大跨度箱型梁高空原位拼裝施工技術(shù)

1、大跨度箱型梁高空原位拼裝施工技術(shù) 緒論 隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的推進(jìn)，大跨度、高空間、造型復(fù)雜的 大型商業(yè)建筑的發(fā)展突飛猛進(jìn)。鋼結(jié)構(gòu)因其重量輕，強(qiáng)度高，能 夠適應(yīng)各種復(fù)雜造型等優(yōu)點(diǎn)， 在大跨度， 復(fù)雜造型的商業(yè)結(jié)構(gòu)中 鋼結(jié)構(gòu)型鋼梁成為大跨度屋面構(gòu)件的優(yōu)先選擇。 而如何保證大型 箱梁安裝的安全性， 精確度是施工控制的關(guān)鍵。 針對(duì)大跨度箱梁 的施工，我們通過理論與實(shí)踐的結(jié)合， 在成功施工實(shí)踐的基礎(chǔ)上， 總結(jié)了大跨度箱型梁高空原位拼裝施工技術(shù)。 工程概況 本工程為沈陽(yáng)華潤(rùn)置地廣場(chǎng)二期，項(xiàng)目類別為城市綜合體， 項(xiàng)目包含 8棟塔樓（ 4棟47層板式住宅、 2棟28層的公寓、 1 棟 38 層的公寓、 1 棟

2、 31 層的寫字樓）， 1 棟 6 層的商場(chǎng)，總建 筑面積為50.2萬？0,地下三層為地下停車場(chǎng)，建筑面積16.8 萬？0;塔樓結(jié)構(gòu)形式為混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)層層高3.0m, 裙房結(jié)構(gòu)形式為混凝土框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)形式為樁筏基礎(chǔ)。 1 適用范圍 本施工工藝主要適用于工業(yè)與民用建筑中大跨度箱梁的施 工。 2 工藝原理 1 .大跨度箱型梁先進(jìn)行深化設(shè)計(jì)， 并取得原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)院的認(rèn) 可，進(jìn)行合理的分段、 保證即滿足現(xiàn)場(chǎng)吊裝的需求又滿足拼裝完 成后合理的結(jié)構(gòu)受力條件。 2. 大跨度箱型梁按照深化設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行工廠內(nèi)制作、 并運(yùn)輸 到施工現(xiàn)場(chǎng)。 3. 現(xiàn)場(chǎng)對(duì)支撐胎架的部位進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算對(duì)承載力不足部位 進(jìn)行加固

3、，保證承載力。 4. 現(xiàn)場(chǎng)制作可周轉(zhuǎn)使用的支撐胎架及安裝胎架， 在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)胎 架的安裝進(jìn)行測(cè)量定位并將胎架安裝到位。 5. 進(jìn)行箱梁的高空拼裝焊接及防火涂料施工。 3 施工工藝流程及操作要點(diǎn) 3.1 工藝流程 施工準(zhǔn)備鋼梁運(yùn)輸f鋼柱的軸線及標(biāo)高復(fù)測(cè)鋼梁的預(yù) 埋螺栓安裝孔的孔距、孔位進(jìn)行測(cè)量f吊裝左側(cè)邊梁f吊裝右側(cè) 邊梁f吊裝中間箱梁f利用支撐胎架及安裝胎架調(diào)整兩片箱梁 的標(biāo)高f焊接f焊縫探傷檢測(cè)f焊縫處防腐處理f拆除支撐系 統(tǒng)f完成箱梁現(xiàn)場(chǎng)拼裝。 3.2 工藝操作要點(diǎn) 3.2.1 支撐胎架的設(shè)計(jì) 1. 設(shè)計(jì)原則： （1）滿足鋼結(jié)構(gòu)安裝及卸載過程中的受力及穩(wěn)定性要求； （2）臨時(shí)支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)考慮

