王立燕
(內(nèi)蒙古盛安建設(shè)(集團(tuán))有限公司, 內(nèi)蒙古 赤峰 024000)
商業(yè)樓中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)
王立燕
(內(nèi)蒙古盛安建設(shè)(集團(tuán))有限公司, 內(nèi)蒙古 赤峰 024000)
在現(xiàn)代商業(yè)樓工程項目的施工建設(shè)中,往往需要用到懸挑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù),該技術(shù)在實際應(yīng)用中難點較多,要求施工人員必須全面掌握各技術(shù)環(huán)節(jié)的施工要點。本文針對商業(yè)樓中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)的施工特點,通過有限元軟件對其施工過程進(jìn)行模擬,進(jìn)而提出科學(xué)合理的施工技術(shù)措施,順利實現(xiàn)了懸挑鋼結(jié)構(gòu)的精確安裝,并通過了現(xiàn)場實踐安裝的檢驗,確保了工程的施工進(jìn)度及質(zhì)量。
商業(yè)樓;中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu);施工技術(shù)
懸挑鋼又被稱為懸挑式鋼平臺,懸挑鋼技術(shù)指的就是在建筑工程項目施工的過程中,利用許多型鋼制作成的由2根斜吊保險鋼絲繩和2根斜吊受力鋼絲繩構(gòu)成的梁架,商業(yè)樓中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)具有多層、非等長等特點,因此,對施工技術(shù)的要求比較高。
以上海市浦東金融廣場商業(yè)樓為例,該商業(yè)樓屬于鋼框架結(jié)構(gòu)體系,將南北兩個中庭作為核心,中庭呈現(xiàn)出橢圓形布局,進(jìn)而形成了若干層、長度不相等的懸挑鋼結(jié)構(gòu)。對于商業(yè)樓中庭來說,其主要作用是給商場中自動扶梯的施工提供便利,并防止商場中出現(xiàn)人流過于集中的現(xiàn)象。其中,南邊區(qū)域的中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)分布在商業(yè)樓的第二層到第七層;北邊區(qū)域的中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)分布在第二層到第四層以及第六層到第十一層。整座樓的所有懸挑鋼梁的最大長度為十二米,而且在長度分布上基本上找不到任何規(guī)律,各樓層的懸挑鋼梁長度均不相等,中庭環(huán)向的懸挑鋼梁總數(shù)為126條,每一層的懸挑鋼梁數(shù)量為47條。通常情況下,商業(yè)樓中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)的施工都會設(shè)置一些臨時支撐結(jié)構(gòu),以便于施工的順利開展。然而,根據(jù)設(shè)計方案的要求,本工程項目在實際施工中不允許設(shè)置任何類型的支撐結(jié)構(gòu),因為這些支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)置很可能對已經(jīng)完工的樓層造成損害。所以,本工程必須在不具備任何支撐的條件下開展大規(guī)模懸挑鋼結(jié)構(gòu)的安裝工作。
(一)大規(guī)模長度不等的懸挑鋼結(jié)構(gòu)施工
基于本工程中懸挑鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件數(shù)量多、自重大的特點,每一個中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)的重量可達(dá)90t,而且由于懸挑鋼梁的長度差異比較大,基本找不出分布規(guī)律,所以,如何才能科學(xué)地組織施工,保證大規(guī)模、長度不等的懸挑鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量是本工程實際施工中的一大難點。(二)無支撐大跨度懸挑鋼結(jié)構(gòu)施工
考慮到本工程項目的特點,在實際施工中不允許在各樓層上設(shè)置任何類型的支撐結(jié)構(gòu),所以,施工人員應(yīng)選擇哪些施工安裝措施才能確保施工質(zhì)量也是一大難點,而且,大跨度懸挑鋼結(jié)構(gòu)的施工需要投入大量成本,如何將成本控制在施工預(yù)算之內(nèi)是本環(huán)節(jié)施工的另一個難點。
(三)無法有效控制施工精度
商業(yè)樓中庭項目的施工具有綜合性和系統(tǒng)性,整個施工過程不僅涉及中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)的施工,同時還包括精裝修施工、自動扶梯施工等諸多相關(guān)施工項目,由于各項目的施工并不在同一時間進(jìn)行,所以,很難確保各環(huán)節(jié)施工的協(xié)調(diào)性,施工精度也很難得到控制,怎樣才能有效控制懸挑鋼結(jié)構(gòu)的施工精度,使各鋼梁的標(biāo)高、水平位置等符合設(shè)計要求已經(jīng)成為當(dāng)前商業(yè)樓中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)施工中的一大難點。
(一)施工的基本理念和思路
本工程項目的施工基本理念和思路如下:第一步,完成中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)一層的安裝施工,然后依次進(jìn)行二、三層的安裝,施工人員應(yīng)尤其注意,第二層的安裝必須在第三層主體結(jié)構(gòu)施工完成后進(jìn)行。第二步,應(yīng)依照分區(qū)施工的理念,首先完成懸挑鋼結(jié)構(gòu)主梁及邊梁的施工,使整個結(jié)構(gòu)基本上趨于穩(wěn)定,之后再開展懸挑鋼結(jié)構(gòu)次梁的安裝施工工序,進(jìn)而實現(xiàn)懸挑剛結(jié)構(gòu)主梁、邊梁和次梁施工的完美協(xié)調(diào)與配合。設(shè)計人員在制定好懸挑鋼結(jié)構(gòu)的施工方案之后,應(yīng)根據(jù)實際施工要求建立科學(xué)的有限元分析模型,對各個施工環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)而準(zhǔn)確地分析,科學(xué)選擇拉設(shè)位、數(shù)量以及施工的具體策略,以保證方案具備一定的可行性和合理性。在對樓板部位進(jìn)行混凝土澆筑施工的時候,應(yīng)預(yù)先留出足夠的空間,以便于懸挑鋼結(jié)構(gòu)的施工,正式的澆筑施工工序必須在中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)的施工完成之后進(jìn)行。
