侯云峰
摘要:吊裝施工是裝配式勁性柱鋼梁結(jié)構(gòu)廠房施工中一個重要環(huán)節(jié),其吊裝質(zhì)量直接關(guān)系到整個工程質(zhì)量?;趯嵗O(shè)計吊裝施工技術(shù),通過對廠房一層、二層勁性柱吊裝,以及鋼梁結(jié)構(gòu)和YLB鋼承板安裝,實現(xiàn)裝配式勁性柱鋼梁結(jié)構(gòu)廠房吊裝施工。測量結(jié)果表明,柱定位軸線偏差值、地腳螺栓位移、柱低座位移、勁性柱垂直度均小于允許值,符合質(zhì)量驗收規(guī)范。
關(guān)鍵詞:裝配式;勁性柱鋼梁結(jié)構(gòu)廠房;吊裝施工;YLB鋼承板;地腳螺栓
0? ?引言
裝配式勁性柱鋼梁結(jié)構(gòu)廠房作為一種常見的工業(yè)建筑形式,其吊裝施工技術(shù)的運(yùn)用對于提高施工效率具有重要意義。目前在裝配式建筑方面,一些學(xué)者研究了裝配式建筑的優(yōu)缺點及其實用范圍,探討了裝配式建筑的構(gòu)造和設(shè)計方法。同時,還有一些學(xué)者關(guān)注于裝配式建筑的施工流程和關(guān)鍵技術(shù),提出了一些實用的施工技術(shù)和措施。同時,還有一些學(xué)者關(guān)注于吊裝施工技術(shù)的安全性和經(jīng)濟(jì)性,探討了如何降低施工成本和提高施工效率[1]。
雖然國內(nèi)外學(xué)者對于裝配式建筑和吊裝施工技術(shù)的研究已經(jīng)取得了一定成果,但對于裝配式勁性柱鋼梁結(jié)構(gòu)廠房吊裝施工技術(shù)的研究還相對較少。且大多數(shù)研究都是針對某一方面的技術(shù)研究,缺乏系統(tǒng)性和全面性。此外,現(xiàn)有的研究中對于吊裝施工技術(shù)的安全性和經(jīng)濟(jì)性方面,也缺乏深入的分析和研究。鑒于此,本文針對裝配式勁性柱鋼梁結(jié)構(gòu)廠房吊裝施工技術(shù)進(jìn)行全面的研究和分析,以期為該領(lǐng)域的發(fā)展提供一些參考和借鑒。
1? ?工程概況
本文以某裝配式建筑項目為研究對象。該建筑室內(nèi)±0.000標(biāo)高相當(dāng)于絕對標(biāo)高1.700,建筑占地面積約17251㎡。建筑層數(shù)為地上2層鋼結(jié)構(gòu)廠房,柱距大部分為9m,局部為8.4m。廠房為三聯(lián)跨,跨度均為28m,屋面排水坡度5%。
屋面板采用壓型金屬板+自粘聚合物瀝青防水墊層+玻璃棉氈+復(fù)合聚丙烯膜+銹鋼絲網(wǎng)+熱鍍鋅檁條。墻面采用壓型金屬板豎向鋪設(shè)+防水透氣膜玻璃棉氈+檁條(熱鍍鋅)+壓型金屬板內(nèi)墻。
鋼混柱在鋼構(gòu)廠加工后發(fā)運(yùn)現(xiàn)場進(jìn)行預(yù)制,單根鋼混柱質(zhì)量在18~20t,C-E/3-21軸為養(yǎng)護(hù)窯位置,無法跨內(nèi)吊裝。鋼結(jié)構(gòu)安裝C-E/1-25軸采用300t履帶起重機(jī)跨外吊裝(停在F軸線,起吊跨距20.25m);A-C/1-25軸和E-G/1-25軸采用300t履帶起重機(jī)跨內(nèi)吊裝(跨距14m)。
2? ?一層、二層勁性柱吊裝
2.1? ?勁性柱安裝
勁性柱安裝前,基礎(chǔ)短柱混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到80%設(shè)計強(qiáng)度,地腳螺栓應(yīng)完好無損,其螺紋露出長度宜≥30mm。采用300t及200t級履帶起重機(jī)安裝勁性柱,每個立點安裝6根勁性柱,所有位置勁性柱安裝方式及起吊方式均相同。勁性柱吊點利用勁性柱端與鋼梁連接板孔,2塊吊板與柱頭梁連接板連接。
2.2? ?一層勁性柱吊裝及校正
2.2.1? ?勁性柱吊裝
