大跨度鋼梁分節(jié)吊裝施工方法

大跨度鋼梁分節(jié)吊裝施工方法作者：qlgcjs點(diǎn)擊率：205大跨度鋼梁分節(jié)吊裝施工新法彭鵬劉秋實(shí)張文濤（北京住總集團(tuán)有限責(zé)任公司工程總承包部北京100000）【提要】國(guó)家話劇院觀眾廳大跨度鋼結(jié)構(gòu)梁長(zhǎng)28米，施工時(shí)針對(duì)28米梁如何施工曾一度展開激烈的討論，最后確定以分段吊裝的方法施工。1、 選題背景：隨著社會(huì)的需要，大空間結(jié)構(gòu)建筑逐漸增多，設(shè)計(jì)上也不斷的創(chuàng)新。這樣的創(chuàng)新也向傳

統(tǒng)的施工方法提出了挑戰(zhàn)，面對(duì)這樣的情況，新的施工工藝、施工方法呼之欲出。本文將研

究大跨度鋼梁分節(jié)吊裝的施工新法。2、 工程概況：國(guó)家話劇院作為北京市重點(diǎn)工程，其劇場(chǎng)觀眾廳以其高、大、設(shè)計(jì)巧妙等特點(diǎn)，更成為

重中之重。觀眾廳長(zhǎng)28m，寬22.94m，高4.5m---27m，觀眾廳分為兩層，第一層面積約650

皿，第二層面積約220皿?？蚣艚Y(jié)構(gòu)，觀眾廳上部有8根工字鋼大梁，工字鋼長(zhǎng)28m、寬0.4m、

高1.5m。每根工字鋼大梁重13.87T，屋面樓板厚度為150mm。3、 問題的提出該觀眾廳頂板為異形，頂板標(biāo)高復(fù)雜多變，最高部分達(dá)到27米。給頂板支撐的安全性

