韓金
摘 要:目前體育館、風雨操場等大跨度、大空間的公用建筑屋蓋大多采用網(wǎng)架結(jié)構(gòu),常規(guī)的整體吊裝難度大,容易導致網(wǎng)架變形扭曲,很難保證網(wǎng)架的整體安裝質(zhì)量,且存在重大安全隱患。為了保證質(zhì)量安全,又省時省力,達到節(jié)約成本、縮短工期、提高效益的效果,不同的鋼網(wǎng)架屋蓋的安裝方法一直在研究中。
關(guān)鍵詞:鋼網(wǎng)架屋蓋;經(jīng)濟;工期
目前體育館、風雨操場等大跨度、大空間的公用建筑屋蓋大多采用網(wǎng)架結(jié)構(gòu),常規(guī)的整體吊裝難度大,容易導致網(wǎng)架變形扭曲,很難保證網(wǎng)架的整體安裝質(zhì)量,且存在重大安全隱患;空中拼裝需要搭設(shè)操作平臺,體量大、耗時多,尚需投入大量的人力物力。為解決以上兩大難題,急需研發(fā)一種鋼網(wǎng)架屋蓋施工新方法,既能保證質(zhì)量安全,又省時省力,達到節(jié)約成本、縮短工期、提高效益。
下面對三種鋼網(wǎng)架的施工方法進行研究:
一、復雜空間鋼網(wǎng)架屋蓋結(jié)構(gòu)施工操作平臺的研制
技術(shù)可行性擬在網(wǎng)架支座設(shè)計10米標高處搭設(shè)高空散裝平臺,進行網(wǎng)架整體組裝拼裝安裝。平臺支架搭設(shè)前,應(yīng)在施工組織設(shè)計中明確搭設(shè)及拆除的專項方案、并編制施工詳圖和作業(yè)指導書。搭設(shè)時應(yīng)制定可行的施工方法及防護措施。拼裝支架可采用扣件式鋼管腳手架搭設(shè),施工作業(yè)面用腳手板鋪設(shè),也可用大型滑動操作平臺代替腳手板,拼裝支架支撐點的位置應(yīng)設(shè)在下弦節(jié)點處或支座處,尚應(yīng)驗算支架承載力和穩(wěn)定性,必要時尚應(yīng)進行試壓,以確保安全可靠。為便于作業(yè)人員上下還要在架體外圍適當?shù)奈恢么钤O(shè)斜道(馬道)[1]。
經(jīng)濟合理性以某學校藝體樓為例計算:
1、該工程施工操作平臺所需材料、工期:1.1鋼管71345米1.2扣件98989個1.3腳手板3345塊1.4墊板1024塊1.5總工期87天
2、費用:571900.4元
整體效果:平臺架體覆蓋了整個工程,搭設(shè)平面為2810.38m2,高度10米、6.85米、5.2米等,總量達24747.28 m3。該工程空間結(jié)構(gòu)復雜、南北側(cè)設(shè)計有看臺、東西側(cè)設(shè)計有懸挑走道板、框架隔墻等、高低錯落,網(wǎng)架屋蓋平面建筑形式呈橢圓形,不利于架體搭設(shè),更不便于大型活動操作平臺的安裝、滑動。
結(jié)論:施工操作平臺安全可靠,但平臺研制綜合難度高、體量大、投入大、耗時長,對工程施工影響大。
二、鋼網(wǎng)架屋蓋結(jié)構(gòu)分區(qū)組拼吊裝方法
技術(shù)可行性:擬將網(wǎng)架散裝劃分為5個區(qū)域,④~⑩/B~H為中心區(qū)域,⑩~13為東區(qū),①~④為西區(qū),④~⑩/A~B為南區(qū),④~⑩/H~J為北區(qū)。先在設(shè)計看臺頂板及走道板4.8米標高處搭設(shè)中心區(qū)域散裝平臺,搭設(shè)完畢,在開始中心區(qū)域網(wǎng)架組裝的同時再在設(shè)計網(wǎng)架支座10米標高處穿插搭設(shè)周邊4個區(qū)域高空散裝平臺,并與中心區(qū)域網(wǎng)架組裝同步完成。采用多臺起重機聯(lián)合將中心區(qū)域網(wǎng)架抬吊至10米標高,調(diào)整就位后,再在已搭設(shè)完畢的平臺上完成周邊區(qū)域網(wǎng)架的高空散裝補裝合攏,經(jīng)驗收合格后按設(shè)計要求將網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安裝固定于相應(yīng)的支座上[2]。
經(jīng)濟合理性以某學校藝體樓為例計算:
1、該工程施工操作平臺所需材料、工期:1.1鋼管46145米1.2扣件63938個1.3腳手板3345塊1.4墊板1024塊1.5總工期64天。
2、費用353020.82元。
3、起重機費用為:4臺×8000元/天×10天=320000元合計:2+3=673020.82元。
整體效果:平臺搭設(shè)平面為2810.38m2、高度10米、6.85米、4.8米,總量達15984.42 m3。占課題1的64.6%,相比減少了35.4%,但增加汽車起重機的費用達320000元,總投入為673020.82元,且汽車吊使用持續(xù)時間長達10天,存在不可預見的重大安全隱患。
結(jié)論:工期縮短為64天,但投入大,特別是起重機械的費用高達320000元,且存在不可預見的重大安全隱患,對工程施工影響大。
三、復雜空間異形屋蓋鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)組拼安裝
技術(shù)可行性:擬采用輻射法進行網(wǎng)架組拼裝,即先確定網(wǎng)架輻射區(qū)域,以減少空中操作平臺散裝面,解決一次性吊裝及吊裝過程網(wǎng)架結(jié)構(gòu)變形扭曲問題。
經(jīng)濟合理性:1、無需搭設(shè)鋼管扣件式支架操作平臺,以課題2為例,最低可節(jié)約費用333132.34元
2、拼裝過程網(wǎng)架提升擬用手動葫蘆代替汽車起重機,可節(jié)約吊裝費用320000元
3、擬投入費用3.1型鋼腳手板平臺5000元3.2網(wǎng)架提升約60000元3.3人工費330000元
整體效果:無需搭設(shè)鋼管扣件式支架操作平臺,拼裝過程網(wǎng)架提升擬用手動葫蘆代替汽車起重機,大大降低了投入,節(jié)約成本;利用工程結(jié)構(gòu)搭設(shè)型鋼腳手板操作平臺,簡便快捷,對工程無影響。
結(jié)論:工期短、投入少,機動靈活,并可解決一次性吊裝及吊裝過程網(wǎng)架結(jié)構(gòu)變形扭曲問題;能有效的保證網(wǎng)架的整體安裝質(zhì)量,省時省力。
四、總結(jié)
針對上述研究復雜空間異形屋蓋鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)組拼安裝是一種最佳的方法。鋼網(wǎng)架安裝是一項復雜的工作,受外界因素影響較大,施工方法也多種多樣。不同工程鋼網(wǎng)架安裝的最佳方法可能不同,鋼網(wǎng)架屋蓋的安裝方法是工程師們一直為之探索的方向。
參考文獻:
[1]某超高層建筑不規(guī)則鋼結(jié)構(gòu)整體提升吊點布置研究[J]. 陳明,鄭波. 施工技術(shù). 2015(20)
[2]大跨度空間結(jié)構(gòu)在我國的發(fā)展及其關(guān)鍵技術(shù)[J]. 趙基達,李明順. 建筑技術(shù). 1997(07)