李明洋,黃棟強,李 鵬,朱家銳,劉 健
(中建二局第一建筑工程有限公司,北京 100176)
鑫榮懋濱海大廈項目位于深圳市寶安區(qū),占地面積2.02 萬m2,總建筑面積11 萬m2,項目有2 棟單體,其中1#產(chǎn)業(yè)用房C 區(qū)冷庫屋頂為鋼結(jié)構(gòu)。C 區(qū)冷庫屋頂鋼桁架屋蓋共約400t,由主、次型鋼桁架、H 型鋼梁組成。
C 區(qū)冷庫屋頂?shù)闹麂摿撼L超重,安裝高度超過40m,完全懸空于2 個混凝土圈梁柱之上,受周邊建筑物阻擋,且下部存在地下室,不能夠采用常規(guī)汽車起重機吊裝等方式,因此,需要經(jīng)濟合理的施工方案,確保該區(qū)域鋼結(jié)構(gòu)施工的安全。
根據(jù)C 區(qū)冷庫屋頂?shù)奶厥庑砸约安煌桨搁g的分析比較,選擇雙軌道滑移作為該區(qū)域的施工方案。在C 區(qū)冷庫地下室頂板間搭設(shè)拼裝滑移軌道,利用100t 汽車起重機在建筑主體結(jié)構(gòu)外側(cè),將鋼梁分段構(gòu)件吊至軌道和胎架上,在拼裝胎架上組裝第一榀主梁,然后采用液壓滑移單條滑移就位,再依次滑移下一條梁。
因整根鋼梁重量較大,一般需要對單根鋼梁進行劃分,分段吊裝后在滑移施工起始位置進行鋼梁拼接及鋼梁與滑靴之間的連接。為保證鋼梁的穩(wěn)定,在滑移施工起始位置,每段鋼梁至少需要2 個拼裝胎架進行支撐。拼裝胎架荷載較為集中,因此需要對胎架所在區(qū)域進行局部回頂?;仨敿庸滩捎门R時支架,支架形式與拼裝結(jié)構(gòu)的臨時支架一致。主鋼梁拼裝胎架安裝如圖1 所示。
圖1 主鋼梁拼裝胎架及回頂示意圖
每條主梁一般分為多段進行吊裝,采用汽車起重機安裝就位。
主鋼梁水平滑移施工流程如圖2,主要分為以下幾個步驟。
圖2 鋼梁水平液壓滑移流程
1)鋼梁拼接位置設(shè)置臨時支撐和拼裝胎架。
2)鋪設(shè)滑移軌道,滑移軌道的固定方式如圖3 所示。
圖3 滑移軌道固定方式
3)在拼裝胎架上分段吊裝拼接待滑移鋼結(jié)構(gòu)梁,拼裝施工時應(yīng)由主梁一端向另一端依次組裝,主鋼梁拼裝時應(yīng)根據(jù)鋼梁跨度在跨中起拱。
4)鋼梁滑移就位。
5)鋼梁用千斤頂卸載。
6)重復(fù)(3)、(4)、(5)步驟。
7)在塔機配合下,拆除滑移設(shè)施及臨時支撐。
當(dāng)主鋼梁滑移就位后,需要將整體滑移結(jié)構(gòu)卸載并轉(zhuǎn)移至混凝土柱頂?shù)闹ё帯=?jīng)計算,整體滑移結(jié)構(gòu)自重約50t,考慮主鋼梁兩端為簡支梁,可以通過2 臺50t 千斤頂卸載。具體卸載施工步驟如下:①主鋼梁結(jié)構(gòu)整體滑移就位;②在主鋼梁滑靴兩端的下方各放置2 臺50t 液壓千斤頂,共計4 臺;③接通所有千斤頂,同步頂升,使千斤頂頂緊滑移結(jié)構(gòu),并拆除爬行設(shè)備、軌道及滑移牛腿;④各千斤頂同步卸載,降低滑移結(jié)構(gòu),并按設(shè)計要求連接主鋼梁與混凝土圈梁;⑤撤除千斤頂,由整體滑移就位的主鋼梁完成卸載,到達設(shè)計位置。
1)正式進行滑移作業(yè)之前需經(jīng)作業(yè)總指揮全面檢查并確認(rèn)無誤后方可開始滑移作業(yè)。
2)設(shè)備系統(tǒng)的壓力、荷載等數(shù)據(jù)在液滑壓移過程中的變化需要進行實時監(jiān)測并記錄數(shù)據(jù)。
3)滑移過程中應(yīng)使用激光測距儀和鋼卷尺對各牽引點的位置進行測量,從而保證滑移同步性。
4)滑移過程中應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)控各儀器的工作狀態(tài)。
5)現(xiàn)場作業(yè)人員通過無線對講機進行溝通,作業(yè)前需檢查無線對講機,確保其信號暢通。
鋼結(jié)構(gòu)滑移單元安裝完成并檢查無誤后,進入試滑移階段。試滑移階段首先進行預(yù)加載(將泵站壓力增加至理論值的40%),檢查確認(rèn)無異常情況后,繼續(xù)逐漸增加泵站壓力直至達到理論值。試滑移階段中應(yīng)對各設(shè)備運行的情況進行檢查,若出現(xiàn)問題,需與技術(shù)人員溝通解決,直至確認(rèn)一切正常后方可繼續(xù)下一步的正式滑移施工。
