高层屋面连体大悬挑双层钢结构施工技术.pdf

2 ． 2 钢结构施工区段的划分 钢结构施工区段的划分如图2 所示。 图2 钢结构屋面施工区段的划分 2 ． 3 施工机具部 署 所有构件卸车及吊装均利用现场2台1 6 0 0 k N 塔 吊，详 图分解时 ，每个构件分段质量不超过塔 吊起吊能力，结构 详 图经设计院认可后 ，施工前应 附上每个构件质量及塔 吊 起 吊能力表报监理审核 。 3钢结构 吊装n 3 ． 1钢构件准备 所有钢构件在工厂进行制作 ，构件分段质量根据现场 塔 吊吊重进行拆分。 3 ． 2 塔楼楼顶上的钢骨柱和钢骨梁的吊装 3 ． 2 ． 1 钢 骨柱梁结构 吊装流程 第2 2 层的钢骨柱 吊装一 吊装钢骨梁一绑扎钢筋笼并支 模一 浇筑混凝土一第2 3 层的钢骨柱 吊装一 吊装钢骨梁一绑 扎钢筋笼并支模一 浇筑混凝土 3 - 2 _ 2 吊装工艺 a 钢柱预埋螺栓。钢柱标高控制采用调整螺母控 制，在每一根柱的预埋螺栓上安装好1个螺母 ，并测量好 统一标高 ，当钢柱底座板插入螺栓后，初步拧紧螺母 ，安 装工人通过预先捆绑在钢柱上的爬梯上至钢柱顶端摘钩 ， 摘钩后用互成9 O 。 的2架经纬仪找正钢柱垂度 ，然后拧紧地 脚螺栓双螺母。 b吊装绑扎。选 用二点式绑扎 ，一点式起 吊。钢 柱 吊装利用钢柱顶端上设置的柱 与柱对接安装耳板上的 吊 装孔 ，再用专用 吊具卸扣进行吊装。钢柱 吊装时用对讲机 指挥塔 吊吊装 ，当钢柱起 吊至垂直状态时不得马上提起离 开地面，应待柱项停止晃动后，才能将钢柱起吊离地。 c 钢柱对接安装。先控制标高、垂直度 ，其后校正 扭转的安装方法 ，用l lB ,- J - 螺栓固定。在上节钢柱 吊装前 ， 先在下节钢柱顶端 四面耳板上安装好夹板 ，待上节钢柱 吊 装对接时 ，柱下端的耳板插入下节钢柱的四面各2块夹板 内 ，穿A ． i临时安装螺栓 ，且初步拧紧螺栓 ，并在上下钢柱 的耳板之间插入小型铁楔 ，以控制其标高，摘钩后 ，再用 2 架经纬仪校正钢柱垂直度 ，拧紧安装螺栓。 如钢柱对接后产生扭转现象，则在临时连接板和耳板 之间垫入扭转偏差值等厚的垫板 ，拧紧安装螺栓后 ，即纠 正钢柱扭转，以此类推安装其他钢柱。 d 钢骨梁安装。施工中，无特殊情况 ，质量较轻 的钢梁 吊装可采用 串联 式吊装，吊装绑扎为二点式捆绑。 如2根梁质量超过起吊能力的，一般是单根起 吊安装。 梁两端采用高强螺栓连接安装时 ，安装螺栓先按规格 型号 、数量配备好 ，装在帆布袋内 ，再用铁丝捆在梁端一 起吊上去 图3。 图3 柱、梁安装 e 高强螺栓安装。高强螺栓特点是施工方便 ，可 拆可换 ，传 力均匀，接头刚性好 ，承载能力大 ，疲劳强度 高 ，螺母不易松动 ，结构安全可靠。本工程钢结构安装节 点设计为磨擦型连接节点，采用1 0 ． 9 级大六角高强螺栓。 3 ． 3 两塔楼 L G 轴 间钢构件的吊装 3 ． 3 ． 1 钢构件安装主流程 A 、B 塔楼间的桁架可以看成对称悬挑结构 ，经综合分 析吊装安全、塔 吊起吊能力、吊装就位控制等 ，最终采用 先吊装A 楼 1 2 轴H J 一 3 ，因为A 塔楼塔吊起 吊能力大 ，H J 一 3 质 量小 ，故优先吊本桁架。B 塔楼桁架安装参考A 塔楼桁架。 3 ． 3 ． 2 钢构件 吊装工况介 绍 在安装钢桁架之前 ，所有钢骨柱钢骨梁及其外包混凝 土均 已施工完毕。