沈星華
摘 要:超大跨度的管桁架吊裝一般難以采用整體吊裝,只能進(jìn)行分段或者散拼的方法,分體式安裝相對與散裝來說有著施工周期短,質(zhì)量容易保證等優(yōu)點,因此如何安全可靠的進(jìn)行分體式安裝成為施工的關(guān)鍵。
關(guān)鍵詞:鋼桁架;大跨度;大型起重機(jī)械;超重構(gòu)件;周期緊
1 引言
隨著建筑業(yè)的發(fā)展,越來越多的建筑形式被廣泛的采用。在酒店、會議廳、游泳館、展覽館等有大空間需求的結(jié)構(gòu)中,鋼結(jié)構(gòu)憑借其重量輕,截面面積小,施工周期短等優(yōu)點,逐漸成為了大跨度設(shè)計的首選結(jié)構(gòu)。大跨度的鋼結(jié)構(gòu)在安裝過程中受場地以及施工工期等因素的影響,傳統(tǒng)的散裝方法耗工、耗時又耗材,已被逐步淘汰。因此如何解決分體式安裝過程中的技術(shù)難題是關(guān)鍵之處。
2 工程概況
昆山花橋國際博覽中心新展館位于江蘇省昆山市花橋鎮(zhèn),總建筑面積為58782.9㎡,本工程由四個結(jié)構(gòu)類似的單獨展廳及中間展廳、連廊等構(gòu)成。門頭桁架共兩個,單榀總長度105米,最大跨度為71.4米,分別位于4號、6號展廳和5號、7號展廳之間,單榀重量約110t,考慮現(xiàn)場實際情況擬將一榀門頭桁架分為六段,跨中設(shè)置臨時支撐。
3 工程難點
3.1 難點分析
1、門頭桁架跨度為71.4m,重量約為74噸,總體高度在20米,桁架的截面尺寸為寬7.4米高3.3米,公路運(yùn)輸無法實現(xiàn);
2、門頭桁架位于結(jié)構(gòu)的南側(cè)和北側(cè),場地狹小,只有一條10米的施工便道,無法進(jìn)駐大型的吊裝設(shè)備進(jìn)行吊裝。
3、鋼結(jié)構(gòu)施工周期為45天,門頭桁架施工周期為7天,如何在7天內(nèi)完成兩榀大跨度桁架的吊裝是一個難點。
3.2 技術(shù)措施
1、公路運(yùn)輸限制,無法運(yùn)輸大構(gòu)件,工期限制無法進(jìn)行現(xiàn)場散拼,在加工過程中將桁架分成6段,其中71.4米跨分成4段,每一段的桁架再分成兩個單元,其中一個為高3.3米,寬4米,另一個單元為散裝,在施工現(xiàn)場的胎架上進(jìn)行拼裝。
1、現(xiàn)場的施工道路為10米,且離安裝建筑物距離過小,沒有拼裝場地,只能占據(jù)臨時道路作為拼裝場地,因此吊裝只能采用從構(gòu)件的兩端用雙機(jī)抬吊的方法。經(jīng)過計算后選用2臺75噸汽車吊。
2、現(xiàn)場安裝周期短,經(jīng)過詳細(xì)的施工安排,將整榀桁架分6段(A、B、C、D、E、F)后,首先吊裝混凝土結(jié)構(gòu)上的一段固定端A,然后在拼裝場地上將跨中段的B、C連接成一個整體,用雙機(jī)抬吊法一端與A連接,一端擱置在胎架上,再將D、E段連接成整體一端與胎架上的C連接,一端擱置在混凝土柱上,最后將F段一端與E連接一端與混凝土柱的預(yù)埋件連接。
4 鋼桁架吊裝前技術(shù)準(zhǔn)備工作
4.1 預(yù)埋件精度符合
在安裝前,將混凝土柱頂?shù)穆窦M(jìn)行復(fù)核,由于跨度較大,鋼尺復(fù)核的誤差大,因此采用全站儀,將每個柱頂?shù)穆窦M(jìn)行復(fù)測,得出偏差值,在加工過程中進(jìn)行糾偏處理。
4.2 胎架搭設(shè)