在整個正式滑移過程中,需要對以下各項進行檢查。①通過預(yù)先在軌道兩側(cè)所標(biāo)出的刻度對每一支座滑移的同步性進行實時監(jiān)測;②實時監(jiān)測滑靴擋板與軌道卡位狀況;③實時監(jiān)測滑移軌道與爬行器夾緊裝置的夾緊狀況;④實時測量主推進支座與被推進支座的滑移量;⑤實時監(jiān)測預(yù)埋件與軌道的連接情況;⑥滑移過程中確保軌道壓板壓緊軌道;⑦確保軌道周邊無障礙物。
1)滑靴的設(shè)置可增加受力面積,有利于控制滑移過程中的位移量,增加滑移作業(yè)的安全性。
2)滑移完成后,先對滑靴進行燒焊,保證切口燒焊打磨平整后再進行第二根鋼梁滑靴焊接操作,滑靴與主梁焊接為角焊縫。為保證二次焊接質(zhì)量及強度,后續(xù)鋼梁焊接需滑靴各面增設(shè)加勁板已保證焊縫長度,加勁板均采用雙面焊接,滑靴焊接完成后需經(jīng)監(jiān)理、總包驗收后方可進行吊裝作業(yè)。
滑移施工的重點是鋼結(jié)構(gòu)滑移單元的同步,需要將鋼結(jié)構(gòu)所有頂推點的位移誤差控制在要求的范圍之內(nèi)。本工程中安全不同步值取15mm,調(diào)節(jié)不同步值取10mm。為減小施工誤差,采用激光測距和人工觀測相結(jié)合的方法控制同步,在滑移過程中,用激光測距儀每4s 對兩條軌道同一時刻同時測量,同時計算機根據(jù)測量數(shù)據(jù)對油泵發(fā)出指令,調(diào)整爬行器的頂推速度,實現(xiàn)爬行器的同步。
1)軌道對接時確保對接口的接觸面嚴(yán)格對齊。
2)每條滑移軌道必須用機器將棱角或凹凸不平之處進行處理,保證其光滑、平整。
3)標(biāo)高偏差控制在5mm 以內(nèi)。
4)軌道水平偏差控制在3mm 以內(nèi)。
5)軌道安裝后,其底面與滑移梁上表面必需無間隙,有間隙處可采用鋼墊板墊實。
6)滑移前在滑移梁上每100mm 一檔標(biāo)注一道刻度線,用于測量每次滑移的距離。
7)滑移前在滑靴底與軌道頂面涂抹潤滑油,以保證其光滑。
1)現(xiàn)場焊接前,用超聲波探傷對鋼材進行材料質(zhì)量檢測,以確保焊縫及工程質(zhì)量。
2)當(dāng)鋼板厚度大于30mm 時,嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范規(guī)定的焊前預(yù)熱及焊后熱處理要求。
3)加強焊接過程中的變形監(jiān)測,為保證最終的鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量,在焊接過程中同步對重要構(gòu)件進行變形監(jiān)測,一旦發(fā)現(xiàn)變形超標(biāo),及時調(diào)整焊接順序和焊接速度。
4)仰焊焊條與焊接方向成70°~80°,宜用小電流短弧焊接,選用比平焊時還小的焊條直徑和焊接電流。進行開破口仰臉對接焊采用多層焊或多層道焊。
本鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)適用于結(jié)構(gòu)安裝高度較高、縱橫向跨度較大、自重較大等情況下的鋼結(jié)構(gòu)安裝,尤其適用于地下室頂板結(jié)構(gòu)之上,難以完全采用大型起重機進行鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工的工程項目,與鋼結(jié)構(gòu)梁滑移軌道不連續(xù)、鋼結(jié)構(gòu)梁牛腿標(biāo)高不一致的鋼結(jié)構(gòu)滑移施工,如一些酒店大堂、宴會廳等鋼結(jié)構(gòu)屋面,小型體育館鋼結(jié)構(gòu)屋面等。
該技術(shù)各軌道滑移設(shè)備通過計算機同步控制,在滑移推進過程中,鋼結(jié)構(gòu)同步滑移姿態(tài)平穩(wěn),滑移同步控制精度高?;仆七M力均勻,加速度極小,在滑移的起動和停止工況時,鋼結(jié)構(gòu)不會產(chǎn)生不正常抖動現(xiàn)象。操作方便靈活、安全可靠,頂推就位精度高??纱蟠蠊?jié)省機械設(shè)備、勞動力、支撐措施等資源。