楊琳琳
(山西省第五建筑工程公司,山西太原 030013)
隨著建筑業(yè)日新月異的發(fā)展,城市建設(shè)中高層、超高層建筑已成為一種新的發(fā)展趨勢,對高層的安全性能要求也越來越高。型鋼混凝土較鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有更高的承載力、更小的構(gòu)件截面、更高的延性、更好的防火性能等諸多優(yōu)點,所以在高層、超高層建筑中型鋼混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用越來越多。鋼結(jié)構(gòu)越來越重,施工場地越來越小,吊裝及安裝難度也越來越大,主要表現(xiàn)為以下幾點:
1)工期限制性。
鋼結(jié)構(gòu)的重量大,如果用塔吊實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)吊裝,不僅選用塔吊時要加大吊運能力,而且會發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場工作面很大,但垂直運輸機械只供應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)吊裝,其他工作面無法展開工作,占用關(guān)鍵線路工期,將導(dǎo)致工期延長,不利于施工工期的管理,現(xiàn)場管理不協(xié)調(diào)將給施工帶來更多的難題。
2)場地局限性加大吊距。
由于建筑物大多在市區(qū),所以能夠利用的施工現(xiàn)場少之又少,現(xiàn)場只能夠在建筑物一側(cè)進行吊裝,不能實現(xiàn)在四周均有場地放置汽車起重機,吊距在場地限制下變大,施工困難加大。
3)吊裝場地的受力能力。
在市區(qū)內(nèi)高層、超高層建筑中,均設(shè)計地下室,若安置于地下室頂板上,荷載加大,頂板無法承受該集中荷載,所以現(xiàn)場場地的受力能力加大施工難度。
針對以上問題認真剖析、反復(fù)的研究,總結(jié)出在地庫頂板上放置500 t汽車起重機,并對地庫頂板進行回撐加固的方法,吊裝高度可達45 m,水平距離可達50 m,最遠吊距為67 m。該吊裝方法實用性強,既經(jīng)濟又安全。
我們將500 t塔式工況汽車起重機置于樓座南側(cè)地庫處就位并進行吊裝作業(yè),汽車起重機的支腿放于南側(cè)地下車庫的500 t柱頭上,該部位地下3層全部用滿堂腳手架支撐加固。型鋼結(jié)構(gòu)施工運用500 t塔式工況汽車起重機完成型鋼結(jié)構(gòu)的吊裝,并進行連接固定。
本工藝的特點是:
1)采用了支撐加固措施。2)節(jié)約場地,實現(xiàn)固定地點吊裝。3)工藝簡單、操作性強,適用于繁華市區(qū)場地受限的現(xiàn)場施工。
1)選擇汽車起重機。
本工程中鋼結(jié)構(gòu)自身重量大,每米重量達2.6 t,塔吊無法進行吊裝,地下鋼柱一次吊裝,鋼柱長約14 m,地下鋼結(jié)構(gòu)吊裝時汽車式起重機直接進入基礎(chǔ)中部現(xiàn)場進行吊裝;±0.00以上鋼結(jié)構(gòu)的吊裝時,鋼柱最長時達8.5 m,而且吊裝最遠處在?軸處,距?軸長度為39.2 m。吊裝高度可達41.6 m,最遠吊距為56 m。所以選擇汽車起重機時考慮的主要問題為?軸處的鋼柱、鋼梁的吊裝??紤]到鋼結(jié)構(gòu)吊裝隨主體結(jié)構(gòu)施工完一部分后再吊裝,所以吊裝上部的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件時在立面和平面上都存在角度。
根據(jù)起重機的性能,最遠吊距(56 m)及臂端最小吊重重量(12 t),我們選擇56 m變幅副臂QAY500塔式工況汽車起重機。
QAY500汽車起重機主要技術(shù)參數(shù)對比表見表1。