和精準(zhǔn)性提出了更高的要求。并且頂板鋼梁長(zhǎng)達(dá)28米，給安裝出了很大難題。

??????4|!■'■■'■ni.??????4|!■'■■'■ni.■1■■■■：：：i■i■■m-41::Jd圖2-支撐平面布置圖本文將就鋼梁的安裝展開深入討論4、問題的解決4.1塔吊的選型、布置，型鋼柱、工字鋼的分節(jié)安裝方法由于鋼梁的施工對(duì)塔吊的要求比較高，塔吊的選型主要決定于鋼梁施工方法，所以我們將可能采用的鋼梁施工方法進(jìn)行了比較：采用汽車吊：本工程場(chǎng)地狹小，只能在西南角立吊車，十分受限；而且從經(jīng)濟(jì)上極不合理，同時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)其他單項(xiàng)施工影響較大。抱桿的施工方法：僅適用于小噸位鋼構(gòu)件，且無法解決樓內(nèi)構(gòu)件的水平運(yùn)輸問題，同時(shí)施工工期長(zhǎng)。本工程鋼結(jié)構(gòu)施工只能考慮塔吊運(yùn)輸和安裝，在東西兩側(cè)預(yù)留的位置立塔是最合理可行的方法。合理選擇塔吊的型號(hào)，既能滿足施工要求，又能使鋼結(jié)構(gòu)施工工期最短，在經(jīng)濟(jì)上最合理，我們對(duì)可能采取的方案進(jìn)行了反復(fù)研究：4.1.1選用重型塔吊，滿足型鋼梁吊裝要求。構(gòu)件最大重量將近14噸，塔吊型號(hào)可選擇MC480型號(hào)等重型塔，月租費(fèi)和工期綜合起來考慮，相比QT7030塔費(fèi)用增加很多，而且本工程大部分工程為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，對(duì)重型塔吊沒有需求，為局部的鋼結(jié)構(gòu)而去租賃大塔吊，經(jīng)濟(jì)上很不合理。另外整根提升28米的鋼梁大大增加了現(xiàn)場(chǎng)外運(yùn)輸?shù)碾y度和成本，所以此方法不可行。4.1.2將型鋼梁合理分節(jié)，全部采用塔吊吊裝?？紤]將型鋼梁合理分節(jié)，控制每節(jié)重量在5噸以下，選用QT7030塔吊，50m半徑起重量為4.58t，滿足起重量要求。根據(jù)初步塔吊的吊裝方案，吊裝重量需控制在5t以下。我們建議，鋼梁分成三段加工，采用焊接連接，同時(shí)采取下列措施保證鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量:首先所有鋼構(gòu)件均進(jìn)行詳細(xì)的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，包括相關(guān)尺寸、打孔位置、鋼筋穿過的方法等，由原設(shè)計(jì)審核簽字；加工廠嚴(yán)格按照深化設(shè)計(jì)圖加工，加強(qiáng)技術(shù)交底和過程檢查，由總包單位、分包單位共同驗(yàn)收，確保鋼構(gòu)件加工質(zhì)量；放線時(shí)確保型鋼柱的位置準(zhǔn)確，型鋼柱安裝時(shí)，用經(jīng)緯儀雙向控制垂直度；焊縫均達(dá)到一級(jí)焊縫要求，100%做探傷試驗(yàn)，保證焊接質(zhì)量。經(jīng)過與設(shè)計(jì)反復(fù)協(xié)商，最終總包方、分包方與原設(shè)計(jì)達(dá)成了一致意見，采用QT7030塔吊吊裝、分三節(jié)安裝連接的方法。4.2觀眾廳鋼梁施工支撐體系選型的思路觀眾廳東西長(zhǎng)28m，南北寬22.94m，最大凈高為27m，鋼梁上為鋼筋砼樓板，鋼梁及頂板搭設(shè)扣件式腳手架，腳手架方案結(jié)合鋼梁的施工方法來確定。鋼梁安裝時(shí)，將鋼梁分成三段，用塔吊將鋼梁吊裝就位，一端用高強(qiáng)度螺栓與型鋼柱和型鋼梁連接固定，另一端臨時(shí)放在搭設(shè)的腳手架上，然后調(diào)整標(biāo)高，此處腳手架承受集中荷載，需要認(rèn)真計(jì)算確定支搭方案，鋼梁位置調(diào)整好后，將鋼梁對(duì)接處焊接。其余模板支撐只承受觀眾廳鋼筋砼樓板荷載。梁底的支撐有幾種考慮：方案一：搭設(shè)滿堂紅扣件式腳手架，梁底位置局部加密，將鋼梁分三段吊放在支撐架上進(jìn)行焊接安裝。方案二：先將整梁加工成三節(jié)，只在斷開點(diǎn)的位置做橋墩式密集支撐扣件腳手架平臺(tái)，將梁吊放在連接點(diǎn)再進(jìn)行一級(jí)焊縫等強(qiáng)焊接。經(jīng)過近一步的探討研究，一致認(rèn)為：盡管方案一安全、牢固，并且搭設(shè)起來更加簡(jiǎn)單，但是鋼管的一次性投入偏大、耗工多、時(shí)間長(zhǎng)、不夠經(jīng)濟(jì)合理。相比方案二盡管在搭設(shè)過程稍微復(fù)雜，但是同樣安全牢固，并且施工速度快、更加經(jīng)濟(jì)合理。因此，決定采用方案二的設(shè)計(jì)思路，即只在斷開點(diǎn)的位置做橋墩式密集支撐扣件腳手架平臺(tái)，將梁吊放在連接點(diǎn)再進(jìn)行一級(jí)焊縫等強(qiáng)焊接。在實(shí)際計(jì)算時(shí)把鋼梁搭設(shè)架體和模板搭設(shè)架體分開考慮。計(jì)算設(shè)計(jì)在鋼梁分段處采用300mm*300mm的扣件式腳手架；在樓板處采用1200mm*1200mm的扣件式腳手架支撐。

