基于地下室頂板上汽車吊高空連廊的施工技術(shù)

張雪利，沈康，郭偉超

（1.中建三局第二建設(shè)工程有限責(zé)任公司，湖北 武漢 430074；2.安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院，安徽 合肥 230001）

基于地下室頂板上汽車吊高空連廊的施工技術(shù)

張雪利1，沈康2，郭偉超1

（1.中建三局第二建設(shè)工程有限責(zé)任公司，湖北 武漢 430074；2.安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院，安徽 合肥 230001）

文章通過安徽省廣播電視新中心東區(qū)鋼結(jié)構(gòu)連廊與雨篷施工的工程案例，根據(jù)現(xiàn)場情況選擇合理的吊裝方案，在塔吊無法完全覆蓋的情況下，采用100T汽車吊，基于地下室頂板進(jìn)行吊裝。對地下室頂板進(jìn)行受力分析，并對其進(jìn)行加固驗(yàn)算，采用腳手架加縱橫剪刀撐的方法加固，確保吊裝施工過程中的安全。

地下室頂板；汽車吊；受力分析；加固

隨著近年來鋼結(jié)構(gòu)工程在我國的迅速發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)施工工藝也在不斷的推陳出新。鋼結(jié)構(gòu)吊裝方法對于鋼結(jié)構(gòu)施工是十分重要的環(huán)節(jié)，在實(shí)際工程中，經(jīng)常受到場地因素的制約，如吊裝空間、提升高度燈。本文通過安徽廣電中心東區(qū)鋼結(jié)構(gòu)連廊與雨篷施工的案例，淺談鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工工藝的一些心得，僅供業(yè)內(nèi)同行參考。

本工程位于安徽省廣播電視新中心一期的東區(qū)部分，鋼結(jié)構(gòu)連廊及雨蓬位于主樓與裙樓之間，包含2個連廊和1個雨蓬。每個連廊由4根圓管柱支撐，橫向采用框架結(jié)構(gòu)，縱向采用整層高的桁架體系。左側(cè)連廊分布在四層～七層，結(jié)構(gòu)標(biāo)高從18.300m～46.007m，單根構(gòu)件最大跨度約21m，重約2.8t；右側(cè)連廊分布在三層～七層，結(jié)構(gòu)標(biāo)高從12.300m～46.007m，單根構(gòu)件最大跨度約15.5m，重約1.9t，主要構(gòu)件形式為圓管，H型鋼和方管。連廊與主樓預(yù)埋件采用固定鉸支座連接，與裙樓間設(shè)抗震縫。雨蓬鋼結(jié)構(gòu)位于四層左右連廊之間，結(jié)構(gòu)標(biāo)高為18.300m，主梁采用變截面H型鋼簡支梁，最大跨度約23.66m，重約13.4t，次梁與左右連廊四層連接，雨蓬與主樓采用固定鉸支座連接，與裙樓采用滑動鉸支座連接。如圖1所示。

圖1 鋼結(jié)構(gòu)連廊與雨篷

現(xiàn)場周圍的3個塔吊無法完全覆蓋鋼結(jié)構(gòu)的吊裝，經(jīng)綜合考慮后改用100T汽車吊進(jìn)入地下室頂板進(jìn)行吊裝，塔吊配合汽車吊。由于雨蓬連接于四層左右連廊之間，因此在右側(cè)連廊吊裝完成之前不能吊裝雨蓬，同時(shí)考慮吊裝的操作簡單，可在右側(cè)連廊吊裝完成后，吊裝雨蓬右側(cè)構(gòu)件，待左側(cè)連廊吊裝完成后，再吊裝雨蓬左側(cè)構(gòu)件。

吊裝順序?yàn)椋河覀?cè)連廊→雨蓬→左側(cè)連廊→雨蓬→剩余部件。

以最不利方式考慮，經(jīng)過計(jì)算，吊車行走時(shí)對樓面的等效活荷載為28.1kN/m2；吊車作業(yè)時(shí)對樓面的等效活荷載為49.5kN/m2。

