简述狭小空间大体量桁架施工技术

简述狭小空间大体量桁架施工技术

张明超

陕西建工第一建设集团有限公司

摘要：随着建筑市场蓬勃发展，功能需求的日新月异。建筑设计形式也逐步改变。建筑整体高度的提升，跨度的加大，致使结构构件自重剧增，施工难度急剧提升。再加上寸土寸金的地皮价格，更多的建筑物外墙边线就是建筑红线的常规化。致使施工现场几无后台加工区或作业吊装区，施工单位施工单位技术也得不断革新。本文则是分析小空间大体量的钢结构桁架施工技术。

关键词：小空间、大体量桁架

曲江万众国际项目由A、B座办公楼、酒店、宴会厅等组成主楼地上20～22层，宴会厅地上3层，总建筑面积306588m2,最大建筑高度101.85m。宴会厅纵向长57.9m，横向跨度30.9m，面积1870m2，屋面采用桁架结构，安装高度35.4米，单品桁架重量为35吨，桁架沿横向跨度方向布置。

由于宴会厅屋面设计图纸在B座办公楼及酒店已施工至18、14层，车库已施工至1号道路的南侧时才下发，此时宴会厅北侧、南侧、东侧、西侧均已施工不具备吊装条件。吊装场地仅限酒店西北角，增加了吊装难度。用于宴会厅施工的塔吊型号为MC320，施工作业半径为55米，最大起重重量为5t。单品桁架重量为35t，不能满足施工要求。宴会厅屋面安装前A、B座办公楼已施工至18层，酒店已施工至14层，酒店车库已施工至1号道路的南侧，1号道路的北侧为基础筏板顶但负二层柱已施工完毕。所以可供吊装场地仅有1号道路及道路北侧有限场地。宴会厅单品桁架重量为35吨，横向跨度31米单榀桁架重量大，跨度大。

针对以上条件与环境，我们从各个方面提出了许多解决问题的具体措施、制定了切实可行有效的对策并有专人负责落实实施。

一、计划实施方案

根据现场条件找出影响施工的因素：吊装设备、安装方法、构件加工。针对影响因素逐个解决。

1、起重设备选择：

现场塔吊因起重量原因，直接忽略吊装主桁架；重新安装满足起重量的塔吊费用成本过高且现场无塔吊基础。

轮式吊车要满足现场吊装条件的吊车对场地要求过高，现场施工道路仅有一条1号道路，道路宽度为7米，由西南门方向向北门方向为下坡坡度为12%且最小转弯角度约为135°；基坑内负二层柱子已浇筑完毕最大柱间距为8.4米；宴会厅地下14.4米，地上21米总高度为35.4米。已无过多的场地来满足轮式吊车支撑腿的支设，并且该类型设备无法荷载移动且回转半径大。

经多次对比，履带式起重机行驶对路面要求不高，且吊臂自重不大，进入基坑内不需要较大的空间展开就可以进行吊装，因此最终拟选用履带式起重机作为本工程的起重吊装设备，已有塔吊配合施工并根据现场情况选定了吊车停靠位置及所需的臂长。

2、安装方法

经翻阅相关资料，适合本项目的常规安装方法分为：分类分块安装、结构滑移法、整体提升法。以下为对比

通过以上三种方法的分析在此项工程中均不能满足预期要求，因此小组将以上三种方法的可取之处进行提取结合了第一、第二种方法准备采取分块二次滑移的方法进行安装具体如以下过程：①主桁架横向分块滑移②主桁架整体纵向滑移。这样可减少满堂架支设，减少焊接量。

3、构件加工

由于采用分块滑移的方法进行安装，构件在加工时就面临如何控制精度的问题，因此小拟采用如下方法工程进行加工

①桁架预拼装胎架搭设：桁架预拼装采用卧式拼装，场地平整好后，在地面上搭设胎架。先画好地样线，按照地线的位置搭设胎架

②拼装上下弦杆：上下弦杆就位，注意对中轴线，控制节点的位置，弦杆的平行度和两弦杆的间距（控制桁架高度），以保证桁架的外形尺寸。

③拼装桁架斜腹杆：拼装桁架另一个方向的腹杆时拼装桁架另一个方向的腹杆，注意与弦杆和第一根腹杆节点相贯线对齐。

二、过程实施

1、确定合适的履带起重机，确保选型的起重机能够满足单个分块构件的起吊荷载并且有足够的臂长能够满足吊装需求即可。站位于游泳池位置距宴会厅水平距离实际测量为34.7米，实际测量宴会厅钢构顶至基坑底部高度加上预留操作高度为61.8米，计算√34.72+61.82≈70m。通过查表最终选择260TQUY260型履带吊70米载重重量为7.6t。

