張家港商務(wù)綜合樓鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)探討

1、    張家港商務(wù)綜合樓鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)探討    陳貴強(qiáng)摘要：結(jié)合張家港國際商務(wù)區(qū)商務(wù)綜合樓項(xiàng)目實(shí)例，介紹了大跨度鋼結(jié)構(gòu)吊裝、鋼管混凝土柱施工技術(shù)、針對性措施等，妥善完成吊裝工程，有效控制鋼管柱施工質(zhì)量，取得較好的效果。關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu) 大跨度 吊裝 鋼管柱中圖分類號： tu391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： a1 工程概況張家港商務(wù)綜合樓位于張家港國際商務(wù)區(qū)內(nèi)，市港城大道以西，南二環(huán)路以南。項(xiàng)目地下一層，地上五層，為全鋼架結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)，由地下室基礎(chǔ)開始預(yù)埋鋼管柱至地上五層，鋼管柱、鋼梁所用的鋼材為q345b，次構(gòu)件為q235b，樓層板為壓型鋼板。2 工程難點(diǎn)及風(fēng)險(xiǎn)2.1

2、樓層層高較大、不均等項(xiàng)目共五層，底層8米、二層6米、三層8米、四層5米、五層4.5米。樓層層高大、不均等，一方面形成鋼結(jié)構(gòu)梁柱類型繁多，需按樓層分層加工，增加制作難度；另一方面由于樓層層高較大，增加吊裝難度。2.2平面布置不規(guī)則由于建筑方案追求外形新穎，平面布置呈六邊形不規(guī)則形狀，外圍軸線角度不一，接頭多、角度多，安裝難度大，稍有偏差便無法安裝到位，因此對接頭及鋼構(gòu)件制作尺寸精度要求較高，需精益求精。2.3大跨度梁吊裝難度大本工程為實(shí)現(xiàn)大空間布置，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大跨度梁，三、四層樓面中部位置主梁均為大跨度鋼梁，梁跨達(dá)27m，高達(dá)1.3m，吊裝難度較大。2.4鋼管混凝土柱施工質(zhì)量控制難度大本工程柱為鋼

3、管混凝土柱，在張家港地區(qū)尚屬首例，施工單位施工經(jīng)驗(yàn)欠缺，鋼管柱內(nèi)混凝土配合比設(shè)計(jì)、混凝土澆灌方案專業(yè)性強(qiáng)，施工質(zhì)量控制難度大，風(fēng)險(xiǎn)不易控制。3 施工技術(shù)措施3.1加強(qiáng)設(shè)計(jì)管理、嚴(yán)控深化設(shè)計(jì)、加工制作環(huán)節(jié)針對本工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜、鋼結(jié)構(gòu)品種繁多、接頭多，精度要求高、制作難度大等特點(diǎn)，我們嚴(yán)把設(shè)計(jì)交底、深化設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)?，F(xiàn)場組建設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)工作小組，由設(shè)計(jì)單位（中冶華天南京工程技術(shù)公司）結(jié)構(gòu)工程師、鋼結(jié)構(gòu)公司（江蘇長江鋼業(yè)重工有限公司）工程設(shè)計(jì)人員、專業(yè)監(jiān)理工程師組成。專門協(xié)調(diào)處理設(shè)計(jì)、制作加工環(huán)節(jié)的疑難問題，通過技術(shù)復(fù)核、現(xiàn)場檢查等手段，及時有效解決現(xiàn)場問題，有效保障了鋼結(jié)構(gòu)制作順利進(jìn)行。3.2鋼結(jié)構(gòu)吊裝措施

4、鋼結(jié)構(gòu)平面布置圖（圖片一）本工程安裝5-8軸為第一區(qū)域，1-5軸為第二區(qū)域，8-13軸為第三區(qū)域?？傮w施工順序根據(jù)工程實(shí)際，形成兩套吊裝方案。方案一，按b、c、d、e、f軸與5、6、7、8軸相交點(diǎn)鋼管柱為中間 核心基準(zhǔn)作為區(qū)域施工一，首先第一步由底層向頂層發(fā)展（然后向四周擴(kuò)展安裝區(qū)域二、區(qū)域三）。方案二，在方案一的基礎(chǔ)上將4-9軸為一個整體節(jié)段區(qū)域。優(yōu)點(diǎn)是增加整體施工面積，確保施工安裝階段空間結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定。缺點(diǎn)是5-8軸7.85米層空域中廳部分構(gòu)件由于考慮起重機(jī)械在6-7軸之間行車施工要后安裝，否則吊車行走不通，而且構(gòu)件運(yùn)輸、安裝順序相對混亂。根據(jù)技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的原則，我們最終選用了方案一

5、。起重機(jī)械選擇工程不考慮塔吊施工（由于最大主梁較重，不能滿足起重要求）。需考慮其他起重機(jī)械。而從平面圖分析，縱向跨徑96米，橫向跨徑39米，五層柱頂標(biāo)高32米。如按樓層，一層層順序吊裝，就需要跨外安裝，而從平面施工圖得知，平面圖半徑最少達(dá)到19.5米，再考慮吊車讓出距墻面10米，吊車回轉(zhuǎn)半徑就近30米幅度。50t履帶吊30米回轉(zhuǎn)半徑只能吊有效荷載1000kg，無法達(dá)到該工程鋼構(gòu)件設(shè)計(jì)起重安裝要求。如選擇100t履帶吊作為起重機(jī)械，施工存本太大。為考慮施工存本合理，盡量合理節(jié)約，控制存本，現(xiàn)場選用2臺50t履帶吊施工，局部構(gòu)件雙機(jī)抬吊（圖二、圖三為現(xiàn)場吊裝施工照片）。安全穩(wěn)定措施本工程吊裝方案的

