韋天云

(江蘇揚(yáng)建集團(tuán)有限公司，江蘇揚(yáng)州 225002)

0 引言

揚(yáng)州廣電總臺(tái)綜合服務(wù)樓工程位于揚(yáng)州市維揚(yáng)路168號揚(yáng)州廣播電視總臺(tái)內(nèi)，總建筑面積為13 060 m2，工程由揚(yáng)州廣播電視總臺(tái)投資興建，設(shè)計(jì)單位為東南大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院，由江蘇揚(yáng)建集團(tuán)有限公司承建。

該工程為框架結(jié)構(gòu)，地下2層(-1層3.60 m，-2層3.7 m)，地上8層(1層層高為4.5 m，2層～8層層高為3.6 m)。3層局部為鋼結(jié)構(gòu)設(shè)有兩個(gè)中庭，主梁采用17.3 m長700×300×13×24-Q235工字鋼鋼梁結(jié)構(gòu)支撐，次梁為300×150×5.5×8-Q235工字鋼鋼梁，上部澆110 mm鋼筋混凝土樓板，鋼梁結(jié)構(gòu)完成總工期為30 d。

1 技術(shù)控制

考慮本工程鋼梁跨度為17.3 m，主體結(jié)構(gòu)已經(jīng)完工，故將鋼梁分為三段，分別為6 m，5.3 m，6 m，兩端采用高強(qiáng)螺栓連接后再進(jìn)行焊接。三段鋼梁焊接作用力與焊縫方向的角度θ=60°(見圖1);700×300×13×24工字鋼梁185 kg/m，每段約1.1 t，利用工地現(xiàn)有的1臺(tái)QT60塔吊、3臺(tái)汽車吊在中庭位置進(jìn)行吊裝。對接焊縫等級為二級，角焊焊縫等級三級。耐火等級為一級，焊條采用E43。

圖1 鋼梁焊縫示意圖

構(gòu)件的原材料主要規(guī)格為鋼梁Q235。摩擦型高強(qiáng)螺栓采用10.9級高強(qiáng)螺栓，連接面采用噴砂丸處理，抗滑移系數(shù)不小于0.45，抗滑移系數(shù)值廠方提供須經(jīng)試驗(yàn)檢驗(yàn)(見圖2，圖3)。

在對接接頭中，受力垂直于軸心拉力或軸心壓力的對接焊縫強(qiáng)度，可按下式計(jì)算:

其中，σ為對接焊縫正應(yīng)力計(jì)算強(qiáng)度;N為構(gòu)件軸心拉力或軸心壓力，取215 kN;lw為對接焊縫的計(jì)算長度，取lw=1.4 m;θ為作用力與焊縫方向的角度，θ=60°;t為在對接接頭中為連接件的最小厚度，本工程取腹板的厚度，取t=13 mm;τ為剪應(yīng)力值分別為對接焊縫的抗拉或抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取為對接焊縫的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取160 N/mm2。

圖2 組合梁GL1與混凝土連接大樣

圖3 組合梁GL2與混凝土連接大樣

正應(yīng)力σ=215×103×sin60°/(1 400×13)=13.3 N/mm2;剪應(yīng)力τ=215×103×cos60°/(1 400×13)=7.679 N/mm2;正應(yīng)力σ=13.3 N/mm2，不大于焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值160 N/mm2，滿足條件。

剪應(yīng)力τ=7.679 N/mm2，不大于焊縫的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值160 N/mm2，滿足條件。

鋼梁是主要受力構(gòu)件之一，由三段工字鋼焊接而成，除要求鋼梁材質(zhì)滿足設(shè)計(jì)要求外，鋼板對接焊縫的焊接質(zhì)量必須達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。所以，在鋼梁焊接完成后，對于二級焊縫按焊縫數(shù)隨機(jī)抽檢3%，且不少于3處，進(jìn)行超聲波探傷檢測。

2 施工組織

2.1 鋼梁安裝施工

在鋼梁安裝施工過程中考慮本工程特點(diǎn)，結(jié)合項(xiàng)目部現(xiàn)有的人員和鋼梁專業(yè)分包隊(duì)伍、機(jī)械的特點(diǎn)和實(shí)際情況，提出以下方案:

