周和貴,洪永南,陳閣琳
(1重慶成盛建設(shè)(集團(tuán))有限公司 重慶 400000 2廣廈重慶第一建筑(集團(tuán))有限公司 重慶 400051)
高空就位一直是工程施工中的一個(gè)難題,特別是在近50m高度的高空安裝大跨度、大噸位型鋼梁更是存在較大的安全隱患和就位精確度的問題。再加上當(dāng)?shù)責(zé)o大型吊裝設(shè)備,即使在附近區(qū)域內(nèi)有大型設(shè)備,其成本也太高,鑒于這些原因,就不得不創(chuàng)造性地研究出一套可行性強(qiáng)、技術(shù)穩(wěn)定、精確度高、成本合理的施工技術(shù)來滿足工程施工?,F(xiàn)結(jié)合重慶市開縣縣級機(jī)關(guān)綜合辦公樓工程大跨度型鋼梁高空滑移就位技術(shù)進(jìn)行介紹。
重慶市開縣縣級機(jī)關(guān)綜合辦公樓工程,屬開縣移址遷建工程,建筑面積38326m2,鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),地上12層(局部2~5層),地下2層,建筑總高度49.50m,為平面“X”型的異型結(jié)構(gòu)。本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑物“X”型交匯的37.2m及40.8m標(biāo)高處分別采用型鋼混凝土梁、柱將A、B兩棟塔樓聯(lián)系在一起(見圖1),在37.2m及40.8m層各層均有三根XGL1型鋼混凝土主梁與A、B棟塔樓連接,均擱置在該處的KZ15鋼筋混凝土柱上。設(shè)計(jì)單榀XGL1型鋼梁長20.10m、重8.98t,單榀XGL1型鋼梁由3節(jié)型鋼梁散件焊接組成,散件每節(jié)長6.7m,分別重2.818t和3.081t;單根型鋼柱長3.6m,重1.2t,設(shè)計(jì)要求型鋼混凝土梁、柱應(yīng)與周邊的普通鋼筋混凝土框架柱、梁、板按一整體結(jié)構(gòu)一同現(xiàn)澆。
圖1 型鋼混凝土梁柱結(jié)構(gòu)平面位置
本工程系三峽移遷工程,造型新穎,平面布局異型,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,又是開縣縣級機(jī)關(guān)綜合辦公用房,快速優(yōu)質(zhì)、圓滿建設(shè)好該形象工程的意義不同一般。影響工期和質(zhì)量的關(guān)鍵工序是37.2m和40.8m層標(biāo)高處的型鋼混凝土梁、柱的施工,如何保質(zhì)、安全、按時(shí)完成型鋼混凝土梁柱高空安裝施工更是此工程的重中之重,所以該大跨度型鋼梁高空滑移就位施工技術(shù)的研究就成了工程建設(shè)的關(guān)鍵點(diǎn)。
通過對“型鋼梁高空滑移就位施工流程”的分析,門字提升架的纜風(fēng)系統(tǒng)布置與調(diào)整固定存在以下問題:(1)門字提升架腳只能放置在框架混凝土柱頂端截面上,留出型鋼梁柱占用位置及安裝位置后,架腳已臨混凝土柱截面邊,其放置位置很狹窄,吊裝過程中稍有碰撞、移位,恐會造成架腳邊緣混凝土崩裂失穩(wěn);(2)受施工現(xiàn)場限制,纜風(fēng)不能系統(tǒng)布置,對纜風(fēng)受力均衡性要求高。
扣件鋼管滿堂架的搭設(shè):(1)滿堂架的承載力、強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性要求高,否則會有嚴(yán)重的安全和質(zhì)量隱患;(2)滿堂架靜載及施工活載不能對已有結(jié)構(gòu) (地下室鋼筋混凝土頂板)造成損傷。
基于以上分析,此施工技術(shù)必須重點(diǎn)控制門字提升架的纜風(fēng)系統(tǒng)的布置與調(diào)整固定及扣件鋼管滿堂架的搭設(shè)。
經(jīng)過詳細(xì)地研究和分析后,討論通過以下施工流程:
重點(diǎn)對滿堂腳手架下兩層樓層混凝土板下的主次梁進(jìn)行頂撐加固處理,在梁下按排距800~1000mm用門字形鋼管架頂緊,下端支承在地下室鋼筋混凝土底板上支撐鋼管。
