张虎威
(山西省第三建筑工程公司,山西长治 046011)
随着北京奥运会的胜利召开,我国城市现代化建设的飞速发展,各类造型独特、设计新颖的大型体育场馆、会展中心、候机楼等公共建筑设施越来越多地出现在我国的各大中城市。
在这些建筑结构中,应用了许多大跨度、大截面的钢框架结构,为了确保结构整体质量,在现场安装过程中,需要采取许多新的有效技术措施,来保证工程的顺利进行。
长治市汽车客运东站工程钢结构部分共由综合大厅、旅客候车区、钢格栅及雨篷钢结构等几部分组成。
综合大厅与旅客候车区圆形相贯。综合大厅采用16根格构钢柱(约5 365 kg/榀),高22 m,主柱为φ600×12钢管,辅助装饰桁架采用φ273×7.5钢管、φ140×6管煨弯支撑的格构柱。钢柱柱顶支托螺栓球屋面网架,直径为44 m(约227 kg/m2),两坡有组织排水,屋面采用压型彩色复合板,墙体由钢圆管组合成桁架式弧形柱,钢方管作横檩,外装饰为玻璃与铝塑板相间装饰。
外造型格栅共两榀,材料采用方管,材质为Q235。造型由立柱350×250和横梁150×100煨弯成圆弧并组合成型,圆弧直径为30.7 m,总高13.5 m。
旅客候车区钢架由钢管柱及焊接H型钢钢梁组合而成,檩条为钢方管,其上铺安全玻璃。梁顶标高8.8 m,屋面排水为单坡有组织排水。
1)工程总体采用先施工综合大厅后施工候车区,先主体后维护、装修,先下部后上部,先就位点焊后最终焊接定位的施工方法。
2)所有的钢构件及网架单元构件均采用工厂化制作、加工,使用平板汽车运输至施工现场,25 t汽车吊跟随装卸构件。
3)综合大厅预埋件、钢柱、钢桁架采用QY50吊车进行吊装安装,操作平台采用钢管脚手架,宽度为柱外侧各扩1.5 m。候车区钢结构采用QY25吊车进行吊装安装。
4)综合大厅钢网架采用高空散装法,从中央向四周进行施工,下搭设满堂脚手架操作平台。屋面彩钢板采用QY50吊车进行吊装安装;候车区柱子安装完后从中间向外部进行型钢梁安装,拼装架采用满堂脚手架。
5)格栅墙采用QY50吊车进行吊装安装。
6)餐厅雨栅搭设脚手架采用QY25吊车进行就位安装。
1)根据本项工作的特点,计划投入的劳动力组织如下:
吊装总指挥1人,副指挥1人,起重工1人,铆工5人,电焊工5人,气割1人,电工1人,油工3人,壮工10人。
2)在开始构件吊装前,将计划投入的主要施工机械设备检修完毕,保证吊装工程需要。
1)施工前,组织安装负责人及相关施工人员对现场及图纸进行再次会审,并校核现场支承面标高与水平度、预埋螺栓的位置及伸出长度、钢构件外形、几何尺寸及质量等。
2)我方在认真研究分析了施工图、勘察现场后,为确保工程的顺利吊装,计划采用50 t,25 t汽车吊。
a.综合大厅预埋件、钢柱、钢桁架采用一辆QY50吊车进行吊装安装,操作平台采用钢管脚手架,宽度为柱外侧各扩1.5 m。候车区钢结构采用两辆QY25吊车进行吊装安装。
b.格栅墙采用两辆QY50吊车进行吊装安装。
c.雨篷安装时搭设脚手架,配合一辆QY25吊车进行就位安装。
3)构件进入安装现场后,按照各部位编号就位以便安装,同时检查构件的外形和几何尺寸,如有超出规定的偏差,及时修正。同时,在钢柱的底部和上部标出两个方向的轴线。
4)综合大厅格构柱的安装是本工程的重点及关键工作。
a.每根钢柱重5 t多,高22 m。主柱为φ600×12钢管柱,辅助装饰桁架φ273×7.5钢管,煨弯φ140×6管支撑的格构柱。
b.为了不使构件发生碰撞,受力不当等原因造成变形。拟计划采用一辆50 t吊车主吊、一辆12 t吊车辅助。
c.吊装顺序先从候车区开始顺时针旋转向外吊装,以便于脚手架搭设和吊车出场。
d.桁架钢柱吊点设在主柱(φ600)柱头,采用一点正吊将钢柱起吊立直后,平稳放在柱底脚板位置,进行固定。
e.钢柱经校正校核,待垂直度偏差控制在±20.0″以内方可将起重机脱钩。钢柱的垂直度用经纬仪检验。如有偏差,用千斤顶进行校正后,进行二次浇灌。
