大跨度梁吊桿懸掛結(jié)構(gòu)施工

1、大跨度梁吊桿懸掛結(jié)構(gòu)施工 正文： 一、概述 省會(huì)文化藝術(shù)中心“三館”項(xiàng)目 - 群眾藝術(shù)館鋼結(jié)構(gòu)工程位 于濟(jì)南市槐蔭區(qū)，東至臘山河?xùn)|路、西至臘山河西路，南至威海 路、北至興福寺路，東臨會(huì)展中心、南鄰省會(huì)文化藝術(shù)中心大劇 院?！叭^”項(xiàng)目建筑面積約為 10.4 萬(wàn)平方米，其中群眾藝術(shù) 館約為 42429平方米。群藝館地下 2層、地上 6 層，6 層結(jié)構(gòu)標(biāo) 高為26.500m,屋面鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)頂標(biāo)高為 31.800m,建筑頂標(biāo)高 35.900 m 。 整體效果圖 本工程鋼結(jié)構(gòu)與土建結(jié)構(gòu)相互穿插配合施工, 并且由于鋼結(jié) 構(gòu)絕大部分處于土建結(jié)構(gòu)的內(nèi)部或者頂部, 對(duì)鋼結(jié)構(gòu)安裝施工限 制太多,施工條件復(fù)雜。

2、本文著重描述群眾藝術(shù)館三層結(jié)構(gòu)面光橋、音響室鋼梁施 工,通過(guò)吊桿由第四層大跨度鋼梁結(jié)構(gòu)懸掛； 施工順序是先施工 完成四層大跨度鋼梁, 然后進(jìn)行下部懸掛結(jié)構(gòu)的施工。 以及后舞 池的舞臺(tái)機(jī)械懸掛鋼梁施工。 此部分結(jié)構(gòu)通過(guò)吊桿懸掛提升鋼梁 施工；施工難度大,結(jié)構(gòu)新穎。 首先施工第四層大跨度箱型鋼梁, 由于箱型鋼梁兩端與圓弧 墻面型鋼混凝土柱的鋼柱牛腿為栓焊連接。 故在預(yù)埋圓弧墻面型 鋼混凝土柱的鋼柱時(shí)要精確控制型鋼柱的三維坐標(biāo)， 以免造成后 期箱型鋼梁安裝偏差，而直接影響箱型鋼梁下表面懸掛吊耳偏 差；致使懸掛結(jié)構(gòu)偏差。 先施工東西、南北向的箱型主鋼梁，再施工次鋼梁。箱型主 鋼梁吊裝時(shí)采用劉揚(yáng)支架支撐

3、， 首先對(duì)劉揚(yáng)支架底座承載力進(jìn)行 驗(yàn)算、加固， 再搭設(shè)到一定標(biāo)高后用 H 鋼梁拉結(jié)成一個(gè)穩(wěn)定的整 體，然后用合適厚度的鋼板找平到箱型鋼梁底面。 有了操作平臺(tái) 和支撐平臺(tái)，才能進(jìn)行箱型主鋼梁安裝。箱型主鋼梁吊裝、預(yù)拼 裝，拼裝校準(zhǔn)定位后先用普通安裝螺栓連接， 再對(duì)箱型鋼梁對(duì)接 口進(jìn)行焊接。 待焊縫探傷檢測(cè)合格后組織驗(yàn)收， 方可進(jìn)行次鋼梁 的安裝。 安裝次鋼梁時(shí)一定要核對(duì)清楚鋼梁的安裝方向， 因?yàn)榇?鋼梁下表面懸掛耳板隨懸掛結(jié)構(gòu)成弧形分布； 故待校對(duì)核準(zhǔn)定位 后方可更換普通安裝螺栓為高強(qiáng)螺栓連接、 終擰， 即第四層大跨 度箱型鋼梁安裝完成。 待焊縫探傷檢測(cè)合格后組織驗(yàn)收， 方可進(jìn) 入下部懸掛結(jié)構(gòu)施

