摘要：針對大跨度鋼結(jié)構(gòu)的特點及施工難點，進一步細化鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件吊裝、拼接工藝，重點突出型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的細部處理措施，強化鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制體系，對大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的施工具有很好的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：吊裝;高強螺栓;安裝精度;焊接

1.工程概況

重慶某大酒店附屬工程，地上兩層、地下一層，地上兩層含夾層，總建筑面積為6470㎡。游泳館位于一層，游泳館長63m，寬28.8 m。該工程主體結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)和框架混凝土結(jié)構(gòu)組合結(jié)構(gòu)形式。鋼柱設(shè)計為十字型鋼柱、H型鋼柱和鋼管柱共計30根，鋼梁為焊接H型鋼梁，共計115根。邊列鋼梁GL3的截面為BH1700×450×30×35，總長為39m，分成2段各19.5m進行制作、吊裝，每段重量約為14t;跨中最大截面為BH1600×450×30×35，總長為28m，整體制作、分段運輸，再在現(xiàn)場組裝后吊裝，每根其總重約18噸。鋼柱與基礎(chǔ)的連接為鉸接，粱之間的連接采用摩擦型高強度螺栓連接。

2.大跨度結(jié)構(gòu)施工工藝流程

施工準(zhǔn)備(焊接十字形鋼柱制作、焊接H 型鋼柱制作等)→ 構(gòu)件運輸 → 預(yù)埋件復(fù)檢 → 鋼柱安裝、校正 → 鋼梁安裝、校正 → 除銹、防腐處理 → 驗收 → 隨土建施工跟蹤檢查校正

圖2.1 施工平面布置示意圖                                圖2.2 安裝順序示意圖

3.鋼構(gòu)件施工操作要點

本工程工期短，鋼結(jié)構(gòu)安裝精度及質(zhì)量控制要求高。為確保現(xiàn)場整體施工進度，分別從施工準(zhǔn)備、鋼構(gòu)件安裝、及鋼構(gòu)件吊裝質(zhì)量和安全保證措施等進行分析和討論。

3.1施工準(zhǔn)備

3.1.1 技術(shù)準(zhǔn)備：

(1)認真熟悉圖紙和有關(guān)技術(shù)資料，進行圖紙會審和設(shè)計交底，編制專項施工方案。科學(xué)組織施工，合理使用有關(guān)材料、周轉(zhuǎn)機具和設(shè)備等。

(2)進行詳細的技術(shù)交底，使各級人員熟悉工程情況，了解設(shè)計意圖，掌握規(guī)范及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求和安全措施。在施工中做到心中有數(shù)，確保施工人員安全和工程質(zhì)量。

3.1.2材料準(zhǔn)備

(1)根據(jù)工程特點提出鋼材計劃，做好鋼結(jié)構(gòu)制作前的準(zhǔn)備工作;

(2)鋼材應(yīng)有質(zhì)量證明書，各項指標(biāo)符合業(yè)主及設(shè)計要求和國家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。鋼材的數(shù)量、規(guī)格、品種是否與材料計劃相符，鋼材材質(zhì)證明書應(yīng)齊全;

(3) 加強鋼材進場復(fù)檢工作。材料取樣復(fù)檢必須在監(jiān)理的見證下進行，送檢時寫明鋼材的爐號并附鋼材材質(zhì)證明書;

(4) 針對鋼材材質(zhì)、制作順序及加工進度提出焊接材料計劃，所用焊條應(yīng)符合《結(jié)構(gòu)鋼焊條》的相關(guān)規(guī)定;焊絲、焊劑的品種、規(guī)格、質(zhì)量均應(yīng)符合要求，并附有產(chǎn)品合格證。

3.1.3 施工機械準(zhǔn)備

編制主要施工機械設(shè)備計劃，根據(jù)施工資源計劃，提前做好建筑材料、半成品、成品、配件的加工或訂貨工作;

