黃 波,張彥斌,馬虎成

(中房銀川房地產(chǎn)開發(fā)有限公司,寧夏銀川 750001)

大型場館鋼結構預埋鐵件安裝

黃 波,張彥斌,馬虎成

(中房銀川房地產(chǎn)開發(fā)有限公司,寧夏銀川 750001)

國內(nèi)鋼筋混凝土基礎、鋼框架結構工程的快速發(fā)展,鋼框架結構與鋼筋混凝土結構連接支座處的預埋鐵件向著數(shù)量多、單體重量大、施工安裝精度質(zhì)量要求高的趨勢發(fā)展。而大型預埋鐵件安裝的精度及質(zhì)量直接關系到整個建筑物的結構安全。

大型預埋鐵件; 制作模具; 吊裝; 定位; 就位

1 工程概況

寧夏親水體育健身中心工程水珠大廳 105m跨鋼管桁架結構支座,前期混凝土結構施工時需預埋大型預埋鐵件,以供后期鋼管桁架結構施工時進行支座安裝。依據(jù)圖紙設計,主要大型預埋件單體各項技術指標:錨板規(guī)格 -1400× 1400×50,錨筋規(guī)格L1400 32,單體重量 1 400 kg,安裝標高25.900m,總計安裝數(shù)量 41塊。

2 特點

2.1 測量定位精確度高

通過先進測量儀器,采用二點一線、三點一面幾何原理精確測量定位,保證預埋鐵件安裝精度高的要求。

2.2 預埋鐵件吊裝就位效率高

通過預埋鐵件安裝圖紙的二次深化設計、輕型模具試裝,調(diào)整安裝位置鋼筋間距,為吊裝工作確定有效安裝空間,確保預埋鐵件一次吊裝到位。

2.3 吊裝工藝簡捷、高效

通過各項安裝工序工藝的細化,控制預埋鐵件安裝質(zhì)量,縮短工期,節(jié)約成本。

3 工藝原理

(1)通過制作臨時安裝模具,進行吊裝前的試裝。確保預埋鐵件一次安裝到位,節(jié)約工期及施工成本。

(2)改進現(xiàn)場吊裝機械,利用現(xiàn)場原有吊裝機械,減少吊裝成本。

(3)利用先進的測量儀器,采用兩點一線、三點一面的幾何原理,精確定位。

4 施工工藝流程及操作要點

4.1 預埋件施工工藝流程

施工工藝流程見圖1。

4.2 預埋件施工操作要點

(1)熟悉設計圖紙、根據(jù)設計圖紙內(nèi)容、國家相關規(guī)范標準,制定預埋件安裝作業(yè)施工方案、措施。

(2)成立以項目部技術骨干為基礎預埋件安裝管理小組;與鋼結構安裝單位技術人員協(xié)調(diào),取得預埋件安裝的各項技術指標要求;組建以熟練吊裝工人為核心的預埋件吊裝隊伍;召開以項目部技術人員、鋼結構安裝單位技術人員、有豐富施工經(jīng)驗的吊裝工人在內(nèi)的技術探討會議,確定具體的安裝措施。

圖1 施工工藝流程

(3)與設計單位設計人員積極協(xié)調(diào),解決前期圖紙中梁主筋密度大,預埋件錨筋上小錨板影響預埋件安裝問題,繪出預埋件安裝二次深化圖。

由于梁主筋密度大,預埋件無有效安裝空間問題,在設計規(guī)范允許的范圍內(nèi),可對梁主筋進行調(diào)正,梁主筋由原來設置的單排布筋改為雙排布筋,也可在設計規(guī)范允許的范圍內(nèi)將原有的梁主筋過柱面的通長筋,變更為梁主筋在柱面處斷開,錨入框架柱內(nèi),為預埋件提供預埋空間。特別注意的是,上述方案必須經(jīng)過設計單位主設計人的認可。

預埋件錨筋上的小錨板影響預埋件安裝問題,可在安裝前小錨板與錨筋暫不焊接,待預埋件安裝完成后再進行焊接的方式解決。

4.3 吊裝方案

起初的方案中,決定利用汽車吊來進行預埋件安裝。但經(jīng)技術人員對施工現(xiàn)場重新考查下,認為預埋件安裝高度最高為 25.9m,利用汽車吊安裝至少需要 50 t汽車吊,而且汽車吊吊裝存在前后移動不靈活、吊裝工期長、施工費用高等一系列問題。最后經(jīng)認定,決定利用頂升現(xiàn)場原有機械設備(塔式起重機)來進行預埋件的吊裝。這樣一來,不僅解決了汽車吊吊裝施工不靈活、吊裝工期長等問題,而且大大節(jié)約了吊裝成本。