4、工。 二、施工控制 （一）、測(cè)量控制 測(cè)量組由測(cè)量工程師組織、 所有測(cè)量人員參加， 經(jīng)過(guò)討論擬 定初步測(cè)量作業(yè)指導(dǎo)書(shū)， 指導(dǎo)后面具體測(cè)量工作的展開(kāi)實(shí)施。 測(cè) 量重點(diǎn)：部分臨時(shí)支撐架的安裝定位測(cè)放與檢查、吊裝過(guò)程、鋼 梁安裝就位后拆除臨時(shí)支撐架過(guò)程變形監(jiān)測(cè)等。 1、控制網(wǎng)的復(fù)核 平面基準(zhǔn)點(diǎn)復(fù)測(cè)應(yīng)按國(guó)家四等導(dǎo)線測(cè)量要求， 用電子經(jīng)緯儀 對(duì)導(dǎo)線進(jìn)行角度觀察四測(cè)回， 觀測(cè)控制網(wǎng)精度，記錄并做出平差 計(jì)算，符合規(guī)范要求；最后做出報(bào)驗(yàn)資料并報(bào)給監(jiān)理與總包單位 復(fù)核審批。復(fù)測(cè)過(guò)程必須是與總包、監(jiān)理三方共同進(jìn)行。 2、鋼結(jié)構(gòu)施工控制網(wǎng)的建立 根據(jù)總包提供的控制網(wǎng)基準(zhǔn)點(diǎn)和測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)觀 察，選好點(diǎn)用全站

5、儀做后方交會(huì)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)點(diǎn)， 然后再用四等導(dǎo)線 測(cè)量方法對(duì)所做控制網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測(cè)， 平差后做出報(bào)驗(yàn)資料報(bào)與監(jiān)理 和總包單位復(fù)核審批。 3、工程測(cè)量質(zhì)量控制 4、測(cè)量加密控制網(wǎng)精度控制及限差要求 （1）、平面控制施測(cè)方法及限差要求 平面加密布設(shè)為一級(jí)導(dǎo)線。在原有首級(jí)控制網(wǎng)的基礎(chǔ)之上， 超過(guò)三個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)根據(jù)實(shí)際情況布設(shè)為符合導(dǎo)線或布設(shè)成閉合導(dǎo) 線，特殊情況下可布設(shè)為支導(dǎo)線。水平角觀測(cè)兩個(gè)測(cè)回，距離往 返兩個(gè)測(cè)回。 加密控制網(wǎng)精度要求 項(xiàng)目精度要求 控制網(wǎng)邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差 100m 40m,且w 100m 1/30000 w 40m 1/20000 控制網(wǎng)測(cè)角中誤差 10 相鄰點(diǎn)位中誤差測(cè)距誤差 3mm 測(cè)角橫

6、向誤差 w 2mm 所有布設(shè)的導(dǎo)線要經(jīng)過(guò)嚴(yán)密平差最后求得各導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)。 （2）、高程加密控制方法及限差要求 水準(zhǔn)加密施測(cè)必須采用附合水準(zhǔn)線路或閉合水準(zhǔn)線路， 四等 水準(zhǔn)測(cè)量精度。 觀測(cè)方法： 變動(dòng)儀器高差， 臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)采用尺墊， 間距w 50m所布設(shè)的水準(zhǔn)線路經(jīng)過(guò)平差后求取各水準(zhǔn)點(diǎn)的正確 高程。 水準(zhǔn)點(diǎn)兩點(diǎn)間高差中誤差不超過(guò)土 3.0mm水準(zhǔn)尺傳遞高程 每站兩次高差較差w 2mm水準(zhǔn)尺和50m鋼尺（懸掛5kg重球） 兩次高差較差w 3mm水準(zhǔn)儀和全站儀配合傳遞高程，兩次高差 較差w 3mm 5、吊裝過(guò)程中的測(cè)量誤差注意事項(xiàng) （1）、測(cè)量本身的誤差； （ 2）、變形誤差； （ 3）、日照溫差；

7、 （ 4）、預(yù)留偏差等。 （二）、焊接控制 1、焊前準(zhǔn)備： 組對(duì)前，先采用銼刀、砂布、盤(pán)式鋼絲刷將接頭處坡口內(nèi)壁 1520mn處仔細(xì)清除銹蝕及污物。由于鋼材的表面光潔度較差， 在組對(duì)前必須把凹陷處用角向磨光機(jī)磨平，坡口表面有得不平 整、銹蝕等現(xiàn)象，坡口清理是工藝的重點(diǎn)。 用千斤頂之類起重器具把接頭處坡口間隙頂開(kāi)， 預(yù)留焊接收 縮量。用鋼直尺、角尺、楔尺、焊縫量規(guī)核查拼對(duì)間隙、錯(cuò)邊狀 況、坡口角度是否符合要求。 對(duì)接接頭定位焊采用小直徑 3.2mmE55l5旱條，焊條按使 用說(shuō)明書(shū)進(jìn)行烘烤，定位焊的焊接長(zhǎng)度每處w 50mm焊肉厚度約 為 4mm。 定位焊后采用角向磨光機(jī)將始焊與終焊處磨成緩坡?tīng)睢?/p>