依據(jù)專家論證通過的施工方案和腳手架搭設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算書,從架料進(jìn)場驗(yàn)收到搭設(shè)中的每天檢查,經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理、安監(jiān)站等部門專業(yè)技術(shù)人員的驗(yàn)收,都嚴(yán)格按詳細(xì)的實(shí)施計(jì)劃貫徹落實(shí)。重點(diǎn)檢查了架體的排距、連墻件的位置、連墻件的連接質(zhì)量、分力分布、支持桿件的垂直度、剪刀撐以及重要接點(diǎn)的雙扣件固定情況,隨架體上的荷載增加而跟蹤檢查,維護(hù)責(zé)任人是否隨時(shí)檢查架體搭設(shè)質(zhì)量。整個(gè)滿堂支持架順利通過了開縣安監(jiān)站組織的專家、監(jiān)理、業(yè)主、施工三方的檢查驗(yàn)收,架體在受荷情況下,其強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性均達(dá)到施工方案的要求,未出現(xiàn)松動和明顯下擾現(xiàn)象,確保了型鋼梁、柱滑移就位施工的需要,完全達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)效果,架體驗(yàn)收通過后掛牌明示。
圖2 吊車吊裝型鋼梁示意圖
大量的型鋼梁柱構(gòu)件要通過主體施工的塔吊進(jìn)行垂直吊運(yùn),查QTZ50型塔機(jī)使用說明書及相關(guān)資料得知,采用4倍率情況下,塔吊在臂長2.2m至15.4m范圍內(nèi)最大可起吊4t。根據(jù)這一參數(shù),我們對塔機(jī)進(jìn)行了改造,改造通過縣安監(jiān)站、塔機(jī)生產(chǎn)廠家的驗(yàn)收,重新購置更換了鋼絲繩,對塔吊滑輪組重新穿繞鋼繩,并對塔身螺栓、電氣、機(jī)械設(shè)備進(jìn)行了仔細(xì)檢查、維修、保養(yǎng)、加油。在縣安監(jiān)站、塔吊廠商、業(yè)主及監(jiān)理的監(jiān)督下,按最大起重量的110%超載試吊運(yùn),塔吊的強(qiáng)度和穩(wěn)定性完全滿足了最大構(gòu)件的起吊要求,未出現(xiàn)任何大小安全事故(圖2)。
門字提升架腳點(diǎn)焊接在混凝土框架柱頂預(yù)埋的Φ32筋上,用Φ8圓鋼箍焊牢。除正面外其他三方搭設(shè)滿堂架并與樓層框架混凝土柱頂撐抱緊箍牢,并用鋼管將提升架與鋼管架夾箍牢固,用4根鋼絲繩將提升架頂端兩角纜風(fēng)固定,采用小型手扳葫蘆及卸馬甲將纜風(fēng)鋼絲繩繃緊,避免在型鋼梁、柱偏心受拉吊運(yùn)過程中和就位安裝過程中碰撞,防止提升架發(fā)生任何偏移松動,保證了提升安全。
施工時(shí),將型鋼梁、柱散件吊運(yùn)到37.2m和40.8m層混凝土樓層上進(jìn)行拼裝焊接,對結(jié)構(gòu)樓層的保護(hù)至關(guān)重要。起吊前,按專項(xiàng)方案對樓層集中荷載用滑軌方式進(jìn)行分散處理,型鋼梁、柱件翻身焊接時(shí),兩葫蘆均拴在主梁上,鋼繩在翻身前作預(yù)緊處理,使兩處鋼繩長短基本一致,達(dá)到受力基本均勻的要求。在施工過程中,混凝土樓面結(jié)構(gòu)安全,未發(fā)現(xiàn)任何裂紋現(xiàn)象,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。
針對本工程施工的特殊情況,項(xiàng)目部精選了施工管理人員,優(yōu)選了腳手架及鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)施工隊(duì)伍,在施工前進(jìn)行了現(xiàn)場詳細(xì)的施工、安全技術(shù)交底,讓每個(gè)施管人員及作業(yè)人員與項(xiàng)目部簽定了安全責(zé)任書,責(zé)任落實(shí)到人。合理調(diào)整37.2m及40.8m樓層的砌筑施工和土建的塔吊垂直運(yùn)輸,在施工全過程中未發(fā)生任何安全事故、安裝質(zhì)量事故及原有結(jié)構(gòu)損傷事故,經(jīng)過調(diào)整進(jìn)度計(jì)劃,土建施工進(jìn)度未受到影響,完全達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)要求。
大跨度型鋼梁高空滑移就位施工技術(shù),采用了常規(guī)的施工方法進(jìn)行合理的組合,滿足了特殊的施工要求,攻克了在特定的施工環(huán)境和條件完成控制性工程的難題,安全順利保質(zhì)地完成鋼結(jié)構(gòu)施工任務(wù),提高了大跨度型鋼梁高空就位的質(zhì)量,保證了高空作業(yè)施工安全,降低了高空就位的施工成本及高空就位的施工難度。利用大跨度型鋼梁高空滑移就位施工技術(shù),豐富了大跨度、噸位型鋼梁高空就位施工技術(shù)手段。
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