蔣興碧

(四川省第四建筑工程公司,四川德陽(yáng)618000)

1 工程概況

四川東方絕緣材料股份有限公司投資的年產(chǎn)15 000 t特種聚酯薄膜技術(shù)改造項(xiàng)目303#建筑為鋼筋混凝土柱加屋頂鋼桁架的框排架結(jié)構(gòu)。一層，局部二層，長(zhǎng)146 m，寬68 m，高14.55 m。工程位于綿陽(yáng)市小枧鎮(zhèn)。

圖1 鋼桁架安裝

2 工程特點(diǎn)和施工難點(diǎn)

2.1 工程特點(diǎn)

(1)屋蓋主要構(gòu)件超長(zhǎng)，主桁架跨度大，安裝高度高。

(2)鋼構(gòu)件品種繁多。

2.2 施工難點(diǎn)

(1)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地狹窄，鋼構(gòu)件必須按施工進(jìn)度計(jì)劃所安排的順序到場(chǎng)，即現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)件堆放必須分類就近堆放及保管，盡量減少鋼構(gòu)件的二次搬運(yùn)，同時(shí)合理安排起重機(jī)行車路線，在構(gòu)件和材料堆放時(shí)，預(yù)留好起重機(jī)行車路線。

(2)鋼構(gòu)件品種繁多，各種鋼構(gòu)件均需工廠加工制作，現(xiàn)場(chǎng)拼裝工作量大，故各種構(gòu)件必須按圖紙要求分類編號(hào)，小構(gòu)配件須分類打包，并進(jìn)行有組織運(yùn)輸、有計(jì)劃堆放。

(3)工期較緊，必須合理安排各工序平行交叉均衡施工，不可避免造成工種交叉作業(yè)等，故合理協(xié)調(diào)安排各工序工種的施工，以免造成不必要的窩工。

3 鋼桁架現(xiàn)場(chǎng)安裝總體思路

3.1 鋼構(gòu)件的安裝順序

3.2 吊裝設(shè)備選擇

主吊機(jī)械選擇見(jiàn)表1。

主吊索采用φ39.5(6×37+1)鋼絲繩，20 t級(jí)卸扣。

3.3 吊裝道路平面布置及吊車行進(jìn)路線布置

根據(jù)鋼構(gòu)件的安裝順序確定吊裝道路平面布置及吊車行進(jìn)路線詳見(jiàn)圖2所示。

表1 吊車用途及性能

圖2 吊裝道路和吊車開(kāi)行路線平面布置

吊裝道路采用C30混凝土澆筑200厚，可結(jié)合地面墊層進(jìn)行施工。

3.4 鋼桁架平面布置及吊車機(jī)位示意

鋼桁架堆場(chǎng)處采用200厚連砂石碾壓密實(shí)。

吊車的支腿采用300×300 mm的枕木支墊。

3.5 吊裝前準(zhǔn)備

3.5.1鋼構(gòu)件配套供應(yīng)

現(xiàn)場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)吊裝是根據(jù)規(guī)定的安裝流水順序進(jìn)行的，鋼構(gòu)件必須按照安裝流水順序的需要供應(yīng)。為此，應(yīng)嚴(yán)密制定出構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)及吊裝周、日計(jì)劃，構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)按日計(jì)劃，精確到每件的編號(hào)及吊裝區(qū)域。每天進(jìn)場(chǎng)的構(gòu)件要滿足日吊裝計(jì)劃并配套，當(dāng)天全部吊完。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)吊裝進(jìn)度計(jì)劃，提前兩周通知加工廠，使加工廠隨時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)安裝所需構(gòu)件的進(jìn)場(chǎng)時(shí)間。計(jì)劃變更時(shí)提前兩天通知加工廠，加工廠應(yīng)嚴(yán)格以現(xiàn)場(chǎng)吊裝進(jìn)度所需的構(gòu)件作進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃，按時(shí)將構(gòu)件運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)指定地點(diǎn)。

3.5.2 構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收檢查

鋼構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)后，按貨運(yùn)單檢查所到構(gòu)件的數(shù)量及編號(hào)是否相符，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)在回單上說(shuō)明，反饋到加工廠以便更換、補(bǔ)齊構(gòu)件。