表1 QAY500汽車起重機主要技術(shù)參數(shù)對比表
2)汽車起重機放置地點選擇。
平陽景苑C地塊1號、2號樓工程中1號樓⑤軸~⑧軸(包括⑤軸、⑧軸)交?軸~?軸(包括?軸、?軸)處1層~9層為型鋼混凝土結(jié)構(gòu),該部位設(shè)置10根型鋼混凝土柱,型鋼柱芯為“日”字形,總共高58.55 m。鋼柱中鋼板厚度為35 mm,柱子截面尺寸1 500 mm×2 000 mm,每米重量達2.6 t,而現(xiàn)場在樓座四周均為地下車庫頂板,經(jīng)過對現(xiàn)場環(huán)境的認真分析,我們反復(fù)計算,最后通過相關(guān)數(shù)據(jù)的驗算,終于確定了±0.00以上鋼結(jié)構(gòu)部分的吊裝方案。
3)吊裝工藝。
本工程中共設(shè)有10根型鋼柱,柱與柱之間均用型鋼梁進行連接,構(gòu)成型鋼骨架,型鋼柱芯為“日”字形,總高58.55 m,地下3層型鋼柱一次吊裝,型鋼柱長約14 m;地上分五次進行吊裝,鋼柱長度最小5 m,最大10 m。
a.鋼柱吊裝。
底層型鋼柱安裝工藝流程:將構(gòu)件吊至安裝位置→配合就位→檢查垂直度、軸線位置、標高→柱子固定→復(fù)核調(diào)整→點焊固定→焊縫處理→焊接外觀檢測→超聲波探傷檢測。
鋼柱吊裝前,應(yīng)先在鋼柱上部邊長1.5 m長上焊吊耳,每邊焊3個吊耳,并提前安裝連接板。將鋼絲繩用“U”形卡具與上邊緣所焊吊耳進行連接,每個柱子用4個“U”形卡具進行固定。一切工作就緒后由信號指揮工指揮汽車超重機司機起吊,待鋼柱吊至現(xiàn)場后慢慢就位,由工人慢慢推動使鋼柱柱腳板上的孔與螺桿對應(yīng)后再慢慢降落,使預(yù)埋螺桿穿過柱腳板落在標高-13.65 m混凝土面上。在柱子中心及垂直度調(diào)整在允許偏差范圍內(nèi)時方可用螺母進行固定。吊裝就位后反復(fù)檢測,糾正安裝誤差,施焊過程中若發(fā)現(xiàn)焊接變形影響垂直精度,應(yīng)及時調(diào)整。調(diào)整時用千斤頂從柱子側(cè)面進行微調(diào)。上部型鋼柱吊裝方法同底層型鋼柱吊裝,只是吊裝于下層的鋼柱上后與下層型鋼柱進行先用螺桿固定,待焊接完成并驗收后再將型鋼柱下部的吊耳割除。
b.鋼結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點施工。
施工工藝流程:鋼柱固定→鋼梁起吊就位→臨時固定→調(diào)節(jié)水平、豎向調(diào)節(jié)絲桿→矯正軸線、垂直度、標高→焊接固定點→螺栓連接板、全鋼連接梁→焊接翼緣抗剪連接件→焊縫處理→焊接外觀檢測→超聲波探傷檢測。將汽車起重機的鋼絲繩用“U”形卡具與所焊吊耳進行連接,并在鋼梁一端系一根操作繩,確認連接好后由信號工在地面指揮汽車起重機司機起吊,慢慢將鋼梁運至牛腿處,先由鋼梁一端操作工人將鋼梁連接板插入牛腿,并迅速進行臨時固定,再由鋼梁另一端的兩名操作工人將另一端與牛腿固定,保證鋼梁中心線對準牛腿中心線,再用六角螺栓將鋼梁與牛腿固定。經(jīng)復(fù)核,在符合要求后進行對接焊,焊接完成后進行復(fù)檢,合格后方可割掉翼板吊耳。
在每次吊裝完成驗收合格后進行土建施工,等澆筑完梁板混凝土后,再進行下一次的吊裝。
本工程中共有10根型鋼柱,每層有13根型鋼梁,在吊裝過程中并在該部位靈活應(yīng)用汽車起重機主副臂進行吊裝。型鋼柱、梁的吊裝分六次進行,第一次為地下型鋼柱、梁吊裝,第二次為一、二層型鋼柱、梁吊裝,第三次為三、四層的型鋼柱、梁吊裝,第四次為五層型鋼柱、梁吊裝,第五次為六、七層型鋼柱、梁的吊裝,第六次為八層型鋼柱、梁的吊裝,構(gòu)成本工程的鋼結(jié)構(gòu)工程。應(yīng)用該工藝,不僅降低了現(xiàn)場工人操作難度,而且大大提高了工人工作積極性,縮短工期,靈活配合主體施工的工期要求,經(jīng)濟效益和社會效益顯著。