4.4 試吊

針對現(xiàn)場預埋件平面面積大、單體重量大,造成施工吊裝就位難度大的問題,在施工吊裝前,制作與預埋件平面效果一致的輕型材料模具,進行吊裝前的試裝,調(diào)整鋼筋間距,為吊裝工作確定有效安裝空間,確保預埋件一次安裝到位。

4.5 軸線、標高測量定位

(1)軸線測量定位:施工中根據(jù)兩點成一線的幾何原理,利用全站儀對每個預埋件縱橫兩道中心線進行定位,中心線只標記在預埋件預埋位置外邊兩點,吊裝時只要保證預埋件中心線與安裝標記中心線相重合,即可保證預埋件安裝軸線精度。

(2)標高測量定位:施工中根據(jù)三點成一面的幾何原理,利用水準儀,在安裝預埋件部位焊接三點固定支架,要求三點固定支架最好呈等邊布置;支架所用鋼筋必須用砂輪切割機切割,保證截面平整,不存在平面誤差;支架選用鋼筋直徑、強度及焊接點能夠承受預埋件及安裝荷載;支架切割面必須水平安裝,安裝標高按照預埋件安裝標高減預埋件錨板厚度要求測定。

(3)測量工作完成后,要對測量軸線及標高進行復測,確保測量精度,同時還要對單體預埋件的三點固定支架進行檢查,防止三點固定支架發(fā)生變形、位移。

(4)用墨線在預埋件表面彈出中心十字線。

4.6 預埋件吊裝、就位

(1)技術交底:吊裝前必須進行現(xiàn)場交底,由施工技術人員向具體施工管理人員及安裝人員進行交底,要求每一個施工安裝人員必須掌握預埋件的吊裝要點、吊裝工序及質(zhì)量要求。同時施工技術人員必須在現(xiàn)場進行指導安裝,進行質(zhì)量檢查驗收。

(2)預埋件吊點:根據(jù)現(xiàn)場預埋件規(guī)格、形態(tài),因本工程預埋件為中心對稱及軸線對稱構件,預埋件預留排氣孔(150 mm×150mm,4個孔)也呈中心及軸線對稱布局,因此吊點選擇為 4個吊點,吊點位置為預埋件預留排氣孔位置;司索工在綁扎過程中必須按照要求進行綁扎,鋼絲繩與預埋件相交處必須墊橡膠墊,防止預埋件邊割斷鋼絲繩;起吊距地面500mm高時檢查預埋件表面的水平情況,如預埋件沒有保持水平狀況,必須降落重新調(diào)整。

(3)起吊:預埋件起吊過程中,塔吊司機必須按照地面指揮人員指揮,平穩(wěn)、勻速起吊;起吊過程中預埋件始終保持水平狀態(tài),不發(fā)生傾斜、搖晃現(xiàn)象;如遇三級風以上的情況停止吊裝。

(4)就位:預埋件吊至安裝部位上面 500mm時,安裝人員對預埋件中心線與安裝中心線進行粗對,然后根據(jù)已調(diào)整好的安裝空間進行預埋件安裝;如遇鋼筋影響可用撬杠進行調(diào)整。預埋件下降至安裝面 100mm時,應暫時停止下降,技術人員及安裝工人要對預埋件中心線與安裝中心線精心核對,確定精度后再進行就位。

