鋼結(jié)構(gòu)天窗走廊安裝技術(shù)

胡 偉 劉三龍 柳一鳴 張?zhí)煊?寧智林

中建一局集團第五建筑有限公司 北京 100024

1 工程概況

淮北萬達廣場項目總建筑面積約為101 160 m2，結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)。本工程大型綜合商業(yè)采光頂工程共包含9個單體，其中直街天窗走廊7個，圓和橢圓采光頂分別為1個。長直街天窗走廊工程位于大商業(yè)屋面，跨度為7.7 m，頂標高為24.6 m，離地高度24.6 m（圖1）。

圖1 鋼結(jié)構(gòu)天窗走廊現(xiàn)場

2 工程特點與施工難點

1）現(xiàn)階段我國普遍采用搭設(shè)滿堂腳手架操作平臺進行鋼結(jié)構(gòu)天窗走廊安裝施工，但本工程工期緊，若采用搭設(shè)滿堂腳手架操作平臺進行施工，其占用空間大的特性將嚴重阻礙相鄰施工段的材料、人員和機械的運輸及通行，大大降低了該段工程的施工效率，且搭設(shè)滿堂腳手架操作平臺工程量較大，耗費大量人力、財力、物力及搭設(shè)時間，造成成本的增加和工期的拖延。

2）鋼結(jié)構(gòu)天窗走廊由于采用空間鋼結(jié)構(gòu)，且整個鋼結(jié)構(gòu)天窗走廊處于空間立體中無可靠的支撐，墻體只有鋼結(jié)構(gòu)立柱立于兩側(cè)的混凝土反梁上，而整個結(jié)構(gòu)體系都處于反梁之上并呈架空狀態(tài)。在不采用滿堂腳手架施工的情況下，如何將每根鋼構(gòu)件一一連成，并將鋼結(jié)構(gòu)天窗走廊上的角鋼、鋁合金及玻璃安裝完成是一個難點。

3 技術(shù)處理措施

根據(jù)工程的施工特點及難點，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，本工程采用一種行車式可移動操作平臺進行鋼結(jié)構(gòu)天窗走廊的安裝，即將預制完成的帶有滑輪的行車式可移動操作平臺采用塔吊或吊車吊裝至天窗走廊兩側(cè)屋面標高位置處預留的寬800 mm結(jié)構(gòu)板上，施工人員借助行車式可移動操作平臺由一端依次向另一端推進安裝施工。若施工過程中出現(xiàn)工期緊或搶工期的情況，現(xiàn)場可根據(jù)實際情況隨時增加一定數(shù)量的行車式可移動操作平臺。與常見采用搭設(shè)滿堂腳手架進行鋼結(jié)構(gòu)天窗走廊安裝施工相比，行車式可移動操作平臺搭設(shè)簡單、拆除方便、所用材料少、占用空間小且設(shè)置在屋面標高位置，對相鄰施工段的施工毫無影響，在保證質(zhì)量和安全的情況下，不僅縮短了工期，同時也節(jié)省了大量成本[1-3]。

4 施工工藝流程

行車式可移動操作平臺搭設(shè)→施工準備→兩側(cè)立柱安裝→橫梁安裝→次龍骨補齊安裝→移動滑移腳手架

5 施工方法

5.1 行車式可移動操作平臺搭設(shè)

5.1.1 桁架的制作

行車式可移動操作平臺寬度為2 m，其中上下弦主龍骨采用60 mm×40 mm×4 mm方鋼管，腹桿采用50 mm×30 mm×3 mm方鋼管。加工時采取現(xiàn)場手工角焊的施工工藝進行焊接，焊縫高度為4 mm（圖2）。

圖2 桁架加工示意

5.1.2 行走輪安裝

操作平臺底部4個角各安裝1個帶自鎖裝置的行走輪，用4顆M8的螺栓組將行走輪固定在操作平臺四角上。

5.1.3 安全護欄

平臺四周加設(shè)安全護欄，采用DN25 mm鋼管焊接在平臺四周，高度為0.67～1.10 m。

5.1.4 操作平臺

操作平臺上滿鋪厚15 mm的木膠板，木膠板上打孔并用8#鐵條綁在桁架上，木膠板不允許出現(xiàn)懸空搭接。

5.1.5 外掛密目網(wǎng)

密目網(wǎng)用12#鐵絲固定在安全護欄上。

5.1.6 吊裝就位

吊裝前要卸下移動平臺上的所有荷載，使用塔吊吊起（桁架自重454 kg）人工配合就位，平臺行走輪與結(jié)構(gòu)梁挑板接觸作為移動平臺的支撐面，再在移動平臺上滿鋪厚15 mm木板，木板要用8#鐵條全部綁扎固定（圖3）。