1)考慮鋼梁跨度為17 m，故將鋼梁分為三段，分別為6 m，6 m，5.3 m，利用工地現(xiàn)有的1臺(tái)QT60塔吊、3臺(tái)汽車吊進(jìn)行吊裝。

2)采用鋼管扣件排架體系支撐鋼梁，將排架搭設(shè)完成后，鋼梁吊裝就位，校正，安裝施工，安裝完成后，進(jìn)行樓板模板安裝，鋼筋綁扎，混凝土澆筑。

3)項(xiàng)目部加強(qiáng)管理，選派施工員和分包單位專業(yè)工程人員在現(xiàn)場成立鋼梁安裝專項(xiàng)施工小組，全權(quán)組織施工生產(chǎn)及日常工作，對工程項(xiàng)目的工期、質(zhì)量、安全等綜合效益進(jìn)行高效、有計(jì)劃地協(xié)調(diào)和管理，項(xiàng)目部負(fù)責(zé)從施工準(zhǔn)備、技術(shù)管理、生產(chǎn)組織、質(zhì)安監(jiān)控、文明施工、工程結(jié)算等方面全過程控制。

4)為了保質(zhì)保量地完成任務(wù)，項(xiàng)目部內(nèi)部優(yōu)選一支作風(fēng)扎實(shí)、技術(shù)過硬、有豐富施工經(jīng)驗(yàn)的工長和施工員配合專業(yè)分包施工班組來承擔(dān)本項(xiàng)鋼梁吊裝工程施工，按項(xiàng)目部施工進(jìn)度要求實(shí)行小流水作業(yè)，統(tǒng)一協(xié)調(diào)，并隨時(shí)調(diào)配力量，以避免誤工，保證工序的順利搭接。

2.2 鋼梁運(yùn)輸及吊裝方案

2.2.1 運(yùn)輸堆放

1)運(yùn)輸鋼構(gòu)件時(shí)，根據(jù)鋼構(gòu)件的長度、重量，基本選用10 t加長的車輛;鋼構(gòu)件在運(yùn)輸車輛上的支點(diǎn)、兩端伸出的長度及綁扎方法均須保證鋼構(gòu)件不產(chǎn)生變形、不損傷出廠時(shí)的油漆涂層。

2)構(gòu)件運(yùn)輸?shù)膱鰞?nèi)道路要選擇平整，路基堅(jiān)實(shí)的路段，并做好排水要求，保證車子能自由進(jìn)出。

3)鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)至施工現(xiàn)場按構(gòu)件明細(xì)表，核對進(jìn)場構(gòu)件的數(shù)量，查驗(yàn)出廠合格證及有關(guān)資料。

4)鋼構(gòu)件進(jìn)場后在專人配合下將材料卸至現(xiàn)場材料堆放場地，堆放場地為原鋼筋堆放場地，平整又無積水，比較適宜鋼梁的臨時(shí)堆放。對于鋼構(gòu)件按種類、型號、安裝順序分區(qū)存放相同型號的鋼構(gòu)件疊放，各層鋼梁的支點(diǎn)應(yīng)在同一垂直線上，并防止鋼構(gòu)件被壓壞和變形。

5)根據(jù)鋼梁的安裝施工順序，鋼梁要分單元成套供應(yīng)。

6)由于該工程鋼梁跨度17.3 m，分為三段，每段約1.1 t，采用1臺(tái)QT60塔吊、3臺(tái)汽車吊進(jìn)行吊裝作業(yè)，300×150鋼梁次梁等構(gòu)件使用塔吊、汽車吊進(jìn)行安裝作業(yè)。鋼梁吊裝采用兩點(diǎn)起吊法。為確保吊裝安全和施工方便，該工程鋼結(jié)構(gòu)吊裝按行進(jìn)路線的先后順序吊裝施工，吊裝方向按[15]軸～②軸方向進(jìn)行。

