長(zhǎng)懸挑輕鋼結(jié)構(gòu)屋架施工技術(shù)研究

1、工程概況本項(xiàng)目為某多高層公共建筑，項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)位于濮陽(yáng)市城鄉(xiāng)一體化示范區(qū)。本項(xiàng)目總建筑面積38?212.90?m2，建筑總高度68.4?m。建設(shè)內(nèi)容包括主體建筑物1棟，主樓12層，裙樓4層，主體結(jié)構(gòu)為混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)。項(xiàng)目坡屋面采用鋼結(jié)構(gòu)形式，鋼結(jié)構(gòu)面積2?091.24?m2。鋼結(jié)構(gòu)主梁及檁條等均采用矩形管制作，總重量約100?t。主梁截面尺寸主要包括250×100×8和200×100×6，檁條截面尺寸為100×100×5，腹撐截面尺寸為150×100×5。2、施工重難點(diǎn)本項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)屋架施工重難點(diǎn)包括：（1）屋頂鋼結(jié)構(gòu)主梁、檀條、腹撐等構(gòu)件數(shù)量較多，在吊裝前如何合理拼裝構(gòu)件，提升施工效率，是本項(xiàng)目重難點(diǎn)。（2）精度控制要求高，因鋼結(jié)構(gòu)施工涉及到和土建配合（土建精度要求比鋼結(jié)構(gòu)要求低）且本項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)原材在現(xiàn)場(chǎng)加工并安裝，加工和安裝精度控制難度大。（3）鋼構(gòu)件截面壁厚僅5~8?mm，如何控制焊接溫度應(yīng)力，減少焊接變形是本項(xiàng)目重難點(diǎn)。（4）鋼結(jié)構(gòu)最大懸挑距離為4.17?m，因材料均為輕鋼結(jié)構(gòu)，截面壁厚薄，施工措施稍有不當(dāng)懸挑端容易產(chǎn)生下?lián)稀＃?）鋼結(jié)構(gòu)屋架施工時(shí)腳手架已拆除有大量鋼結(jié)構(gòu)安裝和焊接工作屬于高空和臨邊作業(yè)，危險(xiǎn)性較大，如何制定施工方案，做好安全施工措施，是本項(xiàng)目的重難點(diǎn)。3、長(zhǎng)懸挑輕鋼結(jié)構(gòu)屋架施工關(guān)鍵技術(shù)3.1

施工總體流程施工現(xiàn)場(chǎng)兩臺(tái)ZJ5710塔式起重機(jī)配合吊裝，結(jié)合ZJ5710塔式起重機(jī)起重性能和預(yù)埋件間距為3?700?mm，項(xiàng)目部決定采用拼裝和散裝相結(jié)合的模式進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)加工和安裝。水平方向按3?700?mm間距進(jìn)行分段，間距3?700?mm范圍內(nèi)的所有零構(gòu)件預(yù)先拼裝為兩個(gè)整體（一個(gè)為外挑桁架，一個(gè)為坡屋面鋼梁架）進(jìn)行安裝。具體施工流程為：預(yù)埋件安裝→混凝土梁養(yǎng)護(hù)→預(yù)埋件位置復(fù)測(cè)，歸方→安裝結(jié)構(gòu)墻上250×100×8短立柱→墻外每間距3700?mm的200×100×6長(zhǎng)度為4?175?mm的鋼梁主骨架、200×100×6的轉(zhuǎn)接件、200×100×6主骨架和100×100×5檁條焊接為整體（記為外挑桁架）、隔一布一吊裝并焊接→墻外每間距3?700mm的250×100×8斜鋼梁和100×100×5檁條焊接為整體（記為坡屋面鋼梁架）、隔一布一吊裝并焊接→安裝150×100×5腹撐→剩余100×100×5檁條焊接。3.2

