山西大劇院后舞臺外側鋼結構安裝施工技術

高 建 明

(山西建筑工程(集團)總公司,山西 太原 030006)

山西大劇院后舞臺外側鋼結構安裝施工技術

高 建 明

(山西建筑工程(集團)總公司,山西 太原 030006)

以山西大劇院工程為例，結合該工程現場場地的實際情況，對大劇場后舞臺外側鋼結構安裝施工技術的具體工藝流程進行了詳細介紹，并探討了吊裝施工過程中應注意的操作要點，以不斷提高鋼結構施工技術水平。

鋼結構，施工工藝，安裝，搭設，操作要點

1 工程概況

山西大劇院大劇場后舞臺外側鋼結構位于大劇場后舞臺東西北三側，總重量為600余噸，其中主舞臺東西兩側結構從標高6.35 m ④軸線交軸～軸和軸～軸原型鋼混凝土柱斜向逐層懸挑而出，頂層標高為41.35 m，共5層。每層結構豎向構件采用方鋼600×25，水平構件采用H型鋼梁、箱形鋼梁，最大規格為BH1 000×400×20×30，豎向構件最大重量為10 t，水平構件最大重量為6 t，起重最大高度標高位置為41.35 m，后舞臺外側鋼結構從標高26.35 m,①軸線交軸～軸線原型鋼混凝土柱斜向逐層懸挑，頂層標高為41.35 m，共3層。每層結構豎向構件采用方鋼600×25，水平構件采用H型鋼梁和箱形鋼梁1 000×300×25，水平構件最大重量為6 t，豎向構件最大重量為10 t。起重最大高度標高位置為41.35 m。

2 方案選用

1)機械選擇。大劇場后舞臺外側鋼結構，根據各單體構件位置及重量，分層吊裝焊接固定，吊裝機械分別采用130 t，240 t汽車吊(5 t及5 t以上構件采用240 t汽車吊，2 t～5 t構件采用130 t汽車吊，2 t以下采用5015型塔式起重機)。

2)架體選擇。為了便于施工過程中操作方便安全，高空構件定位控制，在東西兩側標高5.80 m平臺搭設滿堂鋼管扣件式腳手架，搭設面積為22 m×25 m,搭設總高度30 m，逐層搭設(每層搭設高度5 m)，鋼管采用規格φ48×3.5，鋼管扣件材質必須有出廠合格證明文件。

3 施工流程

施工流程為：測量放線→滿堂架體搭設逐層搭設→后置埋件安裝→豎向構件安裝→豎向構件臨時固定→豎向構件校正焊接固定→水平構件吊裝焊接固定→下層構件吊裝。

4 主要操作要點

4.1 吊裝位置確定

根據現場場地實際情況及構件位置，確定作業半徑較小，操作靈活簡捷的汽車吊位置。東側位置選擇在①～④間軸東側；西側位置選擇在①～④間軸西側(見圖1)。塔式起重機位置仍是原施工位置。

4.2 測量放線

采用全站儀將各層水平、豎向構件投影位置，全部投放于標高5.800 m已施工完的混凝土平臺，且用墨線彈出。柱角用紅油漆線彈出。

標高線控制。沿里側混凝土墻壁及柱，用水準儀測出標高線，用墨線彈出，且用紅三角及字體標出相對標高。

4.3 滿堂腳手架體搭設

鋼管立管底部墊設松木板，厚度5 cm，面積為500 mm×500 mm。架體主管縱橫向間距為1 000 mm，水平桿豎向步距為1 500 mm。在立管底距地面200 mm高處，縱橫水平方向應按縱下橫上的程序布設掃地桿。

在滿堂架體周圈設由下至上豎向連續式剪刀撐，架體中間再縱橫向每隔10 m設由下至上的豎向連續式剪刀撐，寬度4 m～6 m，并在剪刀撐部位的頂部，掃地桿處設置水平剪刀撐。剪刀撐鋼管的底端與地面頂緊，夾角為60°。