f.吊车进场前应再次对安装现场场地进行考察,确保吊车能安全工作。吊车坐车距拟吊钢柱柱基6 m范围内。钢柱在吊装就位、初校后,用三根φ6钢筋与周边建筑物或埋设地锚做临时拉结、固定,确保构件安全。
g.当第一根柱吊装就位后稳定,进行垂直度校正,垂直度控制在H/1 000,方可进行加固。确保无误,可进行第二根柱安装。
h.第二根柱安装(同上方法)加固好后,进行两柱连接。依次顺序安装,复测合格后,再进行下道工序,依次类推。
i.当两根钢柱就位后,应及时安装柱间桁架,与钢柱相连,以确保构件的安全、稳定。
j.为确保焊接内应力均衡、无变形,安装顺序按下中上边测量,边安装,焊接间断式、间隔式进行。
5)旅客候车区、餐厅、候车雨棚钢结构均为焊接H型钢、组拼而成,根据其长度、重量、现场安装高度情况,拟计划采用25 t吊车从里向外依次吊装。
a.操作人员在进入施工现场后,严格服从总包方的各项安全管理制度。
b.操作人员要熟练掌握岗位安全操作技能,熟悉本工种安全操作规程。施工组织设计中要有针对性的安全技术措施,并有完整审批手续。
c.特种作业工种如:电焊工、吊装工、机械操作人员等均须经培训考试合格后持证上岗,操作证须按期复审,并有花名册。
中小型施工机具,都必须专人使用,专人保养并挂安全操作牌。
6)在构件吊装时,应统一由专人指挥,统一号令,统一安排,所有操作人员必须听从指挥,统一行动。
7)吊装所使用的机具设备,在实施吊装前,要对所使用的扣绳、钢丝绳、卡环、地锚及滑轮、吊索等所有吊装机具进行细致检查,发现不合格及不符合技术规范要求的机具设备,一律加以整改,直到达到规范要求后方可实施吊装。
8)所有参加吊装的工作人员必须服从现场指挥的号令,统一行动、紧密配合,不准嘻笑打逗,要严格遵守纪律,服从指挥,起吊后吊车回转半径内严禁站人。
9)吊装时所用的地锚要派专人照看,发现异常情况立即报告现场指挥人员。
a.在正式起吊前,应进行试吊,如发现钢丝绳出油、抖擞或钢丝绳断丝,必须进行更换或整改,直至吊装设备全部符合技术要求后方可正式起吊。
b.钢梁在开始起吊后,提升至离地面50 cm~100 cm左右时,停止继续起吊,再次观察吊装机具设备,并观察起吊后是否平稳,若发现异常,立即进行调整,直至达到规范和规定要求后方可继续起吊。
10)钢构件起吊提升至就位要求后,落位要平稳有序的进行。严禁吊点随意落位,以免造成扭曲变形。
11)工作中钢丝绳不得与其他物体相摩擦,特别是带棱角的金属物体,着地的钢丝绳应用垫板托起,同时要采取相应的措施防止焊接连电。
12)施工用电应符合安全用电规定。严禁乱拉乱挂、乱绑电线和电器开关等,不准在高压线下搭设临时建筑物或者堆放可燃物品。
13)操作人员进入施工现场必须戴安全帽,登高作业必须系好安全带,穿防滑鞋。施工现场严禁吸烟,严禁酒后登高作业。操作工具应放置工具包内,防止坠落。
14)从事高空作业人员要定期进行体格检查,患有心脏病、高血压、癫痫病等病症人员不得从事高空作业。
长治市客运东站钢结构工程,结构安装历时约5个月,我们利用本文的方法对工程进行组织,在充分利用现有资源的基础上顺利完成了工程。
施工过程中,产品质量容易控制,钢结构安装完成后,一次交验合格,结构的各项技术指标符合规范要求,有效保证了工程质量要求。
[1] GB 50205-2001,钢结构工程施工质量验收规范[S].
[2] GB 50017-2003,钢结构设计规范[S].
[3] JGJ 81-2002,建筑钢结构焊接技术规程[S].
[4] 何战武,王者龙.复杂环境下钢结构吊装技术分析[J].山西建筑,2012,38(10):107-108.
[5] 中国钢结协会.建筑钢结构施工手册[M].北京:中国计划出版社,2002.
[6] 中国机械工程学会焊接学会.焊接手册[M].北京:机械工业出版社,2000.