勁性柱吊裝前,應(yīng)將起重索具、操作平臺及纜風(fēng)繩等緊固于柱上。為避免勁性柱在吊裝時發(fā)生變形及外部混凝土的損壞,結(jié)合工程實際情況采用一臺起重機(jī)進(jìn)行吊裝。
提升時,起重機(jī)一邊起吊,一邊轉(zhuǎn)動吊桿,直到將勁性柱拉直[2]。為確保吊裝過程中的索具安全,在吊裝勁性柱時,必須對其起吊位置進(jìn)行合理布置,以確保勁性柱在吊裝過程中大體豎直。勁性柱的提升貫穿到地基的螺栓安裝到位后,對其進(jìn)行校正,勁性柱的校直工作主要是對標(biāo)高和垂直度的校正[3]。
2.2.2? ?校正
吊裝就位后,采用起重臂對其進(jìn)行初步校正,通常勁性柱垂直度在L/1000以內(nèi)。采用立柱底部調(diào)整螺帽調(diào)整,并在起重機(jī)松開吊鉤之前,用雙螺母將其緊固。為確保勁性柱的安裝質(zhì)量,必須對勁性柱進(jìn)行垂直度校正。
采用兩套經(jīng)緯儀,分別從勁性柱兩側(cè)進(jìn)行觀測。采用地腳螺帽調(diào)整法[4]。在勁性柱上畫一條中線十字線,并用經(jīng)緯儀對其垂直度進(jìn)行修正。檢查無誤后,將柱腳固定,并將攬風(fēng)繩牢牢拴住,使攬風(fēng)索被牢牢地綁在錨上。
捆扎點應(yīng)按勁性柱類型、高度而定,并在柱底部上方打上麻繩,以調(diào)節(jié)拉線的方向。確認(rèn)索具是否牢固,引導(dǎo)起重機(jī)慢慢下落,在勁性柱底部距地基40~100mm時,調(diào)整柱底與基礎(chǔ)基準(zhǔn)線達(dá)到準(zhǔn)確位置,指揮起重機(jī)下降就位,然后對柱腳連接。
預(yù)埋螺栓自由穿過勁性柱底板孔,隨即緊固壓板螺母。勁性柱固定后,通過調(diào)節(jié)螺母調(diào)整標(biāo)高,采用經(jīng)緯儀或掛線垂法調(diào)整勁性柱垂直度。勁性柱安裝好后安裝柱間支撐及鋼梁,形成單元穩(wěn)定系統(tǒng)并校正,驗收合格后由土建配合短柱澆筑,保證二層荷載安全穩(wěn)定。
2.3? ?二層勁性柱吊裝
2.3.1? ?對接與調(diào)整
二層勁性柱的吊裝方式同一層勁性柱。二層極性柱吊裝就位后,進(jìn)行二層勁性柱與一層勁性柱箱型節(jié)點進(jìn)行對接[5]。對接時,應(yīng)注意調(diào)整鋼筋位置,對接完成后,進(jìn)行勁性柱標(biāo)高及坐標(biāo)調(diào)整,校正完成后進(jìn)行下一步焊固定。
2.3.2? ?固定與焊接
二層進(jìn)行柱校正完成后,應(yīng)與一層勁性柱進(jìn)行臨時固定,具體固定如圖1所示。勁性柱需要用3根纜風(fēng)繩固定,纜風(fēng)繩的角度為45°,使用地錨將纜風(fēng)繩固定,再利用焊接技術(shù)將勁性柱固定。焊接內(nèi)容包括:柱底部與箱型節(jié)點的鋼板焊接,二層勁性柱預(yù)留鋼筋穿過箱型節(jié)點后與箱型節(jié)點的箱壁焊接。
3? ?鋼梁安裝
3.1? ?鋼梁預(yù)拼裝及吊點選定
在預(yù)先設(shè)置好鋼梁拼接位置進(jìn)行鋼梁預(yù)拼裝,并作好校正工作。鋼梁與吊索之間的角度不得低于45?。吊點的設(shè)置要經(jīng)過計算,其計算公式為:
L=Pac/M? ? ? ? ? ? (1)
式中:L表示跨度,即吊點距鋼煉距離;P表示吊索集中力;a表示集中力距支座距離;c表示集中力距離另一個支座距離。
為避免部件的局部變形及損傷,應(yīng)放置加強(qiáng)筋或用木板填塞,然后捆扎[6]。屋架梁是剛?cè)峤M合結(jié)構(gòu)體系中的關(guān)鍵構(gòu)件,施工過程中應(yīng)對鋼梁及時裝配,以保證其穩(wěn)定。在鋼梁吊裝過程中要注意:屋蓋的重心要在兩個吊點之間的連線以下,以保證屋蓋受力穩(wěn)定。
