高層幕墻鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)研究

李赟

摘要：某高層幕墻鋼結(jié)構(gòu)工程安裝精度要求高，構(gòu)件分揀數(shù)量大，鋼結(jié)構(gòu)工程焊接復(fù)雜，組織與協(xié)調(diào)難度大。針對上述問題開展研究，提出相應(yīng)的施工對策，并根據(jù)工程情況進(jìn)行交通運(yùn)輸安排和吊具選型，針對兩個典型部位的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工技術(shù)分析，明確施工方案和施工順序，順利解決了工程難題。

關(guān)鍵詞：幕墻鋼結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)；施工方案

中圖分類號：TU974文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-5168（2021）35-0089-03

Research on Construction Technology of High-Rise Curtain Wall Steel Structure Project

LI Yun（China Construction Eighth Engineering Division Co.，Ltd.， Shanghai 200135）

Abstract： A high-rise curtain wall steel structure project requires high installation accuracy， a large number of com？ ponents are sorted， the welding of the steel structure project is complicated， and the organization and coordination are difficult. Research on the above problems is carried out， corresponding construction countermeasures are put forward， and transportation arrangements and spreader selection are carried out according to the project conditions， the con？ struction technology is analyzed for the steel structure of two typical parts， the construction plan and construction se？ quence are clarified， and the engineering problems are smoothly solved.

Keywords： curtain wall steel structure；construction technology；construction plan

某高層西南入口部位鋼結(jié)構(gòu)的平面尺寸為17.2 m×14.7 m，結(jié)構(gòu)為由方矩管組成的單層平面桁架，結(jié)構(gòu)標(biāo)通過銷軸和埋件高為5.570～20.000 m，網(wǎng)格為4.7 m×2.0 m的長方形。其與混凝土連接，材質(zhì)為Q235B，表面進(jìn)行氟碳噴涂。桁架主桿是規(guī)格為350 mm×100 mm×10 mm的鋼方通，次桿是規(guī)格為100 mm×100 mm×6 mm的鋼方通，總質(zhì)量約為22.5 t。裙樓東北角采光頂部位鋼結(jié)構(gòu)的平面尺寸為23 m×26 m，是由方矩管組成的兩個交錯單層平面桁架，結(jié)構(gòu)標(biāo)高為16.900～22.900 m，網(wǎng)格為2.0 m×1.4 m、2.3 m×1.1 m的三角形，鋼架底部通過銷軸與埋件連接，材質(zhì)為Q235B，先噴涂防火涂料，再對表面進(jìn)行氟碳噴涂。桁架主桿規(guī)格是300 mm×100 mm×10 mm方矩管，次桿是規(guī)格為200 mm×100 mm×8 mm、100 mm×100 mm×6 mm、80 mm×80 mm×5 mm鋼方通，總質(zhì)量約為37 t。西北角小采光頂部位鋼結(jié)構(gòu)的平面尺寸為25.5 m×8.8 m，結(jié)構(gòu)是由鋼方矩管組成的單層平面桁架，結(jié)構(gòu)標(biāo)高為11.500～16.900 m，網(wǎng)格為2.1 m×1.4 m的三角形，底部及頂部通過銷軸與埋件連接，材質(zhì)為Q235B，表面進(jìn)行氟碳噴涂。桁架主桿是規(guī)格為300 mm×100 mm×8 mm鋼方通，次桿是規(guī)格為100 mm×50 mm×5 mm鋼方通，總質(zhì)量約為14 t。中央采光頂部位鋼結(jié)構(gòu)的平面尺寸為30 m×17.6 m，結(jié)構(gòu)為由箱形梁組成的單層平面桁架，結(jié)構(gòu)標(biāo)高為18.300～19.255 m，網(wǎng)格為2.2 m×1.4 m的三角形，主鋼架底部通過銷軸與埋件連接，材質(zhì)為Q235B，先噴涂防火涂料，再對表面進(jìn)行氟碳噴涂。桁架主桿規(guī)格為600 mm×200 mm×16 mm×12 mm鋼方通，次桿規(guī)格為100 mm×50 mm×5 mm鋼方通，總質(zhì)量約為56 t[1]。

