近年來,隨著我國城市建設(shè)速度的加快,建筑業(yè)也正在飛速地發(fā)展,越來越多的新型建筑技術(shù)手段被應(yīng)用到建筑行業(yè)當(dāng)中,其中鋼結(jié)構(gòu)工程具有跨度大、利用空間大、施工速度快、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等特點(diǎn),被廣泛利用于廠房、體育場館、高層住宅、豪華寫字樓及跨度較大的建筑。目前,國內(nèi)高層及超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑體系多為鋼框架體系、鋼框架—混凝土核心筒體系、鋼框架—剪力墻體系、鋼框架支撐體系等。結(jié)構(gòu)中柱子多采用型鋼柱,型鋼柱與型鋼柱對(duì)接時(shí),通常采用耳板、連接夾板和螺栓進(jìn)行連接,對(duì)接過程施工程序復(fù)雜,定位困難,校正難度大。型鋼柱連接定位銷在型鋼柱安裝過程中發(fā)揮很大的作用,有助于空間坐標(biāo)的快速定位和提高安裝精度,大大提高了安裝效率和坐標(biāo)精度。文章以蘭州眾邦時(shí)代廣場項(xiàng)目對(duì)連接定位銷的使用為例。
關(guān)鍵詞:超高層;鋼結(jié)構(gòu);定位錐銷;安裝效率;安裝精度
1工程概況
眾邦金水灣1號(hào)院眾邦國貿(mào)中心鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目位于蘭州市安寧區(qū),建筑類別為一類超高層,抗震設(shè)防烈度8度;主樓結(jié)構(gòu)類型為型鋼混凝土框架--型鋼混凝土核心筒結(jié)構(gòu)及屋面鋼結(jié)構(gòu),裙樓為型鋼混凝土框架結(jié)構(gòu),主樓高度239.275m,總用鋼量1.5萬t。該工程由蘭州眾邦房地產(chǎn)有限公司投資興建,由中國建筑第七工程局有限公司總承包施工。
2定位錐銷工藝原理
連接定位錐銷施工分為三個(gè)階段,即型鋼柱分段制作、分段吊裝,而后進(jìn)行坐標(biāo)校正。安裝過程中采用傳統(tǒng)做法,即利用雙夾板臨時(shí)連接固定,借助千斤頂進(jìn)行坐標(biāo)校正的原理,進(jìn)行臨時(shí)連接節(jié)點(diǎn)的優(yōu)化選型,選擇更加科學(xué)合理的連接裝置,不斷優(yōu)化改進(jìn)施工工藝。優(yōu)化改進(jìn)的定位錐銷通過定位連接板與型鋼柱翼緣板連接,構(gòu)件安裝時(shí),上節(jié)柱定位錐緩慢嵌入下節(jié)柱的定位銷中,從而起到臨時(shí)固定的作用。定位錐銷及定位連接板通過深化設(shè)計(jì),精確定位連接板在工廠與型鋼柱組裝焊接,F(xiàn)場安裝過程中,上下柱定位錐銷嵌入的同時(shí),也起到型鋼柱空間坐標(biāo)定位的作用,而后再焊接上下柱焊縫并進(jìn)行坐標(biāo)復(fù)核,從而完成本節(jié)型鋼柱的安裝和校正,最后再拆除定位錐銷連接裝置,進(jìn)行下一段柱的循環(huán)施工。
3定位錐銷工藝流程
型鋼柱加工制作→定位錐銷連接裝置的深化設(shè)計(jì)→定位錐銷連接裝置加工制作→定位板工廠組裝焊接→工廠預(yù)拼裝→構(gòu)件運(yùn)輸→構(gòu)件進(jìn)場驗(yàn)收→鋼柱吊裝前定位錐銷裝置拼裝→鋼柱吊裝就位→全站儀精準(zhǔn)定位復(fù)核→鋼柱焊接→坐標(biāo)復(fù)核→拆除高強(qiáng)螺栓及定位錐銷→下一節(jié)柱循環(huán)施工。
4施工質(zhì)量要求
