擴(kuò)建工程鋼結(jié)構(gòu)施工工藝（16頁(yè)）

1、擴(kuò)建工程鋼結(jié)構(gòu)施工工藝 摘要 本文著重從*擴(kuò)建工程鋼結(jié)構(gòu)的加工、拼裝、吊裝等方面來(lái)闡述*擴(kuò)建工程鋼結(jié)構(gòu)的施工工藝，并通過(guò)圖文記載實(shí)際施工過(guò)程關(guān)鍵詞 鋼管桁架、角鋼桁架、輕鋼結(jié)構(gòu)、預(yù)拼裝、高空散裝1、工程概況*擴(kuò)建工程是坐落在美麗的深圳大工業(yè)區(qū)內(nèi)，是由中韓合資建設(shè)的顯示器生產(chǎn)加工基地，共分為主廠房、配料廠房、管廊、包裝車間、控制室等，主體結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加鋼屋架結(jié)構(gòu)，最大跨度為32m，最高高度為30m，鋼結(jié)構(gòu)總重約10000t。 圖 一 *擴(kuò)建工程總平面2、工程特點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)本工程主廠房、配料廠房的屋面主結(jié)構(gòu)為梯形鋼管桁架和梯形角鋼桁架，主廠房屋面有3個(gè)輕鋼異形氣樓，下面主要介紹一下桁架和

2、氣樓的施工難點(diǎn)。2.1 精度要求高由于本工程為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加鋼桁架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為預(yù)制樁基礎(chǔ)，上為混凝土承臺(tái)，柱子為混凝土牛腿柱，通過(guò)牛腿柱上安裝的預(yù)埋件和鋼桁架相連，所以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的精度和鋼桁架的加工精度成了鋼桁架能否順利安裝的先決條件。2.2 施工高度高本工程牛腿柱高為18m，上面屋架高度為23m，上面的氣樓高度為12m，所以最高點(diǎn)高度33m左右，下面為中空結(jié)構(gòu)。施工安全措施是鋼加工安裝的重中之重。2.3 吊車站位困難工地的塔吊由于覆蓋不到一些屋架且起重量有所限制，塔吊吊裝屋架也不很安全。由于高度較高，使用汽車也很難進(jìn)行站位。所以要分區(qū)詳細(xì)的設(shè)計(jì)不同的吊裝方案。2.4 施工工期特別短本工

3、程整體工期由2003年3月2003年12月，由于鋼結(jié)構(gòu)邊設(shè)計(jì)邊施工，6月才開始加工鋼構(gòu)件，在短短幾個(gè)月里，要將鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)完成、鋼構(gòu)件加工安裝完成、屋面板安全完成，這簡(jiǎn)直是不可能的。3、施工方法3.1 鋼桁架的施工方法3.1.1 吊裝施工部署3.1.1.1施工區(qū)概況本工程鋼結(jié)構(gòu)施工中，由于鋼結(jié)構(gòu)施工與土建施工交叉作業(yè)，鋼結(jié)構(gòu)吊裝作業(yè)面有限，使得本工程的鋼結(jié)構(gòu)吊裝有一定困難。但是在本工程四個(gè)區(qū)的劃分中，由于第一施工區(qū)（1）軸-（13）/（D）軸-（H）軸為一區(qū)的土建結(jié)構(gòu)的層高的變化以及本區(qū)鋼桁架的跨度（48m）、重量（28T）比其它四個(gè)區(qū)都大，所以本區(qū)鋼結(jié)構(gòu)施工難度最大?？梢赃@樣說(shuō)，解決了第一

