大跨度箱型梁高空原位拼裝施工技術

1、大跨度箱型梁高空原位拼裝施工技術 緒論 隨著我國城市化進程的推進，大跨度、高空間、造型復雜的 大型商業(yè)建筑的發(fā)展突飛猛進。鋼結構因其重量輕，強度高，能 夠適應各種復雜造型等優(yōu)點， 在大跨度， 復雜造型的商業(yè)結構中 鋼結構型鋼梁成為大跨度屋面構件的優(yōu)先選擇。 而如何保證大型 箱梁安裝的安全性， 精確度是施工控制的關鍵。 針對大跨度箱梁 的施工，我們通過理論與實踐的結合， 在成功施工實踐的基礎上， 總結了大跨度箱型梁高空原位拼裝施工技術。 工程概況 本工程為沈陽華潤置地廣場二期，項目類別為城市綜合體， 項目包含 8棟塔樓（ 4棟47層板式住宅、 2棟28層的公寓、 1 棟 38 層的公寓、 1 棟

2、 31 層的寫字樓）， 1 棟 6 層的商場，總建 筑面積為50.2萬？0,地下三層為地下停車場，建筑面積16.8 萬？0;塔樓結構形式為混凝土剪力墻結構，標準層層高3.0m, 裙房結構形式為混凝土框架結構，基礎形式為樁筏基礎。 1 適用范圍 本施工工藝主要適用于工業(yè)與民用建筑中大跨度箱梁的施 工。 2 工藝原理 1 .大跨度箱型梁先進行深化設計， 并取得原結構設計院的認 可，進行合理的分段、 保證即滿足現(xiàn)場吊裝的需求又滿足拼裝完 成后合理的結構受力條件。 2. 大跨度箱型梁按照深化設計圖紙進行工廠內制作、 并運輸 到施工現(xiàn)場。 3. 現(xiàn)場對支撐胎架的部位進行結構驗算對承載力不足部位 進行加固

3、，保證承載力。 4. 現(xiàn)場制作可周轉使用的支撐胎架及安裝胎架， 在現(xiàn)場對胎 架的安裝進行測量定位并將胎架安裝到位。 5. 進行箱梁的高空拼裝焊接及防火涂料施工。 3 施工工藝流程及操作要點 3.1 工藝流程 施工準備鋼梁運輸f鋼柱的軸線及標高復測鋼梁的預 埋螺栓安裝孔的孔距、孔位進行測量f吊裝左側邊梁f吊裝右側 邊梁f吊裝中間箱梁f利用支撐胎架及安裝胎架調整兩片箱梁 的標高f焊接f焊縫探傷檢測f焊縫處防腐處理f拆除支撐系 統(tǒng)f完成箱梁現(xiàn)場拼裝。 3.2 工藝操作要點 3.2.1 支撐胎架的設計 1. 設計原則： （1）滿足鋼結構安裝及卸載過程中的受力及穩(wěn)定性要求； （2）臨時支撐系統(tǒng)設計時考慮

4、鋼梁安裝位置、安裝調節(jié)空間及 調節(jié)方法；（ 3）胎架設計時根據(jù)各鋼梁分段點荷載、標高、位 置及下方混凝土結構形式，組合考慮標準節(jié)及非標準節(jié)。 2. 鋼梁對接節(jié)點支撐胎架的設計和計算； （ 1）模擬施工計算。 本工程鋼梁對接節(jié)點支撐胎架共 15 個， 節(jié)點距結構F4層混凝土樓面高度610m利用計算機進行安裝 模擬施工， 計算出胎架受力值， 從中選取胎架荷載最大受力階段 值，作為胎架承載力的設計依據(jù)。經(jīng)模擬分析，1 5件鋼梁對接 節(jié)點處支撐胎架最大受力 78KN根據(jù)節(jié)點高度、重量、安裝姿 態(tài)、胎架的受力等因素，選用格構式型鋼支撐架的規(guī)格、型號。 （2）鋼梁對接節(jié)點支撐胎架體系承載驗算。胎架結構分析

5、 采用有限元分析程序 MidasGen7.8 進行。豎向荷載按恒載考慮， 分項系數(shù)取 1 .2 ，施工活載按豎向荷載的 20%考慮，分項系數(shù)取 1.4，安裝鋼梁自重 20%作為水平推力，分項系數(shù)取 1.4，胎架高 度偏于保守取為10.8m，胎架節(jié)間取1.2m。 經(jīng)計算，支撐胎架最大Z向位移5.03mm最大水平位移13mm 最大支座反力138.6KN，最大應力比0.26，強度滿足要求。 3.2.2 支撐胎架下混凝土樓板加固計算 支撐胎架柱肢下墊16mn鋼岡板，樓板下設置2500 x2500腳手 架，高度為5.4m，間距為500X500,步距1170mm水平及豎向 側面加設水平剪刀撐，保證腳手架加

