南通能達大廈大跨度重型鋼桁架吊裝

姜建中

【摘要】本文根據(jù)作者多年工作經(jīng)驗，結(jié)合南通能達大廈相關工程案例，為施工技術(shù)的應用提供借鑒。

【關鍵詞】施工工藝；施工技術(shù)；質(zhì)量腔制

1、工程概述

南通能達大廈位于江蘇南通經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)能達商務區(qū)內(nèi)，采用國際先進的設計元素和規(guī)劃理念，按照5a級寫字樓標準設計建設，定位為高檔金融、證券、商務辦公中心。

建筑物總體布局分為南北中三區(qū)，北區(qū)為5層弧形裙樓，主要功能為銀行、市民中心、400人報告廳、城市規(guī)劃展示館、企業(yè)文化展示館、多功能廳及配套的餐廳和廚房；南區(qū)為32層主樓，主要功能為辦公及會議中心；中區(qū)為一個5層通高的四季大廳，作為主樓和裙樓的共享大廳。

鋼結(jié)構(gòu)桁架：如圖1、圖2，本項目鋼結(jié)構(gòu)桁架主要有三部分，位于D區(qū)2-C～2-E軸，橫跨2-19～2-22軸，共6榀：HJ-1、HJ-2、HJ-3位于三層，跨度33.9m，上下弦中心線高2m，重18.8T；HJ-4，上穿四、五、六層樓面，跨度32.9m，上下弦中心線高9.150m，重75.5T；HJ-5位于六層，頂標高23.400m，桁架高2.2m重32T。

2、工藝原理

在需要安裝的混凝土結(jié)構(gòu)上預留足夠大的通道（軸線2-F的標高9.65m的混凝土梁需待提升完成后再澆筑施工），鋼桁架分段制作，通過汽車吊將構(gòu)件吊運到混凝土結(jié)構(gòu)樓面上，鋼桁架通過自制提升架、提升牛腿，將桁架整體提升就位后與已經(jīng)就位的鋼桁架端部進行空中焊接。同時，用中型汽車吊將小型汽車吊及構(gòu)件運送到混凝土結(jié)構(gòu)樓面上，在混凝土結(jié)構(gòu)樓面上用小型吊機對小構(gòu)件進行安裝。

3、施工技術(shù)

3.1吊裝順序

本項目鋼結(jié)構(gòu)桁架共6榀，安裝時高空作業(yè)多，施工有一定的難度，只有采取合理的安裝方案，才能確保施工工期、安全、質(zhì)量、和經(jīng)濟性。經(jīng)分析討論，鋼桁架提升次序為：HJ-4單榀提升→+HJ-5整體提升→提升梁頂標高23.15m的鋼梁→整體提升HJ-1、HJ-2、HJ-3→提升梁頂標高9.65m的鋼梁。這樣減少高空拼裝和焊接工程量，減少了大量的支撐降低了成本，有效的提高了工作效率，確?？偣て诘膶崿F(xiàn)。

①HJ-4的吊裝

拼裝完成后采用鋼絞線進行提升，由于HJ-4為弧形桁架，跨中需增設吊點，使桁架側(cè)向穩(wěn)定，以兩端柱子為主吊點，中間在HJ-4與HJ-5的節(jié)點附近各增設一個輔助吊點。

桁架先吊裝勁性鋼柱，并預留牛腿，待勁性柱外包混凝土及周邊混凝土梁施工養(yǎng)護后，開始吊裝桁架。

HJ-4提升就位后，輔助吊點不卸載，待HJ-5及次梁安裝完畢后卸載，為更好的保證HJ-4的平面外穩(wěn)定，將HJ-4下弦的北側(cè)次梁全部安裝，次梁采用汽車吊吊裝，次梁的樓承板應同時敷設，即方便工人施工，又能保證安全。

②HJ-5的吊裝

HJ-5連接在HJ-4和混凝土柱之間，在HJ-4上要設吊點，利用先前的輔助塔架作為支點，另一端支在混凝土柱上。考慮HJ-5的跨度大，側(cè)向穩(wěn)定性差，采用整體并行吊裝的方案，即將兩榀HJ-5用次梁連接，形成一個整體，雙HJ-5的拼接胎架做成順臺階坡度的斜面胎架。利用HJ-4的兩個輔助塔架整體提升。

將兩榀桁架用次梁兩成整體吊裝，既保證了桁架自身的穩(wěn)定，又減少了高空焊接作業(yè)，做到了安全與質(zhì)量雙贏。

③HJ-1、HJ-2、HJ-3的吊裝

HJ-1、HJ-2、HJ-3的跨度都較大，為保證各桁架吊裝時的側(cè)向穩(wěn)定，將此三榀HJ用次梁連為整體，進行整體提升。在各桁架的中間設置輔助吊點。HJ-1的吊裝以兩端勁性柱為吊點，中間以兩榀HJ-5作為輔助吊點；HJ-2的吊裝以HJ-4作為輔助吊點；HJ-3靠汽車吊最近，以汽車吊作為輔助吊點HJ-3所在位置的二層樓面的板突出軸線，2-22軸向2-21軸方向突出2.3m，2-19軸向2-20軸方向突出1.7m，導致HJ-3在此位置無法通過。

將無法通過的范圍內(nèi)的HJ截斷，做懸臂梁，懸臂梁下用鋼支撐支托，在懸臂梁端部設置吊點.