按設(shè)計(jì)圖紙、規(guī)范對(duì)構(gòu)件的質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收檢查，做好檢查記錄。為使不合格構(gòu)件能在廠內(nèi)及時(shí)修改，確保施工進(jìn)度，需要嚴(yán)格控制加工質(zhì)量?，F(xiàn)場(chǎng)主要檢查構(gòu)件外形尺寸，螺孔大小和間距等。

鋼桁架平面布置及吊車機(jī)位詳見(jiàn)圖3、圖4所示。

運(yùn)輸中變形的構(gòu)件必需在安裝前在地面修復(fù)完畢，檢查合格后方可安裝。

3.5.3 鋼構(gòu)件堆場(chǎng)安排、清理

按照安裝流水順序?qū)⑴涮缀眠\(yùn)入現(xiàn)場(chǎng)的鋼構(gòu)件，利用現(xiàn)場(chǎng)的吊車將構(gòu)件卸在吊裝吊車回轉(zhuǎn)半徑內(nèi)。鋼構(gòu)件堆放應(yīng)安全、整體、防止構(gòu)件受壓變形損壞。構(gòu)件吊裝前必須清理于凈，特別在焊接位置必須用鋼絲刷和角磨機(jī)清除鐵銹、污物等。

3.5.4 現(xiàn)場(chǎng)柱基檢查

本工程鋼構(gòu)件是直接安裝在鋼筋混凝土框架柱上的，鋼結(jié)構(gòu)的安裝質(zhì)量和工效與柱基的定位軸線、標(biāo)高直接有關(guān)，必須對(duì)定位軸線的間距、標(biāo)高和地腳螺栓預(yù)埋位置進(jìn)行檢查、測(cè)量。

圖3 ～、～軸線間屋面鋼桁架平面布置和吊車機(jī)位示意

圖4 ～軸線間屋面鋼桁架平面布置和吊車機(jī)位示意

3.5.5 預(yù)埋螺栓檢查與驗(yàn)收

(1) 在構(gòu)件吊裝前，按圖紙和表2要求對(duì)已完成施工的混凝土框架柱上預(yù)埋螺栓的軸線位置、預(yù)埋螺栓中心偏移、螺栓露出長(zhǎng)度、螺紋長(zhǎng)度、支承面標(biāo)高和水平度，預(yù)留孔中心偏移等進(jìn)行檢查、驗(yàn)收，并辦理預(yù)埋螺栓的隱檢、驗(yàn)收手續(xù)。

(2)對(duì)超規(guī)范不合格者，要與有關(guān)部門研究解決，對(duì)彎曲變形的預(yù)埋螺栓要進(jìn)行校正，對(duì)損傷的螺紋要進(jìn)行修復(fù)，并對(duì)螺紋部分予以保護(hù)。

(3)清除預(yù)埋件上的焊渣和飛濺物、雜物。

3.5.6 操作架搭設(shè)

表2 錨栓位置的允許偏差 mm

圖5 操作架搭設(shè)

4 鋼桁架現(xiàn)場(chǎng)安裝方案

4.1 吊裝順序

圖6 鋼桁架拼裝示意

(5)考慮到第一榀桁架吊裝就位后由于是單榀，形不成框架整體，吊車松鉤后可能因外力原因使其整體失穩(wěn)而側(cè)向偏塌，故在第一榀桁架就位后應(yīng)先拉設(shè)纜風(fēng)繩(纜風(fēng)繩用φ16鋼絲繩，配套用2個(gè)3 t手拉葫蘆)后方可脫鉤待第二榀桁架安裝就位并連接好跨中次鋼構(gòu)件形成整體框架后方可將纜風(fēng)繩撤掉。特別注意，單榀桁架安裝就位后必須當(dāng)班將跨中次鋼構(gòu)件安裝就位確保穩(wěn)定。

