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關鍵詞:鋼-混凝土結構;鋼結構;安裝
0前言
隨著建筑科學技術的不斷發展,高層建筑結構體系也從傳統的鋼筋混凝土體系,逐漸轉化為鋼結構體系,其中常見的形式也同樣包括:鋼框架結構、鋼框架-支撐結構、鋼框架-剪力墻結構、鋼框架-核心筒結構、筒中筒結構、束筒結構等。同時,鋼結構的結構形式又有了全新的結構類型即鋼結構-鋼筋混凝土組合結構(以下簡稱為鋼-混凝土結構)。這種新型的結構形式能將鋼結構和鋼筋混凝土的材料性能和優點最大限度地發揮到極致。鋼-混凝土結構能極大的減少結構構件的截面尺寸和自重,并有效地改善和優化了建筑結構的抗震性能,從而完美實現了建筑使用功能、結構抗震性能和結構經濟指標協調統一。因此,鋼-混凝土結構以承載力高、耐火和抗震性能好、經濟效益顯著等優點,迅速地在高層建筑結構中得到廣泛應用。
1工程實例介紹
1.1工程概況
新疆兵團新區旅游綜合服務中心建設項目與新疆兵團新區旅游綜合服務中心配套設施項目聯合建設項目,建設地點:新疆烏魯木齊市頭屯河區第十二師環湖路,項目概況:本工程由東區、西區、地下車庫和連廊組成,總建筑面積94882㎡,包含星級酒店、主題酒店、城市功能區等。東區建筑面積:23659.63㎡,地下一層,地上四層,分為三個結構單元,均為現澆鋼筋混凝土框架結構,框架結構抗震等級為一級;西區建筑面積:45073.74㎡,裙房地下一層,地上四層,分為三個結構單元,多層部分均為現澆鋼筋混凝土框架結構,框架結構抗震等級為一級,高層星級酒店,地下一層,地上二十二層,建筑高度90.9m。為鋼管混凝土框架-鋼筋混凝土核心筒結構,框架和核心筒抗震等級均為特一級。本文重點介紹該工程的西區部分C區高層星級酒店主體結構中的鋼-混凝土結構施工技術。
1.2主要吊裝機械選用和部署
構件主要為鋼柱、鋼梁及剪力墻鋼板的安裝,鋼結構安裝重量分別為8.772t;6.725t;2.7t。綜合以上參數及現場實際情況考慮,選用在核心筒的西側布置一臺W350-20HA塔式起重機和2臺QY80汽車吊來滿足現場構件的水平和垂直運輸需求。
2測量定位的步驟和內容
1)布設地下部分平面控制網。地下室施工前,根據測量控制基準點的坐標及設計圖紙提供的建筑物坐標,經換算后運用高精度全站儀,按照四等導線控制網的要求,在基坑邊穩定位置布設地下部分鋼結構安裝平面控制網。2)布設地上部分平面控制網。在地下室施工完成后,依據基坑邊布設的平面控制網,按照四等導線控制網的精度要求,在1層樓面布設地上部分平面控制基準網,即內控網。由于首層樓面人員走動較頻繁,必須對布設的平面控制點加以保護。3)平面控制網的豎向傳遞。根據本工程的特點,平面控制網的豎向傳遞采用內控法,投測的平面控制網必須進行角度和距離檢測,并進行經典自由網平差,對平差的結果進行投測點的歸化改正。4)建立高程控制網。首級高程控制點應設在不受施工情況影響的場外,并加以保護。以精密電子水準儀檢測首級高程控制網,用閉合水準的方式將高程控制點引入場內,并設定固定點作為高程點。5)高程控制網的豎向傳遞。高程控制網的傳遞點不得少于3個。傳遞的控制點組成閉合水準網,并進行二等水準測量,且平差改正。高程的傳遞不得從下層樓層丈量上來,以防誤差積累。6)鋼結構安裝測量內容:①柱腳的定位測量。根據鋼柱的分布特點,采用“十”字放樣法,確定出“十”字的四個點,并由該四點確定鋼柱柱腳的中心線。根據高程控制點和中心線控制點,進行鋼柱柱腳的安裝。②鋼柱安裝定位控制線的測量放樣。鋼柱安裝軸線放樣是以布設的平面控制網為測量依據,采用外控法實施。