摘要:钢结构构件经常用于各种大型建筑工程,吊装施工也随之成为工程的重要组成部分。本文以广州某超高层建筑为背景,对吊装施工的规划与准备,以及钢柱梁吊装过程中的关键技术进行了阐述和分析,为其他类似工程提供有益参考。项目。
关键词:钢结构;吊装;建造
0 前言
钢结构具有综合强度高、抗震性能好、基础造价低、工期短等一系列优点[1]。在机械化高度发达的今天,大量钢结构构件的吊装已经出现在许多大型工程项目的施工过程中[2-4]。此外,钢结构吊装是一门综合性很强的施工技术,对技术和措施的要求很高。本文以广州某超高层建筑为背景,探讨该项目钢结构吊装施工过程,为该技术方法的推广和改进提供参考。
1 项目概述
广州一栋在建超高层建筑为部分框架式剪力墙结构的商住楼。总建筑面积约18.60000平方米。它由三部分组成:地下室、裙楼和四座塔楼。其中地下室3层高层建筑吊装,负三层高度3.9m,负二层高度4.2m,负一层高度4. 5m,每层建筑面积11567m2;裙楼一层,五层高6m,二至四层高5m,一至五层建筑面积:7288m2(架空316m2), 6592m2、6553m2、6287m2;770m2(架空2324m)2),第五层为钢结构转换层;
本项目钢结构构件分布为:结构负三层至裙房五层各层共32根钢管柱(直径1200mm,管壁厚25mm)。每层7个,A3、A4区域每层9个;五层有116根刚性钢混凝土柱,其中A1、A2各有31根。A3、A4 各有27个;转换层钢筋混凝土梁142根,其中A1、A2各37根;A3、 A4楼各有34个。可见,本项目钢结构吊装量相当大。此外,由于建设区域位于广州市区繁华的珠江新城E3段,施工场地有限,工期紧。因此,钢结构吊装施工是本工程的一大重点和难点。
2 建设规划与准备
2.1 建设规划
2.1.1 钢结构吊装施工分为三个阶段:①地下室楼层从负三层到负层;②一到四层的池塘建筑;③过渡层。
2.1.2 每层钢结构的最大重量(尺寸)见表1。
2.1.3 吊装方式(机床)采用JL5515(QTZ80F)内爬式塔机(臂长40m)布置在塔芯管内吊装。塔式起重机的起重性能见表2。
2.2 施工准备
2.2.1 根据现场条件和塔式起重机的起重性能,确定钢结构构件的堆放地点。工程分4个区块进行吊装,各区块钢构件堆放及塔机吊装范围见图2~图5。
2.2.2 基础复验应满足以下要求: ①基础混凝土强度符合设计要求;②完成地基周围的回填和压实;③基础轴线标志和标高基点准确、完整。
2.2.3 预埋钢管柱预埋件和螺栓,并用锥形保护套保护螺纹。
2.2.4 元件预检:检查元件的类型和数量;部件是否变形;元件的形状、安装孔之间的尺寸、元件的轴线是否正确;连接板、夹板、安装螺栓、高度是否有强力螺栓,摩擦面是否生锈。
2.2.5 清除部件上的污垢、灰尘、泥土等,对油漆损坏的部位及时修补。
2.2.6 确认起重机运行正常。
3 吊装施工
3.1 吊装顺序 由于工作区施工场地狭窄,在吊装过程中不能同时进行四块。因此,需要综合考虑工作区的场地、结构布局和土建施工进度。有鉴于此,本工程采用斜交错施工的方法进行吊装,即先对A1、A4的两地块进行吊装,待完成一定工作量后,再进行吊装。两块 A2、A3 被执行。区域内吊装,在完成等量工作后,改吊装段错开施工。
每个建筑区域安装的吊装顺序是从结构平面的一端到水平结构的另一端。具体处理情况如图76、所示。图6、 在图7中,圆圈内的数字表示吊装顺序,箭头所指表示施工流程。