2.2.2 安裝步驟

1)對于鋼梁的安裝:排架搭設(shè)，先主梁后次梁，最后樓板模板、鋼筋綁扎、混凝土澆筑。

2)在安裝鋼梁前，須先復(fù)核好柱頂平面的軸線、標(biāo)高及垂直度，并用鉛絲線帶線，在模板及鋼管腳手架操作平臺(tái)上放設(shè)好鋼梁的邊線。在確保符合規(guī)范的情況下進(jìn)行吊裝。

3)設(shè)置好一些相關(guān)的輔助設(shè)施，諸如在?軸～?軸處用鋼絲繩拉設(shè)好通線作為施工生命線，用于工人施工作業(yè)時(shí)系安全帶所用。鋼梁的安裝區(qū)域排架上用模板鋪設(shè)，以確保施工人員的行走和施工作業(yè)的便利。做好以上相關(guān)的安全措施后方可進(jìn)行正式的吊裝作業(yè)，以確保工程安裝的安全及質(zhì)量。

4)鋼梁構(gòu)件運(yùn)到現(xiàn)場，先應(yīng)倒料到位。分段后，用塔吊將鋼梁吊至起吊位置，鋼梁吊裝時(shí)先進(jìn)行試吊，試吊時(shí)先將鋼梁吊離地面300 mm左右，然后慢慢起吊，當(dāng)?shù)跹b至安裝軸線附近位置時(shí)，再起鉤，待鋼梁吊升至鋼梁底1 m左右時(shí)停止，利于鋼梁端頭的溜繩，將鋼梁調(diào)整對準(zhǔn)所帶線的鉛絲。落鉤，將鋼梁落至排架上，以剛好接觸至混凝土梁上預(yù)埋鐵件位置為止。單榀鋼梁便可按現(xiàn)場實(shí)際放樣的尺寸進(jìn)行吊裝完成。單榀鋼梁到位后用鋼管每間隔2 m作一個(gè)剪刀撐并頂住鋼梁腹板用電焊點(diǎn)焊牢固，保證鋼梁的穩(wěn)定性。其余一個(gè)單元段的兩榀鋼梁采用如上的方法進(jìn)行安裝。鋼梁到位以后一組人員進(jìn)行鋼梁對接，鋼梁對接時(shí)要確保標(biāo)高點(diǎn)和所帶鉛絲線位置的可操作性，專人站立于操作平臺(tái)上，螺栓從中心向兩邊的方向進(jìn)行安裝、堅(jiān)固。拼裝時(shí)，腳手架鋼管臨時(shí)支架牢固并保證不能失穩(wěn)。拼完一段梁后復(fù)測構(gòu)件的外形尺寸，并檢查臨時(shí)螺栓的牢固性，待完全符合要求后再行另外一段鋼梁的拼裝工作。

5)主鋼梁需焊縫處采用有多年經(jīng)驗(yàn)并經(jīng)培訓(xùn)合格有上崗證的電焊工進(jìn)行施工作業(yè)，施焊前做好基層清理等幾項(xiàng)基本的工作，并做好焊條的烘焙工作，保證焊縫質(zhì)量能夠達(dá)到二級以上要求。焊縫自檢率達(dá)到100%，并保證抽檢20%按圖紙要求順利通過。

6)鋼結(jié)構(gòu)安裝前對建筑物的定位軸線段、標(biāo)高等位置進(jìn)行檢查，并檢測和辦理交接驗(yàn)收，鋼梁吊裝后用經(jīng)緯儀進(jìn)行校正，帶線安裝。

3 結(jié)語

筆者對揚(yáng)州廣電總臺(tái)綜合服務(wù)樓工程局部鋼梁結(jié)構(gòu)的安裝施工進(jìn)行了總結(jié)和探析，從技術(shù)、施工組織、質(zhì)量等方面提出一些切合實(shí)際的現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，為以后的鋼結(jié)構(gòu)施工尋找一條快捷合理的施工方法，以適應(yīng)建筑產(chǎn)業(yè)化、工業(yè)化的步伐，加快工程進(jìn)度。

［1］ GB 50017-2003，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［2］ GB 50010-2002，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［3］ JGJ 99-98，高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程［S］.

［4］ GB 50205-2001，鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范［S］.

［5］ 周國瑾，施美麗，張景良.建筑力學(xué)［M］.上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2006.