4、區(qū)鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工，其它三個(gè)區(qū)的安裝也就應(yīng)刃而解了。為此，本安裝方案將以第一區(qū)為重點(diǎn)，詳細(xì)敘述我公司在本區(qū)中采用的安裝措施，其他三個(gè)施工區(qū)僅作簡(jiǎn)要敘述。3.1.1.2第一施工區(qū)施工段劃分進(jìn)入安裝工作施工階段，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)能夠提供的工作面情況及業(yè)主要求的施工進(jìn)度安排，考慮到本區(qū)鋼結(jié)構(gòu)桁架跨距不一致的特點(diǎn)，現(xiàn)將第一區(qū)分為（1）軸-（9）/（D）軸-（H）軸和（9）軸-（13）/（D）軸-（H）軸兩個(gè)施工段。（3)軸-(8)軸/(E)軸-(H)軸施工方案在(3)軸-(8)/(E)-(G)軸之間搭設(shè)滿堂紅腳手架，腳手架高度為11.05m(所有搭設(shè)的胎架比其要吊裝的桁架的標(biāo)高要高5cm)。此腳手架的高度與兩側(cè)

5、砼樓板的標(biāo)高+11.00m一致。此腳手架作為上面滑動(dòng)胎架的滑動(dòng)底板。每個(gè)胎架的滑道為5條,間距為三米。（9）軸-（13）軸 / （D）軸-（H）軸桁架施工方案由于（9）軸-（13）軸 / （D）軸-（H）軸工程結(jié)構(gòu)與（1）軸-（8）軸/（D）軸-（H）軸結(jié)構(gòu)不同，桁架跨度從8軸跨度48m的MT6B變化成9軸跨度32m的MT4，并且桁架軸線也有所變化。這樣連續(xù)滑移吊裝就進(jìn)行不了。為了保證施工工期和施工質(zhì)量，我們準(zhǔn)備把此部分劃分為一個(gè)獨(dú)立的施工部分，在本施工部分設(shè)置4臺(tái)30mx16mx8.6m移動(dòng)胎架用于本段桁架的施工吊裝。本部分在（D）-（H）軸上分為兩塊主桁架MT4，共有10榀主桁架，MT4重

6、為7.12噸，主桁架重為7.12X2=14.24噸,加上次桁架及聯(lián)系桿,本工程的兩軸間桁架總重為16.97噸。將主桁架分為三段吊裝每段重約為2.4噸,次桁架重量不超過(guò)1噸重, 現(xiàn)場(chǎng)23B塔吊機(jī)械性能可以滿足分段吊裝要求。利用胎架滑移安裝的方法如上面所述,此不在贅述.需要說(shuō)明的是,為了保證施工的流水作業(yè)和進(jìn)行成本控制,本段的胎架可以在第一部分施工完畢后進(jìn)行倒運(yùn)到此部分使用。測(cè)量?jī)x器必須按國(guó)家有關(guān)的計(jì)量法規(guī)的規(guī)定定期送檢核對(duì)進(jìn)場(chǎng)的各種節(jié)點(diǎn)、構(gòu)件及連接件的規(guī)格、品種、數(shù)量小拼或中拼單元驗(yàn)收?qǐng)?bào)告原材料質(zhì)量保證書和試驗(yàn)報(bào)告檢查安裝前的準(zhǔn)備工作構(gòu)件編號(hào)構(gòu)件制作質(zhì)量檢驗(yàn)支點(diǎn)位置（縱橫軸線支點(diǎn)標(biāo)高）胎 架 搭

7、 設(shè)安裝順序：應(yīng)從中間向兩端拼裝主桁架,然后按此順序安裝次桁架以及聯(lián)系桿高空拼裝第一屋架單元 (兩軸線為一個(gè)單元)合 格胎架滑到另一個(gè)單元 施焊順序從中間向兩端或從中間向四周復(fù)核定位軸線和標(biāo)高檢查槽鋼滑道橫向的穩(wěn)固性和標(biāo)高安裝方案深化復(fù)核枕木復(fù)核滑道復(fù)核千斤頂復(fù)核胎架的制動(dòng)系統(tǒng)施 焊復(fù)核桁架縱橫軸線位置、標(biāo)高(調(diào)整胎架支點(diǎn)位置、標(biāo)高)結(jié)構(gòu)變形檢查啟動(dòng)千斤頂系統(tǒng)復(fù)核胎架穩(wěn)定性、維護(hù)措施焊 接 檢 查桁 架 就 位第一施工區(qū)安裝施工工藝流程3.1.2胎架搭設(shè)與桁架安裝3.1.2.1材料要求主要施工材料是扣件式鋼管腳手架1.扣件的鑄件材料應(yīng)采用GB94400中所規(guī)定的力學(xué)性能不低于KTH33008牌