4、鋼梁安裝位置、安裝調(diào)節(jié)空間及 調(diào)節(jié)方法；（ 3）胎架設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)各鋼梁分段點(diǎn)荷載、標(biāo)高、位 置及下方混凝土結(jié)構(gòu)形式，組合考慮標(biāo)準(zhǔn)節(jié)及非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)。 2. 鋼梁對(duì)接節(jié)點(diǎn)支撐胎架的設(shè)計(jì)和計(jì)算； （ 1）模擬施工計(jì)算。 本工程鋼梁對(duì)接節(jié)點(diǎn)支撐胎架共 15 個(gè)， 節(jié)點(diǎn)距結(jié)構(gòu)F4層混凝土樓面高度610m利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行安裝 模擬施工， 計(jì)算出胎架受力值， 從中選取胎架荷載最大受力階段 值，作為胎架承載力的設(shè)計(jì)依據(jù)。經(jīng)模擬分析，1 5件鋼梁對(duì)接 節(jié)點(diǎn)處支撐胎架最大受力 78KN根據(jù)節(jié)點(diǎn)高度、重量、安裝姿 態(tài)、胎架的受力等因素，選用格構(gòu)式型鋼支撐架的規(guī)格、型號(hào)。 （2）鋼梁對(duì)接節(jié)點(diǎn)支撐胎架體系承載驗(yàn)算。胎架結(jié)構(gòu)分析

5、 采用有限元分析程序 MidasGen7.8 進(jìn)行。豎向荷載按恒載考慮， 分項(xiàng)系數(shù)取 1 .2 ，施工活載按豎向荷載的 20%考慮，分項(xiàng)系數(shù)取 1.4，安裝鋼梁自重 20%作為水平推力，分項(xiàng)系數(shù)取 1.4，胎架高 度偏于保守取為10.8m，胎架節(jié)間取1.2m。 經(jīng)計(jì)算，支撐胎架最大Z向位移5.03mm最大水平位移13mm 最大支座反力138.6KN，最大應(yīng)力比0.26，強(qiáng)度滿足要求。 3.2.2 支撐胎架下混凝土樓板加固計(jì)算 支撐胎架柱肢下墊16mn鋼岡板，樓板下設(shè)置2500 x2500腳手 架，高度為5.4m，間距為500X500,步距1170mm水平及豎向 側(cè)面加設(shè)水平剪刀撐，保證腳手架加

6、固的整體穩(wěn)定性。 （1）混凝土樓板加固計(jì)算結(jié)論 經(jīng)計(jì)算，混凝土樓板最大 Z向位移1.38mm混凝土樓板最 大應(yīng)力 5.88N/mm2 c. 在保證安全的基礎(chǔ)上文明施工，根據(jù) 節(jié)點(diǎn)的平面坐標(biāo)來搭設(shè)胎架， 同時(shí)也可以計(jì)算出鋼梁分段處的平 面坐標(biāo)，從而也要在鋼梁對(duì)接處塔設(shè)胎架。 3.2.4 支撐胎架的搭設(shè) （1）支撐胎架搭設(shè) 支撐胎架分四部分安裝，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)安裝、非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)安裝、平臺(tái) 安裝及頂部安裝胎架搭設(shè)， 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)與非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)安裝螺栓連接。 利 用現(xiàn)場(chǎng)塔吊吊裝就位。 （2）標(biāo)準(zhǔn)節(jié)安裝 胎架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)以6m為一節(jié)，M20螺栓連接，支撐胎架頂部拉 一道纜風(fēng)繩，通過倒鏈與預(yù)埋件連接。本工程最高支架10m由 1 標(biāo)準(zhǔn)