在縱橫向相鄰的兩豎向連續式剪刀撐之間布設之字斜撐，在水平剪刀撐的部位，在每個剪刀撐中間處布設一道水平剪刀撐。滿堂架體周圈與已施工剪刀墻、梁、柱應頂緊、拉結固定。

4.4 后置埋件安裝

雙排操作腳手架搭設→已施工完勁鋼混凝土構件鉆孔→后置鋼板埋件制安→檢查驗收→下道工序。

雙排操作腳手架搭設采用扣件式鋼管腳手架，鋼管采用φ48×3.5，從標高5.800 m平臺開始搭設，搭設至36.35 m。搭設高度為30.55 m，分別沿軸、軸線兩側①～④間逐層搭設(如圖2所示)。

1)雙排操作腳手架立管縱向間距900 mm，橫向間距1 200 mm，水平桿縱橫向步距1 500 mm。2)立管底部滿鋪5 cm松木板。3)軸、軸兩側雙排操作腳手架橫向水平桿對拉固定，在軸、軸線已施工柱位置，沿柱周圈用鋼管扣件鎖死固定。4)在操作標高位置，沿雙排操作腳手架屋面滿鋪5 cm厚松木板。5)雙排操作腳手架內外側面自上而下布設連續剪刀撐。

4.5 已施工完勁鋼混凝土構件鉆孔

1)鉆孔順序。孔洞放線定位→采用水鉆對已施勁性鋼構件混凝土段鉆孔→采用金剛石磁力鉆對勁性鋼構件內包型鋼梁腹板鉆孔→已施勁性鋼構件兩側表面平整度處理→檢查驗收孔洞。

具體見圖3。

2)采用水鉆對已施勁性鋼構件混凝土段鉆孔。根據混凝土強度等級(C35)及圖紙設計螺栓規格，選擇水鉆鉆頭直徑38 mm的鉆頭進行鉆孔，每鉆10個孔洞，需進行更換鉆頭，每個人一天能鉆混凝土孔洞8個。

3)采用金剛石磁力鉆對勁性鋼構件內包型鋼梁腹板鉆孔。根據型鋼強度等級為Q345B，且腹板較厚，大部分腹板厚度在30 mm以上，選擇金剛石鉆頭直徑38 mm的鉆頭進行鉆孔，每鉆2個孔洞，需進行更換鉆頭，每個人一天能鉆內包型鋼孔洞1個。

4)已施勁性鋼構件兩側表面平整度處理。為了保證后貼鋼板與勁鋼混凝土表面無縫隙，保證埋件受力達到設計狀態，對已施勁鋼混凝土構件表面進行平整度處理，采用磨光機對表面凸出不平部位進行局部細化磨平。

4.6 后置鋼板埋件制安

1)后置鋼板埋件制安順序。后置埋件鋼板切割下料→鋼板鉆孔→埋件安裝。

2)后置構件鋼板切割下料。根據圖紙尺寸，采用氧氣乙炔現場切割下料成型，邊角打磨處理。

3)鋼板鉆孔。鋼板鉆孔采用金剛石磁力鉆，鉆頭采用直徑30 mm金剛石鉆頭，每鉆2個孔洞需進行更換鉆頭，每個人一天能鉆5個孔洞。

4)埋件安裝。采用塔吊輔以人工進行安裝，螺栓為10.9級高強度螺栓，雙螺母安裝固定。

4.7 豎向構件吊裝

1)起吊點、繩索卡選擇。吊點采用捆綁式，吊點位置位于豎向構件與水平構件牛腿節點部位。

選擇最重的單體構件進行計算。確定鋼絲繩選擇6×37直徑為37 mm；卡環選擇型號為11.0滿足要求。

2)豎向構件起吊就位、臨時固定。豎向構件在起吊過程中，速度緩慢均勻就位。且用5 t倒鏈與施工鋼筋混凝土構件拉緊固定，且鋼柱底端提前焊接臨時擋板，鋼柱四面居中各一塊(見圖4)。

3)豎向構件校正。根據標高5.800 m已彈出墨線進行校正，校正采用水平方向共布設5 t倒鏈三個。鋼柱東西向各一個，與已施混凝土構件連結固定進行調整。南北向采用臨時固定倒鏈進行調整，校正后進行焊接固定。

