曲玉良 付 林 劉京瑞 王桂祥 高婷婷
中國建筑第八工程局有限公司青島分公司 山東 青島 266000
背景工程為某商業(yè)裙房,商業(yè)主體結(jié)構(gòu)已施工完畢,因圖紙的更改,需在商業(yè)中庭空洞區(qū)域增加屋面,用型鋼梁樓承板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼筋混凝土樓板。本工程采用大截面圓立柱、方立柱和Z形鋼桁架組合支撐平臺,確保施工過程中的安全。
該工程裙房商業(yè)建筑高度28.05 m,中庭空洞高度23.15 m,跨度最大達29 m,采用大截面圓立柱、方立柱和Z形鋼桁架組合支撐平臺替代普通鋼管滿堂架支撐技術(shù),在國內(nèi)尚無先例。
1)采用大截面圓立柱、方立柱和Z形鋼桁架組合的支撐平臺施工技術(shù),與以往普通鋼管混凝土支撐的施工方法相比[1-2],減少了后期鋼管拆除工序,避免了資源浪費,降低了施工成本。采用組合支撐平臺施工技術(shù),實際操作方便、快捷,安裝結(jié)束時即已形成支撐作用,拆除簡單、可重復(fù)利用,綠色環(huán)保。
2)大跨度鋼結(jié)構(gòu)屋面Z形鋼桁架組合支撐平臺施工技術(shù) ,具有施工進度快、安全可靠性好等優(yōu)點,實現(xiàn)了工程質(zhì)量、工期進度、成本、環(huán)保的有效結(jié)合。
3)Z形鋼桁架就地取材加工,利于施工,具有造價低、可回收利用、保護環(huán)境等優(yōu)點。
5)組合支撐平臺適用于需要做商業(yè)中庭型鋼梁屋面結(jié)構(gòu)的施工。
1)型鋼梁施工前,先進行大截面圓立柱、方立柱和Z形鋼桁架加工,放置在中庭下方的樓板和擔(dān)在中庭兩側(cè)梁上,加固完畢后進行鋼梁施工。
2)待中庭兩側(cè)梁和下方的樓板強度達到100%時,將制作好的圓立柱、方立柱和Z形鋼桁架平臺搭設(shè)完畢,固定好防護欄桿和安全繩,先將南北支座端的鋼梁放置在平臺上,高強螺栓固定完畢后,松開塔吊鋼絲繩并依次放置中間鋼梁。每節(jié)鋼梁必須坡口焊接完畢后才能開始下一節(jié)施工,直至整根鋼梁安裝完成。
先制作Z形支撐梁→2根Z形支撐組裝→安裝2個端頭的鋼梁→從兩側(cè)安裝第2根鋼梁,依次安裝完成→焊接中間鋼梁接頭→從中間往兩端焊接,直至焊接完成→焊縫探傷檢測→合格后拆除Z形支撐
安裝立柱支撐(每3個1組)→立柱支撐之間用槽鋼連接固定→安裝第1段支撐上面鋼梁→鋼梁之間用槽鋼連接固定→依次安裝剩余鋼梁→安裝完成后焊接中間接頭→依次從中間往兩端焊接,直至焊接完成→焊縫探傷檢測→合格后拆除支撐
商業(yè)屋面鋼梁吊裝時分成3個部分。第一部分采用Z形鋼桁架支撐法安裝,第二部分采用H型鋼立柱支撐法安裝,第三部分采用H型鋼、圓管立柱支撐法安裝。
鋼梁跨度大,采用Z形支撐平臺方法安裝,南北向鋼梁分段質(zhì)量不超3 t,采用塔吊進行吊裝。單根Z形鋼桁架采用H600 mm 200 mm 11 mm 17 mm,質(zhì)量為2.8 t。為保證安裝工期,Z形支撐制作7組,重復(fù)使用。首先進行Z形支撐下料、拼裝、焊接,拼裝完成后安裝南北向鋼梁。鋼梁探傷需要在焊接完成24 h,且焊縫完全達到常溫后再進行。探傷合格后才可以拆除Z形鋼梁。由于每套Z形支撐平臺的長度不一樣,所以需要修改后再重復(fù)使用。在南北向鋼梁進場之前可以提前進行Z形鋼桁架的制作(圖1)。
圖1 第一部分安裝順序
鋼梁安裝過程中,鋼絲繩通過2個3 t倒鏈連接到鋼梁上。當(dāng)鋼梁距離安裝位置300 mm時,通過倒鏈緩慢落鉤、微調(diào),直到安裝就位。
安裝時先在3層樓面安裝立柱支撐形成整體,之后安裝南北兩端鋼梁并用槽鋼臨時固定,最后安裝中間段鋼梁(圖2)。2#塔吊距離最遠中間段鋼梁38 m,起重量3.5 t,中間段鋼梁質(zhì)量為2.9 t,滿足要求。
鋼梁需要分段以滿足塔吊的起重量,分段后一部分鋼梁需要在3層樓面設(shè)置立柱支撐,部分鋼梁由于中間位置正下方為空洞,需要在1層樓面設(shè)置圓管支撐,中間穿過2、3層樓面支撐4層樓面鋼梁,同時在2、3層樓面設(shè)置埋件固定圓管支撐。在分段安裝主梁的過程中,應(yīng)及時安裝小次梁,起到側(cè)向支撐固定作用(圖3)。
圖2 第二部分安裝順序
圖3 第三部分安裝順序
與滿堂架搭設(shè)支撐技術(shù)相比,組合支撐平臺減少了人工和鋼管模板的投入,保證了屋面工程的穩(wěn)定性,降低材料使用費用,從而節(jié)省投資。總結(jié)的一些關(guān)鍵技術(shù),為類似需要做空洞內(nèi)型鋼屋面的工程施工提供了經(jīng)驗參考。