1. 工程概況
上海百聯(lián)國際廣場工程是一坐綜合型兼?zhèn)滟徫铩?shù)碼影院、百貨超市、家電、電腦、餐飲、商務(wù)展示文化功能為一體的商業(yè)中心,建筑面積43.15萬平方米,地下二層,地上28層。整體分A、B、C三區(qū),其中A區(qū)酒店(一)與寫字樓(二) 55.050~58
1.1本工程鋼連廊位于11~14/A~C軸55.050~
1. 2結(jié)合本工程施工的難點(diǎn)
2.安裝方案的選擇
2.1針對現(xiàn)場不利條件,在進(jìn)行大量的現(xiàn)場調(diào)研,查閱結(jié)構(gòu)施工圖紙,并對原有結(jié)構(gòu)梁板進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)算,幾經(jīng)優(yōu)化采用工廠預(yù)制現(xiàn)場拼裝土法吊裝的施工方案。
2.2總體施工順序:
施工準(zhǔn)備→工廠加工→現(xiàn)場拼裝、安裝→檢測
3.主要安裝施工技術(shù)
3.1施工準(zhǔn)備
4.工廠加工
4.1材料檢測
4.2下料、切割
4.3工廠預(yù)拼、校正
由于本工程三維要求高、節(jié)點(diǎn)復(fù)雜,工程量大,為了保證現(xiàn)場鋼結(jié)構(gòu)的順利拼裝,加快施工進(jìn)度,減少現(xiàn)場拼裝工期,因此工廠預(yù)拼尤其關(guān)鍵和重要。
4.4構(gòu)件的除銹及涂裝工藝:
鋼結(jié)構(gòu)表面清潔應(yīng)要求其除銹度等級達(dá)到GB8923-88標(biāo)準(zhǔn),中Sa2.5級標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)場補(bǔ)漆,采用電動工具除銹達(dá)到ST3級標(biāo)準(zhǔn)。
4.5構(gòu)件運(yùn)輸:
所有構(gòu)件均以成品的形式發(fā)運(yùn)到現(xiàn)場。發(fā)運(yùn)前的構(gòu)件均進(jìn)行打包捆扎,直桿件全部用鋼框架進(jìn)行固定,下部用墊木支承。構(gòu)件與捆綁用鋼絲繩之間必須放置橡膠墊之類的緩沖物,所有的包裝都必須進(jìn)行編號并標(biāo)記在包裝上,且每個包裝都必須有詳細(xì)的構(gòu)件清單。
5.胎架的設(shè)置與現(xiàn)場的拼裝
5.1現(xiàn)場安裝的主要順序?yàn)椋狠S線復(fù)測→鋼立柱安裝→鋼柱外包鋼筋混凝土施工→鋼梁的安裝→樓層次梁的安裝→樓層板的安裝→屋面系統(tǒng)安裝。
5.2現(xiàn)場的拼裝
圖5-1 耳板臨時固定圖示意圖
圖 5-2鋼柱吊裝示意圖
①鋼梁現(xiàn)場拼裝
構(gòu)件的現(xiàn)場拼裝在11-14軸之間的裙房屋面上進(jìn)行,胎架設(shè)置在連梁的下方。胎架由型鋼焊制而成。鋼梁運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場后用50T汽車吊運(yùn)至支撐胎模架上,精確定位后焊接拼裝。
②現(xiàn)場焊接:
本工程加勁板互相交接,拼裝節(jié)點(diǎn)要求高,焊接難度大,焊縫質(zhì)量是鋼廊施工成敗的關(guān)鍵。
a.參加施工的焊工必須有熟練的操作技能和和專業(yè)理論知識和焊工合格證,并且要求在有效期內(nèi)擔(dān)任項(xiàng)目的焊接工作,嚴(yán)禁無證焊工上崗施焊。
b.現(xiàn)場使用的焊條必須有質(zhì)量證明書,并根據(jù)訂貨要求和有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)按批號對所有的焊條進(jìn)行外觀檢查,所有的焊條藥皮應(yīng)干燥牢固、完整、不能有裂紋、氣孔及刻痕等缺陷。