具體施工工藝（1）預(yù)埋件安裝從測(cè)量基線往上引中心控制線和標(biāo)高控制線時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)和土建測(cè)量員一起參與，保證雙方使用的控制點(diǎn)線一致。在混凝土梁墻鋼筋全部綁扎好后，復(fù)核整體尺寸，在封模前埋入預(yù)埋件，預(yù)埋件和混凝土構(gòu)件中主筋焊接牢固，形成穩(wěn)固體系，再澆筑混凝土一次固定，預(yù)埋完成。封模和澆筑過(guò)程安排專(zhuān)人進(jìn)行看護(hù)，避免土建專(zhuān)業(yè)施工對(duì)預(yù)埋件產(chǎn)生大幅度碰撞導(dǎo)致預(yù)埋件偏差?；炷翝仓杲K凝前，對(duì)預(yù)埋件位置進(jìn)行復(fù)檢，發(fā)現(xiàn)偏差較大要及時(shí)進(jìn)行校正。（2）鋼結(jié)構(gòu)加工混凝土終凝后，鋼結(jié)構(gòu)測(cè)量員結(jié)合土建測(cè)量員對(duì)屋架層混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)埋件位置整體復(fù)測(cè)并歸方、標(biāo)記結(jié)構(gòu)基準(zhǔn)線，同時(shí)在預(yù)埋件上定位各焊接點(diǎn)的中軸線和水平標(biāo)高線并做好標(biāo)記和記錄，依據(jù)預(yù)埋后現(xiàn)場(chǎng)采集的相關(guān)尺寸記錄，在預(yù)埋件上安裝加勁肋板進(jìn)行定位并對(duì)原材下料尺寸進(jìn)行微調(diào)，作出詳細(xì)的原材下料單指導(dǎo)加工，保證完成面尺寸和圖紙一致。因項(xiàng)目場(chǎng)地有限，鋼結(jié)構(gòu)加工工作定在主屋面上進(jìn)行，將主屋面分為三個(gè)區(qū)域，東側(cè)為鋼結(jié)構(gòu)原材堆場(chǎng)和下料場(chǎng)，中部依據(jù)圖紙尺寸制作胎具，將下料后的零部件進(jìn)行拼接和點(diǎn)焊固定后用推車(chē)運(yùn)到西側(cè)進(jìn)行滿焊工作。先進(jìn)行外挑桁架加工，再進(jìn)行坡屋面主梁加工。加工前期記錄拼接半成品和滿焊完成品的時(shí)間，據(jù)此調(diào)整三個(gè)區(qū)域面積比例和勞動(dòng)力，保證加工正常流水施工。加工完成品后進(jìn)行打磨除銹和兩遍防腐底漆涂刷工作。（3）鋼結(jié)構(gòu)安裝因鋼結(jié)構(gòu)施工時(shí)腳手架已經(jīng)拆除，安全施工管理是本項(xiàng)目的重點(diǎn)。混凝土梁墻上拉生命線，高空臨邊作業(yè)人員掛防墜器。另用方鋼、圓鋼制作鋼結(jié)構(gòu)吊籃，經(jīng)各方驗(yàn)收后掛驗(yàn)收合格牌使用，外挑桁架和結(jié)構(gòu)外側(cè)預(yù)埋件焊接時(shí)采用其進(jìn)行焊接。安裝前，在外挑桁架左、中、右三處捆綁倒鏈，在桁架下弦位置滿鋪鋼跳板方便上人和防護(hù)；在坡屋面鋼梁架上掛鋼爬梯并固定牢固，以方便后續(xù)焊接。外挑桁架吊裝時(shí)平穩(wěn)起鉤，緩慢就位。就位后利用三個(gè)倒鏈和塔式起重機(jī)進(jìn)行上下左右精準(zhǔn)調(diào)整至需要位置后施工人員在操作平臺(tái)上進(jìn)行構(gòu)件與預(yù)埋件的加固焊接。倒鏈保持受力狀態(tài)，塔式起重機(jī)松鉤，吊裝該區(qū)域的坡屋面鋼梁架并進(jìn)行焊接。之后在結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)進(jìn)行腹撐的安裝和焊接。全部完成后塔式起重機(jī)摘鉤、松倒鏈。用同樣的方法隔3?700?mm距離繼續(xù)安裝其他構(gòu)件，然后用散裝方法完成隔距間的檁條安裝，外挑桁架上檁條散裝時(shí)施工人員就位在兩端已安裝外挑桁架的鋼跳板上，坡屋面鋼梁架上檁條散裝時(shí)施工人員就位在鋼爬梯上。安裝過(guò)程始終注意軸線度、水平度、坡度的統(tǒng)一控制和調(diào)整，將所有構(gòu)件按照設(shè)計(jì)要求逐一安全到位并加固。安裝完畢后對(duì)已涂刷底漆傷損的部位進(jìn)行補(bǔ)刷處理。然后設(shè)專(zhuān)人用專(zhuān)業(yè)設(shè)備完成中間漆、面漆以及防火漆的涂刷工作。3.3

施工質(zhì)量控制要點(diǎn)（1）安裝精度質(zhì)量控制安裝精度控制重難點(diǎn)在于長(zhǎng)懸挑的外挑桁架精度控制。安裝前對(duì)其進(jìn)行預(yù)上撓來(lái)抵消懸挑后的下?lián)献冃危戆惭b過(guò)程中采用三個(gè)倒鏈進(jìn)行上拉減少下?lián)献冃?，安裝外挑桁架后及時(shí)安裝坡屋面鋼梁架和腹撐，形成穩(wěn)固體系后再拆除倒鏈。（2）焊接質(zhì)量控制1)因原材為矩形管，焊縫焊接順序?yàn)椋合群竷蓚?cè)焊縫，再焊上下板焊縫，焊接方向總體沿順時(shí)針?lè)较?，?lái)減少焊接變形。2)坡屋面鋼梁架與外挑桁架、立柱和腹撐焊接點(diǎn)均在底部，且壁厚僅8?mm，焊接時(shí)容易造成整個(gè)鋼梁向內(nèi)側(cè)凹成弧形。鑒此在加工時(shí)在坡屋面鋼梁架和立柱、腹撐焊接點(diǎn)位置加焊墊板并相應(yīng)減少立柱和腹撐尺寸，在保證完成面一致情況下有效控制焊接變形。3)散裝檁條因在高空中進(jìn)行焊接，四條焊縫中底面焊縫難以焊接，鑒此施工時(shí)在檁條上表面開(kāi)“天窗”使焊條能伸入焊接檁條下表面，焊后將封口板復(fù)位并滿焊。4、結(jié)語(yǔ)長(zhǎng)懸挑輕鋼結(jié)構(gòu)屋架施工有較高的施工技術(shù)難度，在施工過(guò)程中也很容易受到諸多因素的影響而增