8、號(hào)的可鍛鑄鐵或GB11352中ZG230450鑄鋼件制作?？奂偷鬃鶓?yīng)符合鋼管腳手架扣件（GB158131995）標(biāo)準(zhǔn)。2.鋼管應(yīng)采用GB699中的08F、08、10F、10、15F、15、20鋼和GB700中Q195、Q215、Q235等級(jí)為A、B的鋼（沸騰鋼，鎮(zhèn)靜鋼）制造。常用鋼管規(guī)格48*3.5。3. 胎架搭設(shè)主要材料需用計(jì)劃表序號(hào)名稱規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量用途1鋼管48噸435+200胎架搭設(shè)、支撐2螺旋式千斤頂20噸38桁架就位3枕木100X100 m32萬(wàn)軌道4木板2200X1220m22萬(wàn)樓板保護(hù)、胎架行走5槽鋼12#m6000軌道3.1.2.2、胎架的設(shè)計(jì)組拼胎架需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，必須滿

9、足以下要求：1、具有足夠的強(qiáng)度和剛度，胎架應(yīng)通過(guò)驗(yàn)算除滿足強(qiáng)度要求外，還應(yīng)滿足單肢及整體穩(wěn)定要求。2、具有穩(wěn)定的沉降量，胎架的沉降往往由于支架本身的彈性壓縮，接頭的壓縮變形以及地基沉降等因素造成。胎架在承受荷載后必然產(chǎn)生沉降，但要求胎架的沉降量在桁架拼裝過(guò)程中趨于穩(wěn)定。必要時(shí)用千斤頂進(jìn)行調(diào)整。如發(fā)現(xiàn)胎架不穩(wěn)定，應(yīng)立即解決。3、由于拼裝胎架存在產(chǎn)生水平位移和沉降的可能性，在桁架拼裝過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常觀察胎架變形情況并及時(shí)調(diào)整。應(yīng)避免由于拼裝胎架的變形而影響桁架的拼裝精度。4、用來(lái)高空拼裝的胎架示意圖如下：圖 二 胎架示意圖根據(jù)主桁架起拱的要求，組拼胎架時(shí)要進(jìn)行胎架起拱的測(cè)量定位。在組拼成型的胎架上放上

10、經(jīng)緯儀，針對(duì)不同桁跨0.2-0.3%的起拱要求，分別根據(jù)梁跨上不同的點(diǎn)計(jì)算出該點(diǎn)應(yīng)該處的標(biāo)高位置。同時(shí)在這些點(diǎn)上放置方木，使得桁架上的荷載均勻傳遞在的胎架上，避免樓板上產(chǎn)生應(yīng)力集中，必須根據(jù)胎架的起拱要求定出相應(yīng)木方的厚度。方木固定在下面的胎架上，防止其相對(duì)移動(dòng)。方木的厚度可根據(jù)胎膜的各點(diǎn)設(shè)計(jì)值與實(shí)際標(biāo)高值之差來(lái)確定。為了保證高空施工的安全性，在胎架的周圍架設(shè)防護(hù)圍擋，圍擋高度為1.5m。胎架搭設(shè)及桁架拼裝測(cè)量如下圖示：圖 三 胎架搭設(shè)及測(cè)量圖3.1.2.3、胎架的軌道路線胎架軌道采用12#槽鋼焊接，軌道的側(cè)向通過(guò)加橫撐的方式來(lái)保證其側(cè)向的位移，并使軌道成為一個(gè)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)整體。橫撐可以考慮與槽

