馬大謀

（陜西建工第五建設(shè)集團有限公司，陜西 西安 710000）

1 對大型潔凈電子廠房工程特點進行分析

1.1 項目介紹

在陜西省西安市高新區(qū)西太路綜合保稅區(qū)內(nèi)，有三星12英寸閃存芯片二期FAB 生產(chǎn)棟項目，該項目建筑面積30 萬m2，建筑高度23.9 m，層數(shù)3 層。該工程是SRC 復(fù)合結(jié)構(gòu)，由現(xiàn)澆混凝土、預(yù)制混凝土和鋼結(jié)構(gòu)組成，專業(yè)工程多，工期緊，技術(shù)難度大。工程鋼結(jié)構(gòu)總用鋼量5 萬余t，其中核心區(qū)用鋼量約1.9 萬t，主框架由CFT 柱和屋面桁架構(gòu)成，單榀屋面桁架長度45 m，最重桁架達80 t，為單聯(lián)雙層鋼桁架。

1.2 項目施工

由于電子產(chǎn)業(yè)更新?lián)Q代的周期短，業(yè)主為了早日得到市場份額，使得生產(chǎn)廠房的工期極緊張。在短時段內(nèi)需要完成5 萬 t鋼結(jié)構(gòu)的安裝，防火涂料41 萬m2的涂抹，高強度螺栓160 萬套的安裝，桁架樓承板20 萬m2的安裝，施工者的工作量巨大。

由于單榀桁架重量很大，使得桁架的重量基本都在28 t～80 t，而對于超重的桁架采用地面拼裝焊接、整體吊裝的方法。構(gòu)件有2 種情況，可以分為可直接吊裝、不可直接吊裝構(gòu)件。雙機抬吊、分段安裝、履帶式起重機吊裝為施工的主要方法。全部的構(gòu)件應(yīng)該首先使用履帶式起重機進行直接卸車、吊裝就位，并且就近完成組拼。從中間向兩側(cè)對稱的特點同步進行組拼。

由于傳統(tǒng)塔式起重機沒有辦法實現(xiàn)吊裝，所以用10 臺大型履帶式起重機及汽車吊輔助對主廠房進行吊裝，履帶吊最大噸位達400 t，汽車吊最大噸位達200 t。

2 鋼結(jié)構(gòu)施工的綜合技術(shù)

2.1 施工的工具

主要采用大型履帶吊完成對鋼結(jié)構(gòu)的吊裝。在滿足建筑高度和超重桁架吊重對履帶起重機性能和鋼結(jié)構(gòu)吊次的要求的同時完成對機械的選型和布置。根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，決定采10 臺大型履帶起重機進行吊裝，其中核心區(qū)采用6 臺400 t 履帶吊、2臺160 t 履帶吊、2 臺130 t 履帶吊；支持區(qū)主要采用75 t 汽車吊。

2.2 施工前的準(zhǔn)備

在施工前，不僅要對現(xiàn)場管理人員和駐廠工程師進行關(guān)于該工程的專項培訓(xùn)，使他們都能夠了解整個工程的組織程序、安裝方法，以及對他們做專項技術(shù)交底、方案交底，還要對進場隊伍班組長和工人進行安全培訓(xùn)、安全技術(shù)交底等。

首先，在使用前要對施工機械設(shè)備做好檢查，尤其是特殊設(shè)備在使用前必須進行專業(yè)培訓(xùn)。其次，在出廠前要對鋼桁架進行預(yù)拼裝，有利于現(xiàn)場拼裝，從而減小由于拼裝引起的誤差。鋼桁架構(gòu)件均需在加工廠內(nèi)進行預(yù)拼裝，在專門的拼裝胎架上采用平面預(yù)拼裝的形式。預(yù)拼裝的構(gòu)件處于自由狀態(tài)安裝，連接部位所有的連接板均應(yīng)安裝上，對不符合要求的部位及時校正，拼裝尺寸符合要求后，對螺栓連接的節(jié)點連接件鉆孔并制作標(biāo)記，以保證構(gòu)件在現(xiàn)場安裝時的過孔率。

