié)構(gòu)原材切割:鋼材切割或剪切面應(yīng)無(wú)裂紋、夾渣、分層和大于1 mm 的缺棱,且偏差在允許范圍以?xún)?nèi),且保障在加工矯正并及成型后,符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
2)螺栓孔:需具有H12 精度,且孔距偏差在要求范圍內(nèi)。
3)焊縫:焊縫要求按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,且焊縫表面不得有裂紋、焊瘤等缺陷。 一級(jí)、二級(jí)焊縫不得有表面氣孔、夾渣、弧坑裂紋、電弧擦傷等缺陷。 且一級(jí)焊縫不得有咬邊、未焊滿(mǎn)、根部收縮等缺陷。
3.6.5 鋼平臺(tái)水平度檢測(cè)
在根據(jù)方案設(shè)計(jì)及工藝要求完成施工,并進(jìn)行檢測(cè)后,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)進(jìn)行水平度測(cè)量,隨后進(jìn)行調(diào)整,保障鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上支腿連接部位水平度誤差在1‰以?xún)?nèi),隨后進(jìn)行可拆卸支腿的安裝作業(yè),及后續(xù)的塔吊安裝作業(yè)。
塔吊可拆卸支腿與鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)使用12.9 級(jí)扭剪型高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行連接,4 根支腿共使用32 根直徑44 mm,長(zhǎng)度238 mm外六角鉸制孔用螺栓進(jìn)行連接,配套使用雙螺母防松。
在可拆卸支腿安裝完成后,需對(duì)支腿水平度進(jìn)行調(diào)整,保障其水平度誤差在1‰以?xún)?nèi),且進(jìn)行定期多次復(fù)測(cè)、調(diào)整。
3.8.1 塔吊的安裝
后增塔吊型號(hào)在基礎(chǔ)施工完成后, 按照廠家塔吊說(shuō)明書(shū)工序進(jìn)行安裝。
3.8.2 塔機(jī)附著裝置的設(shè)置
由于安裝完成時(shí)D2 主體結(jié)構(gòu)已施工至12F 底板,在安裝完成頂升至最大獨(dú)立高度時(shí)仍無(wú)法進(jìn)行自由回轉(zhuǎn), 需在已施工完成結(jié)構(gòu)上附墻作業(yè),經(jīng)綜合考慮及數(shù)據(jù)計(jì)算,使用方通四向焊接抱柱附墻, 抱柱采用300 mm×300 mm×16 mm 方通焊接,最后將附墻支座焊接在方通上。 抱柱附墻如圖7 所示。 通過(guò)計(jì)算可知方通受力滿(mǎn)足要求。
在項(xiàng)目施工中,因進(jìn)度問(wèn)題需后增塔吊的情況時(shí)有發(fā)生,而以往的后增塔吊的基礎(chǔ)、附墻施工技術(shù)難度一直較高,且對(duì)已施工完成結(jié)構(gòu)破壞量大,成本高且安裝周期較長(zhǎng)。 本文結(jié)合具體項(xiàng)目施工實(shí)例,對(duì)后增塔吊在已施工完成結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)、附墻施工技術(shù)進(jìn)行了闡述,在傳統(tǒng)的施工技術(shù)上進(jìn)行了創(chuàng)新,使用了鋼結(jié)構(gòu)塔吊基礎(chǔ)、非標(biāo)可拆卸塔吊支腿、方通四向焊接抱柱附墻等,使得已施工完成結(jié)構(gòu)得到了最大程度的保護(hù),降低了施工難度,節(jié)約了成本,提高了后增塔吊的安裝效率。