2、承重架体搭设：计算承重架体所需要搭设的步距及间距及剪刀撑的间距、架体搭设前需要精确定位、材料筛选、架体搭设；确保确保在安全的前提下尽可能的减小立杆间距及步距以及剪刀撑数量、保证架体的搭设位置能够使横向分块滑移的桁架处于图纸规定范围内±5mm。通过软件验算确定脚手架搭设位置为4-G轴处，钢管选用ф48×2.8；立杆纵向间距为1.5m，加密区下部用长度1.5m的【12号槽钢支垫，加密区为横向立杆为1.2m，此区间立杆加密间距为0.3m,立杆纵向间距为1.5m，此区间加密间距为0.5m，立杆步距为1.5m，其余脚手架按1.5*1.5*1.5m搭设，混凝土柱上设置拉杆；纵、横向设置剪刀撑，加密区增加两道剪刀撑，加密区及相邻各1.5m范围内满铺50mm厚木板，并水平加密水平杆，间距为0.5m。加密区顶部用长度1.5m的14号工字钢横向焊接在加密立杆上，在其上铺设间距为600mm的通长14号工字钢。加密区为主桁架滑轨底下。

3、混凝土梁加固：计算纵向滑移产生的活荷载及恒载对混凝土梁影响并加固，.保证原混凝土结构不因滑动因素而造成损伤和破坏。通过计算结果得知下部实际配筋不能满足滑动要求需要加固因此对加固构件进行强度及稳定性验算，利用八字撑形式对梁中底部进行加固

4、横、纵向导轨的铺设：导轨铺设平整度为±5mm；同一方向导轨间距误差为±5mm；保证稳定性。横向导轨依据桁架最小分块重量7T进行强度验算（过程省略），通过验算14号工字钢即可满足要求。纵向导轨基底平整度、稳定性通过400*200*20的钢板植筋来保证。导轨安装完毕后对导轨平整度进行了检查共检查72个点，72个点平整度均在±5mm范围内，导轨距检查36处均在±5mm范围内。通过钢板找平、固定措施导轨平整度达到目表要求，整个滑移过程平稳完成导轨铺设效果较好。

5、滑轨小车制作：根据构件尺寸，桁架标高制作滑动小车并安装到位，小车能平稳的满足滑动要求并有制动系统。通过荷载计算，现场加工与工厂加工方式制作适用纵横滑轨小车。自制横、纵向滑动小车平稳的完成了滑移任务，滑移过程中安全有效率。

6、桁架加工确定桁架分块块数并开始滑移安装：依据起重机械起重荷载计算桁架分块数量、桁架加工采用预拼装、构件进场开始安，最小分块桁架重量既能满足起吊荷载又不能过小增加焊接量、构件加工精度及拼装后构件尺寸精度为±3mm、一次安装合格率达98以上。桁架工厂分块预拼装加工，现场实施二次分块滑移安装。起吊机械70米臂长起吊重量为7.6吨，一榀桁架总重约35吨因此将桁架分成5块每块约为7吨，每个构件需要编号。现场实施拼装以及滑移分纵向和横向两次滑移。

一榀框架拼装及滑移完成需要1天半的时间，6榀框架用时9天完成了主桁架的滑移安装，下弦构件，马道等其他构件于7月17日完成。分别进行了《钢结构制作焊接分项工程检验批质量验收》《钢结构零、部件加工分项工程检验批质量验收》均合格合格率为100%。主桁架施工完毕后利用现场塔吊进行次梁吊装、屋面瓦楞板敷设、混凝土板施工等剩余工作。

通过本项目宴会厅桁架施工，利用分片分件滑移组装的方法，事实总结出狭小空间大件钢构件施工技术。总而言之，21世纪的建筑企业是以科学的精细化管理为基础，符合型管理人才为支撑，和理节约成本、提高效益、服务社会为目标的大型经济综合体。那么作为每一个建筑施工管理人员我们都要用科学的先进的专业知识来武装自己，在工作中以精细化的管理方法来指导工作，脚踏实地，精益求精，尽量做好每一个细小的施工环节，为中国建筑业添砖加瓦。