3.2 钢柱吊装
3.2.1 本工程钢管立柱安装要求:立柱脚装有两级三钢(Φ32)环箍,钢管立柱和混凝土圈梁用二级一级钢(Φ25)环箍;浇筑前在钢管柱内壁刷两层灌浆。
3.2.2 基础段安装:钢管柱脚与基础的连接为端承式。安装时松开立柱轴线和桩面上螺栓的位置,然后种植8Φ32钢筋定位调整螺栓。安装好预埋钢板,用定位调整螺栓将轴线调平对齐,最后电焊固定。
3.2.3 钢柱吊装:吊装前高层建筑吊装,用撬块将钢管立柱根部抬高,并在钢立柱上固定起重索具、调整电缆风绳、滑绳。钢管立柱的吊装方式采用两点捆绑和垂直吊装;为防止在起吊过程中柱根变形,起吊点位置按图8设置。吊装过程中,起重机吊起吊钩,转动臂架,直到立柱被提升直;钢管立柱吊装时,上口密封,防止异物落入管内。从地下室到顶层没有直径变化,只有相同直径的连接存在。对接前,对接区域进行打磨除锈,
3.2.4 钢柱垂直度校正:钢管连接时,在对接处设置限位板和调整螺钉,通过调整螺钉校正柱的垂直度,并柱的垂直度分别竖立在 x 和 y 方向。用经纬仪测量柱底偏差,调整调节螺钉,使柱顶标记与柱底十字线重合。
3.2.5 现场焊接:钢管柱的现场焊接为横焊。为保证对接接头的焊接质量,在对接接头处设置了宽度为20mm,厚度为10mm的附加衬垫。并与管内壁保持0.5mm的间隙。所有钢管柱均采用CO2气体保护焊缝焊接;焊接采用分段方向顺序,分段焊接对称,防止焊接变形影响安装精度。焊缝两端设有引弧板和引出板。焊接完成后,用气割将引弧和引出板切断,修整平整。
3.3 钢梁吊装
3.3.1 本工程钢梁安装要求:梁宽≥1200mm时,腹板采用摩擦式高强螺栓连接,全熔透坡口焊接被采纳;当梁宽小于1200mm时,腹板采用摩擦式高强度螺栓连接,上下翼缘板焊接全焊透槽。
3.3.2 钢梁的吊装:钢梁吊装前,应检查梁的几何尺寸、扣板的位置和方向,清除摩擦面上的锈迹和污垢。钢梁吊装前加焊接吊装代号,安装后切断。挂码设置如图9所示。
一些重量过大的钢梁分两段吊装,然后连接。处理方法如图10所示。
3.3.3 连接临时普通螺栓和永久高强螺栓。
3.3.4 现场焊接:对于整个转换层框架,梁柱刚性节点的焊接顺序是从整个结构的中间开始向外扩展。焊梁时,先焊顶梁,焊下梁,再焊中间层。相同的节点先焊接到下法兰,然后再焊接到上法兰。横梁的焊接方式是防止横梁两端同时焊接加热,防止变形。
4。结论
本文对广州某在建超高层建筑的钢结构吊装施工进行了分析和描述。根据施工区现场情况,对本项目的吊装施工进行了规划和准备,在吊装施工过程中通过合理的吊装顺序和有效的钢柱、钢梁吊装方法,顺利完成了吊装任务,最终解决了项目中的难点问题。按计划完成吊装任务。同时,本文的技术方法也可以作为其他类似项目的参考。
参考:
[1] 许伟良,何玉良. 多层钢结构住宅建筑技术与工程应用[J]. 建筑技术, 2009, 40(3):208-211.
[2] 陆克宽,庞景辉.奥运场馆钢结构工程综合安装技术[J]. 建筑技术, 2008, 39(3):168-171.
[3] 刘旭光, 王静, 王亮, 等. 中山博览中心钢结构综合施工技术[J]. 建筑技术, 2008, 37(5): 64-65, 68.
[4]冯业健,魏以锦,刘子祥. 国家体育场(鸟巢)工程巨型钢结构空间桁架安装技术[J]. 工业建设, 2007, 37(1): 30-33.