圖3橋墩式密集支撐剖面圖（1」剖面）5、架體施工觀眾廳頂板模板支架和工字鋼安裝支撐架子一起進(jìn)行搭設(shè)，形成一個(gè)整體（工字鋼安裝支撐架子先施工）。支架搭設(shè)高度至工字鋼下底。待工字鋼安裝完畢，通過驗(yàn)收、卸荷后，再向上搭設(shè)頂板模板支架。模板支架每根立桿高度按不同長(zhǎng)短鋼管和絲頂進(jìn)行控制。5.1觀眾廳模板支架搭設(shè)：5.1.1立桿縱向間距為1200mm，立桿橫向間距為1200mm，立桿步距為1200mm。立桿縱、橫方向第一排離墻距離250mm。5.1.2縱向掃地桿采用直角扣件固定在距底座下皮20cm處的立桿上，橫向掃地桿則用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上,立桿下面鋪墊4000X250X50mm腳手板（局部鋪設(shè)400x100x50木方）。5.1.3觀眾廳架子剪刀撐設(shè)置按規(guī)程（DB11/T583-2008）第6.3.4條模板支架四邊與中間每隔10排設(shè)置一道豎向剪刀撐，由底到頂連續(xù)設(shè)置，剪刀撐與地面成45°?60。夾角。

5.1.4觀眾廳架子水平剪刀撐設(shè)置按規(guī)程(DB11/T583-2008)第6.3.5條，每隔5步設(shè)置一道水平連續(xù)剪刀撐。5.1.5觀眾廳扣件式模板支架頂部支撐點(diǎn)與支撐頂層橫桿距離不大于600mm。5.1.6頂板主龍骨為lOOXIOOmm，間距1200mm。次龍骨為50X100mm.間距300mm。頂板模板為15mm厚多層板。5.1.7搭設(shè)每步頂板支架和支頂板模板時(shí)，必須鋪設(shè)腳手板，未鋪設(shè)腳手板部位，水平面兜一層水平網(wǎng)。圖&…頂板支撐詳圖w5.1.8二層觀眾廳采用碗口架進(jìn)行搭設(shè)。5.2工字鋼安裝支架5.2.1鋼梁安裝時(shí)，將鋼梁分成三段，安裝時(shí)形成兩個(gè)連接點(diǎn)，用西側(cè)塔吊將鋼梁吊裝

就位，臨時(shí)放在搭設(shè)的鋼管支架上，然后調(diào)整標(biāo)高，此處腳手架承受集中荷載44KN，鋼梁

位置調(diào)整好后，將鋼梁對(duì)接處焊接。5.2.2腳手架支撐體系的選擇：首先布置鋼梁底支撐，即鋼梁下搭設(shè)2100X2100筒狀正方形支架，立桿間距300mm，水平桿步距為1200mm。水平桿與頂板模板支架水平桿連接一個(gè)整體。5.2.3工字鋼梁下底縱、橫方向主，次龍骨采用2100mm長(zhǎng)，100X100方木，間距為300mm。工字鋼安裝是保證四周具有足夠工作面，并設(shè)置腳手板、防護(hù)欄桿及密目網(wǎng)。6、 施工總結(jié)以鋼筋砼結(jié)構(gòu)為主，少量鋼結(jié)構(gòu)為輔的結(jié)構(gòu)體系，在選擇吊裝機(jī)械時(shí)，從滿足質(zhì)量、安全、經(jīng)濟(jì)等綜合效益出發(fā)，盡可能以滿足鋼筋砼結(jié)構(gòu)施工為主，兼顧超長(zhǎng)、超重鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的吊裝，根據(jù)起重參數(shù)選擇塔式起重機(jī)。在選擇塔式起重機(jī)同時(shí)，進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計(jì)，在保證