昆山軟件園高空大跨度鋼結(jié)構(gòu)連廊施工技術(shù)

孫曉陽 王小波 黃麗娟

1 工程概況

昆山浦東軟件園總部辦公大樓工程位于昆山市巴城鎮(zhèn)，西鄰陽澄湖，東鄰巴城湖，擬建場地位于昆山浦東軟件園內(nèi)，屬昆山浦東軟件園第一幢標(biāo)志性建筑，抗震設(shè)防烈度為6度;建筑由南北兩個主樓及1層地下室組成，建筑使用功能為綜合辦公樓，南、北塔樓在13層(標(biāo)高46.25 m)處設(shè)置廊橋相連，鋼連廊長32 m，寬5.7 m，高50 m(鋼梁梁頂標(biāo)高)，由北京時空筑誠建筑設(shè)計有限公司設(shè)計，中國建筑第八工程局有限公司承建。鋼連廊平面位置圖見圖1。

2 鋼連廊施工方案

大跨度鋼結(jié)構(gòu)安裝大體上分為兩大類:高空散裝和地面拼裝后吊裝。對于本工程而言，鋼連廊位于高空46.3 m，單個構(gòu)件重量大，若采用高空散裝，則需要搭設(shè)高大的腳手架，成本較大;且連廊高空組裝、焊接工作量大，難以保證質(zhì)量，而且存在較大的安全隱患，還會對后續(xù)專業(yè)的施工帶來一定的不利影響。綜合考慮后，決定采用地面拼裝再利用大噸位吊車整體吊裝的施工方案。

3 吊裝機(jī)械設(shè)備選擇

鋼桁架由加工廠拼裝，利用300 t汽車吊進(jìn)行安裝，汽車吊停放于已施工地下室頂板區(qū)，300 t汽車吊主臂半徑16 m，吊重27 t。因所有鋼梁為均勻梁，重心與中心重疊，采用兩點吊裝法，吊索夾角為45°，見圖2。1)起重重量:20(單拼桁架重量)×1.1(不均勻系數(shù))×1.2(荷載系數(shù))=26.4 t;2)起升高度:0.5 m(地面高差)+50.25 m+3.5 m(索具高度)+1.5 m(吊鉤安全距離)=55.75 m;3)根據(jù)吊機(jī)性能表選用300 t汽車吊，當(dāng)工作幅度16 m、臂長60 m，起升高度58 m大于55.75 m、起重重量29 t(提供數(shù)據(jù)出處查吊車參數(shù)表)大于26.4 t時，滿足吊裝要求;4)吊裝時兩根吊索受力，每根吊索受力為 1.32 ÷ (2sin45°)×9.8=9.15 kN，選用6 ×37+1，D=19.5mm、抗拉強(qiáng)度為1667 N/mm2的鋼絲繩時，允許拉力［Fg］=aFg/k=0.82 ×218.5 ÷8=22.4 kN ＞9.15 kN，滿足要求。

4 行走路線及結(jié)構(gòu)加固

鋼連廊的吊裝位置在垂直下方的混凝土結(jié)構(gòu)頂板上進(jìn)行，吊車需在結(jié)構(gòu)板上行走及吊裝，行走時12個輪子每個輪壓為60 kN，頂板設(shè)計荷載為55 kN/m2，無法滿足300 t吊車工作荷載，因此地下室頂板、梁需要加固處理:

1)事先確定吊車行走路線及打腿位置，在其行走路線上滿鋪16mm鋼板，吊車在地下室行走須以低于2km的速度行駛;因吊車四個支座處反力為350 kN，梁板承載力無法滿足要求，吊裝時考慮將吊車起吊位置時支腿放于地下室柱頭處(支腿下設(shè)置4 m×2 m的路基箱)，柱子承載力為168 kN，滿足要求，見圖3～圖5。

2)在吊車行走路線上主次梁下，采用36c工字鋼頂緊，工字鋼上下均采用16mm(600×600)鋼板焊接封口，立柱間剪刀撐采用114mm×4mm圓管每隔3 m焊接相連(焊縫高度不小于10mm)，如圖6～圖9所示。

5 施工工藝

施工流程圖見圖10。

6 施工注意事項

1)本工程單榀桁架重20 t，根據(jù)起重機(jī)械性能，采用綁扎兩點起吊，為避免起吊時吊索磨損構(gòu)件表面，在吊索與構(gòu)件墊以麻袋或木板，綁點位于桁架中心點向兩邊5 m的地方。2)吊車起吊前必須進(jìn)行試吊，試吊時距離地面1 m，靜止10 min后，檢查鋼絲繩與扣件有無松動，無松動方可進(jìn)行吊裝。3)吊車把鋼梁吊裝就位后，放在減震器上，測量好垂直和水平度后，與預(yù)埋件焊接，墻面用阻尼器連接固定。4)必須讓有經(jīng)驗的工人進(jìn)行安裝，工人必須有高空作業(yè)證，電焊工證等，安裝前安裝工人必須先用安全帶與混凝土結(jié)構(gòu)可靠連接，先安裝左側(cè)弦(重量約20 t)，再安裝右側(cè)弦(重量約20 t)，最后安裝上下弦間連接桿件。5)在46 m的樓層南北處各有4名安裝工人，由2人拉好固定繩索，防止鋼梁位移，鋼梁定位平穩(wěn)后，進(jìn)行固定和穿高強(qiáng)螺栓;連接時，高強(qiáng)螺栓應(yīng)穿入自由，不得強(qiáng)行打入和氣割擴(kuò)孔，穿入方向在便于扭矩扳手操作的基礎(chǔ)上應(yīng)保持一致。6)預(yù)埋件應(yīng)在混凝土澆筑及吊裝前由技術(shù)、質(zhì)檢部門會同業(yè)主、監(jiān)理共同進(jìn)行驗收，對不符合要求或超出規(guī)范要求的，整改完成后方可吊裝作業(yè)。兩邊基礎(chǔ)高低差應(yīng)小于10mm，軸線偏差小于10mm。7)當(dāng)起重機(jī)吊放重物時，現(xiàn)場指揮者不得離崗，嚴(yán)禁現(xiàn)場吊鉤吊著東西而現(xiàn)場無人;風(fēng)力超過五級、雨天、霧天禁止高空吊裝及安裝作業(yè)。

7 結(jié)語

針對昆山軟件園總部辦公大樓高空鋼連廊的大跨度、單構(gòu)件重量大等結(jié)構(gòu)特點，通過工廠拼裝、局部結(jié)構(gòu)加固、大噸位吊車高空整體吊裝等施工方法，很好的解決了大噸位吊車行走及整體吊裝時地下室頂板承載力不足和搭設(shè)滿堂腳手架操作平臺施工周期長、材料投入大等的問題，既滿足了施工荷載要求，完成高空鋼連廊的施工，又簡化了工藝，加快了施工速度，降低了一次性投入。另外通過施工過程的嚴(yán)格組織與實施，確保工程質(zhì)量和施工安全，同時也為今后類似高空大跨度鋼連廊的施工提供借鑒意義。

［1］ GB 50205-2001，鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范［S］.

［2］ 羅永鋒，遇 瑞.長沙中天廣場鋼結(jié)構(gòu)連廊整體吊裝［J］.施工技術(shù)，2007(10):8.

［3］ 趙大鵬，陸 春.上海虹橋綜合交通樞紐西航站樓高空連廊安裝技術(shù)［J］.建筑施工，2010(8):2-5.

［4］ 李 晨，呂變英，劉 偉.鋼連廊綜合施工技術(shù)在工程中的應(yīng)用［J］.建筑技術(shù)開發(fā)，2010(9):21.