4.8 水平構件吊裝

1)起吊點、繩索卡選擇。吊點采用捆綁式，吊點位置位于構件1/3處。吊繩與構件水平角度不小于60°。選擇最重吊裝豎向構件所用繩索卡具(見圖5)。

2)水平構件起吊、就位、臨時固定。構件在起吊過程中，輔以直徑30 mm的白棕繩運行，速度緩慢均勻就位。依據兩側牛腿已彈中心線及上表面標高進行校核就位。臨時固定采用兩塊鋼板臨時焊接固定(見圖6)。

3)與水平構件焊接固定。水平構件就位臨時固定后，拉開吊鉤收臂，進行焊接固定，經探傷檢測合格后方可進行下道工序。

4.9 吊籃設定

在焊接各層架柱及梁與梁節點位置時，采用吊籃作為作業平臺。吊籃底及四周滿鋪安全網，采用騎卡式固定。吊籃采用Ф18鋼筋焊接而成，具體做法見圖7。

5 吊裝注意事項

1)吊裝施工前，應對所有施工人員進行專題培訓，使每個人都了解并熟悉工程內容和施工方案，并要求在具體操作時嚴格按方案要求執行。

2)提前組織相關部門按方案要求共同對現場環境、機具設備人員安排等進行全面檢查，如施工道路等是否符合要求，如發現問題，應及時整改。

3)吊裝時，整個現場由專人負責統一指揮，并規定統一指揮信號。各崗位操作人員要求嚴格按照指令認真操作，保證做到信息傳遞準確、動作協調一致。

4)吊裝施工中，凡需登高的作業人員，須事前經身體檢查合格，對患有心臟病，高血壓等不適合高空作業的人，嚴禁登高作業。

5)正式起吊前，應對鋼構件先進行試吊，待鋼構件離開地面300 mm左右時，檢查各吊點、吊車繩索具是否有異常現象，確認一切正常，方可繼續進行。

6)凡需登高的作業人員，必須配戴安全帽，系安全帶，穿防滑鞋，操作時，應把安全帶系在牢固可靠的地方；所用手頭工具應裝入工具袋，嚴禁在空中互相拋擲，或扔向地面。

7)吊裝前，應詳細了解天氣情況，如遇雨天、霧天或5級以上大風等天氣均不得進行吊裝作業；吊裝過程中，如因故中斷作業，須采取有效措施及時解決，并保持現場秩序，未經許可，任何人不得擅自離開崗位。

8)吊裝現場，應設警戒線，設專人負責，非本工程施工人員嚴禁進入吊裝作業區，所有參加施工人員均佩帶統一的醒目標志。

9)未經現場指揮許可，任何人不得在起重構件下或受力索具附近停留或通過，也不許隨同起吊物件和機索具升降。

6 結語

隨著當今建筑市場的快速發展，社會對建筑美觀的需求越來越高，建筑造型也越來越復雜，許多造型復雜的鋼結構施工技術也必須不斷提升，本技術可廣泛應用于造型復雜工程的施工領域。

[1] GB 50755—2012，鋼結構工程施工規范[S].

[2] 《建筑施工手冊》編委會.建筑施工手冊[M].第4版.北京：中國建筑工業出版社，2003.

[3] GB 50009—2012，建筑結構荷載規范[S].

[4] AQ 3021—2008，吊裝作業規范[S].

Installation construction technology of external steel structure of post platform of Shanxi Theater

Gao Jianming

(ShanxiConstructionEngineering(Group)Corporation,Taiyuan030006,China)

Taking Shanxi Theater engineering as an example, combining with the engineering field conditions, the article specifically introduces specific installation procedures of external steel structure of post platform of Shanxi Theater, and explores operation points needing attention in hosing process, with a view to continuously improve steel structure construction technology level.

steel structure, construction technology, installation, erection, operation points

1009-6825(2015)28-0097-03

2015-07-16

高建明(1979- )，男，工程師

TU758

A