采用大型履帶起重機對鋼桁架進行吊裝，這就需要筏板及地基具有較高的承載力，因此，必須對筏板承載力進行計算。

根據(jù)吊臂與行車方向的角度關(guān)系，在吊裝履帶式起重機的過程中，荷載分布有以下3 種形式。1）吊臂和吊機行車方向存在平行（圖1）。2）吊臂和吊機行車方向存在斜交（圖2）。3）吊臂和吊機行車方向存在正交（圖3）。

同時在履帶式起重機空車行車過程中，必須考慮履帶式起重機空車的荷載分布形式以及行車過程中履帶的吊荷載。

2.3 施工部署

原計劃采用6 臺300 t 履帶吊，工作半徑16 m，臂長48 m，起升高度41 m，額定起重量為108 t，吊裝80 t 最重鋼桁架，實際負載率78%，滿足要求；但是由于陜西區(qū)域資源缺乏，同期施工大項目較多，沒有辦法保證6 臺300 t 起重機的齊全，從而選用400 t 起重機替代300 t 履帶式起重機進行驗算。

根據(jù)吊臂與行車方向的角度關(guān)系，研究其在吊裝履帶式起重機的過程中，荷載分布形式；同時在履帶式起重機空車行車過程中，考慮履帶式起重機空車的荷載分布形式以及行車過程中履帶的吊荷載。

2.4 超重桁架的吊裝

2.4.1 桁架吊耳的設(shè)置

由于桁架跨度較大，導(dǎo)致桁架較重，因此對桁架吊耳作為受力對象進行分析：假設(shè)吊耳有4 個，最重的桁架為80 t，根據(jù)受力計算，常規(guī)構(gòu)件選用長 × 寬 × 厚 =222 m×162mm×25 mm的吊耳，超重桁架選用長 × 寬 × 厚 =334 m×240mm×40 mm 的吊耳，將吊耳開62 或100 mm 孔，再給吊耳加上勁板，材質(zhì)均為 Q345B。

2.4.2 桁架翻身

為了翻身時構(gòu)件擁有較高的安全系數(shù)，因此在胎架上拼裝桁架及柱時，不能在拼裝胎架上進行構(gòu)件翻身。而在翻身時，應(yīng)用綁扎吊的點方式，可以將鋼柱的底部或桁架下的弦桿一側(cè)吊起，在距離胎架250 mm 左右后，才能移開拼裝胎架，從而將桁架慢慢落下，直至與地面上預(yù)先鋪設(shè)的鋼枕木接觸后停止，最后進行從上弦桿翻身、吊裝。在桁架拼裝之前，安裝并且驗收拼裝胎架。對施工圖及構(gòu)件上的標(biāo)識進行分析，并找齊其所需要的分段桁架，依據(jù)桁架圖紙的尺寸對胎架馬凳位置調(diào)整尺寸。然后需要對桁架進行焊接，焊縫應(yīng)在平面內(nèi)呈對稱均勻分布，以此避免結(jié)構(gòu)因受熱不均的緣故而出現(xiàn)扭曲和較大的焊后殘余應(yīng)力問題。

圖1 平行行車方向吊裝示意

圖2 吊臂與行車方向吊斜交示意

圖3 吊臂與行車方向正交

2.4.3 桁架吊裝

橫向主桁架共2 種，第一種鋼桁架上弦最高點標(biāo)高23.9 m，下弦底標(biāo)高20.31 m，單榀桁架長度45 m，重量28.4 t，共88榀。第二種橫向主桁架，重量79.1 t，共4 榀。根據(jù)結(jié)構(gòu)特點、周邊環(huán)境等對大跨度屋面桁架鋼結(jié)構(gòu)進行施工。其中可以用的方法有：液壓整體提升，滑移，分段拼裝、整榀吊裝。拼裝吊裝的方法可以采用分段拼裝、整榀吊裝。在構(gòu)件質(zhì)量比較小、滿足起重機吊裝的條件時，最先采用分段拼裝、整榀吊裝的方式。當(dāng)構(gòu)件分段運到現(xiàn)場的時候，就近在地面上進行組拼整榀桁架，隨后完成機械直接安裝就位。

