(中国建筑第二工程局有限公司华南分公司,深圳,518048)
〔摘要〕:本文主要介绍大跨度钢梁施工技术,主要根据项目现有资源的情况下,将大跨度钢梁在工厂进行合理分段,运输至现场方便转运吊装。能有效的解决钢梁跨度、重量较大,运输超限等施工难题。解决了大跨度钢梁安装困难,同时也减少了资源的投入、节约施工成本。
〔关键字〕:钢结构;大跨度;钢梁;
1引言
对于大跨度钢梁施工,通常需要对大跨钢梁进行分段拼装,传统做法是在拼接部位设置临时支撑,对型钢混凝土大跨钢梁设置临时支撑存在以下几点弊病。
1)临时支撑需对支撑基础进行设计验算复核,必要时需局部加强,增加施工成本。
2)需要安装完成钢梁后,拆除临时支撑再进行模板支撑架体的搭设,对工期有很大影响。
3)大跨钢梁临时支撑与架体之间的连接困难,架体在支撑位置局部断开,影响架体稳定。
为此,本文以广州市某项目为例,通过与传统施工方法对比,介绍一种大跨度钢梁施工。
2工程概况
有一部分钢梁跨度较大、重量较大,整段超过运输尺寸或超出塔吊吊重,需分段发运至现场,裙房部分大跨度钢梁现场采用塔吊分段进行吊装,南主楼部分大跨度钢梁现场采用塔吊分段进行吊装或者在中转场地两段拼接成一个整体进行吊装。
钢骨梁截面规格最大为H1800×900×60×100,材质为Q345B。钢梁跨度为14~21米,最大重量22t。
图1-钢梁安装位置示意图
大跨度劲性梁XGL13,钢梁截面规格为H1100×500×50×80,钢梁分3段,分段最大长度为7米,分段最大重量为7吨。劲性梁XGL14, 钢梁截面规格为 H1100×500×50×50,钢梁分2段,分段最大长度为6.5米,分段最大重量为6.28吨。劲性梁XGL15共2根, 钢梁截面规格为 H1100×500×50×50,每根钢梁分3段,共分为6段,分段最大长度为7米,分段最大重量为5.5吨。劲性梁XGL16, 钢梁截面规格为 H1500×500×50×80,钢梁分3段,分段最大长度为6.33米,分段最大重量为7.25吨。劲性梁XGL8, 钢梁截面规格为 H1100×500×30×30,钢梁分2段,分段最大长度为6.75米,分段最大重量为3.84吨。(见图1)
钢骨与对应混凝土梁如下表:
编号 | 截面尺寸BxHxtwxbxhxf | 编号 | 截面尺寸BxHxtwxbxhxf | 材料 | 截面形式 |
XGL1 | 1400x1100x30x500x800x30 | XGL10 | 600x600x24x300x300x36 | C35/Q345B | |
XGL2 | 1600x1100x50x500x800x30 | XGL11 | 800x1200x30x500x900x30 | ||
XGL3 | 800x1000x30x500x700x30 | XGL12 | 800x900x30x500x600x50 | ||
XGL4 | 1400x1250x50x500x950x50 | XGL13 | 1600x1400x50x500x1100x80 | ||
XGL5 | 1400x1400x30x500x1100x30 | XGL14 | 1600x1400x50x500x1 100x50 | ||
XGL6 | 1600x1600x50x1000x1300x80 | XGL15 | 1400x1400x50x500x1100x50 | ||
XGL7 | 800x1400x30x500x1 100x30 | XGL16 | 1000x1800x50x500x1500x80 | ||
XGL8 | 1000x1400x30x500x1100x30 | XGL17 | 1000x2200x50x500x1900x80 | ||
XGL9 | 600x1000x30x300x700x30 |
2.1大跨钢骨梁安装思路和步骤
根据塔吊吊重及运输尺寸要求,在加工厂将钢骨梁进行分段,分段运输至现场。
土建队伍搭设梁、板钢管支撑体系,劲性梁底模板施工完成后进行钢骨梁的安装。
钢骨梁分段用塔吊进行吊装。边部钢骨梁吊装时一端使用卡码与劲性柱临时焊接固定,中部及另一端放置在钢支墩上。中间钢骨梁吊装时梁中部及两端均搭在设置好的钢支墩上。
钢骨梁安装、焊接完成后,拆除钢支墩。土建队伍施工梁钢筋、模板、浇筑混凝土。