物資中心地下室頂板（對應(yīng)左側(cè)連廊）板厚為200mm，設(shè)計(jì)最大承受荷載為32kN/m2，大堂地下室頂板（對應(yīng)右側(cè)連梁）板厚180mm，設(shè)計(jì)最大承受荷載為10kN/m2。

根據(jù)設(shè)計(jì)給定的活荷載，由上述可得：

①吊車行走時(shí)作用樓面的等效荷載q=28.1kN/m2＜32kN/m2(物資中心),對于該處地下室頂板不需要加固，即樓面能滿足吊車行走要求，但考慮到頂板預(yù)留后澆帶、吊裝孔等，為增加吊裝的安全性，吊裝前應(yīng)對地下室頂板處于吊車行走路線下方的區(qū)域進(jìn)行回頂加固。

②吊車在作業(yè)時(shí)作用樓面的等效荷載49.5kN/m2＞32kN/m2，需要對地下室頂板進(jìn)行加固處理。

根據(jù)受力分析計(jì)算，樓面的設(shè)計(jì)荷載能滿足吊車行走要求，但為保證施工過程中因局部荷載過大或其它原因?qū)е聵前鍝p壞，吊裝之前還需對樓板底部用腳手架進(jìn)行加固，以腳手架承受全部吊車行走荷載考慮。

加固方式：采用扣件式腳手架，搭設(shè)地下一層。物資中心搭設(shè)高度為6m，按搭設(shè)高度6m考慮。吊車、配重車及構(gòu)件車行走范圍柱網(wǎng)格內(nèi)，橫距為1000mm，縱距為1000mm，步距為1200mm，每隔四道設(shè)置一道橫向和縱向剪刀撐，角度為45°～60°，應(yīng)從底到頂連續(xù)設(shè)置，且與每步立桿扣接，如圖2所示。并驗(yàn)算腳手架立桿穩(wěn)定性δ=192N/mm2＜205N/mm2。

圖2 吊車行走區(qū)腳手架加固圖

為避免桁架吊裝施工中吊車行走及吊裝時(shí)因受力不均，對物資中心及動力中心頂板造成損傷，在吊車行走及吊裝施工時(shí)采取以下補(bǔ)充措施對樓板進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

①在吊車行走路線上鋪100mm厚細(xì)沙及20mm厚鋼板。

②吊裝作業(yè)前需將吊車支腿位置與混凝土梁、柱位置進(jìn)行對照，并在樓板上提前畫好，支腿位置鋪100mm厚細(xì)沙及1000×1000×20mm厚鋼板。

吊車在作業(yè)時(shí)作用樓面的等效荷載：

物資中心：49.5kN/m2-32kN/m2=17.5kN/m2

大堂：49.5kN/m2-10kN/m2=39.5kN/m2

加固荷載統(tǒng)一按均布荷載45kN/m2考慮。

加固方式：采用扣件式腳手架搭設(shè)地下一層及地下二層，所有腳手架下端用槽鋼墊平。物資中心搭設(shè)高度為10m，按搭設(shè)高度10m考慮。回頂范圍為吊車支腿網(wǎng)格內(nèi)，橫距為500mm,縱距為500mm，步距為1200mm，剪刀撐布置原則相同，如圖3所示。并驗(yàn)算腳手架立桿穩(wěn)定性δ=110N/mm2＜205N/mm2。

圖3 吊車行走區(qū)腳手架加固圖

連廊次梁與主梁大部分為絞接節(jié)點(diǎn)，故整體吊裝時(shí)為一個非穩(wěn)定體系，采取加剪刀撐的方法將其固定為一個穩(wěn)定體系，然后整體吊裝。剪刀撐與主梁連接處滿焊，與次梁連接處點(diǎn)焊。剪刀撐連接節(jié)點(diǎn)如圖4所示。

圖4 剪刀撐節(jié)點(diǎn)

本文僅以右側(cè)連廊吊裝為例，右側(cè)連廊分布在主樓和裙樓的三層～七層，由4根Φ813×25圓管柱支撐，圓管柱標(biāo)高從-0.125（0.125）～+36.21，綜合考慮將圓管柱分為六段進(jìn)行吊裝；將一層連廊分為三部分分片進(jìn)行吊裝，如圖5所示。

TU741.1

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10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.05.046