鋼柱安裝標高控制線的放樣。以鋼柱外壁上傳遞的高程控制點作為測量依據,按三等水準測量的要求把高程傳遞到鋼柱上,再采用視線高法在柱頂下方約20cm處放樣出鋼柱安裝標高控制線。鋼柱安裝標高的控制采用絕對標高法控制。③鋼柱直線度測量。正立柱垂直度測量,將2臺經緯儀架設在鋼柱相互正交的方向線上,采用正倒鏡法測量鋼柱的垂直度。④鋼柱安裝測量。鋼柱安裝后采用吊掛線錐法測量鋼柱垂直度,并對鋼柱進行垂直度校正,且在混凝土澆筑前做好鋼柱固定。
3鋼結構安裝施工
1)鋼管混凝土柱安裝。①起吊鋼柱之前要檢查鋼柱的幾何尺寸、節點板位置與方向。清除摩擦面上的浮銹和污物。②鋼柱初始起吊時其下端用木頭支墊,防止扳起過程中滑動和翻轉,避免損傷構件自身和對周圍造成安全隱患,待吊鉤將柱身吊離地面200mm時停止,檢查吊點、索具等是否正常,情況正常方可起吊。當柱子吊離安裝面300mm后,指揮吊車慢慢轉臂使柱子對正安裝位置線,安裝人員扶正柱子對準螺栓孔然后緩慢落下,安裝并調整螺栓使柱子垂直,擰緊螺母,安裝好夾板螺絲,才能松鉤。③鋼柱吊裝就位時,應采用千斤頂進行鋼柱標高和水平位置調整。④鋼柱就位后用兩臺經緯儀架設在柱子軸線互為垂直的方向觀測柱頂中心標志,在柱頂分段處加設纜風繩掛手拉葫蘆調節柱頂位移。鋼柱的垂直度誤差控制在±3mm內。2)剪力墻鋼板安裝。①剪力墻鋼板吊裝前必須再次檢驗尺寸規格、平整度、預留孔洞的尺寸位置等。②設置吊耳和臨時連接板。③起吊時剪力墻必須垂直,盡量做到回轉扶直,根部不拖。起吊回轉過程中應注意避免同其他已吊好的構件相碰撞,吊索應有一定的有效高度。④剪力墻安裝就位后,為避免剪力墻傾斜,應將攬風繩固定在可靠位置。纜風繩的端部應加花籃螺栓,以便于調節纜風繩的松緊度。必須等連接板、纜風繩固定后才能松開吊索。⑤鋼板剪力墻安裝與固定前,一定要進行立面垂直度校正,保證測量的精確度,只有全部測量值控制在允許范圍內,才可以對剪力墻每個構件進行安裝固定,⑥采取邊安裝邊校正的方式,使構件在引導下逐漸達到準確位置,保證每一個構件的精確度,最后整個剪力墻鋼板形成一個精確的整體。3)型鋼梁安裝。①安裝前必須對柱子牛腿以及鋼梁進行預檢。預檢內容:梁長度、螺栓孔、摩擦面、剖口要求、梁的撓曲以及埋件的平整度。②鋼梁采用2點耳板吊裝方法,鋼梁的吊點設置見表1。③鋼梁安裝到位后,先用與螺孔同直徑的沖釘作定位,然后用與永久螺栓同直徑的普通螺栓作臨時固定,普通螺栓的數量不少于節點總螺栓數的三分之一,且不少于二只。臨時固定按上述要求完成后,方可拆除吊梁索具。
4鋼筋工程安裝
鋼-混凝土結構的鋼筋工程安裝與鋼筋混凝土結構中的基本相同。在具體的施工中要依據國家建筑設計標準圖集12SG904-1《型鋼混凝土結構施工鋼筋位置排布規則和構造詳圖》的基本原則和具體要求,指導施工鋼筋排布構造深化設計,使實際施工建造方案與規范相關規定和設計構造要求緊密結合。
5混凝土工程澆筑
鋼-混凝土結構的混凝土澆筑要嚴格遵守有關混凝土施工的規范和規程。在梁柱接頭處、主次梁交接處、梁型鋼翼緣下部凹角處等混凝土不易充分填滿處,要仔細進行澆筑和搗實。鋼-混凝土結構的混凝土外包結構,要滿足受力和耐火的雙重要求,澆筑時要保證其密實度和防止開裂。
6結束語
針對鋼-混凝土組合結構體系在高層建筑工程設計和施工當中廣泛有效地應用和未來發展趨勢,我們工程建設的相關單位尤其是設計單位和施工單位的技術人員必須要加強對鋼-混凝土組合結構體系施工技術的深入研究,不斷提高施工技術水平,確保高層建筑工程性能優異,安全可靠。
作者:杜中華 單位:新疆天恒基建筑工程有限公司