圖3 平臺安裝示意

5.2 施工準備

1）復驗安裝定位所用的軸線控制點和測量標高使用的水準點。

2）根據(jù)基礎(chǔ)軸線位移情況，對預埋件的位置、標高、尺寸及預埋件與混凝土緊貼性進行復核，預埋鋼板的允許偏差應符合規(guī)范要求。

3）用全站儀將長廊埋件上的鋼柱中心點全部測量出，再依照此點將相鄰埋件中心點用墨線彈出，作為鋼柱安裝的十字控制線。

4）超出規(guī)定的偏差，在吊裝之前應設(shè)法消除，埋件標高不一致的地方用相應厚度鋼板調(diào)整，調(diào)整用鋼板圍焊于預埋板上。

5）基礎(chǔ)強度必須達到設(shè)計要求。

5.3 鋼柱安裝

5.3.1 鋼柱吊裝、校正

1）對基礎(chǔ)進行復測，包括預埋板中心線對基準線的位移偏差、埋件間距、基礎(chǔ)標高，對于不合格的進行處理后方可進行吊裝。

2）當整個柱子基本落到基礎(chǔ)上后，調(diào)整柱子的中心線與基礎(chǔ)的定位軸線。

3）調(diào)整柱子的標高，由于柱子落在事先已復測的基礎(chǔ)上，故標高只需進行微調(diào)，通過水平儀檢查鋼柱的標高是否滿足要求。

5.3.2 柱子的垂直度校正

1）在柱子可視面上事先畫出中心線，然后在2個相互垂直的方向上用經(jīng)緯儀對柱子的垂直度進行調(diào)整。

2）通過測量柱子內(nèi)側(cè)距建筑物上彈好的控制線的距離來控制柱子的垂直度。

3）柱子的標高、軸線和垂直度偏差的調(diào)整是相互聯(lián)系且兼顧的，待所有標準都達到時，再進行柱地腳與預埋板的焊接工作。

5.4 鋼梁安裝

將鋼梁卸車到各柱附近，再由內(nèi)到外、自下而上逐根按編號用塔吊進行安裝。鋼梁安裝從一端有滿支撐間開始，然后向另一端推進。每根鋼梁安裝并初步固定后，調(diào)整垂直度，垂直度和水平度調(diào)整好后，用電焊進行固定連接。2榀鋼梁安裝定位后即可安裝其間的支撐、檁條、墻梁。安裝順序為柱間支撐、支撐、檁條。所有檁條、支撐的焊縫應均勻飽滿，除渣和除銹后做防銹漆。

5.5 移動行車式可移動操作平臺

行車式可移動操作平臺可施工區(qū)域鋼構(gòu)件安裝完成后，施工人員將行車式可移動操作平臺滑輪剎車松開，移動至下一段施工區(qū)域，然后進行該區(qū)域鋼構(gòu)件的拼接、安裝。

6 質(zhì)量控制要點

6.1 預埋件安裝質(zhì)量控制

1）主體結(jié)構(gòu)施工過程中要及時、準確地安置預埋件，預埋件應埋設(shè)牢固、位置準確。采光頂安裝前必須做好對已建建筑物和預埋件的復測檢查，并根據(jù)檢查結(jié)果調(diào)整采光頂分格。

2）每個預埋件的標高控制偏差不大于10 mm，位置偏差不大于20 mm。

6.2 鋼結(jié)構(gòu)拼裝質(zhì)量控制

6.2.1 鋼結(jié)構(gòu)除銹

鋼構(gòu)件安裝前必須除銹，除銹方法一般是在加工廠采用噴砂（拋丸）處理。

現(xiàn)場焊接焊縫用電動鋼絲刷輪對焊縫表面進行打磨，打磨完成后用壓縮空氣對構(gòu)件表面的銹塵進行清理，除銹質(zhì)量等級應達到國標GB/T 8923.1—2011《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》中Sa2.5級標準。

6.2.2 鋼結(jié)構(gòu)拼接

型鋼在拼裝之前必須檢查其長度和端部的角度，超標時必須修正后方可進行拼裝，拼裝時應拼齊一頭，另一頭修正。

6.2.3 鋼結(jié)構(gòu)焊接

1）焊接前將連接接觸面和沿焊縫邊緣每邊30～50 mm范圍內(nèi)的氧化皮、鐵銹、 毛刺、油污等清除干凈。

2）定位點焊所用的焊接材料應與母材強度相同，點焊高度一般不宜超過設(shè)計焊縫的2/3。定位焊組裝結(jié)束后必須進行形狀及尺寸的檢查，在確認合格之后再轉(zhuǎn)入正式焊接。

3）焊接坡口必須平滑，沒有刻槽和缺口。

6.2.4 焊縫外觀質(zhì)量控制

1）用肉眼和測量儀器檢查焊縫外觀缺陷和焊腳尺寸，檢查結(jié)果應符合施工圖和施工規(guī)范的要求。

2）焊縫焊波要均勻，不得有裂紋、未熔合、夾渣、焊瘤、咬邊、燒穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷，焊接區(qū)應清理干凈，無飛濺殘留物。

3）外露對接接頭的焊縫余高應磨平。

7 結(jié)語

隨著現(xiàn)階段社會的不斷發(fā)展，城市商業(yè)中心數(shù)量將持續(xù)上升，而大型商業(yè)中心往往會在中心位置設(shè)置各類采光頂及天窗，選用能保證采光頂安全、方便、快速施工的安裝方法將越來越重要。

淮北萬達廣場工程通過采用行車式可移動操作平臺安裝鋼結(jié)構(gòu)天窗走廊[4]，不僅架體安裝、拆除方便，操作簡單，同時也縮短了本工程的施工工期，降低了施工成本。在實際使用中也極為方便，受到了業(yè)主、監(jiān)理及淮北業(yè)界的廣泛好評。