1)型鋼柱加工制作需在經(jīng)過抄平的胎架上進(jìn)行。2)型鋼柱上下節(jié)柱定位板安裝,其偏差值原則上不超過3mm,以0~2mm最為合適。3)上下柱預(yù)拼裝時(shí)需在抄平的胎架上進(jìn)行,滿足尺寸要求方可出廠。4)型鋼柱需在班組、質(zhì)檢員驗(yàn)收合格、駐場監(jiān)造復(fù)檢合格的情況下方可進(jìn)場。5)構(gòu)件進(jìn)場實(shí)測實(shí)量時(shí),需對(duì)型鋼柱截面尺寸和定位板的位置進(jìn)行復(fù)核。6)型鋼柱進(jìn)場后,需配備有專門的料場,以防構(gòu)件擠壓變形。7)安裝過程中,需保持構(gòu)件柱身尤其上下柱對(duì)接處表面干燥清潔。8)型鋼柱坐標(biāo)觀測點(diǎn)需定期進(jìn)行觀測點(diǎn)閉合。9)型鋼柱安裝前,應(yīng)對(duì)班組進(jìn)行書面技術(shù)交底,必要時(shí)應(yīng)用圖片、動(dòng)畫、視頻等方式進(jìn)行說明。10)型鋼柱安裝過程中,需配備專門的測量員,對(duì)全程進(jìn)行數(shù)據(jù)收集及整理。11)認(rèn)真執(zhí)行三檢制度,驗(yàn)收不合格不允許進(jìn)入下一道工序。
5測量質(zhì)量控制
1)實(shí)際施工測量中,為保證測量精度應(yīng)選擇全站儀。全站儀是目前在許多大型工程施工現(xiàn)場采用的高精度測量儀器。全站儀可以單機(jī)、遠(yuǎn)程、高精度快速放樣和觀測,并可結(jié)合現(xiàn)場情況靈活地避開各種干擾。2)測量時(shí)機(jī)的選擇:在凌晨日出之前,氣溫比較均勻,且比較接近季節(jié)平均氣溫,是測量的較好時(shí)機(jī)。3)現(xiàn)場使用的測量儀器、鋼尺必須定期檢定。現(xiàn)場使用的鋼尺必須與基礎(chǔ)施工及構(gòu)件加工時(shí)使用的鋼尺進(jìn)行校核。4)對(duì)于甲方提供的平面和高程控制網(wǎng),應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況,將控制點(diǎn)轉(zhuǎn)設(shè)在方便測量和控制的位置,并記錄數(shù)據(jù)。5)臨時(shí)支架安裝時(shí),應(yīng)在柱子和基座上放樣出軸線,以方便安裝對(duì)正。6)當(dāng)氣溫變化較大時(shí),應(yīng)對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測,記錄數(shù)據(jù)。
6施工操作要點(diǎn)
1)定位板安裝。型鋼柱加工制作完成、定位板安裝時(shí),需嚴(yán)格按照布置圖制作,保證定位板的方向及精準(zhǔn)度。在型鋼柱加工制作過程中,需控制型鋼柱本身外形尺寸,以防因型鋼柱截面尺寸超標(biāo),造成現(xiàn)場定位銷安裝偏差。2)加工廠預(yù)拼裝。定位板固定完成后,出廠前需對(duì)型鋼柱進(jìn)行預(yù)拼裝。將錐頭、錐筒分別與上下節(jié)柱定位板相連。若錐筒與錐筒能完全嵌入,則構(gòu)件尺寸符合要求;反之,需要重新對(duì)構(gòu)件尺寸進(jìn)行調(diào)整。3)定位銷及套筒組裝。型鋼柱運(yùn)至現(xiàn)場后,將錐頭、錐筒分別通過高強(qiáng)螺栓與定位板連接。4)型鋼柱焊接。待連接板加固完成后,將錐頭、錐筒與定位板相連的高強(qiáng)螺栓拆除,下個(gè)流水段安裝時(shí)循環(huán)使用。5)全站儀精準(zhǔn)定位、復(fù)核。型鋼柱焊接完成后,通過設(shè)置觀測點(diǎn)對(duì)型鋼柱三維坐標(biāo)進(jìn)行復(fù)核。6)定位錐銷拆除。錐頭、錐筒拆除后,進(jìn)行一下階段循環(huán)施工。
7結(jié)語
該工藝改變傳統(tǒng)的雙夾板臨時(shí)固定借助千斤頂調(diào)校的方法,采用全新的連接固定裝置,把勁性鋼結(jié)構(gòu)十字柱臨時(shí)連接和調(diào)校結(jié)合起來,在鋼柱安裝過程中直接定位空間三維坐標(biāo),提高勁性鋼結(jié)構(gòu)十字柱安裝校正效率,在施工整體過程中對(duì)其進(jìn)行整體把控,以達(dá)到降本增效的目的。該工藝大大提高了安裝效率,降低安裝成本與難度,加快了項(xiàng)目施工的進(jìn)度。
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《超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)型鋼柱連接定位》來源:《河南建材》,作者:楚靈光 楊超 范帥昌 王鵬飛 曹菁華
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