4.2 吊裝方法

4.2.1 安裝方案

根據(jù)屋面鋼桁架的起重量和起重高度、起重半徑確定采用1臺(tái)100 t汽車吊車進(jìn)行②、③、④、⑤軸線上～軸線間和①～軸、～軸線間的屋面鋼桁架吊裝；采用1臺(tái)50 t汽車吊車進(jìn)行其他軸線上屋面鋼桁架吊裝。

校正后必須將每榀桁架與柱頂連接的螺栓連接牢靠并拉設(shè)纜風(fēng)繩后吊車才能松鉤。

4.2.2 鋼桁架的安裝

(1)鋼桁架梁的組裝。

考慮到運(yùn)輸原因，所有屋面鋼桁架在制作時(shí)分成三段(各段長(zhǎng)分別為～段26 m、～段21.5 m、～段20.5 m)，運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)后須進(jìn)行桁架二次組對(duì)，不論采用何種安裝方案，桁架梁現(xiàn)場(chǎng)二次組裝都不可缺少，桁架梁二次組裝用50 t汽車吊配合上下車及組對(duì)、翻面。

(2)吊點(diǎn)的選擇。

每段屋面鋼桁架吊裝采用1臺(tái)100 t或50 t的吊車吊裝，設(shè)4個(gè)吊點(diǎn)，吊點(diǎn)位置設(shè)在每段屋面鋼桁架節(jié)點(diǎn)位置(約有200 mm偏移)，由于桁架上弦有坡度，故桁架重心不在中心位置，若要就桁架的節(jié)點(diǎn)位置綁扎吊點(diǎn)，將不能保證桁架的吊裝水平，為保證桁架吊裝時(shí)水平，需在同一側(cè)的2個(gè)吊點(diǎn)的鋼絲繩中間各加設(shè)一個(gè)5 t的手動(dòng)葫蘆，對(duì)水平進(jìn)行微調(diào)，便于安裝就位(圖7～圖9)。

圖7 ～、～屋面鋼桁架跨處吊裝示意

圖8 ～屋面鋼桁架跨中吊裝示意

圖9 ～屋面鋼桁架跨中吊裝示意

(3)鋼桁架的吊裝。

安裝質(zhì)量從柱頂預(yù)埋螺栓開(kāi)始控制，采用鋼墊板調(diào)節(jié)桁架梁標(biāo)高，墊鐵設(shè)置12組，每組墊鐵不應(yīng)多于5塊，確保鋼桁架支承標(biāo)高控制在+2 以內(nèi)，傾斜度偏差不超過(guò)1 %。

測(cè)量放線(放出軸線、標(biāo)高)。

準(zhǔn)備工作完成后即可進(jìn)行鋼桁架的吊裝。吊裝時(shí)，須確保桁架梁的垂直度、標(biāo)高，尤其是單片桁架梁的穩(wěn)定性，纜風(fēng)繩的設(shè)置，桁架之間的臨時(shí)穩(wěn)定措施必須按方案設(shè)置。只有形成整體單元后才能將纜風(fēng)及臨時(shí)穩(wěn)定措施拆除。吊裝時(shí)應(yīng)在鋼絲繩與梁的棱角接觸處墊上包角，為了保證施工人員的安全，每榀桁架梁安裝完后應(yīng)設(shè)安全繩(采用φ11鋼絲繩),角鋼L50×5，兩榀桁架間拉設(shè)安全網(wǎng)。

(4)鋼桁架的校正。

鋼屋架構(gòu)件運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)先檢查構(gòu)件的幾何尺寸，并每一榀進(jìn)行預(yù)拼裝，尺寸合格后再單片進(jìn)行吊裝。鋼屋架在吊裝位置就位后應(yīng)先確定鋼絲繩的綁扎位置，并需要進(jìn)行多次試吊，試吊時(shí)吊車起吊一定要緩慢上升，做到各吊點(diǎn)位置受力均勻并以鋼屋架不變形為最佳狀態(tài)，達(dá)到要求后即進(jìn)行吊升旋轉(zhuǎn)到設(shè)計(jì)位置，再由人工在地面拉動(dòng)預(yù)先布置在大梁上的攬風(fēng)繩，攬風(fēng)繩共計(jì)布置4根，兩邊各兩根，單片鋼屋架就位后臨時(shí)用攬風(fēng)繩固定。

