劉俊杰

（廣州市恒盛建設(shè)工程有限公司 廣州 510010）

1 工程概況

廣州某兒童活動(dòng)中心作為市兒童公園的配套服務(wù)設(shè)施，建筑風(fēng)格為嶺南傳統(tǒng)風(fēng)格五彩城堡造型，工程建設(shè)滿足少年兒童學(xué)習(xí)娛樂(lè)的多元化活動(dòng)需求，解決了專(zhuān)業(yè)兒童活動(dòng)場(chǎng)所嚴(yán)重不足、與中心城市地位不相匹配等問(wèn)題，彌補(bǔ)原有活動(dòng)場(chǎng)所功能定位和硬件設(shè)施配置的缺陷。

展示中心：室內(nèi)影劇院舞臺(tái)部分，屋面共4 層高——標(biāo)高達(dá)23.8 m，屬超高凈空內(nèi)中庭。屋面為鋼-混組合結(jié)構(gòu)［1-2］，共684.6 m2，布設(shè)在（B-3）～（B-7）軸×（B-C）～（B-E）軸；屋面主梁、次梁均為焊接H 型鋼，主鋼梁有9 榀，單榀重9.8 t，主梁長(zhǎng)21 m，為H1 000～1 315×500×25×30變截面H型鋼梁。

室內(nèi)影劇院觀眾席部分，室內(nèi)地面標(biāo)高±0.000，共3 層高，高度為15.10～16.95 m，屋面板為鋼-混組合斜屋面［3-4］，共313 m2，布設(shè)在（B-4）～（B-6）軸×（B-E）～（B-G）軸，主鋼梁有8榀，單榀重8 t，主梁長(zhǎng)20.6 m，為H1 100×500×18×30 截 面H 型 鋼 梁，以 上 樓 面 澆 筑130 mm 厚的鋼筋混凝土，底模板用鋼筋桁架樓承板。屋面下方局部布置有檢修馬道。所有鋼結(jié)構(gòu)均需涂刷防腐和防火涂料，如圖1所示。

圖1 影劇院觀眾席和舞臺(tái)剖面Fig.1 Section of the Audience and Stage of the Cinema （mm）

2 組合結(jié)構(gòu)精確安裝難點(diǎn)［5-6］

若桁架樓承板鋪設(shè)后，在沒(méi)有滿堂紅腳手架或高空車(chē)或移動(dòng)腳手架的情況下，屋面下方主次鋼梁無(wú)法進(jìn)行油漆作業(yè)。若搭設(shè)滿堂紅腳手架，則影響后續(xù)機(jī)電和裝修專(zhuān)業(yè)的工序安排，從而增加工期及成本，本工程內(nèi)中庭屬于超高凈空（達(dá)到23 m以上），加上門(mén)洞和通道的限制，無(wú)法投入高空車(chē)；移動(dòng)腳手架受到階梯式觀眾席座位的影響而無(wú)法使用，另外斜屋面的鋼梁上翼緣如何確保精度，是需要解決的難題。

3 技術(shù)特點(diǎn)

⑴受影劇院門(mén)洞的限制和滿堂紅腳手架影響機(jī)電、裝修施工，更改了施工順序，提前在桁架樓承板鋪設(shè)前插入涂裝工序，縮短了工期，減少了施工費(fèi)用。

⑵征得設(shè)計(jì)人員的同意，在H 型鋼主鋼梁下翼緣兩旁增加找平鋼板、限位夾板，最后板式橡膠支座、找平鋼板、限位板三者用B25 錨筋固定，既保障了施工的精度，又防止了H型鋼主鋼梁移位。

⑶為消除橡膠支座和混凝土結(jié)構(gòu)之間的不均勻沉降，采用分次澆筑的方式，先澆筑屋面板混凝土，待混凝土的自重和施工荷載對(duì)板式橡膠支座起作用后，再澆筑女兒墻與屋面板接駁處的混凝土，消除自重引起的不均勻沉降，避免混凝土的拉裂。