并且混凝土达到预定的强度 。外挑钢牛 腿是预先连于钢骨构件上一起 吊装的。 第一步 吊装 1 2 轴桁架下弦钢梁及其{I B ,-J - 撑杆。并且 在水平方向上设左右2根手动葫芦调节拉索 ，垂直方向设 1根手动葫芦以调节拉索。在调整好水平方向和垂直方向 的参数后 ，紧固好梁与短梁的节点螺栓 ，随即将钢梁焊缝 全部焊完 ，同时将下方支撑钢管节点焊接，确保支撑不移 位。此时，3 根调节葫芦不能拆除。 第二步 吊装1 2 轴桁架斜腹杆钢梁。此时 ，可拆除上 方调节用的手动葫芦。 第三步 吊装1 1 轴桁架下弦钢梁及其临时撑杆。并且 在水平方向上设左右2根调节拉索，垂直方向设1根调节拉 索。在调整好水平方向和垂直方向的参数后 ，紧固好梁与 短梁的高强螺栓节点 ，同时焊好节点处焊缝。此时 ，3根 调节葫芦也不能拆除。本工况与第一步完全一致。 2 0 1 4．5 Bl l i l di n g c。 n s t r I l c t i 。 n I 5 5 l 第四步吊装1 1 轴桁架斜腹杆钢梁。此时 ，可拆除上 方调节用手动葫芦。 第五步吊装1 1～1 2 轴间K 车 由 位置的H J I 下弦钢梁。本 钢梁就位后 ，1 1 轴、1 2 轴钢梁两侧的手动葫芦均可拆除。 第六步吊装1 1 ～1 2 轴交K ～L 轴间的主钢梁及此间的 桁架下弦钢支撑。 第七步 吊装 1 1 ～1 2 轴交K ～L 轴位置的桁架下弦钢次 梁。 第八步 吊装1 1 ～1 2 轴交K～L 轴位置的桁架下弦钢楼 承板。并焊好与钢梁的焊钉 ，使此房 间成为稳定的安装平 台。 第九步 分别 吊装 1 1 和1 2 轴钢桁架直腹杆 和上弦钢 梁 ，并完成调校工作。 第十步 吊装1 1 ～1 2 轴间K 轴位置的H J I 上弦钢梁。 第十一步 吊装1 1 、1 2 轴交K 、L 轴位置 的桁架上弦钢 水平支撑和钢次梁。在完成此间钢结构安装后，按图示 方 向延伸安装，直至所在区域钢结构安装完毕。 安装过程中须注意及时调整并在精确就位后 ，立即焊 接 ，焊接质量应满足设计 及规范要求。并注意要起拱，确 保出现不下挠现象。 本区域的K 、J 、H --轴线钢桁架最后吊装 ，且必须在 L ～ G 交1 3 ～1 0 轴间钢桁架构件所有焊缝均完成后才能 吊装 图4。 图4 悬 空部分安装完成 3 ． 4 横向外挑出B 塔楼的钢构件吊装 本区钢桁架结构型式及布置与G 、H 轴基本一致 ，故 吊 装参考上述钢构件的吊装方案进行。 3 ． 5 纵向外挑出A、B 塔楼的钢构件吊装 3 ． 5 ． 1 铜构件安装主流程 具体安装步骤 将所有安全保证措施 如生命线、安 装平台等 安装到位 ，并检查合格一 吊装桁架下弦梁一安 装桁架斜腹杆一按此顺序安装旁边的桁架的下弦梁及斜拉 杆一 安装桁架问的钢梁一铺设楼承板一 安装桁架直腹杆及 上弦梁一依次逐间完成 吊装 3 ． 5 ． 2 铜构件 吊装工况介绍 在安装钢桁架之前 ，所有钢骨柱钢骨梁及其外包混凝 5 5 2I 建 筑 旋 工第 3 6 卷第 5 期 土均 已施工完毕。并且混凝土达到预定的强度。 第一步 吊装桁架下弦钢梁及斜腹杆的组合件，查构 件分段表 ，组合件的质量均在塔 吊吊重范围内。并且在水 平 方向上设左右2根调节拉索。在调整好水平 方向的参数 后 ，紧固好梁与短梁的节点 ，并将焊缝焊接。