每?jī)砷g的系桿、水平支撐安裝后就可進(jìn)行大梁的校正，校正采用手拉葫蘆進(jìn)行校正，局部變形較大處可用火焰校正。

軸線垂直度的校正：軸線主要是對(duì)桁架梁作水平方向的移動(dòng)，可用撬棍、鋼楔、千斤頂輔助進(jìn)行，即可用線錘進(jìn)行控制，也可用經(jīng)緯儀進(jìn)行控制。

5 屋面鋼桁架吊裝質(zhì)量保證措施

5.1 設(shè)置工序質(zhì)量控制點(diǎn)

5.1.1 鋼構(gòu)件安裝關(guān)鍵控制點(diǎn)的保證措施

(1)用精度高的測(cè)量?jī)x器定位，確保鋼桁架、鋼梁的安裝符合規(guī)范要求。

(2)邊跨鋼桁架先吊裝，再吊中跨進(jìn)行鋼桁架拼接。

(3)強(qiáng)調(diào)鋼桁架、鋼梁安裝的對(duì)稱性。

(4)強(qiáng)調(diào)鋼桁架、鋼梁安裝時(shí)，對(duì)鋼桁架、鋼梁位移、標(biāo)高進(jìn)行跟蹤觀察。

5.1.2 保證鋼桁架、鋼梁現(xiàn)場(chǎng)安裝精度

(1)派人駐廠參與制作管理，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。

(2)與設(shè)計(jì)、制作一起討論各種構(gòu)件連接節(jié)點(diǎn)部位并做應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試，便于操作者控制變形。

5.2 鋼結(jié)構(gòu)安裝必須遵循的質(zhì)量原則

(1)施工前技術(shù)人員應(yīng)熟悉施工圖和有關(guān)技術(shù)資料，熟悉工程，了解施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)編制專業(yè)施工方案。

(2)熟悉土建工藝,及時(shí)掌握土建施工進(jìn)度。

(3)施工完畢后應(yīng)進(jìn)行自檢，并填寫施工自檢及紀(jì)要、明細(xì)圖。

(4)開(kāi)工前技術(shù)人員應(yīng)對(duì)班組進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的交底，掌握施工要點(diǎn)，為保證安裝質(zhì)量打好基礎(chǔ)。

(5)從施工準(zhǔn)備到竣工投入運(yùn)行的整個(gè)施工過(guò)程中，每一步驟都必須嚴(yán)格把關(guān)，切實(shí)保證質(zhì)量，人員嚴(yán)格按規(guī)程要求操作，同時(shí)質(zhì)量體系加強(qiáng)監(jiān)督檢查，保證每一環(huán)節(jié)的質(zhì)量。

(6)在施工中貫徹施工規(guī)范、規(guī)程和評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)及監(jiān)理方現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，技術(shù)人員的書面技術(shù)要求，并要按圖紙施工。

(7)對(duì)構(gòu)件的焊接，焊工必須進(jìn)行復(fù)核，取得合格證的焊工方可上崗操作。

(8)進(jìn)行工序交接工作，上道工序結(jié)束，對(duì)下道工序應(yīng)建立交接制度，首先由上道工序人員進(jìn)行交底，下道工序發(fā)現(xiàn)上道工序不合格者，有權(quán)拒絕施工，在上級(jí)部門對(duì)此核實(shí)前，應(yīng)保證下道工序的正常要求，以證實(shí)后責(zé)令上道工序修正合格后方能進(jìn)行下道工序的施工。

5.3 其他質(zhì)量控制措施

(1)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行焊縫尺寸控制，不任意加大或縮小焊縫的厚度和高度。

(2)采用小熱輸入量，小焊道，多層焊接方法，以減小收縮量。

(3)拼裝焊接時(shí)構(gòu)件預(yù)留收縮其余量，分段分塊矯正構(gòu)件，控制好拼裝塊的焊接變形。

(4)拼裝焊接時(shí)，實(shí)施多人對(duì)稱反向焊接，最大限度減少焊接變形。