⑷創(chuàng)新“生命線”形式，做到“生命線”安全措施設(shè)置一步到位，各工序過(guò)程無(wú)需中途轉(zhuǎn)換，φ8 mm“生命線”順著φ12 mm 鋼絲繩方向自如移動(dòng)，適用于吊裝、焊接、涂裝以及鋼筋桁架樓承板安裝等工序，既減少現(xiàn)場(chǎng)高空工作量，又減少安全隱患。

⑸ 室內(nèi)影劇院觀眾席上層是階梯式露天影劇院，該4 樓面板為斜屋面，與設(shè)計(jì)人員溝通，為方便后續(xù)桁架樓承板的鋪裝，消除施工空隙，將焊接H 型鋼主梁的上翼緣變更為斜面，如圖2 所示。無(wú)需增加數(shù)量較多的次梁，節(jié)約了工程投資。

圖2 H型鋼主梁上翼緣變更為斜面Fig.2 H-shaped Steel Main Beam Upper Flange Changed to Bevel

⑹鋼筋桁架樓承板與已完成混凝土梁交接處，增設(shè)支撐角鋼固定在混凝土梁上，作為鋼筋桁架樓承板的端部支撐，使該節(jié)點(diǎn)處的壓型鋼板承受鋼筋桁架及混凝土澆筑時(shí)產(chǎn)生的荷載，保證鋼筋桁架樓承板與已完成的混凝土梁密實(shí)連接，確保了施工過(guò)程的安全［7］。

4 施工方法

4.1 鋼構(gòu)件加工制作［8］

建筑部品生產(chǎn)廠家有固定的生產(chǎn)車(chē)間和自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)備，有深化設(shè)計(jì)運(yùn)輸安裝一體化能力，建立技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系及安全、質(zhì)量、環(huán)境管理體系。建筑構(gòu)件部品在工廠車(chē)間生產(chǎn)，生產(chǎn)過(guò)程及管理應(yīng)用信息管理技術(shù)，生產(chǎn)工序形成流水作業(yè)。

建筑構(gòu)件部品生產(chǎn)前，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和生產(chǎn)條件編制生產(chǎn)工藝方案，對(duì)構(gòu)造復(fù)雜的部品或構(gòu)件宜進(jìn)行工藝性試驗(yàn)。有經(jīng)批準(zhǔn)的構(gòu)件深化設(shè)計(jì)圖，設(shè)計(jì)深度滿足生產(chǎn)、運(yùn)輸和安裝等技術(shù)要求。H 型鋼梁采用自動(dòng)焊接生產(chǎn)線加工，合理安排加工人員，必要時(shí)安排兩班制，提高加工效率，如圖3所示。

圖3 H型鋼梁加工完成Fig.3 H-shaped Steel Beam Processing Completion

4.2 施工圍蔽和防墜落措施

施工區(qū)域采用警示帶進(jìn)行圍蔽，防止人員穿越，并派專(zhuān)人看護(hù)。

鋼梁吊裝、焊接、高強(qiáng)螺栓安裝、現(xiàn)場(chǎng)涂裝施工以及鋼筋桁架樓承板鋪設(shè)等工序整個(gè)施工過(guò)程均在高空進(jìn)行，高空作業(yè)安全及防墜落特別重要。

創(chuàng)新設(shè)計(jì)了“生命線”形式，φ8 mm“生命線”鋼絲繩通過(guò)小型卸扣與φ12 mm 鋼絲繩連接，做到“生命線”能一步到位設(shè)置，通用于吊裝、焊接、涂裝以及鋼筋桁架樓承板安裝等一系列工序過(guò)程而無(wú)需中途轉(zhuǎn)換，既減少現(xiàn)場(chǎng)高空安全措施轉(zhuǎn)換的工作量，又能夠減少轉(zhuǎn)換安全措施帶來(lái)安全隱患，如圖4、圖5所示。