6、優(yōu)點(diǎn)是能采取較合理的起重機(jī)械，大幅度降低施工成本，并滿足結(jié)構(gòu)安裝各要素的施工要求。缺點(diǎn)是施工階段穩(wěn)定性不足，略顯薄弱，特別是18#梁斷面高度為1300mm，跨度為27米，單件重量達(dá)10t多。多層鋼構(gòu)圓管柱施工安裝階段偏心受力，軸心尺寸穩(wěn)定有受影響的可能，為此，采取如圖（圖片四）所示18#梁中設(shè)兩道頂撐措施，即從地下室開始設(shè)置梁底支撐，增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定性。3.3鋼管混凝土柱施工技術(shù)措施鋼管柱及部件的加工制作本工程鋼管柱采用卷制鋼管，按直徑分800mm、600mm兩種，每節(jié)鋼管柱長度按2個樓層高度加上伸出樓板面1000mm設(shè)置。組對時上、下相鄰兩條縱縫應(yīng)錯開500mm以上，把鋼管放在托輪架上，在

7、鋼管上劃出o°、90°、180°、270°四根基準(zhǔn)線，作為以后組裝的基準(zhǔn)線，劃線時全盤考慮鋼管柱及連接節(jié)點(diǎn)部件的位置、方向，便于現(xiàn)場組對及垂直度觀測。在鋼管上劃出鋼牛腿、節(jié)點(diǎn)板等的位置線，把所有連接部件按標(biāo)高、方位先點(diǎn)焊固定，復(fù)檢后施焊。內(nèi)襯管先焊丁字型肋板，再將襯管與鋼管焊接，牛腿部位管內(nèi)節(jié)點(diǎn)先組焊，再推入管內(nèi)與鋼管焊接。鋼管柱安裝鋼管柱吊裝采用二點(diǎn)對稱捆綁垂直起吊，鋼絲繩綁點(diǎn)設(shè)于柱最上一個節(jié)點(diǎn)下部，起吊時注意保護(hù)節(jié)點(diǎn)部件，鋼管柱固定牢固后方可解除吊索。第一節(jié)鋼管柱安裝需在根部底板上彈出鋼管柱安裝十字控制線，劃出柱外皮控制點(diǎn)。鋼管柱吊裝前在柱頂部平分圓

8、周位置預(yù)先栓置4條鋼絲繩，鋼管柱吊起調(diào)整至柱身控制線與十字控制線基本吻合后下落，調(diào)整就位并臨時固定，在鋼管兩側(cè)呈90°位置架設(shè)二臺經(jīng)緯儀，同時觀測鋼管柱身的二條控制母線，通過調(diào)節(jié)設(shè)置在鋼絲繩中間的法蘭螺栓，校正垂直度。上節(jié)鋼管安裝，需按鋼管上劃線位置緩慢插入下節(jié)柱內(nèi)襯管，角度調(diào)整用特制抱箍鉗。上節(jié)柱插入內(nèi)襯管時由于襯管外壁與上節(jié)鋼管柱內(nèi)壁局部存在磨擦，就位較困難，可在上下柱接口處設(shè)頂拉桿，一方面幫助就位，另一方面校正柱身垂直度，還可起到臨時固定作用。垂直度校正好后，在鋼管柱四側(cè)焊接防變形卡板，以減小焊接變形。對接焊完成后，割除防變形卡板等臨時構(gòu)件，并將臨時固定焊縫打磨平整。安裝鋼管柱

9、時應(yīng)在兩個垂直方向架設(shè)二臺經(jīng)緯儀，同時觀測柱的兩條控制母線，指揮操作人員校正鋼管柱的垂直度。垂直度觀測若采用垂直度校準(zhǔn)儀，對鋼管柱安裝順序可不作要求，將垂校儀直接安裝在鋼管柱上，用頂拉桿調(diào)整垂直度?，F(xiàn)場鋼管對接焊采取的是人工焊接，為防止接焊殘余應(yīng)變對鋼管柱垂直度影響，現(xiàn)場采用對稱分層分段焊接，設(shè)置防變形卡板限制變形等措施。鋼管混凝土澆筑鋼管混凝土的澆灌方法有三種，即底部頂升法、高位拋落法和立式澆搗法?；炷恋妮斔头绞接斜盟秃同F(xiàn)場攪拌塔吊運(yùn)輸?shù)?。本工程綜合考慮了成本、設(shè)備、施工經(jīng)驗(yàn)等因素，采用了泵送高拋法澆筑混凝土。采用高位拋落法的要求混凝土必須要有較大的坍落度，混凝土需通過試驗(yàn)在鋼管混凝土中摻入微膨脹劑和高效減水劑等，配制成補(bǔ)償收縮混凝土，使之既滿足施工工藝要求，又滿足鋼管混凝土柱對混凝土的特定要求?；炷劣晒芸趦A入，利用自重力使混凝土密實(shí)，不用振搗，拋落高度應(yīng)