3.1.4人員準(zhǔn)備

組建項目經(jīng)理部，按照工程要求配備充足的施工管理人員，并根據(jù)施工需要，擇優(yōu)選擇施工隊伍。

3.2 構(gòu)件運輸：

(1)構(gòu)件在運輸前，所有出廠的半成品構(gòu)件必須通過廠內(nèi)的焊縫探傷自檢合格，并報監(jiān)理及建設(shè)單位進行焊縫探傷復(fù)檢合格后，方能出廠安裝。

(2應(yīng)用于本工程的單件構(gòu)件最長的邊梁L=39m，考慮到運輸方便，從中間分段，每段為19.5m;跨中鋼梁考慮在跨中三分之一處分段，分為10m和18m兩段，即最長構(gòu)件為19.5m米，單件構(gòu)件最重約為13t，選用20T拖車進行運輸;

(3)裝卸場地應(yīng)平整、堅實，能承受構(gòu)件堆放荷載和機械行駛、停放要求;裝卸場地應(yīng)滿足機械停置、操作時的作業(yè)面及回車道路要求，且空中和地面不得有障礙物。

(4)編制可行的吊裝方案，并經(jīng)單位技術(shù)負責(zé)人、監(jiān)理等有關(guān)單位的審定批準(zhǔn)后實施。

(5)鋼結(jié)構(gòu)安裝前應(yīng)按構(gòu)件明細表對構(gòu)件的材質(zhì)、規(guī)格及外觀質(zhì)量進行全數(shù)檢查，檢查各零部件的技術(shù)文件。并經(jīng)驗收、簽字手續(xù)后，方可進行安裝。

3.3 鋼柱安裝和校正

安裝流程：

1)吊裝工序：確定吊點→綁扎→起吊→就位→臨時固定→校正→永久固定。

2)先安裝預(yù)先分段好的下段鋼柱，再安裝上段鋼柱。從①軸往⑨軸方向進行安裝。

安裝方法：鋼柱下段在樁孔內(nèi)進行安裝，要求土建施工單位在澆筑樁基基礎(chǔ)時控制好標(biāo)高，在鋼柱安裝前通過修整角鋼板對應(yīng)位置的基礎(chǔ)面，達到設(shè)計標(biāo)高來控制結(jié)構(gòu)的整體標(biāo)高。

當(dāng)基礎(chǔ)標(biāo)高、定位軸線控制好后，開始進行鋼柱下段安裝，安裝順序從①軸向⑨軸方向依次進行。吊裝時吊車選用25T的汽車吊，吊索選用φ19.5的鋼絲繩，采用大面立過頂正吊法，起吊勻速提升，至地面上方200mm時，吊車再旋轉(zhuǎn)至樁基正上方，平衡對位落下就位，對柱子進行軸線、標(biāo)高及垂直度的檢查校正。同時控制好鋼柱的垂直度，用∠100*10的角鋼將鋼柱四方翼緣與樁孔對應(yīng)位置支撐起來，以固定鋼柱。當(dāng)所有鋼柱下段安裝完畢后，待土建方將下柱的二次灌漿澆筑后并達到混凝土強度等級70%以上后，再安裝鋼柱的上段。吊裝上段后，通過普通安裝螺栓將鋼柱上、下拼接處預(yù)先設(shè)置好的連接耳板臨時擰緊，待上段鋼柱垂直度校正后再終擰螺栓。最后再采用手工焊接完成，焊縫必須經(jīng)過探傷達到一級焊縫要求后，再吊裝鋼梁。鋼柱吊裝示意圖見圖3.1：

圖3.1 鋼柱吊裝示意圖

3. 4鋼梁安裝及校正

吊裝順序及吊裝方法：由于鋼梁截面大，跨度大，安裝精度要求高。安裝順序確定從①軸→⑨軸進行，且7.5m層和15.0m層同時進行安裝。

鋼梁構(gòu)件進場后，先在地面組裝，將分段鋼梁拼接成整體后，再整體吊裝。拼接時，先在地面上鋪設(shè)枕木，用水平儀進行標(biāo)高控制，以保證鋼梁拼接的水平度。由于大跨度方向的鋼梁在制作廠已按設(shè)計要求進行鋼梁起拱(0.2%)，拼接時還應(yīng)控制好鋼梁的起拱度。每根鋼梁拼接完成后需通過探傷檢測，必須100%達到一級焊縫要求后再進行吊裝。

