劉英南

摘 要:我國的建筑行業在不斷的發展,在建筑行業發展的過程中,一定要重視復雜結構的大跨度鋼結構屋面吊裝施工,在屋面吊裝施工的過程中,涉及到的內容較多,在這樣的情況下,就極容易出現施工質量問題。本文就是對大跨度鋼結構屋面吊裝施工技術進行分析,為相關的研究提供借鑒。
關鍵詞:大跨度;鋼結構;屋面吊裝施工
我國的建筑工程數量在不斷的增加,在建筑工程施工的過程中,大跨度鋼結構屋面吊裝施工技術水平也在不斷的提升,本文就死結合某縣文化中心工程來對具體的施工技術進行詳細的分析,選擇合適的施工方案。
1 工程概況
某縣的文化中心工程在施工的過程中,施工的結構類型是框架剪力墻結構,這一結構在施工的過程中,需要內設1056座的雙層看臺劇場,整個劇場從一層開始六進行了挑空處理,而且在屋蓋內主要是由三根鋼結構的大跨度的鋼箱梁構成的,從本次工程的實際施工主體來看,空間凈跨是37.2m,在主梁結構中會使用H型鋼來作為次梁,需要使用74根,使用的是焊接的方式,除此之外,屋面板使用的是現澆鋼混組合結構,從整個鋼結構來看,大約有350t的重量。
2 施工場地的準備
2.1 場地情況準備
在本次工程施工的過程中,鋼結構主要是在整個劇場的內部看臺上,而且整個看臺結構的上部使用的是現澆結構,整個劇場主要是由一層看臺和二層看臺構成的,其中,二層看臺使用的鋼結構是大跨度懸挑梁預應力結構,這種懸挑梁結構使用的后張法來進行相應的粘結的,在施工的過程中,為了充分的保證整個大跨度的預應力結構有著一定的整體性,就必須要與主體結構來進行相應的施工。
主鋼梁鋼結構在施工的過程中,需要使用汽車吊來進行相應的施工,而且在汽車吊使用的時候,一層看臺是不能夠進行汽車吊作業的,而且鋼梁結構和拼接和預制工作也不能夠順利的進行。一層看臺在施工的過程中,使用的是現澆混凝土結構,現澆混凝土結構體系使用的范圍廣,并沒有特殊的施工要求,在施工的過程中,只需要預留一定的施工縫,在將一層看臺施工完畢之后在施工。
2.2 場地籌備工作
文化中心的劇場結構比較復雜,能夠進行吊裝作業的空間是十分的狹小的,在施工之前,必須要使用CAD技術來對整個鋼梁起吊作業進行模擬,通過相應的模擬就可以確定其中的右側耳光室的懸挑梁部位,并且根據二層看臺中的弧形懸挑部位來確定最終的施工方案,為了最大限度的避免出現意外,必須要有著足夠的起吊空間,否則起吊空間不足,就會出現一定的安全隱患,而且在施工的過程中,這種施工方式對于左側的耳光室是有著一定的決定性的作用的,如果并沒有足夠的起吊空間,那么就需要暫緩施工。
3 鋼梁預制方案
主鋼梁就是整個工程的焊接梁箱,在施工的過程中,梁高是2.6-3.4m,梁寬是1.2m,梁跨是38.6m,從預制完成的情況來看,鋼梁的整體重量大約是80t,其中次鋼梁使用的是H型鋼,一共使用了74根,鋼梁在施工中一共使用了三種界面樣式,具體的情況需要根據實際的施工結果來定。
鋼梁在制備的過程中,是需要有著比較寬闊的施工空間的,在施工的時候,如果整個施工現場并不具備鋼構件施工的整體條件,那么必須要使用場外加工的方式來進行預制,而且在施工的過程中,由于主鋼梁過長,這時進行整體預制是極為不便的,需要將其分為三段進行加工,在運送現場之后進行拼接。
主鋼梁分段后每段長約13m,重約26.7t。采用兩臺50噸汽車吊進行主鋼梁的現場分段拼裝如。鋼梁采用全融透等強焊接,焊接須開坡口、加襯板、設置引弧板,一次施焊成型,按二級焊縫標準進行檢測,檢測合格后方可起吊安裝。
4 主鋼梁吊裝
4.1 吊裝模擬
以主鋼梁Ⅰ的3階段吊裝作業為例:“吊裝過程1”為準備階段,將主鋼梁在放置位置垂直起吊至20cm高,進行起吊試驗;“吊裝過程2”是通過汽車吊吊臂的提升、旋轉等動作,使主鋼梁避開結構柱及二層看臺,起吊至圖示位置(如圖1:吊裝過程2);“吊裝過程3”是通過吊臂提升鋼梁至梁底超出鋼梁支承柱頂標高后,通過旋轉、平移動作將主鋼梁移動至安放位置。
4.2 主鋼梁精確就位措施
鋼梁起吊過程中使用綁扎在梁端的麻繩作為牽引和穩固措施。吊裝過程中,在已施工完畢的樓層各安排四名工人(一邊倆人),隨主鋼梁的提升,在每層傳遞麻繩,以人工牽引配合汽車吊的方式,完成主鋼梁在空中的旋轉動作。
為保證次梁安裝的空間要求,要求主鋼梁的軸線偏差不得超過5mm。80t的主鋼梁精確就位僅靠吊車和牽引措施難以實現。故采用在主鋼梁就位位置,設置臨時支撐固定擋板,通過阻力抵消鋼梁的旋轉慣性,實現精確就為。臨時擋板采用鋼板焊接于主鋼梁支座預埋鐵件上,并保證臨時擋板與鋼梁接觸面與預埋件成直角,軸向偏差小于5mm。
4.3 主鋼梁起吊及安裝
起吊重心位于主鋼梁中部,采用3個吊耳起吊。起吊時先將主鋼梁吊離地面20cm,停機穩定,進行10分鐘試吊,檢查每個細節是否異常。試吊結束后將主鋼梁起吊至2.1m高度,對鋼梁下部拼接處的焊縫進行防腐涂刷和防火涂料的施工。涂裝完畢后汽車吊抬臂,按模擬方案將主鋼梁移動到設計位置上方,進行焊接固定。
5 綜合措施
在吊裝之前,施工單位制定了詳細的施工方案,并組織了超過一定規模的危險性較大的分部分項工程的專家論證。施工隊伍針對吊裝方案進行了認真的研究和學習,通過現場實際勘察,結合構件的特點,根據實際情況完善吊裝計劃及吊裝方法,將理論與實際相結合。使吊裝過程緊湊有序、組織合理、務實安全。
6 結論
通過提前分析工程圖紙,事前綜合考慮施工環境因素,避免了按步施工造成鋼構件吊裝無法正常進行的狀況。本工程采用的鋼結構吊裝技術,在2013年全國工程建設優秀QC小組活動成果交流會(中建協)上進行發布交流,榮獲一等獎。
參考文獻
[1]林耀貴.基于性能的大跨度鋼結構設計探討[J].住宅與房地產,2016(15).
[2]鄭宏偉.試論高層大跨度鋼結構吊裝及其變形控制的施工技術[J].河南建材,2015(02).
[3]晉成華.大跨度鋼結構施工探索[J].門窗,2014(08).
[4]羅金壽.初探大跨度鋼結構施工技術在某工程中的應用[J].福建建材,2013(03).