段春華DUAN Chun-hua
(珠海市卓越建設工程咨詢有限公司,珠海519000)
時代帝景1#綜合樓項目天幕工程地上西區(qū)六層,局部七層;一至六層為商業(yè)及餐飲、七層為辦公,社區(qū)醫(yī)療四層,地下四層;地下一商業(yè)和公交場站地下為商業(yè),地下三至四層為機動車停車庫。本項目為集商業(yè)、餐飲、辦公、地下停車場、公交場站等于一體的大型綜合體建筑。建筑高度:最高女兒墻高度48.75m,建筑屋面高度7 層41.15m,5層29.75m,4 層23.75m。
本工程主要施工從五層地面標高起,場地中心安裝鋼結構立柱,一直上升至八層頂,頂部安裝鋼結構采光頂,見圖1 所示。鋼結構采光頂東西長124.4m、南北寬53.45m、高度26.1m,主要結構形式為單層網(wǎng)殼鋼結構,立面為玻璃幕墻與鋁板幕墻,頂部為鋁板幕墻和玻璃幕墻,周圈設立檐口天溝,主天幕完成后如圖1 所示。
圖1 天幕(主鋼結構)施工
工程鋼結構系統(tǒng):①樹形柱:主立柱圓管,直徑1000×50mm 鋼圓管(氟碳噴涂,Q345B);②二級樹杈:直徑750×40mm 鋼圓管(氟碳噴涂,Q345B);③三級樹杈:直徑500×30mm 鋼圓管(氟碳噴涂,Q345B);④頂部變徑枝干支撐屋面鋼結構。
樹形柱主柱高度13.5m,直徑1m,壁厚50mm,重量較大,無法一次性吊裝到位,把柱子分為2m 一節(jié)安裝,每節(jié)重量約2.35t,用塔吊就行分節(jié)吊裝,樹狀柱主干在塔吊吊重范圍內(詳見P37 塔吊運力分布圖),分節(jié)接口處全熔透焊接,焊縫等級為一級。
圖2 P37 塔吊運力分布圖
第一部分:七層頂42m 標高位置為鋼結構胎架,可作為周圍一圈鋼結構的支撐及安裝平臺使用,擬搭設2m×2m×4m(最高位置)滿堂胎架,立柱采用HW125×125 工字鋼,橫梁及斜撐采用50×4 角鋼,以便安裝周圈的鋼結構。
周圈胎架搭設平面圖如圖3,立柱采用HW125×125工字鋼,粗線細線位置均架設50×4 角鋼橫梁,粗線位置多加十字形50×4 角鋼斜撐。
胎架搭設于42m 標高處長2m×寬2m×高5.6m(最高),立柱采用HW125×125 工字鋼,橫梁及斜撐采用50×4角鋼。
圖5 頂升的原理圖
圖3 周圈胎架搭設平面圖
第二部分:中心為五層混凝土樓地面,可于平地搭設胎架,作為頂部鋼結構的支撐平臺,搭設面積:102.8m×37m,搭設高度依據(jù)整個頂面的標高作不同調整。最高位置4m,最低0.7m。搭設完成后可用于支撐整個鋼結構網(wǎng)殼。
中心區(qū)域腳手架搭設,立柱采用HW125×125 工字鋼,粗線細線位置均架設50 角鋼橫梁,粗線位置加十字形50 角鋼斜撐,見圖4 所示。
圖4 中心區(qū)域胎架搭設平面圖
屋蓋為復雜空間曲面單層網(wǎng)殼,由箱型截面構件拼裝的四邊形網(wǎng)格,且構件具有不同程度的空間彎扭特征。
2.3.1 桿件分片
天幕鋼結構方格大小2m×2m,根據(jù)現(xiàn)場塔吊吊裝能力,部分鋼結構工廠成片制作,工廠先行研配,再編號運到工地,最大分塊為1×4 個方格,寬度控制在2.5m 內,長度9m 以內,最重構件在5t 以內,在中間15 軸區(qū)域,制作1×3或者1×2 個格,重量控制在4t 以內,成片根據(jù)塔吊工作半徑性能參數(shù)確定吊裝片狀構件重量。
2.3.2 片狀單元安裝工藝流程
安裝工藝流程為:片狀單元地面拼裝→高空胎架搭設→測量放線→吊裝就位→校正與臨時固定→待其他單元片安裝成型后填充其中次桿件。
頂升的原理如圖5 所示:頂升架底座為H250×250×9×14 十字鋼底座,上鋪設厚度20mm 尺寸1500×1500 方形鋼板,具體到本工程,標準節(jié)的高度為1.23m,千斤頂高度調整為1.25m,支架總高度為26.1m。最高頂升位置的頂升鋼架重量為9.5t,頂升架頂部受力點整體加固,在殼體結構上增加9000×9000mm 十字H588×300×12×20 型鋼梁托盤,頂升架直接頂?shù)绞至和斜P上,增大受荷面積,有效減少殼體結構變形及應力。
鑄鋼節(jié)點安裝完成后,首先將樹型柱二級、三級及變徑管枝干倒運至安裝正下方,根據(jù)安裝位置搭設區(qū)域滿堂腳手架,以確保工人施工有足夠安全的操作平臺。然后在第二節(jié)樹形柱枝桿上焊接兩個吊環(huán),第二節(jié)枝干Φ750×40mm 圓管,最長構件7.4m,最大重量5.2t,該位置距3#塔吊27m,3#塔吊該位置起吊重量10.35t,距4#塔吊44m,該位置4#塔吊起吊重量7 噸,均小于該半徑塔吊起重性能,施工前計算起吊繩的長短,找準標高,計算好角度,利用塔吊垂直吊裝,在樹型柱枝干上安裝3 個20t 手拉葫蘆進行水平位置微調,按照實際傾斜角度插入鑄鋼節(jié)點的冒口,再冒口側面增加3 塊定位板,進行初始定位,全站儀校核無誤后,全熔透焊接牢固,達到一級焊縫標準,以此類推安裝樹型柱三級及頂部錐形管枝干。
本工程通過合理確定天幕鋼結構分片吊裝單元的大小、箱型截面構件拼裝保證措施,合理的鋼結構施工技術,確保了工程質量。同時兼顧了安全施工和經(jīng)濟性的要求,同時對其他相似類型鋼結構的施工安裝參考價值較高。