7、節(jié)和 1 非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)組成。 （3）安裝支架平臺(tái) 鋼梁吊裝之前首先進(jìn)行臨時(shí)支撐的安裝和固定， 臨時(shí)支撐安 裝前用全站儀對(duì)臨時(shí)支撐所在直線的兩端點(diǎn)進(jìn)行放樣， 保證臨時(shí) 支撐的安裝誤差控制在標(biāo)準(zhǔn)允許范圍以內(nèi)， 臨時(shí)支撐定位后進(jìn)行 固定，臨時(shí)支撐三個(gè)方向采用纜風(fēng)繩進(jìn)行固定， 纜風(fēng)繩通過倒鏈 固定在鋼板上，鋼板通過膨脹螺栓固定在樓板上。 （4）安裝支架平臺(tái) 待支撐臺(tái)架安裝校正完成，安裝支架平臺(tái)，焊接連接。 （5）安裝胎架搭設(shè) 由于屋面主梁存在坡度， 在主梁對(duì)接節(jié)點(diǎn)處下方根據(jù)主梁相 應(yīng)坡度設(shè)置 2 個(gè)節(jié)點(diǎn)支撐。節(jié)點(diǎn)支撐采用 20#工字鋼焊接定位， 支撐高度0.51.5m左右。 4 質(zhì)量控制保證措施 （1 ）

8、標(biāo)高控制：在現(xiàn)場(chǎng)吊裝過程中，鋼柱測(cè)量與定位采用 全站儀直接觀測(cè)柱頂軸線、 標(biāo)高并進(jìn)行定位。 對(duì)于標(biāo)高有偏差的 鋼柱，可通過調(diào)整柱底調(diào)平螺母進(jìn)行處理， 如需更大的偏差調(diào)整 將由制作廠直接調(diào)整鋼柱制作長(zhǎng)度。 （2）垂直度控制：網(wǎng)在鋼柱安裝就位之后，還需對(duì)鋼柱垂 直度進(jìn)行校正。校正時(shí)，采用兩臺(tái)經(jīng)緯儀，成 90 度夾角分布于 鋼柱周圍，通過儀器及手拉倒鏈調(diào)節(jié)鋼柱垂直度。鋼柱就位后， 按上表所示要求， 將各項(xiàng)目控制在允許范圍之內(nèi)， 并對(duì)鋼柱進(jìn)行 臨時(shí)固定，使之在焊接完成后不會(huì)有大的測(cè)量誤差變化。 5 吊裝安全保證措施 1 .鋼柱吊裝時(shí)需配置鋼爬梯及防墜器， 鋼構(gòu)件吊裝所需的鋼 爬梯必須焊接牢固、 可靠。

9、鋼柱安裝前應(yīng)在地面將鋼爬梯和鋼柱 綁扎牢靠。 2. 鋼梁吊裝前，在地面上用腳手管拉設(shè)安全繩與鋼梁兩端， 鋼梁兩端要安裝腳手管，腳手管間拉設(shè)安全繩。 3. 施工樓層應(yīng)滿鋪水平網(wǎng)，施工樓層高度大于8m每層鋪設(shè) 一道水平安全網(wǎng)，施工樓層高度小于8m每?jī)蓪愉佋O(shè)一道水平安 全網(wǎng)。 4. 鋼梁進(jìn)行高強(qiáng)螺栓、 焊接及涂裝施工時(shí)為了便于梁側(cè)臨時(shí) 作業(yè)點(diǎn)施工設(shè)置吊籃，給作業(yè)人員提供有效操作空間的臨時(shí)措 施。吊籃使用過程中，必須掛防墜繩，提供多重安全保障。作業(yè) 人員安全帶必須系掛在牢靠部位，嚴(yán)禁將安全帶系掛在吊籠上。 5. 構(gòu)件起吊前須計(jì)算出重心部位、 鋼絲繩長(zhǎng)度、夾角及直徑， 合理選擇吊點(diǎn)。 吊索和構(gòu)件棱角接觸處應(yīng)設(shè)置防護(hù)墊， 防止鋼結(jié) 構(gòu)鋒邊損壞吊索。 6. 高空作業(yè)人員應(yīng)佩帶工具袋， 工具應(yīng)放在工具袋中不得放 在鋼梁或易失落的地方， 所有手工工具 （如手錘、 扳手、撬棍） ， 應(yīng)穿上繩子套在安全帶或手腕上，防止失落傷及他人。 6 結(jié)論 沈陽(yáng)華潤(rùn)置地廣場(chǎng)項(xiàng)目商場(chǎng)采用了大跨度型鋼梁高空原位 拼裝施工技術(shù)。從工程實(shí)例證明，本工程質(zhì)量?jī)?yōu)良，得到