該工程鋼桁架拼裝采用馬凳支撐拼裝，鋼桁架每段設(shè)置3個支撐馬凳進行拼裝；其中橫向主桁架單榀共分為4 段，拼裝過程共設(shè)置12 個馬凳進行拼裝。次桁架單榀均為1 段，設(shè)置4 個馬凳進行拼裝。在桁架進行吊裝準(zhǔn)備時，根據(jù)桁架質(zhì)量計算吊索鋼絲繩受力進行分析，采用四點起吊方式，按最大吊裝重量80 t 計算，選用1 800 MPa 的直徑52 的纖維芯鋼絲繩，滿足吊裝要求；吊鉤應(yīng)通過桁架重心位置，吊索與水平面的角度控制在 45°～60°。

鋼柱吊裝連接牢固后，安裝相鄰2 根縱向鋼柱之間鋼梁或鋼桁架；縱向主桁架安裝完成后，安裝兩榀縱向主桁架之間次桁架，為了保證結(jié)構(gòu)的總體穩(wěn)定性，縱向次桁架安裝由橫向主桁架跨中位置向兩邊擴展安裝。

2.4.4 現(xiàn)場安裝質(zhì)量檢驗和測試

鋼結(jié)構(gòu)安裝檢驗要求嚴(yán)格按鋼結(jié)構(gòu)驗收標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，從嚴(yán)管理，對工程軸線、標(biāo)高用先進的儀器進行復(fù)測，如有問題與有關(guān)方面商討解決，使問題解決在施工之前。施工圖是保證質(zhì)量和工程進展的一個重要方面。技術(shù)人員必須事先和設(shè)計結(jié)合，提出一些合理的建議，供設(shè)計單位參考。鋼構(gòu)件進入現(xiàn)場，由專業(yè)技術(shù)人員進行構(gòu)件外形復(fù)測。在鋼結(jié)構(gòu)安裝前，必須有加工廠的產(chǎn)品合格證及監(jiān)理認可的手續(xù)才能吊裝。屋蓋主體構(gòu)件在吊裝校正后經(jīng)質(zhì)量員檢驗，交監(jiān)理復(fù)驗并提供質(zhì)量資料。在所有構(gòu)件吊裝完成后（包括焊接、探傷），提交所有質(zhì)量資料，請監(jiān)理復(fù)驗。

3 結(jié)語

隨著社會的不斷發(fā)展，人們的生活水平在不斷提升，各行各業(yè)都在迅猛發(fā)展，其中建筑業(yè)的發(fā)展尤為迅速。在建筑業(yè)迅猛發(fā)展的同時，人在關(guān)注建筑外觀的同時也越來越重視安全性問題。在保證建筑如期完成的同時，還要確保建筑分質(zhì)量問題。其可以依靠先進的現(xiàn)代建筑技術(shù)，不斷去嘗試改進，同時選擇高質(zhì)量、無污染的材料，依靠優(yōu)秀的建筑施工技術(shù)人員，認真負責(zé)探測，在檢測數(shù)據(jù)時應(yīng)避免由于人產(chǎn)生的誤差問題。在對不同的施工部位進行施工時，應(yīng)注意各方面的問題，分析不同部位的特點，從而采取不同的施工方法進行施工。建筑工程的完成在設(shè)計、施工、使用的各階段都具有重要的作用，同時要結(jié)合美術(shù)，環(huán)保，堅固等特點來完成社會建筑，順應(yīng)時代發(fā)展的潮流，建筑行業(yè)人員應(yīng)建設(shè)具有未來可借鑒的標(biāo)志性建筑，為未來的建筑業(yè)奠定基礎(chǔ)。該文對潔凈電子廠房大跨超重桁架結(jié)構(gòu)吊裝技術(shù)進行介紹，成功完成此工程，希望能夠為以后此種類型的項目提供幫助。