(二)施工區(qū)域劃分
根據(jù)本商業(yè)樓中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)工程項目的特征,應(yīng)將其劃分為十大施工分區(qū),要求施工人員必須根據(jù)每個區(qū)域的實際情況,分別開展懸挑鋼結(jié)構(gòu)的安裝施工工序,具體如下圖所示:
(三)施工技術(shù)
對于商業(yè)樓中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)的施工來說,其主要具有以下幾個施工技術(shù)要點:第一,結(jié)構(gòu)分析,涵蓋對施工過程以及預(yù)調(diào)值的分析。懸挑鋼結(jié)構(gòu)是一種柔性結(jié)構(gòu),在不同的施工方法之下,對其結(jié)構(gòu)位形及內(nèi)力所產(chǎn)生的影響也不同,所以有必要對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行精準(zhǔn)地分析,以便編制最為適用的施工方案。第二,節(jié)點定位,節(jié)點定位的主要作用是對懸挑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行線形控制,若出現(xiàn)節(jié)點定位不準(zhǔn)確的情況,就極有可能造成結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安裝遇到麻煩,甚至出現(xiàn)位置錯亂的現(xiàn)象,導(dǎo)致懸挑鋼結(jié)構(gòu)不符合設(shè)計位形,一旦出現(xiàn)這樣的錯誤,在后續(xù)的施工過程中是很難糾正的。節(jié)點定位工作必須嚴(yán)格按照施工計算出的預(yù)調(diào)值開展,由于本工程的懸挑鋼結(jié)構(gòu)規(guī)模較大,在節(jié)點定位時必須尤其關(guān)注節(jié)點的空間角度,確保節(jié)點能與桿件順利連接。第三,施工監(jiān)測,施工監(jiān)測的主要目的是對懸挑鋼結(jié)構(gòu)施工過程出現(xiàn)的應(yīng)力變化、形變等狀況進(jìn)行實時監(jiān)控,以便采取必要的調(diào)控措施,確保結(jié)構(gòu)安裝的安全性和科學(xué)性,監(jiān)測內(nèi)容包括標(biāo)高監(jiān)測和軸線監(jiān)測,所需用到的儀器主要是全站儀和水準(zhǔn)儀,全站儀用于測量軸線位置是否存在偏差,水準(zhǔn)儀用于測量結(jié)構(gòu)高度是否符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),監(jiān)測人員必須熟練掌握上述兩種儀器的操作方法,以免因儀器使用不當(dāng)而導(dǎo)致監(jiān)測失誤。
(一)施工措施的確定
由于本工程不允許采用支撐結(jié)構(gòu),因此,在進(jìn)行鋼梁安裝的時候,能采用的方式只有錯層斜拉法,比較常見的斜拉方法是采用剛性拉桿,這種拉桿的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在不易變形、承載力大等方面,但其缺陷不便于調(diào)節(jié)、靈活性差。本工程中的鋼梁均為長度不相等的鋼梁,而且很多鋼梁的長度差異都比較大,這就對施工措施的靈活性提出了較高的要求,尤其是對于大規(guī)模的懸挑鋼結(jié)構(gòu)工程來說,所以,鋼材質(zhì)的拉桿在本工程中的使用并不具備可行性,經(jīng)多方研究和商討決定,利用施工倒鏈作為施工措施。
(二)施工組織
第一步是進(jìn)行中庭懸挑主梁的安裝,第二步是開展懸挑邊梁的施工工序,上述兩項工作完成后,應(yīng)對懸挑鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性進(jìn)行檢查,根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題,進(jìn)行進(jìn)一步地加固處理。第三步便是進(jìn)行螺栓終擰及焊接工作,這一項工作的主要目的是提高懸挑鋼結(jié)構(gòu)整體的牢固程度,當(dāng)確保懸挑鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性基本達(dá)標(biāo)之后,應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)的順序進(jìn)行次梁安裝工作,并確保其安裝的穩(wěn)固性,之后再進(jìn)行樓承板的鋪設(shè)。
總之,商業(yè)樓中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)的施工具有較高的技術(shù)難度,在施工過程中也很容易受到諸多因素的影響,因此,為了確保工程的施工質(zhì)量,要求施工人員必須準(zhǔn)確把握各項施工難點,采用科學(xué)的施工方法,并在實際施工中采取針對性的施工精度控制措施,這樣才能最大限度提高商業(yè)樓中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。
[1]常永強(qiáng),王豐哲,張子煜等.商業(yè)樓中庭懸挑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J].上海建設(shè)科技,2016,(2):56-59.
[2]方勝利.大型懸挑鋼結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)研究[D].武漢理工大學(xué),2011.
TU75
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1007-6344(2017)09-0242-01