3.2? ?鋼梁綁扎與吊裝
3.2.1? ?綁扎
鋼梁吊裝采用千斤困扎法二點綁扎。首先計算出構(gòu)件的綁扎點位置畫線,將鋼絲繩系在原先劃好的吊點線上。綁扎時,要小心的將鋼絲繩在構(gòu)件的四個角上進(jìn)行包角(用半圓形鋼管),以防鋼絲繩被切斷。
3.2.2? ?吊裝
在吊裝時,首先要將鋼梁離地50cm,讓鋼梁的位置中心與安裝位置的中心對齊,再慢慢提起[7]。屋面鋼梁翼緣板頂設(shè)置有30cm高的檁托,經(jīng)計算鋼絲繩的吊點位置都在檁托邊緣,這樣就可有效控制鋼絲繩的左右滑移。
需要注意:鋼梁拼裝時每根鋼梁的臨時斜撐不少于3根,與地面的夾角不小于45°;拼裝好后的鋼梁必須采取有效的防傾倒措施,每榀梁的斜撐數(shù)量不少于8對。
4? ?YLB鋼承板安裝
4.1? ?YLB鋼承板安裝準(zhǔn)備
鋼結(jié)構(gòu)主體已經(jīng)施工完畢,對YLB鋼承板進(jìn)行安裝。YLB鋼承板材料從貨車吊運(yùn)至各層樓面指定位置時,應(yīng)按現(xiàn)場實際情況使用汽車起重機(jī)。材料安放于鋼梁上時,需要保證同一榀鋼梁上擺放不得超過兩捆。
4.2? ?YLB鋼承板安裝
4.2.1? ?繪制鋼梁中心線
首先,在鋪設(shè)板材的區(qū)域,繪制鋼梁的中心線,這條中心線也被用作鋪設(shè)板材的主要定位控制線。通過利用梁的中心線,能夠控制疊合板的搭接寬度,且據(jù)此可確定采用YLB鋼進(jìn)行熔透焊接時焊點的位置。另外,梁的中心線也標(biāo)明了副螺栓的熔透焊接部位[8]。
4.2.2? ?裝卸和安裝
YLB鋼支撐板在裝卸和安裝過程中,嚴(yán)禁使用鋼絲繩進(jìn)行緊固??刹捎密浀跛鳎阡摻z繩與板材接觸部位添加橡皮來減緩沖擊,也可以在鋼板底部設(shè)置墊木,以增強(qiáng)穩(wěn)定性。在運(yùn)輸和堆疊時,要確保有足夠的支撐點以防止其發(fā)生形變,吊裝時應(yīng)保持平穩(wěn),避免傾斜以免造成滑落傷害。
4.2.3? ?預(yù)拼裝與調(diào)整
隨后對YLB鋼板進(jìn)行定位和切割,并在地面上進(jìn)行預(yù)拼裝。對于咬合不緊或不密的地方,應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)實際的排字圖紙進(jìn)行鋪設(shè),調(diào)整完畢后進(jìn)行固定。
4.2.4? ?焊接
每一片YLB鋼承板兩側(cè)溝底均需以栓釘與鋼梁固定,焊點的平均最大間距為20cm。焊接材料應(yīng)得穿透YLB鋼承板并與鋼梁材料有良好的熔接。采用穿透式栓釘直接透過YLB鋼承板植焊于鋼梁上,以此完成裝配式勁性柱鋼梁結(jié)構(gòu)廠房吊裝施工。
5? ?施工效果與討論
根據(jù)工程實際情況開展裝配式勁性柱鋼梁結(jié)構(gòu)廠房吊裝施工,施工完成后對勁性柱鋼梁結(jié)構(gòu)廠房吊裝偏差測量,測量項目為勁性柱定位軸線、地腳螺栓位移、柱底座位移、勁性柱垂直度。
《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》GB 50205—2020規(guī)定,勁性柱鋼梁結(jié)構(gòu)安裝施工柱定位軸線偏差不能超過1.5mm,地腳螺栓位移不能超過2.5mm、柱低座位移不能超過3.5mm,勁性柱垂直度偏差不能超過1°。
將以上參數(shù)作為該工程勁性柱鋼梁結(jié)構(gòu)廠房吊裝施工質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn),隨機(jī)選擇以上4類檢驗項目對象各2個,使用專用測量設(shè)備對其進(jìn)行測量,測量數(shù)據(jù)如表1所示。