圖4 “生命線”設(shè)置方式Fig.4 The "Lifeline" Setup

圖5 φ 8 mm“生命線”平面布置Fig.5 φ 8 mm "Lifeline" Layout

4.3 構(gòu)件出廠時(shí)完成基本的涂裝（底漆和中間漆1/2）［9］

構(gòu)件出廠時(shí)完成基本的涂裝（底漆和中間漆1/2），免搭設(shè)滿堂紅腳手架。

4.4 橡膠支座的安裝

由于主鋼梁均坐在屋面邊框的混凝土梁上，為了消除鋼結(jié)構(gòu)梁與混凝土梁不同材質(zhì)之間的振動(dòng)影響，主鋼梁與下方的混凝土梁之間設(shè)置了橡膠支座減震。

當(dāng)工字主鋼梁吊放在混凝土牛腿上，為防止H 型鋼主鋼梁移位，在H 型鋼主鋼梁下翼緣兩旁增加設(shè)置了找平鋼板、限位夾板，最后板式橡膠支座、找平鋼板、限位板三者用B25 錨筋固定，保障施工精度。如圖6所示。

圖6 橡膠支座安裝完成Fig.6 Rubber Bearing Installation Completion

4.5 主次鋼梁吊裝

為加快完成室內(nèi)影劇院這二部分的屋面施工，為后續(xù)的機(jī)電施工、裝修施工創(chuàng)造條件，現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)方案比選，選擇一臺(tái)QAY-450 t 汽車(chē)吊（帶塔式工況）協(xié)助吊裝，大噸位汽車(chē)吊在現(xiàn)場(chǎng)東邊站位，完成所有17 根主梁吊裝（舞臺(tái)部分和觀眾席）。其余次梁、馬道骨架、以及鋼筋桁架模板等，則使用現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)有的QTZ 塔吊輔助，順次安裝及鋪設(shè)。

⑴吊機(jī)站位時(shí)注意避開(kāi)有地下線管，排水管、下水道的位置。

⑵吊機(jī)支好腿、配好配重后，先按最遠(yuǎn)位置起桿（吊臂），回轉(zhuǎn)到主橋段安裝中心位置，測(cè)試吊機(jī)安全起重是否滿足構(gòu)件重量吊裝要求。

⑶鋼梁離開(kāi)地面200 mm 高時(shí)，吊機(jī)按最遠(yuǎn)安裝半徑回旋，約停留10 min 時(shí)間，觀測(cè)吊車(chē)作業(yè)情況，支腿、鋼絲繩，吊耳受力情況，一切無(wú)異常后開(kāi)始提升。

⑷鋼梁在離支點(diǎn)100 mm 高時(shí)，吊機(jī)停止下降，安裝人員在操作架上將鋼梁擺直，鋼梁中軸線與支座中軸線基本重合后，再緩慢下降，如圖7所示。

圖7 主鋼梁吊裝完成Fig.7 Main Steel Beam Hoisting Completion

⑸鋼梁就位后，復(fù)查中軸線及安裝情況合格后，焊接固定。觀察梁受力狀態(tài)無(wú)異動(dòng)后，吊機(jī)才可以完全松鉤。

4.6 鋼梁余下的中間漆1/2+面漆+防火漆施工

當(dāng)主梁、次梁以及馬道骨架安裝完畢后，馬上進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)補(bǔ)涂裝，并及時(shí)插入防腐的面漆和防火涂料施工。各道涂裝經(jīng)厚度檢測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量驗(yàn)收合格后，才開(kāi)始鋪設(shè)鋼筋桁架樓承板。

鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)涂裝時(shí)要符合下列規(guī)定［10］：

⑴構(gòu)件在運(yùn)輸、存放和安裝過(guò)程中損壞的涂層以及安裝連接部位的涂層應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)漆，并符合原涂裝工藝要求。

⑵構(gòu)件表面的涂裝系統(tǒng)應(yīng)相互兼容。

4.7 鋼筋桁架組合樓板施工

屋面混凝土的底模板為鋼桁架樓承板，在其上需要綁扎鋼筋，澆筑混凝土，作業(yè)人員必須站在鋼桁架樓承板施工，為確保鋼桁架樓承板與混凝土梁的搭接安全，在混凝土梁側(cè)預(yù)設(shè)置角鋼埋件，以作為鋼筋桁架樓承板的端部支撐，如圖8所示。