門頭桁架的最大跨度部分的重量約為74噸,兩端與混凝土柱連接,中間擱置在胎架上,計算支撐胎架時按其受壓37t計。共設(shè)1組臨時支架,包括兩個支撐胎架和中間的拉結(jié)系桿和水平支撐,每個支架受力約18.5t。在胎架的底部設(shè)置規(guī)格為2.5米x2.5米的路基箱,路基箱下方的地面進(jìn)行硬化處理,以滿足承載力需要。
支撐胎架做法:臨時支撐豎直桿件擬采用Φ89*4的圓鋼構(gòu)成,其余桿件均采用Φ48*3的圓管。
5 鋼桁架安裝措施
5.1胎架安裝
安裝前將胎架安裝到位,控制的幾個關(guān)鍵點分別為胎架地基處理、胎架標(biāo)高、胎架頂端可調(diào)千斤頂?shù)陌卜盼恢?、胎架垂直度控制、四周纜風(fēng)繩的拉設(shè)。
5.2 A段的安裝
桁架的A段(約33噸)擱置在混凝土柱子上,采用整體吊裝與散件吊裝相結(jié)合的方法,立面的構(gòu)件采用單片桁架進(jìn)行散裝,頂部的大桁架采用整體吊裝。分段形式見下圖:
5.3 中間跨安裝
首先在現(xiàn)場將B、C段拼裝到位,將桁架邊上的散件也在場地上拼裝到位,整體拼裝到位后,用兩臺吊車停在兩端,進(jìn)行吊裝。
將拼裝成整體的桁架一端與混凝土柱上的A段連接,一端擱置在胎架頂部的橫梁上,橫梁的下方設(shè)置有可調(diào)50噸千斤頂,用于調(diào)節(jié)拼裝點的標(biāo)高以及控制起拱高度。安裝到位后用8根纜風(fēng)繩將桁架兩端進(jìn)行臨時拉結(jié)。
采用同樣的安裝方法將D、E段安裝到位。
5.3 F段安裝
F段安裝方法同A段的安裝方法,用一臺汽車吊進(jìn)行吊裝,一端與E連接,另外一端與混凝土柱進(jìn)行連接,安裝過程中控制兩段桁架的弦桿接頭的準(zhǔn)確性,以及與混凝土柱埋件的安裝精度。
5.4 焊接保證措施
桁架安裝到位后馬上進(jìn)行的焊接作業(yè)是另外一個重要節(jié)點,在支座位置處最多的現(xiàn)場焊接桿件數(shù)量為10根,在用Tekla軟件建模的過程中,對主次管的安裝順序進(jìn)行了重新定義,在安裝過程中嚴(yán)格按照模型中的主次管順序進(jìn)行安裝,保證相貫口的準(zhǔn)確度。
焊接過程中采用操作人員站在吊籃里,周圍用防火布進(jìn)行圍擋的方式進(jìn)行焊接作業(yè),保證焊接不出現(xiàn)氣孔、夾渣等缺陷。
6 工程體會
1)昆山花橋國際商務(wù)城博覽中心鋼桁架工程單榀桁架重量重、桁架跨度大、施工進(jìn)度緊張、現(xiàn)場條件困難,所以對施工方法的選擇尤為重要。經(jīng)過對安全、經(jīng)濟(jì)、施工工期等因素的對比分析,最終選擇采用兩臺75噸汽車吊進(jìn)行雙機(jī)抬吊。
2)在方案確定后,參與各方進(jìn)行了多次查看現(xiàn)場,并通過細(xì)致的討論,對現(xiàn)場承載力進(jìn)行反復(fù)驗算,對拼裝場地進(jìn)行硬化處理,確保了吊裝過程中吊車的安全、穩(wěn)定。
3)通過努力,在工期只有7天的情況下,鋼結(jié)構(gòu)在預(yù)期的時間內(nèi)完成所有的安裝工作,質(zhì)量達(dá)到優(yōu)質(zhì)工程,同時為其他工序創(chuàng)造了施工條件,獲得了業(yè)主和監(jiān)理的高度好評!
參考文獻(xiàn)
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(作者單位:蘇州第一建筑集團(tuán)有限公司)