钢骨梁吊装前,根据劲性梁底钢管支撑木枋所在位置的正上方梁底模板上提前设置好钢支墩,钢支墩根据梁底木枋位置按1.35米的间距均布布置。根据钢骨梁宽度的不同钢支墩主要分为两种:第一种0.7m宽钢支墩,主要适用于劲性梁XGL3、XGL4、XGL13、XGL14、XGL15、XGL16;第二种0.5m宽钢支墩,主要适用于劲性梁XGL9。钢支墩采用两块钢板焊接而成,外形似“T”型,如图2、图3所示:
图2-钢支墩图一
图3-钢支墩图二
钢骨梁分段吊装时,缓缓下落至钢支墩上,现场利用全站仪进行钢骨梁的定位,钢骨梁梁顶标高使用千斤顶及钢支墩支撑模板进行调整,钢骨梁轴线位置定位调整后,钢支墩支撑模板两端使用马板将钢骨梁及钢支墩焊接固定,防止钢骨梁施工过程中发生偏移。如图4所示:
图4-大跨度钢骨梁安装示意图
混凝土梁与钢骨梁荷载对比如下表:
编号 | 截面尺寸 | 混凝土梁延米重量kg/m | 钢骨延米重量kg/m | 混凝土梁与钢骨重量比 | |||||
XGL3 | 800 | 1000 | 30 | 500 | 700 | 30 | 2000 | 386.22 | 5.18 |
XGL4 | 1400 | 1250 | 50 | 500 | 950 | 50 | 4375 | 726.125 | 6.03 |
XGL9 | 600 | 1000 | 30 | 300 | 700 | 30 | 1500 | 292.02 | 5.14 |
XGL13 | 1600 | 1400 | 50 | 500 | 1100 | 80 | 5600 | 996.95 | 5.62 |
XGL14 | 1600 | 1400 | 50 | 500 | 1100 | 50 | 5600 | 785 | 7.13 |
XGL15 | 1400 | 1400 | 50 | 500 | 1100 | 50 | 4900 | 785 | 6.24 |
XGL16 | 1000 | 1800 | 50 | 500 | 1500 | 80 | 4500 | 1153.95 | 3.90 |
钢骨梁编号为:XGL3、4、9、13、14、15、16,混凝土梁与钢骨梁最小重量比为3.90。
根据模板支撑方案,此部分混凝土梁底立杆(跨度方向)最小间距为0.45m。
钢骨梁底钢支墩按1.35m间距布置,考虑不均匀系数1.2。
1.2*1.35/0.45=3.6<3.90,满足要求!
2.2传统大跨度钢梁施工
现场在钢梁分段位置加设格构临时支撑,分段进行吊装,临时支撑采用格构式支撑柱。
临时支撑采用格构式支撑柱,临时支撑柱截面中心距为1500×1500mm,立杆为钢管Φ180×8,腹杆为钢管Φ89×6,材质为Q235B。临时支撑设置具体要求如下:
临时支撑的位置严格按钢梁的分段位置设立。
临时支撑必须保证设立后的整体稳定性,采用刚性支撑以及缆风绳将临时支撑与楼面稳定加固。
临时支撑顶部的就位胎架模板的坐标定位尺寸必须保证,用全站仪进行精确定位。(见图5)
图5-临时支撑结构示意图
在进行临时支撑布置时,为加强临时支撑的稳定性,考虑采用布置辅助缆风绳的方法。具体布置方式为:在临时支撑的近顶部位置与结构面间的可靠固定点上拉设缆风,缆风绳与地面的夹角在有条件情况下控制在45°~60°间,辅助缆风绳采用6×19直径18mm钢丝绳,在进行缆风绳布置时,必须注意将缆风绳与临时支撑的上端及楼面锚固点的各连接处进行可靠连接。(见图6)
图6-临时支撑辅助缆风绳平面布置示意图
3结语
本文通过对大跨度钢梁施工方法进行介绍,同时与传统换撑施工方法进行对比,通过使用型钢混凝土梁施工架体替代临时支撑不但降低了施工难度,节约了工期,同时保证施工质量、节约成本、节能环保等优点,具有良好的实用性和经济效益,适合推广应用。
参考文献:
[1] GB 50755-2012,钢结构工程施工规范[S]
[2] GB50205-2020,钢结构工程施工质量验收标准[S]
作者简介:姓名:范城海,性别:男,出生年月:1997.02.13,籍贯:广东阳春,民族:汉,学历:本科,邮箱号:1324704518@qq.com,身份证号:441781199702135939,职称:助理工程师,主要研究方向;房屋建筑工程
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