1工程重難點(diǎn)分析

1.1安裝精度要求高

該鋼結(jié)構(gòu)主要為幕墻骨架，外側(cè)需要安裝幕墻龍骨，因此鋼結(jié)構(gòu)的安裝精度非常重要。另外，鋼結(jié)構(gòu)多為裝飾架，生根部位不規(guī)則，對測量的要求較高。

1.2構(gòu)件分揀數(shù)量大

各部分鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸不一，數(shù)量繁多，構(gòu)件如何快速分揀并按安裝順序進(jìn)場是此工程的一個難點(diǎn)。

1.3焊接復(fù)雜

該鋼結(jié)構(gòu)的連接方式主要為焊接，并涉及大量的仰焊、立焊。焊接的質(zhì)量與進(jìn)度為該工程需要控制的又一個重點(diǎn)。

1.4組織與協(xié)調(diào)難度大

該建筑物底層面積大，封閉環(huán)形周邊線長，鋼結(jié)構(gòu)體量大，構(gòu)件形式多，協(xié)作單位多，同時與土建、機(jī)安等專業(yè)公司配合工作量大。因此，應(yīng)著重做好一些工作：建立項(xiàng)目組織機(jī)構(gòu)，合理調(diào)配管理人員，協(xié)調(diào)各協(xié)作單位的工作步伐，確定合理的安裝順序，做好與土建、機(jī)安等總包單位下屬專業(yè)公司的交叉作業(yè)，協(xié)同配合工作，特別是對土建已完工產(chǎn)品的保護(hù)，以確保工程順利進(jìn)行。

2施工技術(shù)

2.1施工準(zhǔn)則

要采用先進(jìn)、合理、適用的新技術(shù)、新工藝、新材料，加快工程進(jìn)度，提高工程質(zhì)量，組織配合施工，穿插作業(yè)，做好重點(diǎn)部位施工。該工程施工作業(yè)量大且面廣，吊裝、焊接、防腐等專業(yè)施工必須要相互配合、相互協(xié)調(diào)、共同展開。該工程施工工期緊迫，施工期間，各專業(yè)合理安排施工作業(yè)，以保證構(gòu)件預(yù)制、吊裝、校正就位，焊接、防腐和輔助設(shè)置搭卸等環(huán)節(jié)平穩(wěn)有序進(jìn)行，以便為施工作業(yè)創(chuàng)造良好的施工條件，確保工程按期投入使用[2]。

2.2交通運(yùn)輸安排

由公司運(yùn)輸隊(duì)在工程施工運(yùn)輸準(zhǔn)備階段提前配備大型貨車，專門用于解決構(gòu)件和材料的運(yùn)輸問題。小型材料的運(yùn)輸問題由項(xiàng)目部運(yùn)輸管理部門安排運(yùn)輸車輛予以解決。對于施工現(xiàn)場人員往返以及后勤保障服務(wù)用車問題，配備1～2輛5人座工程車予以解決，確保后勤保障工作滿足以人為本的管理模式。受現(xiàn)場空間限制，鋼構(gòu)件運(yùn)輸隨現(xiàn)場安裝次序進(jìn)場。

2.3汽車吊選型

裙樓鋼組件最大長度約為21.1 m，質(zhì)量約為3.5 t。裙樓采光頂構(gòu)件質(zhì)量過大，又位于裙樓中間位置，必須采用大型汽車吊加副臂進(jìn)行吊裝。塔樓、裙樓垂直運(yùn)輸均選用240 t汽車吊。

2.4鋼絲繩的驗(yàn)算

吊鉤到鋼梁的距離為5.0 m，鋼絲繩長度為5 880 mm。鋼絲繩與構(gòu)件夾角為58°。吊裝構(gòu)件最大質(zhì)量為3.5 t。鋼絲繩受力狀態(tài)如圖1所示。