11、鋼焊接連接。本工程胎架在四個(gè)施工區(qū)行走軌道布置如下圖： 圖 四 施工區(qū)行走軌道布置圖3.1.2.4樓面均布荷載計(jì)算。 第一施工區(qū)桁架的荷載比其它施工區(qū)的荷載都大，現(xiàn)以此區(qū)的荷載為例進(jìn)行樓板均布荷載計(jì)算。1、荷載總重量主桁架:27.37X2=54.74T次桁架及聯(lián)系桿:1.2X3+1.5X4+0.7X5+1.23X2=12.06T腳手架重:豎桿：31X11X14X2=9548m橫桿：30X8X10=2400m縱柑：30X11X10=3300m斜撐：100X4=400m（9548+2400+3300+400）X25/6=65.525T總荷載:65.525X3+57.74+12.06=266.375

12、T胎架底面積:15X16X3=720 m2樓板每平米荷載值:266.375/720=0.37KN/ m2 廠房樓板受力設(shè)計(jì)值:(3.5-4)KN/ m2設(shè)計(jì)值與實(shí)際受力值比較:0.37KN/ m2 (3.5-4)KN/ m2 所以,本胎架滿足要求。2、加固方法考慮到胎架通過(guò)時(shí)軌道下的樓板局部受力,為了保證混凝土樓板不受上面荷載的影響,應(yīng)該對(duì)軌道下的樓板進(jìn)行加固。加固的措施是在樓板的底部軌道經(jīng)過(guò)處每隔1.5米加一道支撐。3.1.2.5桁架的高空拼裝胎架移動(dòng)到位并經(jīng)檢核后便進(jìn)行桁架的拼裝工作。為了減少焊接變形對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形的影響，不致于產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，桁架拼裝應(yīng)有序進(jìn)行?？偟钠囱b原則是從中間向兩邊、從

13、中心向兩邊施焊。下面為高空拼裝圖，圖中標(biāo)有安裝序號(hào)。在地面吊裝前把此序號(hào)進(jìn)行表識(shí)，以利于上部的拼裝效率。桁架拼裝完畢，把桁架放到胎架受力的方木上，使上部荷載能夠均勻傳到胎架上。如下圖： 圖 五 桁架安裝順序圖 六 桁架就位調(diào)整示意圖3.1.2.6、桁架的安裝就位桁架從胎架安裝到混凝土柱上是本工程的又一個(gè)難點(diǎn)。為了精確調(diào)整桁架的標(biāo)高，在每榀主桁架兩端放置兩個(gè)20噸千斤頂位置如下圖，在千斤頂?shù)奈恢眠M(jìn)行槽鋼加固，防止桁架局部受力變形。千斤頂用來(lái)安裝桁架、調(diào)整桁架的標(biāo)高。放置在胎架上的桁架在其安裝標(biāo)高30mm處。先復(fù)測(cè)其標(biāo)高并表上標(biāo)記，然后按信號(hào)同步操作四個(gè)千斤頂向上頂升10mm，此時(shí)撤出臨時(shí)拼裝支撐

14、點(diǎn)（木撐、槽鋼撐），然后再同步操作千斤頂下降，使得桁架精確放置在其設(shè)計(jì)標(biāo)高上。第一施工區(qū)桁架就位示意圖：圖 七 第一施工區(qū)桁架安裝就位示意圖第二施工區(qū)安裝方案簡(jiǎn)述本區(qū)結(jié)構(gòu)形式和一區(qū)施工相似，而且跨度比一區(qū)已有所減小，兩軸間桁架總荷載約為19.3噸。因此在（1）軸-（7）軸/（A）軸-（D）軸之間設(shè)置2個(gè)胎架,在（7）軸-（11）軸/（A）軸-（D）軸之間設(shè)置3個(gè)胎架,用于本段工程的施工吊裝工作。胎架搭設(shè)和滑移的施工方法如一段所述。在第二施工區(qū)的結(jié)構(gòu)里出現(xiàn)了（11）軸至（13）軸之間的變層結(jié)構(gòu)，變層結(jié)構(gòu)里出現(xiàn)了鋼柱及鋼梁。經(jīng)過(guò)計(jì)算核實(shí)，鋼柱及鋼梁的的重量都不超過(guò)1噸重，吊裝都可以由現(xiàn)場(chǎng)塔吊吊裝進(jìn)