從表1可以看出,該工程廠房吊裝施工,柱定位軸線偏差值、地腳螺栓位移、柱低座位移、勁性柱垂直度均小于允許值,符合鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》GB 50205—2020規(guī)定,證明采取的施工技術(shù)能夠有效保證施工質(zhì)量,具有良好的可行性與可靠性。
6? ?結(jié)束語
本文對裝配式勁性柱鋼梁結(jié)構(gòu)廠房吊裝施工技術(shù)進(jìn)行深入的研究和探討。通過對該技術(shù)的施工流程、關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用優(yōu)勢的全面分析,充分認(rèn)識到該技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)建筑中的重要地位和未來發(fā)展?jié)摿ΑT谑┕み^程中,合理應(yīng)用吊裝技術(shù)不僅提高了施工效率,減少了施工成本,還降低了環(huán)境污染,為現(xiàn)代工業(yè)化建設(shè)提供了新的思路和方案。同時也發(fā)現(xiàn),該技術(shù)在具體實施過程中仍存在一些問題和不足之處,需要不斷地改進(jìn)和完善。
綜上所述,裝配式勁性柱鋼梁結(jié)構(gòu)廠房吊裝施工技術(shù)是一種高效、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的施工方法,具有廣泛的應(yīng)用前景和推廣價值。相信在未來的工程建設(shè)領(lǐng)域中,該技術(shù)將會發(fā)揮更加重要的作用,為推動我國工業(yè)化進(jìn)程和建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉忠義.模塊化裝配式建筑結(jié)構(gòu)吊裝及后澆混凝土整體連接施工技術(shù)[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2023(24):165-168.
[2] 王鑫,鄒超,吳國慶,等.裝配式住宅建筑預(yù)制構(gòu)件施工技術(shù)應(yīng)用研究[J]科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2023,13(27):160-164.
[3] 吳灝斌,張楠祥,孟珊,等.探討高層建筑鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工技術(shù)要點[J].工程建設(shè)與設(shè)計,2023(12):114-116.
[4] 任長偉.廈門寶龍國際中心MALL美術(shù)館工程超重大跨度鋼梁吊裝施工工藝分析[J].工程技術(shù)研究,2022,7(23):48-50.
[5] 楊振龍,許慧,馮昊楠,等.大型鐵路站房復(fù)雜環(huán)境下鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工技術(shù)[J].施工技術(shù)(中英文),2022,51(22):40-44.
[6] 王坤,李漢霖,楊緒彪,等.寬幅鋼梁橋主梁吊裝架橋機(jī)結(jié)構(gòu)受力及穩(wěn)定性研究分析[J].低溫建筑技術(shù),2021,43(7):96-99.
[7] 楊鵬.延慶綜合交通服務(wù)中心大跨度鋼桁架分段吊裝施工技術(shù)[J].施工技術(shù),2020,49(10):50-52.
[8] 劉西仙,趙峰,馬春亮.大跨度單層門式鋼架鋼結(jié)構(gòu)廠房施工關(guān)鍵技術(shù)[J].城市住宅,2020,27(1):123-125.