鋼結構廠房托梁換柱施工法

王生宜

(馬鋼股份公司特鋼公司 安徽馬鞍山 243000)

鋼結構廠房托梁換柱施工法

王生宜

(馬鋼股份公司特鋼公司 安徽馬鞍山 243000)

通過馬鋼合金鋼棒材精整結構廠房利用原柱進行支撐、進而托梁換柱的施工方法，介紹一種既安全經濟又方便實用的鋼結構廠房改造的施工技術。

托梁換柱；原柱支撐；安裝技術

馬鋼合金鋼棒材精整結構廠房擴建改造，擴建的主廠房共計1跨41個跨距，廠房列線分為2D-2E列，自2-3線至2-44線，跨距為33 m，柱距為12 m。柱網總寬度33 m，總長度492 m，最高主結構24.2 m。柱系統包括鋼柱、柱間支撐兩部分；吊車梁系統包括吊車梁、制動板、輔助桁架及其支撐，吊車梁頂標高為13.85 m；屋面系統包括鋼屋架、鋼天窗架、水平支撐、垂直支撐、檁條等；本工程施工的關鍵是將原有3根鋼柱需拆除后更換——“托梁換柱”。

1 工程特點

因現設計方案改變了原設計單獨設立一列鋼柱的構想，為共用2D列鋼柱支撐廠房屋架，故需在2D列鋼柱托架位置處進行補鉆孔、穿螺栓及焊抗剪筋板等增設節點構造，還有墻面瓦、墻皮柱保護性拆除，以及高空焊接和吊裝等。本工程實施的最大難點或關鍵當是將原有3根鋼柱拆除掉，將屋架用托梁托住——即“托梁換柱”。

2 施工部署

托梁換柱的施工準備是隨著2-3線至2-44線墻皮拆除、及2D列鋼柱托架位置處進行鉆孔、穿螺栓及焊抗剪筋板的開始穩步進行的。在組織本工程的施工時，遵循先大框架，后小框架；先大構件、后小構件；先高位，后低位；先整體，后局部的施工順序。共計需拆除三根鋼柱，依次分別對2D-19線、2D-23線、2D-36線進行拆除。

各區域具體施工順序部署如下：2D-19線→2D-23線→2D-36線→擬拆鋼柱面墻皮保護性拆除→兩側柱加固→安裝加固鋼架→安裝加固鋼托架→安裝加固隅撐→拆除擬拆上柱 →拆除加固鋼架→拆除原有12 m吊車梁→安裝新24 m吊車梁。-

3 施工準備

3.1 技術準備

(1) 熟悉施工圖紙和進行圖紙自審，圖紙自審工作應形成自審記錄，并交設計單位解答。熟悉本工程的工藝流程和技術要求，掌握配套工程的投產先后次序和相互關系；審查建筑圖與結構圖在尺寸、標高和說明方面是否一致，技術要求是否明確；熟悉擬建工程的建筑結構形式和特點、難點技術等問題。

(2) 根據本工程各專業的施工特點，配備相應的技術標準、規范、規程。

(3) 參加由建設單位主持的圖紙會審工作，充分了解本工程的設計意圖以及工藝流程等，掌握本工程的施工技術難點與重點以及設備引進情況，對本工程的不明確之處，與設計、建設單位充分交流，并形成會審紀要。

3.2 對原有鋼柱進行加固(見圖1)

先對擬拆柱兩側柱及基礎進行加固。在圖示位置處增加鋼架，支撐原有的托架；擬拆柱的腹板上焊鋼牛腿，在新增加鋼梁位置處拆除柱的腹板開槽；新增加鋼托架分三段，用吊車將中間的鋼托架穿過擬拆柱，鋼托架翼緣腹板與擬拆柱腹板圍焊；鋼托架現場拼接，并與擬拆柱相鄰兩側柱連接；剛托架在屋架處增加側向支撐，即隅撐，加強鋼托架側向穩定性和整體剛度。

圖1 對擬拆及原有鋼柱進行加固示意圖

3.3 對擬拆鋼柱進行拆除(見圖2、圖3)

用割刀隔斷擬拆上柱，切割后，緩慢下退千斤頂，使屋面結構緩慢下沉使屋蓋荷載完全傳至剛托架上；割斷鋼架橫梁，拆除鋼架使原托架荷載完全落在剛托架上；拆除原有吊車梁。

圖2 對擬拆鋼柱進行切割拆除示意圖

3.4 拆除后續工作

對擬拆鋼柱其他部位清理工作，包括打磨、補漆等工作。

4 新增吊車梁安裝就位

保護性拆除原有12 m吊車梁，移往他處安裝，將新作24 m吊車梁安上兩邊已加固的鋼柱牛腿上。

4.1 柱及屋架操作平臺搭設(見圖4)

鋼立柱對接操作平臺采用Φ48×5的鋼管進行搭設，立桿間距950 mm，橫桿步距為1500 mm。搭設高度根據現場鋼柱標高進行確定，操作平臺低于對接口1300 mm，操作平臺底面用竹排進行輔設站人，四周設立護欄并用安全網進行圍護。

圖3 鋼柱拆除示意圖

圖4 操作平臺搭設

4.2 對鋼柱及托架進行開孔并安裝剪切板(見圖5)

具體開孔參見開孔及焊接部分。

圖5 開孔安裝剪切板示意圖

本工程中原有3根鋼柱“托梁換柱”，分別為2D-19線、2D-23線、2D-36線。擬拆除鋼柱高度為22 m,單根鋼柱重約為11.9 t。新增24 m吊車梁頂標高為13.85 m，吊車梁本體單重約為16.8 t。

本工程鋼柱采用Q345B鋼柱綴條和柱間支撐采用Q235B。吊車梁系統本體為Q345C材質，制動板、輔助桁架、下弦水平支撐、垂直支撐材質為Q235B。

6 結論

因本工程是鋼結構托梁換柱，且該方法是由設計單位提出構想和驗算，并經建設、施工單位技術主管、工程師及技師反復討論完善后實施的，這種利用原柱作為支撐進行托梁換柱的施工方法，確實達到了既安全經濟又方便實用的理想效果。

[1] 顧紀清.實用鋼結構施工手冊[M].上海:上海科學技術出版社,2005

[2] 鮑廣鑑.鋼結構施工技術及實例[M].北京:中國建筑工業出版社,2005

Construction Method for Steel Structure Workshop Joist

WANG Sheng-yi

This paper attempts to Maanshan steel bar finishing plant using the original structure of the support column, and then change the column joist construction methods, introduce a safe economical and convenient and practical construction of the steel plant transformation techniques.

joist exchange column;original column support;installation technology

2013-10-02；改回日期：2013-11-08

王生宜(1963-)，男，馬鋼股份公司特鋼公司設備保障部，工程師。研究方向：冶金建筑施工與管理。

TU393.3

B

1672-9994(2014)01-0031-02