劉英南
摘 要:我國的建筑行業(yè)在不斷的發(fā)展,在建筑行業(yè)發(fā)展的過程中,一定要重視復雜結(jié)構(gòu)的大跨度鋼結(jié)構(gòu)屋面吊裝施工,在屋面吊裝施工的過程中,涉及到的內(nèi)容較多,在這樣的情況下,就極容易出現(xiàn)施工質(zhì)量問題。本文就是對大跨度鋼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu);屋面吊裝施工
我國的建筑工程數(shù)量在不斷的增加,在建筑工程施工的過程中,大跨度鋼結(jié)構(gòu)屋面吊裝施工技術水平也在不斷的提升,本文就死結(jié)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(jié)構(gòu)類型是框架剪力墻結(jié)構(gòu),這一結(jié)構(gòu)在施工的過程中,需要內(nèi)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(nèi)主要是由三根鋼結(jié)構(gòu)的大跨度的鋼箱梁構(gòu)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(jié)構(gòu)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(xiàn)澆鋼混組合結(jié)構(gòu),從整個鋼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)主要是在整個劇場的內(nèi)部看臺上,而且整個看臺結(jié)構(gòu)的上部使用的是現(xiàn)澆結(jié)構(gòu),整個劇場主要是由一層看臺和二層看臺構(gòu)成的,其中,二層看臺使用的鋼結(jié)構(gòu)是大跨度懸挑梁預應力結(jié)構(gòu),這種懸挑梁結(jié)構(gòu)使用的后張法來進行相應的粘結(jié)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(jié)構(gòu)有著一定的整體性,就必須要與主體結(jié)構(gòu)來進行相應的施工。
主鋼梁鋼結(jié)構(gòu)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(yè)的,而且鋼梁結(jié)構(gòu)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(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu),現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)比較復雜,能夠進行吊裝作業(yè)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(yè)進行模擬,通過相應的模擬就可以確定其中的右側(cè)耳光室的懸挑梁部位,并且根據(jù)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(xiàn)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(xiàn)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(cè)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(jù)實際的施工結(jié)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(xiàn)場并不具備鋼構(gòu)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(xiàn)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(xiàn)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(yè)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(zhuǎn)等動作,使主鋼梁避開結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)、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(wěn)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(zhuǎn)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(xiàn)。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(zhuǎn)慣性,實現(xiàn)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(wěn)定,進行10分鐘試吊,檢查每個細節(jié)是否異常。試吊結(jié)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(guī)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(xiàn)場實際勘察,結(jié)合構(gòu)件的特點,根據(jù)實際情況完善吊裝計劃及吊裝方法,將理論與實際相結(jié)合。使吊裝過程緊湊有序、組織合理、務實安全。
6 結(jié)論
通過提前分析工程圖紙,事前綜合考慮施工環(huán)境因素,避免了按步施工造成鋼構(gòu)件吊裝無法正常進行的狀況。本工程采用的鋼結(jié)構(gòu)吊裝技術,在2013年全國工程建設優(yōu)秀QC小組活動成果交流會(中建協(xié))上進行發(fā)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(jié)構(gòu)設計探討[J].住宅與房地產(chǎn),2016(15).
[2]鄭宏偉.試論高層大跨度鋼結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)施工探索[J].門窗,2014(08).
[4]羅金壽.初探大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工技術在某工程中的應用[J].福建建材,2013(03).