8、 2、焊接過(guò)程中控制 焊縫的層間溫度應(yīng)始終控制在 100150C之間，要求焊接 過(guò)程具有最大的連續(xù)性， 在施焊過(guò)程中出現(xiàn)修補(bǔ)缺陷、 清理焊渣 所需停焊的情況造成溫度下降， 則必須用加熱工具進(jìn)行加熱， 直 至達(dá)到規(guī)定值后方能再進(jìn)行焊接。 焊縫出現(xiàn)裂紋時(shí)， 焊工不得擅 自處理，應(yīng)報(bào)告焊接技術(shù)負(fù)責(zé)人，查清原因，訂出修補(bǔ)措施后方 可進(jìn)行處理。 3、焊后熱處理及防護(hù)措施 母材厚度25mnW Tw 80mm的焊縫，必須立即進(jìn)行火焰或電加 熱后保溫處理，火焰或電加熱應(yīng)在焊縫兩側(cè)各 100mm寬幅均勻加 熱，加熱時(shí)自邊緣向中部，又自中部向邊緣由低向高均勻加熱， 嚴(yán)禁持熱源集中指向局部，后熱消氫處理加熱溫度為

9、200 250C，保溫時(shí)間應(yīng)依據(jù)工件板厚按每 25mm板厚1小時(shí)確定。達(dá) 到保溫時(shí)間后應(yīng)緩冷至常溫。 焊接完成后， 還應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn) 行消氫處理和消應(yīng)力處理，以消除焊接殘余應(yīng)力 4、焊后清理與檢查 焊后應(yīng)清除飛濺物與焊渣，清除干凈后，用焊縫量規(guī)、放大 鏡對(duì)焊縫外觀進(jìn)行檢查，不得有凹陷、咬邊、氣孔、未熔合、裂 紋等缺陷，如不符合要求，應(yīng)焊補(bǔ)或打磨，修補(bǔ)后的焊縫應(yīng)光滑 圓順，不影響原焊縫的外觀質(zhì)量要求，并做好焊后自檢記錄，自 檢合格后鑒上操作焊工的編號(hào)鋼印， 鋼印應(yīng)鑒在接頭中部距焊縫 縱向50mm處，嚴(yán)禁在邊沿處鑒印，防止出現(xiàn)裂源。外觀質(zhì)量檢 查標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合 GB-50221 表 4-7-13 的

10、 I 級(jí)規(guī)定。 （三）、檢測(cè)控制 焊縫外觀檢查合格后，經(jīng) 24 小時(shí)冷卻，使鋼材晶相組織穩(wěn) 定后，按設(shè)計(jì)要求對(duì)焊縫進(jìn)行超聲波無(wú)損檢測(cè)， 執(zhí)行 GB11345-89 鋼焊縫手工超聲波探傷方法和結(jié)果分級(jí)， 規(guī)定的檢驗(yàn)等級(jí)并出具 探傷報(bào)告。 為確保焊后撕裂現(xiàn)象的及時(shí)發(fā)現(xiàn)， 選擇具有代表性的 重要承力節(jié)點(diǎn)跟蹤復(fù)查、監(jiān)測(cè)，每天檢測(cè)一次，持續(xù)檢測(cè) 30 天， 匯總復(fù)檢結(jié)果。 三、大跨度吊桿懸掛結(jié)構(gòu)施工 三層結(jié)構(gòu)面光橋、音響室鋼梁施工 第三層結(jié)構(gòu)面光橋、 音響室鋼梁施工： 在吊裝第四層鋼梁時(shí)， 懸掛吊桿提前與鋼梁對(duì)應(yīng)吊耳栓接， 并將吊桿綁扎在箱型鋼梁下 表面安裝。 待第四層主鋼梁跨度 31.778 米，一整

11、根重量達(dá) 39.69 噸的箱型鋼梁分段安裝、焊接完成，檢測(cè)、驗(yàn)收合格后。采用同 樣方法依次安裝次鋼梁，有懸掛吊桿的一樣綁扎于鋼梁下表面。 當(dāng)?shù)谒膶咏Y(jié)構(gòu)鋼梁安裝、焊接完成，檢測(cè)、驗(yàn)收合格后。采用帶 鋼爬梯的吊籃騎掛在相應(yīng)吊桿部位的鋼梁上， 安裝人員順著爬梯 從第四層鋼梁下到吊籃， 用麻繩捆綁吊桿， 在解開(kāi)吊桿與鋼梁的 同時(shí)通過(guò)滑輪松放將吊桿掛立。 在第四層鋼梁上抱鋼絞線掛轉(zhuǎn)向滑輪， 通過(guò)卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引鋼絲 繩提升吊桿下部懸掛鋼梁， 依次提升懸掛鋼梁與吊桿用普通安裝 螺栓連接， 當(dāng)對(duì)接就位后進(jìn)行校正， 確保在誤差范圍內(nèi)方可進(jìn)行 焊接固定。依次吊裝，連接成完整的懸掛體系。按設(shè)計(jì)圖紙鋪設(shè) 花紋鋼板，采用跳