圖8 ∠100角鋼支撐鋼筋桁架樓承板Fig.8 ∠100 Angle Steel Bracing Steel Truss Floor Bearing Plate

天面女兒墻與屋面板接駁處采用分次澆筑的方式，先澆筑屋面板混凝土，待屋面板混凝土的荷載對(duì)板式橡膠支座起作用后再澆筑女兒墻與屋面板接駁處的混凝土，以消除自重引起的不均勻沉降，避免混凝土的拉裂。

⑴現(xiàn)場(chǎng)混凝土澆筑增加設(shè)置厚度的探測(cè)儀，有效控制混凝土板的厚度與平整度。

⑵焊釘連接采用栓焊設(shè)備進(jìn)行焊接，焊機(jī)必須聯(lián)在獨(dú)立電源上，應(yīng)保證栓焊點(diǎn)所需的電流量；直接焊在母材上或穿透壓型鋼板后焊到母材上的焊釘，應(yīng)配用不同的陶瓷環(huán)，陶瓷環(huán)應(yīng)干燥，焊后瓷環(huán)應(yīng)去除；在焊接端處不應(yīng)涂漆，鍍鋅或鍍鎘等；母材在焊釘施焊處不得有氧化皮、銹蝕、受潮或其它污垢。

⑶組合樓蓋焊釘施工完畢澆混凝土前，按施工圖和有關(guān)規(guī)范進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方能進(jìn)入下一道工序。

⑷樓承板制作、儲(chǔ)存、運(yùn)輸過(guò)程避免損害與污染。

⑸樓承板鋪設(shè)之前，必須將梁頂面雜物清掃干凈，并對(duì)有彎曲或扭曲的樓承板進(jìn)行矯正。封口板、邊模、邊模補(bǔ)強(qiáng)等工作應(yīng)在澆注混凝土前及時(shí)完成。

⑹安裝樓承板時(shí)，在支承梁上彈設(shè)基準(zhǔn)線。

⑺樓面澆筑混凝土?xí)r，需在樓面鋼次梁及樓板下設(shè)臨時(shí)支撐，支撐間距3 m。

⑻澆搗混凝土前必須清除樓承板上的雜物、灰塵和油脂等。

⑼樓板施工時(shí)避免板上混凝土堆載。

⑽混凝土強(qiáng)度未達(dá)到75%設(shè)計(jì)強(qiáng)度前，不得在樓層面上附加任何其他荷載，也不得拆除臨時(shí)支撐。

⑾在澆筑鋼筋較密的位置時(shí)采用φ30 棒振搗，并加密振點(diǎn)。

⑿振搗完畢后按50 cm控制線拉通線用1.5～2.0 m刮杠刮平，用木抹子抹平，并拉線檢查板頂平面標(biāo)高，嚴(yán)格控制平整度。

⒀振搗棒要快插慢拔，插點(diǎn)呈梅花型布置，按順序進(jìn)行，不得遺漏。50捧移動(dòng)間距不得大于50 cm，振搗時(shí)間以混凝土表面出現(xiàn)浮漿及不出現(xiàn)氣泡、下沉來(lái)控制。斜屋面板混凝土自下而上澆筑。

5 施工效果

對(duì)超高凈空內(nèi)中庭上方的鋼屋面施工，遇到無(wú)法使用移動(dòng)式腳手架、滿堂紅腳手架、高空車(chē)等措施的難題，本施工技術(shù)通過(guò)“H 型鋼主梁的上翼緣變更為斜面”、“防腐和防火涂裝工序提前在桁架樓承板鋪設(shè)前完成”、創(chuàng)新設(shè)計(jì)一步到位的“生命線”安全繩、“主鋼梁下翼緣兩旁增加找平鋼板、限位夾板”，實(shí)現(xiàn)超高凈空內(nèi)中庭鋼混組合斜屋面精準(zhǔn)施工，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造、搭拆方便、便于回收、連接穩(wěn)固等特點(diǎn)，安全、質(zhì)量均有保證，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。