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公司動態

復雜異形鋼結構的施工技術

2021-04-06 14:53:22 佛山市昊順商貿有限公司 閱讀

1.工程概況


1.1項目整體概況


南京科技創業商務中心項目(見圖1)位于南京市江寧區雙龍大道和秣周路交界處,是集商業、休閑娛樂于一體、地鐵站沿線為特色藝術商業綜合體。本項目地下2層,地上4層,總建筑面積184687㎡,其中地上建筑面積85083㎡,地下建筑面積99604㎡,地下2層地下停車庫,地下1層至3層為商業,4層為餐飲娛樂,屋頂為空中花園,項目整體造型優美,風格特別,頗具藝術氣息。地下1層連通地鐵3號線秣周東路站,交通便利。

1.2異形鋼結構概況

砂之船項目總體分為東區和西區,中間連接部位由于結構形式比較復雜,設計采用鋼結構,鋼結構主要由1個扇形鋼結構和1個圓型鋼結構組成(見圖2所示),圓形和扇形鋼結構三維圖見圖3所示。鋼結構總共4個樓層面,安裝高度約23m。圓形鋼結構主鋼梁尺寸箱850×350×20mm,鋼柱尺寸為Φ600×25mm,扇形鋼結構主鋼梁尺寸為H1100×400×18×25mm,鋼柱尺寸為Φ650×40mm,材質為Q345B?;A與鋼結構采用M30錨栓進行連接。樓面采用YX51-305-914鋼樓承板,鋼板厚度1.2mm,組合樓板厚度100mm,混凝土強度C30,栓釘型號Φ19×80mm。

2.吊車及吊點的選用


2.1圓形鋼結構

1 部分構件信息

2 吊車及吊點選擇

吊車的選用考慮最重構件的極限吊裝工況,擬采用65T汽車吊吊裝鋼柱及除去采光頂外所有各吊裝層主構件,對于各層次構件采用25T汽車吊吊裝。吊裝半徑14米(見圖4所示),典型構件GKL1-1重7.5T,根據各型號吊車性能表,65T汽車吊滿足要求,對于稍遠處的兩根鋼柱(采用分段做法,重量為構件表重一半)也能滿足吊裝要求,吊車工況如下表所示。

3 鋼絲繩選擇

根據吊裝構件信息表,鋼梁梁重為7.5T,重力為75KN,取4倍的吊裝安全余量,得到鋼絲繩的破斷拉力為300KN,采用雙股鋼絲繩吊裝,拉力為現在的一半即150KN,查取規范GB8918,選用6*19,抗拉強度選最小的1570級別的纖維芯鋼絲繩,可以得到Φ18的鋼絲繩可以滿足要求。

2.2扇形鋼結構

1 部分構件信息

2 吊車及吊點選擇

吊車的選用考慮最重構件的極限吊裝工況,擬采用25T汽車吊吊裝扇形鋼結構構件,25t汽車吊工況圖如下表所示。扇形結構鋼柱共10根,吊裝鋼柱是考慮極限吊裝情況即BGZ1-5鋼柱最重為11T,考慮主臂最長,吊裝半徑最大可達到4.5米半徑,由于吊裝區域為空曠平面(云線所示區域),故吊車站位可達到最優吊裝工況(下圖圓4.5米半徑區域),扇形結構鋼柱吊裝見圖4所示。


吊裝梁構件時采用分步驟吊裝工序,同樣考慮極限吊裝情況,即余下構件最重為5.5T,當吊重5.5T,吊臂最長時,吊裝半徑為10米,同樣滿足吊裝要求。具體見圖5所示。

3 鋼絲繩的選用

根據吊裝構件信息表,鋼梁梁重為11T,重力為110KN,取4倍的吊裝安全余量,得到鋼絲繩的破斷拉力為440KN,采用雙股鋼絲繩吊裝,拉力為現在的一半即220KN,查取規范GB8918,選用6*19,抗拉強度選最小的1570級別的纖維芯鋼絲繩,可以得到Φ22的鋼絲繩可以滿足要求。

3.鋼結構圖紙深化及加工

圓形和扇形鋼結構施工前首先要進行圖紙深化,深化圖要準確體現出每個構件的詳細信息,深化圖必須經過設計院的確認,局部深化圖見圖6所示。
構件深化圖設計完成后進行加工,部分加工完成構件如圖7所示。構件加工完成后進行預拼裝,應在平整的平臺上對典型的構件做好預裝工作,并對預裝過程中發現的誤差或存在的問題進行校正,合格后方可進入下一道工序。高強度螺栓連接件預拼裝時,可使用沖擊定位和臨時螺栓緊固。試裝螺栓在一組孔內不得少于螺栓孔30%,且不少于2只。沖釘數不得多于臨時螺栓的1/3。預裝檢驗合格后,對各接口及構件號進行標識,繪制出廠排版圖,隨構件資料與構件同時運往施工現場,以便現場原樣拼裝。

3.鋼結構施工


3.1地腳螺栓施工

鋼結構地腳螺栓采用M30錨栓,大樣見圖8所示。

地腳螺栓在施工過程中主要有以下控制要點:

1)地腳螺栓模板定位:在鋼模板上用油性漆筆畫出定位十字線與柱子的定位軸線重合,點焊固定。

2)地腳螺栓的安裝:地腳螺栓從鋼套模下面的孔往上穿進鋼套模,插入孔之后即用螺母固定。

3)地腳螺栓標高控制:由于地腳螺栓標高正確與否影響上部結構的標高,因此其標高的測量基準必須與土建初始基準統一。

4)使用全站儀對地腳螺栓位置復測:使用現場土建軸線對地腳螺栓定位,考慮到現場土建軸線的本身的定位誤差以及定位不準確對上部結構帶來的不良影響,現場施工時在地腳螺栓定位完成后將使用全站儀對地腳螺栓定位位置進行復測。

5)地腳螺栓的固定:地腳螺栓復測定位準確以后即需要對其進行點焊加固,確?;炷潦┕ふ駝悠鞯恼饎硬粫沟啬_螺栓產生位移,首先利用現場剩余Φ20鋼筋將每組螺栓的各螺桿間相互連接焊接固定,在焊接前應用水平靠尺檢測螺桿的垂直度,盡可能使螺桿處于垂直狀態。

6)地腳螺栓澆筑前的保護:點焊固定完成、撤去鋼套模后需要對地腳螺栓螺紋部分采取保護措施,避免因混凝土澆筑污染螺紋,保護采用塑料薄膜包裹螺紋部分。


3.2圓形鋼結構吊裝

先吊裝主鋼柱(分段鋼柱先吊裝下分段,必要時使用攬風繩加手拉葫蘆固定,待固定牢靠后吊裝上層鋼柱,焊接牢固,見圖10所示。當柱鋼柱吊裝結束后吊裝第一層構件,構件吊裝時先吊裝框架梁,螺栓固定,點焊牢固后吊裝次梁。當第一層構件吊裝結束后安裝第二層構件,構件吊裝時先吊裝框架梁,螺栓固定,點焊牢固后吊裝次梁。 當第二層構件吊裝結束后安裝第三層構件,構件吊裝時先吊裝框架梁,螺栓固定,點焊牢固后吊裝次梁。當各層構件吊裝結束后安裝采光頂構件,采光頂構件吊裝時先吊裝框架梁,點焊牢固后吊裝次梁,見圖11所示。圓形鋼結構吊裝工況見圖9所示。

3.3扇形鋼結構吊裝

先吊裝主鋼柱(分段鋼柱先吊裝下分段,必要時使用攬風繩加手拉葫蘆固定,待固定牢靠后吊裝上層鋼柱,焊接牢固,見圖12所示。鋼柱吊裝完成,固定牢固后吊裝左半邊區域內各層構件,吊裝順序為先吊裝框架梁,螺栓固定,點焊牢固后吊裝次梁。待左邊構件吊裝結束后按同樣的吊裝順序吊裝右邊的構件,見圖13所示。待左右兩邊構件吊裝結束后按同樣的吊裝順序安裝扇形結構內弧區域的構件。待扇形內弧區域構件吊裝結束后按同樣的吊裝順序安裝扇形結構中弧區域的構件。待扇形中弧區域構件吊裝結束后按同樣的吊裝順序安裝扇形結構外弧區域的構件。扇形鋼結構吊裝工況見圖14所示。

3.4構件連接

鋼柱與基礎采用M30的錨栓進行連接,鋼柱與鋼柱之間采用焊接的方式進行連接,鋼梁與鋼柱之間采用M20高強螺栓組進行連接(見圖15所示),鋼梁與鋼梁之間采用M20高強螺栓和焊接連接?,F場坡口熔透焊按二級焊縫要求,角焊縫按照三級焊縫要求,焊縫均要求等強焊接。高強螺栓擰緊先臨時螺栓固定,然后校正鋼柱或鋼梁并預留偏差值,緊固臨時螺栓,沖孔,檢查縫隙,然后進行初擰,按緊固順序,采用轉角法作出標記,最后進行終擰。

3.5樓面施工

樓面采用1.2厚鋼樓層板,組合樓板厚度為100mm,栓釘采用Φ18×80mm,栓釘間距為250mm。樓板配筋壓型槽內為2Φ10,分布筋Φ6@500,面筋為雙層雙向Φ10@150(見圖16所示),樓板混凝土為C30。在栓釘施工前先在壓型上彈出鋼梁位置,以便定位準確。

3.6其他注意事項

1)汽車吊吊點因為在地下室頂板上,必須經過計算,吊點位置要進行加固,汽車吊支點處墊鋼板以擴大受力面。

2)所有構件要進行防腐蝕和防火處理,防腐涂料分層涂刷。防火涂料分底漆、中間漆和面漆,超薄型和薄型防火涂層與防腐涂層之間的附著力應大于1MPa,防火涂料的性能、涂層厚度及質量要求應符合規范要求,鋼柱耐火時限為2h,鋼梁耐火時限為1.5h。

3)壓型鋼板下方要搭設支撐,確保樓面整體穩定,澆筑混凝土時不要堆積過高,混凝土要及時鋪開。

4)扇形和圓形鋼結構施工的同時觀光電梯及樓梯鋼結構同步跟進。

5)鋼結構焊接作業時要做好相關的防火措施,到項目部安全部門開取動火證。

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