3.2施工工藝

3.2.1鋼桁架的截斷

6榀鋼桁架長度均在30m左右，在提升的時候?qū)㈣旒芙財?，截斷的鋼桁架整體提升就位后與已經(jīng)就位的鋼桁架端部在空中進行焊接。每榀桁架的截斷圖需要注意的是在切口處并不是將鋼梁直接一切到底，腹板與翼緣的斷面不應該在同一平面內(nèi)，保證最后的焊縫不在同一垂直線上，保證剪切承載力。合攏段固定在提升段上，待提升完畢后再焊接到位。

3.2.2鋼桁架的分段和拼接

（1）鋼桁架分段制作、運輸與工地組拼

每榀桁架的拼裝順序：下弦→腹桿→上弦。桁架上下弦分段之間用連接板拼接，桁架下弦設鋼板凳支墊點。鋼板凳盡量擱置在與柱頂對應的位置，對于非柱頂位置，應進行地下室加固，使大部分荷載由柱直接傳遞到基礎。

（2）桁架桿件拼裝

選用70t汽車吊（QY70V）。桁架拼裝，汽車吊站位在2-E軸與2-F軸之間。對邊坡進行回填、壓實，邊坡碎石回填土，平整、夯實，其強度達到10t/m2?？紤]到地下室剪力墻土壓力較大，設置支護結(jié)構(gòu)，支護墻在滿堂腳手架穿過位置預留孔洞。

（3）桁架桿件拼裝時防傾倒支架

由于支承桁架的柱是勁性柱，外包混凝土，桁架與鋼柱相連，桁架的重量大，為保證鋼柱的穩(wěn)定，需先施工勁性柱柱混凝土及相連的混凝土梁，故桁架與勁性柱的節(jié)點部位應先挑出牛腿。為保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，鋼桁架的吊裝需等勁性柱的混凝土施工并達到28d后進行。此外，為了不影響汽車吊工作，報告廳F軸的混凝土梁暫不施工，需預留鋼筋。

（4）HJ-4弧形桁架拼裝

HJ-4為弧形桁架，上下弦弧梁由車間制作好，由于現(xiàn)場起重限制，需預留分段接頭，運至現(xiàn)場拼接。

4、質(zhì)量控制

4.1提升注意事項

（1）為了可以保證鋼桁架與安裝胎架完全脫離，在提升前要全方位細致地進行檢查。

（2）試提升，鋼桁架脫離鋼板凳200mm后鎖定，一整夜或12小時來進行觀察，對鋼桁架的變形進行測量。

（3）不間斷提升到位后，鎖定千斤頂，然后進行水平方向的調(diào)整并加臨時固定，合龍時要先外側(cè)后內(nèi)側(cè)、先上弦后下弦。

（4）要控制提升速度范圍在小于3.0m/h。

4.2整體提升測量控制

（1）試提升時桁架變形的測量

鋼桁架拼裝、焊接完成以后，在經(jīng)過檢驗合格之后，進行試提升。

（2）整體提升過程中各點的監(jiān)控。為了避免桁架產(chǎn)生比較大的應力集中，試提升時進行分級加載要求采用逐漸上調(diào)油缸壓力的方法。

在提升過程中，為了保證提升過程的安全，要配備經(jīng)緯儀、水準儀、全站儀對桁架的位移及標高情況隨時進行觀測。

4.3整體提升合龍

提升到設計標高后，全部鎖定千斤頂?shù)纳稀⑾洛^盤，進行桁架的臺龍工作。在提升到位后，利用倒鏈固定桁架，再進行合龍，防止由于風的影響水平方向上可能會發(fā)生微小的擺動。

桁架合龍時，如果桁架偏移，利用千斤頂調(diào)整東西方向的位移，利用倒鏈調(diào)整南北方向的位移。合龍過程中各桿件的松緊程度可以通過倒鏈來進行調(diào)整，現(xiàn)場根據(jù)實際長度決定兩端的焊縫間隙。桁架合攏后安裝斜腹桿，拆除臨時支撐。

結(jié)語：

框架結(jié)構(gòu)內(nèi)部大型鋼結(jié)構(gòu)桁架吊裝，通過自制提升架、提升牛腿及汽車吊的配合使用，將桁架整體提升就位后與已經(jīng)就位的鋼桁架端部進行空中焊接，大型桁架吊裝的難題得到解決，工程進度大大提前，明顯提高了安裝質(zhì)量，施工過程一直處在安全有序的狀態(tài)下，得到各方的好評。