15、行。但是對(duì)于本軸線內(nèi)的單坡屋面結(jié)構(gòu)，其詳圖在鋼結(jié)構(gòu)圖里沒有顯示，只有在圖紙深化以后進(jìn)行吊裝方案的確定。但是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的施工條件，不論此屋面是桁架還是網(wǎng)架，我們都可以進(jìn)行正常施工。如果是桁架，根據(jù)其跨度及荷載的設(shè)計(jì)估算，桁架的重量不會(huì)超過(guò)2噸，現(xiàn)場(chǎng)吊裝可以依靠塔吊吊裝；如果是網(wǎng)架，在下面搭設(shè)滿堂紅腳手架，或者搭設(shè)臨時(shí)牛腿進(jìn)行上滑依就位。第三施工區(qū)安裝方案簡(jiǎn)述第三區(qū)是本工程鋼結(jié)構(gòu)施工量最大的部分，是本工程施工的重點(diǎn)。從施工圖紙來(lái)看，本段建筑結(jié)構(gòu)變化不大，可以按照一段所述的施工方法來(lái)進(jìn)行。本區(qū)的胎架搭設(shè)以及滑移方法都和一段一樣，不同的是胎架的高度和寬度需要根據(jù)本施工段的跨距來(lái)進(jìn)行。本段的施工順序是從（

16、15）軸至（33）軸進(jìn)行，（D）軸至（F）軸與（F）軸至（H）軸兩個(gè)施工部分同時(shí)按照以上施工方向進(jìn)行。本施工段里出現(xiàn)了（13）軸至（15）軸之間的變層結(jié)構(gòu)，變層結(jié)構(gòu)里出現(xiàn)了鋼柱及鋼梁。經(jīng)過(guò)計(jì)算核實(shí)，鋼柱及鋼梁的的重量都不超過(guò)1噸重，吊裝都可以由現(xiàn)場(chǎng)塔吊吊裝進(jìn)行。但是對(duì)于本軸線內(nèi)的單坡屋面結(jié)構(gòu)，其詳圖在鋼結(jié)構(gòu)圖里沒有顯示，只有在圖紙深化以后進(jìn)行吊裝方案的確定。但是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的施工條件，不論此屋面是桁架還是網(wǎng)架，我們都可以進(jìn)行正常施工。如果是桁架，根據(jù)其跨度及荷載的設(shè)計(jì)估算，桁架的重量不會(huì)超過(guò)2噸，現(xiàn)場(chǎng)吊裝可以依靠塔吊吊裝；如果是網(wǎng)架，只有在下面搭設(shè)滿堂紅腳手架，以滿足現(xiàn)場(chǎng)的施工工作面。本段施工吊裝

17、的胎架可以考慮從第二施工區(qū)調(diào)運(yùn)，提高工具周轉(zhuǎn)速度。同時(shí)在本段的桁架吊裝過(guò)程中進(jìn)行屋面板和桁架的流水施工作業(yè)，提高工作效率和加速施工進(jìn)度。第四施工區(qū)安裝方案簡(jiǎn)述本施工段的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與第三施工區(qū)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)比較相似，因此本段的胎架搭設(shè)、施工方法、施工順序、流水作業(yè)等方面都可以參照第三施工區(qū)。在此不在詳述。圖 八 桁架安裝完成的廠房圖 九 屋面安裝完成的廠房3.2 氣樓施工方法3.2.1氣樓主結(jié)構(gòu)安裝 圖 十 氣樓結(jié)構(gòu)示意圖3.2.1.1氣樓主結(jié)構(gòu)主要由P70S、B70S：2100X50X5X7.5，SG12、P12：H-200X100X5.5X8，SB20：H-194X150X7X10，B545：2L-