4.7 預埋件校正、固定

(1)軸線校正可根據(jù)預埋件中心線與安裝控制點拉線復核,確保預埋件中心線與安裝控制線重合。

(2)標高校正可利用水準儀進行現(xiàn)場復測,利用鋼制大頭鍥進行調(diào)整,直至滿足要求為準。

(3)校正工作完成后,利用鋼制大頭鍥將預埋件與周邊進行焊接固定,做到預埋件在以后的施工中不發(fā)生位移、下沉現(xiàn)象。

4.8 驗收、混凝土澆筑

(1)預埋件安裝完成后,組織監(jiān)理單位、鋼結構安裝單位對預埋件安裝質(zhì)量進行驗收,驗收合格后辦理相關驗收手續(xù),進行下道工序施工。

(2)混凝土澆筑時要做到預埋件處混凝土對稱下料,對稱振搗,澆筑過程中不得對預埋件及周邊鋼筋進行撬動。同時保證混凝土振搗均勻,排氣孔內(nèi)空氣充分排出。

5 材料與設備

5.1 主要施工材料、機械設備

主要施工材料及機械設備見表 1。

5.2 主要測量、檢測儀器

主要測量、檢測儀器見表 2。

6 質(zhì)量控制

6.1 質(zhì)量驗收標準

建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準GB50300—2001

混凝土結構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50204—2002

鋼結構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB50205—2001

建筑機械使用安全技術規(guī)范JGJ33—2001

工程測量規(guī)范GB50026—1993

6.2 關鍵點達到的質(zhì)量標準

根據(jù)設計要求,預埋鐵件安裝精度要求為:軸線誤差 ±5 mm,標高誤差±3mm。

6.3 質(zhì)量管理與控制

6.3.1 預埋件加工制作質(zhì)量控制措施

(1)預埋件加工制作原材必須使用國標產(chǎn)品,進場必須經(jīng)過復檢,保證原料材質(zhì)合格,各項技術指標符合預埋件制作要求。

(2)預埋件錨板必須使用大型裁板機切割,禁止使用氣割,從而保證錨板外形尺寸滿足設計要求,錨板不發(fā)生變形,表面平整。

(3)焊接過程中,坡口角度、焊縫高度、寬度滿足要求,并進行探傷試驗,保證焊接質(zhì)量。

(4)預埋件在加工、制作、運輸、吊裝過程中一定要保護成品,尤其是預埋件表面平整度,防止給后續(xù)施工增加難度。

6.3.2 現(xiàn)場吊裝質(zhì)量控制措施

(1)成立預埋件安裝管理小組,組建技術力量成熟的吊裝隊伍,加強技術交底工作,做到安裝隊伍人人都熟知作業(yè)規(guī)程及施工工藝。

(2)平面定位及標高控制:用先進的測量儀器進行現(xiàn)場測量定位,測量定位完成后必須進行復測,保證測量定位精確。

(3)軸線定位點及標高定位點必須設置在固定物件上,作好明顯標志,防止人為破壞,影響安裝精度及安裝工期。

(4)單體預埋件標高控制點(三點支撐系統(tǒng)),表面必須平整,焊接牢固,滿足承受預埋件及安裝人員荷載要求。

(5)預埋件就位后,必須進行校正,校正工作做到預埋件十字中心線與安裝控制線完全重合,利用水準儀檢測預埋件表面標高必須符合安裝標高要求。

(6)校正工作結束后即進行預埋件加固工作,加固利用鋼制大頭鍥將預埋件與周邊固定物件焊接為一體,確保在以后的施工過程中預埋件不發(fā)生位移、沉降。

(7)混凝土澆筑時,嚴禁在預埋件周邊卸料。預埋件處混凝土澆筑要對稱均勻下料,對稱振搗。振搗棒在預留排氣孔內(nèi)均勻振搗,使混凝土中氣泡充分排除,混凝土高度高出預埋件表面,使混凝土與預埋件充分接觸,不發(fā)生空鼓?；炷翝仓r嚴禁撬動預埋件及周邊固定物件,嚴禁振搗棒與預埋件及周邊固定物件碰觸。

7 結束語

7.1 經(jīng)濟效益

7.1.1 物料效益

按照傳統(tǒng)吊裝方式,吊裝如此大規(guī)模的預埋件,選用吊裝機械一般為大型汽車吊。而本工程施工過程中,充分考慮現(xiàn)場原有機械設備,經(jīng)過對原有吊裝機械的改進,不僅在工程成本中節(jié)約開支,而且在機械的靈活性、適用性方面比傳統(tǒng)吊裝機械大大提高,從而縮短吊裝工期。

7.1.2 工期效益

吊裝前施工準備工作充分,吊裝前全面完成包括二次深化圖紙的完善、施工隊伍的組建培訓、各項安裝工序工藝的細化、軸線標高精確定位、模具制作試裝等工作;選用合理、可行的施工機械;吊裝過程中按照事前制定的安裝工藝、安裝工序,整個過程有條不紊、一氣合成。

7.1.3 經(jīng)濟效益

(1)機械費用:按照傳統(tǒng)施工機械選用 50 t汽車吊吊裝,計劃工期 15 d,3 000元/臺班計算,機械租賃費用45 000元;而經(jīng)過現(xiàn)場機械改造,僅需吊車頂升費用不到 3 000元,從而節(jié)約吊裝成本 42 000余元。

(2)人力費用:施工中實際吊裝勞動力 15人,人工費100元/工日,按工期提前 8 d計算,節(jié)約人工費 12 000元。

7.2 社會效益

該工程預埋件單體面積大、重量大、施工精度高,安裝難度高,而該工法的成熟利用,對大型預埋鐵件施工技術做出了有益的實踐說明,提高了該項施工技術水平。

7.3 節(jié)能與環(huán)保效益

在預埋件安裝過程中,可縮短工期、節(jié)約機械臺班及勞動力,同時降低施工噪聲、減少建筑垃圾對環(huán)境的污染。

TU758.11

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2010-02-08