同样 ，梁端 头需起拱2 0 mm，综合考虑到 自重及起拱量，余同。 第二步 按照第一步 的方法 吊装第2 榀桁架 下弦钢梁 和斜腹杆钢梁。 第三步 吊装桁架下弦间的钢次梁。 第四步 吊装桁架下弦间的楼承板。并焊好与钢梁的 焊钉 ，使此间成为稳定的安装平 台。 第五步 吊装桁架上弦钢梁及直腹杆 的组合件 ，并调 校完成。 第六步 吊装桁架上弦间的钢次梁。 第七步 在完成此间钢结构安装后 ，按图示方向延伸 安装 ，直至所在区域钢结构安装完毕。 4现场施工安全措施 4 ． 1悬空段满铺安全网及构架施工的生命线 A 、B 塔楼间悬空段的安全网的铺设，先在A 、B 塔楼的 混凝土梁上面埋设预埋钢板 标高8 6 ．5 9 m ，按间距5 ． 8 m 铺设 ，在各个预埋件间张拉8 mm的钢绞线 ，最后在钢绞线 上铺设规格为6 m3 m的安全网 ，安全网与钢绞线之间用 小葫芦连接，以便于滑动 ，安全网铺 满2座塔楼问脚手架 以外的所有空间。 在安 装桁 架下 弦梁 之前 ，利用 塔 吊在A、B 塔楼 之 间钢桁架下弦钢梁上 方1 ． 5 m处混凝土柱 侧面 ，搭设1根 1 0 mm钢绞线用作生命线。在每榀桁架安装下弦梁前均要 搭设生命线。安装上弦梁时可在混凝土柱顶预先安装一工 2 0 a 临时短柱 图5，生命线安装于短柱侧面 ，施工人员 在高空安装的任何 时刻 ，必需确保安全带与生命线可靠连 接 ，做到安全有保障。 钾 8 8 m 8 90R3m l I 6 8 3m寸 。 JL 士 1 0 生命线 安全网 图5 悬空段 生命线 、安全网立面示意 4 ． 2 横向悬空段生命线施工做法 B～A 轴间2 3层 、2 4层钢结构施工时 ，上、下弦钢梁 安装 ，都必须设置可靠的生命线 ，施工时先在混凝土柱顶 预先安装一个临时桁架 ，生命线安装在临时桁架下面 ，施 工人员在高空安装的任何 时刻 ，必需确保安全带与生命线 可靠连接，做到安全有保障 图6 。 l 墅 l畦自 jj 目 ，⋯ ⋯ 。 一 啦 鸡 r l X I 图6 横 向悬空段生命 线设置 4 ． 3 纵向外挑结构处生命线施工做法 桁架安装前可在 混凝 土柱顶预 先安装一个临 时三角 架 ，生命线安装在临时三角架下面 ，施工人员在高空安装 的任何B ,- j 0 ，必需确保安全带与生命线可靠连接 ，做到安 全有保障。 4 ． 4 焊接施工时，下方收集焊接气割等火花飞溅物 在钢结构需焊接或气割之前，必须在作业点的下方悬 挂专用的挂箱 ，收集焊接气割等火花飞溅物，防止发生火 灾等意外事故。 5 结语 由于节点 设计合理 ，现场 吊装设备满足垂直 运输 要 求，各种现场安全施工措施到位 ，本工程塔楼双层屋面连 体大悬挑钢结构施工得以顺利完成。针对 吊装、焊接以及 组装完成后施工活荷载可能产生的挠度值 ，通过工厂试配 变形值 、设计 院提供起拱值加上现场精确测量控制 ，确保 了安装质量。 0 0 0 0 [ 1 】1 谢伟， 苏勇敏． 双塔楼商业裙房温度应力分析及构造措施[ J ] ． 山西 建筑， 2 0 1 3 2 0 2 9 3 0 ． [ 2 ]蔡振， 谭可可， 同东东． 不对称双塔楼结构连接控制方案比较研 究 [ J ] _ 华中科技大学学报 城市科学版， 2 0 1 0 3 5 6 - 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