6、固的整體穩(wěn)定性。 （1）混凝土樓板加固計算結論 經(jīng)計算，混凝土樓板最大 Z向位移1.38mm混凝土樓板最 大應力 5.88N/mm2 c. 在保證安全的基礎上文明施工，根據(jù) 節(jié)點的平面坐標來搭設胎架， 同時也可以計算出鋼梁分段處的平 面坐標，從而也要在鋼梁對接處塔設胎架。 3.2.4 支撐胎架的搭設 （1）支撐胎架搭設 支撐胎架分四部分安裝，標準節(jié)安裝、非標準節(jié)安裝、平臺 安裝及頂部安裝胎架搭設， 標準節(jié)與非標準節(jié)安裝螺栓連接。 利 用現(xiàn)場塔吊吊裝就位。 （2）標準節(jié)安裝 胎架標準節(jié)以6m為一節(jié)，M20螺栓連接，支撐胎架頂部拉 一道纜風繩，通過倒鏈與預埋件連接。本工程最高支架10m由 1 標準

7、節(jié)和 1 非標準節(jié)組成。 （3）安裝支架平臺 鋼梁吊裝之前首先進行臨時支撐的安裝和固定， 臨時支撐安 裝前用全站儀對臨時支撐所在直線的兩端點進行放樣， 保證臨時 支撐的安裝誤差控制在標準允許范圍以內， 臨時支撐定位后進行 固定，臨時支撐三個方向采用纜風繩進行固定， 纜風繩通過倒鏈 固定在鋼板上，鋼板通過膨脹螺栓固定在樓板上。 （4）安裝支架平臺 待支撐臺架安裝校正完成，安裝支架平臺，焊接連接。 （5）安裝胎架搭設 由于屋面主梁存在坡度， 在主梁對接節(jié)點處下方根據(jù)主梁相 應坡度設置 2 個節(jié)點支撐。節(jié)點支撐采用 20#工字鋼焊接定位， 支撐高度0.51.5m左右。 4 質量控制保證措施 （1 ）

8、標高控制：在現(xiàn)場吊裝過程中，鋼柱測量與定位采用 全站儀直接觀測柱頂軸線、 標高并進行定位。 對于標高有偏差的 鋼柱，可通過調整柱底調平螺母進行處理， 如需更大的偏差調整 將由制作廠直接調整鋼柱制作長度。 （2）垂直度控制：網(wǎng)在鋼柱安裝就位之后，還需對鋼柱垂 直度進行校正。校正時，采用兩臺經(jīng)緯儀，成 90 度夾角分布于 鋼柱周圍，通過儀器及手拉倒鏈調節(jié)鋼柱垂直度。鋼柱就位后， 按上表所示要求， 將各項目控制在允許范圍之內， 并對鋼柱進行 臨時固定，使之在焊接完成后不會有大的測量誤差變化。 5 吊裝安全保證措施 1 .鋼柱吊裝時需配置鋼爬梯及防墜器， 鋼構件吊裝所需的鋼 爬梯必須焊接牢固、 可靠。

9、鋼柱安裝前應在地面將鋼爬梯和鋼柱 綁扎牢靠。 2. 鋼梁吊裝前，在地面上用腳手管拉設安全繩與鋼梁兩端， 鋼梁兩端要安裝腳手管，腳手管間拉設安全繩。 3. 施工樓層應滿鋪水平網(wǎng)，施工樓層高度大于8m每層鋪設 一道水平安全網(wǎng)，施工樓層高度小于8m每兩層鋪設一道水平安 全網(wǎng)。 4. 鋼梁進行高強螺栓、 焊接及涂裝施工時為了便于梁側臨時 作業(yè)點施工設置吊籃，給作業(yè)人員提供有效操作空間的臨時措 施。吊籃使用過程中，必須掛防墜繩，提供多重安全保障。作業(yè) 人員安全帶必須系掛在牢靠部位，嚴禁將安全帶系掛在吊籠上。 5. 構件起吊前須計算出重心部位、 鋼絲繩長度、夾角及直徑， 合理選擇吊點。 吊索和構件棱角接觸處應設置防護墊， 防止鋼結 構鋒邊損壞吊索。 6. 高空作業(yè)人員應佩帶工具袋， 工具應放在工具袋中不得放 在鋼梁或易失落的地方， 所有手工工具 （如手錘、 扳手、撬棍） ， 應穿上繩子套在安全帶或手腕上，防止失落傷及他人。 6 結論 沈陽華潤置地廣場項目商場采用了大跨度型鋼梁高空原位 拼裝施工技術。從工程實例證明，本工程質量優(yōu)良，得到