鋼梁最重為18t，為保證吊裝安全，采用70T汽車吊進行吊裝，吊索選用φ26的鋼絲繩，卸扣選用10T。起吊時，選擇四點綁扎起吊，并用包角板將鋼絲繩與鋼梁接觸部位墊好，防止鋼梁翼緣板棱角劃傷鋼絲繩。鋼梁吊點分布見圖3.2：

圖3.2 鋼梁吊點分布圖

安裝時，當(dāng)?shù)谝桓�鋼梁吊裝完畢并擰緊螺栓及垂直度校正后，用纜風(fēng)繩將鋼梁固定起來，防止在空中擺動。待第二根鋼梁安裝并校正垂直度后，用∠100×8的角鋼在B、C軸跨中位置將第一、第二根鋼梁臨時連接起來，依次類推，形成穩(wěn)定框架。在土建工程完成之前必須在固定時間段內(nèi)對鋼梁的變形進行觀測，觀測鋼梁變形是否在規(guī)范范圍之內(nèi)。

由于塔吊位于B軸與⑤軸交接處旁，該部位的7.5m層和15.0m層鋼梁需分三段進行安裝以保證其樓板的澆筑。塔吊兩側(cè)鋼梁安裝時，鋼梁下面采用腳手架進行臨時支撐，待中間鋼梁安裝后，方能拆除腳手架。塔吊兩側(cè)鋼梁安裝腳手架搭設(shè)見圖3.3：

圖3.3 塔吊兩側(cè)鋼梁安裝腳手架搭設(shè)示意圖

4.鋼構(gòu)件吊裝安全技術(shù)保證措施

4.1施工前，對進場鋼構(gòu)件按構(gòu)件明細表和進場順序檢查產(chǎn)品合格證，根據(jù)安裝順序，施工人員會同質(zhì)檢員對半成品和成品進行復(fù)檢，加強成品和半成品的質(zhì)量檢查工作。

4.2參加作業(yè)的特種工種必須經(jīng)過培訓(xùn)考試合格，并持證上崗。在鋼構(gòu)件安裝前對全體安裝人員做好安裝技術(shù)交底工作，參加施工的人員要明確分工，利用班前會、小結(jié)會并結(jié)合現(xiàn)場具體情況，提出保證安全施工的措施。

4.3在鋼構(gòu)件起吊前，應(yīng)對構(gòu)件尺寸進行復(fù)查，特別要求鋼構(gòu)件安裝孔板尺寸及位置和次梁的孔板尺寸及位置均要準(zhǔn)確。。

4.4對吊具、索具、汽車吊等機具設(shè)備進行安全檢查，按構(gòu)件出廠時標(biāo)記的位置固定吊具，經(jīng)試吊后方可吊裝。

4.5施工現(xiàn)場全體作業(yè)人員應(yīng)佩戴好安全帽，高空作業(yè)人員必須系好安全帶，吊裝前設(shè)定警戒線并設(shè)專人負責(zé)警戒，與吊裝無關(guān)人員不得進入警戒區(qū)域內(nèi)，并由專業(yè)起重工統(tǒng)一指揮吊裝。

4.6吊車工作時，伸縮臂下不得站人，起重工嚴禁站在吊臂和吊物下，構(gòu)件應(yīng)設(shè)置有效纜風(fēng)繩后才能起吊，確保平穩(wěn)，準(zhǔn)確就位。

5.結(jié)束語

近年來大跨度鋼結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展十分迅速，鋼結(jié)構(gòu)也已逐步成為大跨度工程廣泛采用的建筑結(jié)構(gòu)型式，體現(xiàn)了大跨度在鋼結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的優(yōu)點，本工程通過在施工過程中認真控制鋼構(gòu)件的加工與安裝質(zhì)量，確保了大跨度鋼結(jié)構(gòu)體系的施工質(zhì)量，施工效果良好。

參考文獻

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[3] 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010—2002)，中國計劃出版社，2003.10

[4]《大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)分析與概念設(shè)計》，機械工業(yè)出版社，2008.9

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