18、90X90X8，P525：2L-75X75X6組成，本部分最重構(gòu)件P12，其單件重量為200KG，三個(gè)人可以抬動(dòng)，所以本部分的施工方法主要采取高空散裝。3.2.1.2現(xiàn)場(chǎng)氣樓下面已經(jīng)開始搭設(shè)砼柱子腳手架，這樣想要通過(guò)氣樓下汽車吊向上垂直運(yùn)輸構(gòu)件有一定困難。現(xiàn)在準(zhǔn)備利用（1）-（3）軸20m標(biāo)高平砼臺(tái)，作為構(gòu)件倒運(yùn)場(chǎng)地。構(gòu)件運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后，由（1）軸處塔吊直接從汽車上吊到砼平臺(tái)上，然后通過(guò)此平臺(tái)與屋面鋼梁之間搭設(shè)腳手架安全通道，運(yùn)到安裝點(diǎn)。水平運(yùn)輸可以采用人抬或者小車倒運(yùn)的方式。3.2.1.3在塔吊能夠覆蓋的區(qū)域，塔吊輔助安裝。本部分氣樓主結(jié)構(gòu)安裝主要通過(guò)塔吊進(jìn)行鋼梁的水平和垂直運(yùn)輸，并進(jìn)行鋼構(gòu)件的

19、垂直度矯正。塔吊不能覆蓋的區(qū)域，主要通過(guò)搭設(shè)的腳手架通道進(jìn)行水平運(yùn)輸，由手動(dòng)葫蘆和搭設(shè)的腳手架進(jìn)行輔助垂直度矯正。鋼構(gòu)件的安裝必須考慮結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性，鋼柱安裝后本節(jié)點(diǎn)的鋼梁安裝，進(jìn)行矯正后，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定。 圖 十一 安裝完成的CH1大氣樓圖 十二 全部氣樓安裝完成a) 安裝順序從（3）軸向（8）軸進(jìn)行，安裝構(gòu)件依次為鋼柱、鋼梁、斜梁。鋼柱與下面桁架的連接主要通過(guò)高強(qiáng)螺栓，部分接點(diǎn)為焊接。高強(qiáng)螺栓初擰后開始垂直度校核，之后進(jìn)行終擰。b) 對(duì)于大部分吊車能夠站位的區(qū)域，可以通過(guò)吊車進(jìn)行垂直構(gòu)件運(yùn)輸，協(xié)助高空水平運(yùn)輸。3.2.2氣樓側(cè)翼安裝3.2.2.1氣樓側(cè)翼主要是單角鋼90X90X7組成。對(duì)于塔吊能夠覆蓋的區(qū)域，側(cè)翼可分成三段進(jìn)行整體吊裝，分段圖見附圖2?？v向分段以四米為一個(gè)節(jié)間，重量約為500KG，整體吊裝。此分段從加工廠加工成型后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，從車上直接吊到20m混凝土平臺(tái)上，然后從此平臺(tái)依次從（3）軸向（5）軸吊。安裝順序依次從下一段向上進(jìn)行，安裝時(shí)為保證安裝的精度，在氣樓側(cè)翼內(nèi)側(cè)搭設(shè)簡(jiǎn)易腳手架。3.2.2.2塔吊覆蓋不到的（5）-（7）軸側(cè)翼，主要通過(guò)高空平臺(tái)散裝，然后整體吊裝。平臺(tái)主要搭設(shè)在B70S上，側(cè)翼分三段組拼成型后依次安裝就位。本區(qū)域內(nèi)的垂直運(yùn)輸主要通過(guò)氣樓下面的汽車吊車臂作為撐點(diǎn)，通過(guò)人工水平拉進(jìn)行就位。3.2.2.3（7）-（8）軸氣樓側(cè)翼安裝主要通過(guò)7.