某工程劲性钢结构施工实例分析

某工程劲性钢结构施工实例分析 摘要本文阐述了某项目在钢结构型钢梁、柱施工时的一些技术 难点，并提出合理有效的施工方案，介绍了其实际操作要点，进行了进一 步技术攻关，以确保工程进度和施工质量。 关键词劲性钢结构，型钢柱，托筋板，对拉螺栓 Abs trac t t his paper expounds a projec t in the st eel st rue tu ral st eel beam and column cons tme tion some t echnical difficulties, and put forward reasonable effective constmetion project, introduced the actual operating essentials, further technical research, to ensure the engineering progress and construetion quality. Keywords the strength of steel strueture, steel column, of stiffened plate, bolt 中图分类号TU391文献标识码A文章编号 1工程概况 本工程，地下1层、地上9层〜13层，总建筑面积43460m2 ,整体 建筑结构总长达200余米。本工程结构在结构架空处采用了型钢柱、梁等 构件，架空层设计标高为11. 4 m〜12. 9 m,型钢柱最大截面尺寸1200 mm X1200 mm、型钢梁最大截面尺寸2400 mm X650 mm。其中型钢柱为“ ” 字形柱，型钢梁为“工”字形钢梁，见图1,图2。 图1型钢梁截面图图2型钢柱截面图 2难点分析 本工程部分承重构件为型钢混凝土构件，其中型钢柱为“ ”字形， 型钢梁为“工”字形，根据设计要求需在型钢外围配置钢筋与浇筑混凝土。 根据施工部署，为了缩短工期，减少型钢与混凝土施工的交叉作业，本工 程安排钢结构柱一次性吊装完成，再按混凝土施工的施工进度要求逐层吊 装钢梁。与常规施工比，有以下施工难点 1）吊装难度大吊装机械难以达到指定工作位置，分期施工增加施 工难度，钢骨劲性混凝土梁柱构件体积较大。由于型钢柱、梁交接处构件 结构截面较大，且在型钢梁与柱交接处设有增强加劲板，所以外围受力钢 筋难以通过。钢结构与土建配合施工技术较复杂，施工难度大。 2）型钢梁、柱节点多且复杂，主要有“型钢梁钢筋型钢柱交接处托 板连接”“型钢梁内主筋排布” “型钢柱内主筋排布” “型钢梁上柱主筋排 布与连接”“型钢柱上悬挑梁钢筋布置与连接” “型钢主梁与次梁交接处钢 筋排布与连接”及“型钢柱主筋遇型钢梁时排布与连接”等。 3）焊接质量及工艺要求高，钢梁柱的翼缘与腹板连接为双面坡口全 熔透焊接，并要求选择合理的工艺顺序和措施，减少焊接变形及焊接应 力。 4）高空焊接作业频繁，较多采用仰焊及钢筋双面焊接等难度较大的 作业方式。 3施工方案 3. 1图纸深化 施工前期项目部技术人员积极配合设计单位对施工图进行了进一步 图纸深化，包括“型钢梁钢筋型钢柱交接处托板连接”“型钢梁内主筋排 布”“型钢柱内主筋排布” “型钢梁上柱主筋排布与连接”“型钢柱上悬挑 梁钢筋布置与连接”“型钢主梁与次梁交接处钢筋排布与连接”及“型钢 柱主筋遇型钢梁时排布与连接”等主要节点进行了进一步技术处理。 3. 2劲性混凝土梁、柱施工工艺 劲性混凝土梁柱的施工程序为 钢梁柱制作并运至现场一劲性柱基础承台处安装劲性柱预埋底座一 劲性钢柱安装f劲性钢柱校正f劲性柱基础钢筋绑扎f基础混凝土浇筑 一各层劲性钢梁安装一各层劲性柱钢筋绑扎一各层劲性柱混凝土浇筑一 各层劲性梁钢筋绑扎一各楼层梁、板混凝土浇筑一养护。 3. 3钢梁柱制作及安装 由于施工场地各方面因素控制，施工吊装设备采用150 t汽车吊进行 吊装，根据尺寸，现场所用塔吊能满足钢梁柱的吊装要求。 1）劲性钢柱安装施工。 复核、调整好预埋锚栓轴线、标高后，按轴线依次吊装钢柱。为保证 位置准确，事先精确定位、用水准仪调整搁置架表面，确认水平度和标高 符合设计要求后，与工程桩可靠焊接。 a. 预埋基座安装。 在绑扎劲性柱基础承台、基础梁钢筋前，应先安装劲性柱预埋件底座 支架，调整好预埋件底座轴线位置、标高。底座支架与工程桩（PHC管桩） 间采用5X50扁钢抱箍连接（见图3） o 图3预埋基座安装示意图 b. 劲性钢柱安装。 安装前，在每根劲性钢柱预埋件底座上焊接4组垫铁，以便校正时用 垫板调整柱垂直度、标高，在纵横控制轴线上各布设1台经纬仪控制垂直 度，用水准仪控制标高。 c. 劲性钢柱的校正。 本工程采用缆绳校正法，通过缆绳及手拉葫芦初步调节柱子大尺度垂 直度，在劲性钢柱底部与底座支架的连接板的间隙中打入楔铁，通过击打 楔铁的深度来校正、微调型钢柱的垂直度；校正后，将高强度螺栓紧固好, 并用电焊将连接板焊实，即可进行焊接施工。 2）劲性钢梁安装。 a.钢梁的吊装。 钢梁吊装前，应在每个钢柱四周搭设工作平台（低于梁面1.5 m）以 便于梁柱连接的操作；且每棉钢梁需在地面对拼焊接好后开始吊装（现 场节点焊缝达到二级）。吊点处要放置垫块以避免损伤吊绳；为了避免吊 索滑动，靠近吊索的翼缘孔插一支板钳，试吊时只有最小变形才表示吊索 位置正确。钢梁安装时，用经纬仪检验各段梁是否位于同一平面内，以保 证钢梁垂直度、正直度满足要求。吊装时，为使钢梁在吊起时不发生摇摆, 以免与其他构件发生碰撞，在两端绑扎好溜绳随吊随放松，以保证其位置 和姿势的正确。钢梁安装时，起重工要慢慢吊起到正确位置，使钢梁平稳 摆放。 3）探伤。 焊接完毕，委托专业单位进行钢结构焊缝超声波检测。通过对40根 下柱与8根上柱的角焊缝、十字形柱的对接缝、钢梁的对节点对正后用临 时螺栓和钢钎定位并临时固定，待屋架梁的垂直度和正直度满足要求后， 用高强螺栓将其最后固定。第一棉钢梁吊装就位后，因梁本身高度较高， 为防止钢梁中间倾斜或扭曲，应在梁中间拉两道缆风绳防止梁自身偏移， 缆风绳拉好后吊车可松钩。 b.质量检查。 钢梁的直线度拉线与钢尺检查或用经纬仪与钢尺检查，按 GB50205-2001要求，钢梁弯曲度控制在L/1000且不大于50. 0 mm,钢梁 的垂直度十字及H/250,用垂球及钢尺检查。接缝及T形缝采用手工横波 接触法检测，检测结果全部符合设计要求。 4结语 在型钢混凝土框架结构施工中，由于事先积极与设计单位沟通，各节 点进一步的深化，合理的节点处理都给施工带来较大的方便，同时使施工 工期有一定程度的缩短。为准时完成工程主体封顶节点目标以及竣工交房 总体目标奠定了坚实基础，取得了良好的社会效益。 注文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。