c.焊條使用前應(yīng)根據(jù)質(zhì)量證明書的規(guī)定進(jìn)行烘焙和保溫,焊工每次領(lǐng)用的焊條應(yīng)存放在保溫筒內(nèi),數(shù)量不得超過
d.施焊前對所焊工件進(jìn)行清理,將焊接區(qū)邊緣30~
e.焊工在焊接時嚴(yán)格按照焊接工藝進(jìn)行施焊。焊接坡口加工后,其尺寸應(yīng)符合圖樣要求或焊接工藝規(guī)定,將熔渣、氧化層清除干凈,并把凹凸不平處打磨平整。
f.焊工在施焊工程中,將每層焊縫的外表焊平滑一些,以便清渣和避免出現(xiàn)死角。每一層焊道焊完后應(yīng)及時清理,如發(fā)現(xiàn)有影響焊接質(zhì)量的缺陷,必須清除后再焊。
g.焊縫出現(xiàn)裂紋時,焊工不得擅自處理,申報(bào)焊接技術(shù)負(fù)責(zé)人,查清原因,提出修補(bǔ)措施后,方可處理。
h.柱梁墊板焊時,墊板要與母材底面貼緊,以保證焊接金屬與墊板完全熔合。
i.焊工施焊完后,應(yīng)及時清理焊渣,對焊縫的外觀進(jìn)行檢查,要求焊縫金屬表面焊接均勻,不得有裂紋、夾渣、焊瘤、燒穿、孤坑和針狀氣孔等缺陷,并清除焊接處的飛濺物,使所有焊縫質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。
現(xiàn)場焊接工藝如下:
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③鋼梁的提升
大梁現(xiàn)場拼裝完成后,除去梁與胎架間的臨時點(diǎn)焊固定點(diǎn),經(jīng)質(zhì)檢部門檢查認(rèn)可后進(jìn)行提升施工。
吊裝拔桿梁是提升用主要設(shè)備,由混凝土拔桿梁、卷揚(yáng)機(jī)與滑輪組系統(tǒng)組成;炷涟螚U梁截面如圖(有中鐵工建筑設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)計(jì)算復(fù)核)。
滑輪組的選用:
鋼絲繩采用6×19Φ20,查表此類鋼絲繩的破斷拉力F=211.5KN,鋼絲繩的安全系數(shù),選用K=7,
則 T= aF/K = 0.85×211.5/7=25.68KN
鋼絲繩數(shù)量 n=g/T=102.762/25.68=4根。g=20.97/2=102.762)
選用三槽滑輪組,即用6根6×19Φ20鋼絲繩(俗稱走三)。
鋼絲繩受力驗(yàn)算:
單根鋼絲繩所受拉力:T=g/6=102.762/6=170.13 KN
鋼絲繩的安全系數(shù) K= aF/K=0.85×211.5/17.13=10.49﹥[K]
能滿足要求。
吊裝拔桿梁設(shè)置提升單元2端的屋面上,吊點(diǎn)位置設(shè)置在鋼梁1端的上弦另一端距鋼梁上弦700位置(如圖)。
調(diào)整滑輪組吊索的松緊程度基本一致,F(xiàn)場由一人總指揮,2臺拔桿吊統(tǒng)一服從指揮。開動卷揚(yáng)機(jī),將提升單元緩緩提升,使之脫離胎體20-30㎝,停止提升,作一次全面檢查,確認(rèn)一切正常后,開動卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行提升,注意2臺拔桿的同點(diǎn)提升,高差大時,在統(tǒng)一指揮下進(jìn)行調(diào)整,使整個提升均保持基本水平與同步。
提升到安裝標(biāo)高上方500后,利用其上弦上的吊鉤,另掛20T的手拉起重葫蘆進(jìn)行鋼梁的水平轉(zhuǎn)向和吊點(diǎn)位置的轉(zhuǎn)換,直到鋼梁就位至設(shè)計(jì)的位置。如下圖:
焊接順序控制不當(dāng)易產(chǎn)生變形和應(yīng)力集中,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和反復(fù)論證,采取以下的技術(shù)措施來控制和減少焊接變形:
(1)焊接由中間向兩邊進(jìn)行; (2)先焊焊縫少的部位再焊焊縫多的部位; (3)先焊端部再焊根部。
焊內(nèi)應(yīng)力主要采用以下的方法來控制和消除:
減少焊縫的尺寸:在滿足設(shè)計(jì)要求的條件小,盡可能的減少焊縫尺寸。
采取合理的焊接順序:在焊縫較多的拼裝條件下,應(yīng)根據(jù)構(gòu)件形狀和焊縫的布置,采取先焊收縮量較大的焊縫,后焊收縮量較小的焊縫;先焊約束較大而不能自由收縮的焊縫,后焊約束較小而能自由收縮的焊縫的原則。
錘擊法減少焊接應(yīng)力:在每層焊道焊完后立即用小錘或電動錘擊工具均勻敲擊焊縫金屬,使其產(chǎn)生塑性延伸變形,并抵消冷卻后承受的局部拉應(yīng)力。
本工程鋼結(jié)構(gòu)跨度大,必須對鋼結(jié)構(gòu)的安裝誤差嚴(yán)格控制,盡最大可能接近設(shè)計(jì)所要求的位形。
(1)平面軸線位置的控制:首先確保定位放線的準(zhǔn)確。在構(gòu)件就位時,應(yīng)緩慢就位,一端先行就位并對接準(zhǔn)確,而后另一端緩慢就位。就位后隨時復(fù)測,確認(rèn)無誤后方可進(jìn)行焊接固定。
(2)標(biāo)高誤差控制:臨時支撐是控制標(biāo)高的關(guān)鍵所在。對于臨時支撐進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算,確保其強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性符合要求。對于直接支承在地面上的支撐,還要驗(yàn)算地基承載力和沉降量;對于支承在看臺混凝土結(jié)構(gòu)上的支撐,要驗(yàn)算屋面混凝土構(gòu)件的承載力。
6.檢測及效果:
本工程鋼結(jié)構(gòu)施工完成后,每一條焊縫均采用超聲波進(jìn)行檢測,自檢合格后報(bào)監(jiān)理、業(yè)主驗(yàn)收,業(yè)主方委托上海市建筑質(zhì)量檢測中心進(jìn)行第三方檢測,主要對鋼結(jié)構(gòu)焊接超聲波探傷、外觀質(zhì)量和焊接尺寸、主要構(gòu)件變形、主體構(gòu)件尺寸等檢測,經(jīng)檢驗(yàn)所查鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)角焊縫和對接焊接符合GB50205-2001中一級,二級焊接的要求,其余焊接外觀質(zhì)量及焊接尺寸,主要構(gòu)件變形,主體構(gòu)件尺寸,起拱均符合設(shè)計(jì)及施工質(zhì)量規(guī)范要求,得到了設(shè)計(jì)、質(zhì)監(jiān)、監(jiān)理、業(yè)主方的一致好評與肯定。
7.結(jié)束語:
上海興力達(dá)國際廣場工程酒店(一)與寫字樓(一)間連廊大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工在上海地區(qū)屬罕見范例。由于采取了科學(xué)、合理、可靠、嚴(yán)密的技術(shù),仔細(xì)布置與安排,進(jìn)行全過程質(zhì)量監(jiān)控,僅在58天內(nèi)圓滿的完成了本工程鋼結(jié)構(gòu)制作、安裝、焊接任務(wù),單項(xiàng)工程一次性通過驗(yàn)收,并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,在鋼結(jié)構(gòu)施工中的管理經(jīng)驗(yàn)值得同行們學(xué)習(xí)和借鑒。