選用2根直徑24 mm、長度7.0 m的鋼絲繩，鋼絲繩繩頭為編結(jié)形式，牛腿采用扼圈式捆綁。按照《重要用途鋼絲繩》（GB 8918—2006）進(jìn)行鋼絲繩承載力計(jì)算，根據(jù)鋼絲繩吊索長度，鋼絲繩吊索與鋼柱平面水平夾角為58°，構(gòu)件最大質(zhì)量不超過3.5 t。由于牛腿質(zhì)量均勻，因此不考慮不均勻載荷系數(shù)。經(jīng)過計(jì)算，選用6×37+1-20的鋼絲繩吊索符合吊裝要求[3]。

2.5鋼結(jié)構(gòu)安裝

2.5.1西南商業(yè)入口鋼構(gòu)件安裝。安裝順序?yàn)椋簻y量放線→焊接埋件外側(cè)連接件→構(gòu)件組裝→安裝組件1→安裝組件2→安裝組件3→安裝連梁→焊接、打磨→探傷→補(bǔ)漆→防火涂料→其他后續(xù)工作。主鋼架各組件編號如圖2所示。

在地面上分別組裝組件1、組件2和組件3，組裝時需要對組件的每根桿件進(jìn)行三點(diǎn)超平。為加快組裝，可在第一個組件完成后進(jìn)行點(diǎn)焊固定，將其作為胎架，其他相同組件在此組件上組裝，省去各個組件的超平步驟。待組裝完后，開始對其進(jìn)行焊接、探傷、打磨及補(bǔ)漆等。為方便安裝，在組件1與組件2的連接處兩側(cè)各焊接一塊連接板，其尺寸為80 mm×80 mm，厚度≥8 mm，中間鉆孔，孔徑為18 mm，穿M16安裝螺栓，如圖3所示[4-5]。

2.5.2裙樓東北角采光天窗鋼構(gòu)件安裝。安裝順序?yàn)椋簻y量放線→焊接埋件外側(cè)連接件→安裝組件1（鋼梁）→安裝組件2（鋼柱）→安裝組件3（連梁）→安裝組件4（連梁）→焊接、打磨→探傷→補(bǔ)漆→防火涂料→其他后續(xù)工作。各組件編號如圖4所示。

由于采光頂位于裙樓的中心，吊車臂不能到達(dá)相應(yīng)安裝位置，因此需要先將鋼構(gòu)件垂直吊運(yùn)到屋面上，再用人工方式，通過平板車將其二次倒運(yùn)到采光頂周邊進(jìn)行組裝。組件1為單支托梁，長度約為13.5 m，質(zhì)量約為2.2 t，吊裝高度幾乎與屋面平齊，因此吊裝主要為移運(yùn)。托梁兩側(cè)均為懸空，為方便移運(yùn)，在與鋼梁平行的兩個墻體位置焊接約1.0 m的立柱，立柱頂部外伸牛腿，采用在牛腿上掛直徑為28 mm鋼絲繩當(dāng)軌道，軌道上懸掛滑輪及手動葫蘆，開始時用手動葫蘆掛住鋼梁一端，另一端放到平板車上，減小鋼梁與地面的摩擦力，采用人力推拉的方式將鋼梁逐步往另一端平移，待鋼梁有2/3進(jìn)入懸空階段時，采用與開始階段同樣的方法，用滑輪及倒鏈升起托梁的另一端，全部滑移入位。一端插入銷軸，另一端焊接完成。

3結(jié)語

針對某高層幕墻鋼結(jié)構(gòu)工程安裝精度及施工測量要求高、構(gòu)件分揀復(fù)雜、焊接復(fù)雜、組織與協(xié)調(diào)難度大等問題展開研究，提出了相應(yīng)的施工對策，并根據(jù)工程情況進(jìn)行交通運(yùn)輸安排和吊具選型，針對兩個典型部位的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了施工技術(shù)分析，明確了施工方案和施工順序，順利解決了工程難題。

參考文獻(xiàn)：

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