12、焊與下部懸掛鋼梁焊接固定成活。 舞臺(tái)機(jī)械懸掛鋼梁施工 兩層舞臺(tái)機(jī)械鋼梁以及后臺(tái)滑輪鋼梁同屬于懸掛結(jié)構(gòu)。 24.65 米標(biāo)高層舞臺(tái)機(jī)械鋼梁通過(guò)吊桿焊接于 26.35 米標(biāo)高的箱 型鋼梁下表面； 22.2 米標(biāo)高舞臺(tái)機(jī)械鋼梁通過(guò)吊桿栓焊連接在 24.65 米標(biāo)高舞臺(tái)機(jī)械鋼梁下表面。由于舞臺(tái)機(jī)械升降舞臺(tái)沉入 地下室 12 米多，綜合安全方面考慮，舞臺(tái)機(jī)械懸掛鋼梁采用分 單元預(yù)拼裝，然后提升各單元，空中對(duì)接就位再焊接連接。后臺(tái) 滑輪鋼梁 10.5 米標(biāo)高鋼梁通過(guò)門(mén)型懸掛吊桿騎于 12.5 米標(biāo)高混 凝土梁上，下端懸掛 10.5 米標(biāo)高后臺(tái)滑輪鋼梁。 26.35 米標(biāo)高箱型鋼梁?jiǎn)胃?27.5 噸，采用拔

13、桿提升就位、 校正、焊接、無(wú)損檢測(cè)合格、驗(yàn)收合格，依次安裝完成 26.35 米 標(biāo)高的 7根箱型主鋼梁；再安裝次鋼梁。 箱型主鋼梁通過(guò) 3段栓 焊對(duì)接組成一整根大跨度鋼梁， 單根長(zhǎng) 20.2 米，重量約 20.5 噸。 待 26.35 米標(biāo)高結(jié)構(gòu)整體安裝完成， 驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下部懸 掛結(jié)構(gòu)施工。 如上圖所示單元先在地面預(yù)拼裝，同時(shí)將懸掛桿件尺寸校 正；然后在 26.35 米標(biāo)高次鋼梁 H 鋼梁上設(shè)置可自由滑動(dòng)裝卸的 固定把桿的裝置。 通過(guò)轉(zhuǎn)向滑輪和滑輪組掛于把桿上， 在地面通 過(guò)卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)預(yù)拼單元進(jìn)行提升。 提升就位后進(jìn)行測(cè)量控制， 然后 從 26.35 米標(biāo)高箱型鋼梁上騎掛帶鋼爬梯的吊籃下

14、到相應(yīng)吊桿 部位，焊接人員在吊籃內(nèi)對(duì)懸掛吊桿與 26.35 米標(biāo)高箱型鋼梁下 表面進(jìn)行焊接，逐步提升安裝、校正、焊接完成所有拼裝單元， 使之成為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。經(jīng)過(guò)無(wú)損檢測(cè)合格、驗(yàn)收合格完活。 采用同 24.65 米標(biāo)高安裝的方法進(jìn)行 22.2 米標(biāo)高鋼梁懸掛 安裝。 10.5 米標(biāo)高后臺(tái)滑輪鋼梁采取地面預(yù)拼裝成整體，經(jīng)校正、 焊接、無(wú)損檢測(cè)、驗(yàn)收合格后再提升。 10.5 米標(biāo)高后臺(tái)滑輪鋼 梁采用鋼絞線環(huán)抱于混凝土梁上，通過(guò)多點(diǎn)同步提升就位。 四、大跨度梁吊桿懸掛結(jié)構(gòu)施工前景 在高層建筑中采用懸掛結(jié)構(gòu)至少有一下優(yōu)勢(shì)： 1）便于建筑 布局的靈活性， 易于創(chuàng)造各種不同尺度的大空間， 能滿足建筑師 的創(chuàng)新要求； 2）符合幾種使用材料和張力構(gòu)件、軸力構(gòu)件多的 原理，可充分發(fā)揮材料強(qiáng)度，體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的先進(jìn)性；3）具有顯 著減小地震作用的效果； 4）便于實(shí)現(xiàn)按控制結(jié)構(gòu)原理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)； 5）可減少占地面積，提供城市通道。隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，這 種新型的特殊結(jié)構(gòu)形式將會(huì)成為未來(lái)主要的高層建筑結(jié)構(gòu)形式 之一。 我相信將來(lái)會(huì)有更多大跨度梁吊