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超高層建筑鋼結構型鋼柱連接定位

 論文欄目:高層建筑論文     更新時間:2019/10/1 17:06:42   

摘要:近年來,隨著我國城市建設速度的加快,建筑業也正在飛速地發展,越來越多的新型建筑技術手段被應用到建筑行業當中,其中鋼結構工程具有跨度大、利用空間大、施工速度快、經濟實用等特點,被廣泛利用于廠房、體育場館、高層住宅、豪華寫字樓及跨度較大的建筑。目前,國內高層及超高層鋼結構建筑體系多為鋼框架體系、鋼框架—混凝土核心筒體系、鋼框架—剪力墻體系、鋼框架支撐體系等。結構中柱子多采用型鋼柱,型鋼柱與型鋼柱對接時,通常采用耳板、連接夾板和螺栓進行連接,對接過程施工程序復雜,定位困難,校正難度大。型鋼柱連接定位銷在型鋼柱安裝過程中發揮很大的作用,有助于空間坐標的快速定位和提高安裝精度,大大提高了安裝效率和坐標精度。文章以蘭州眾邦時代廣場項目對連接定位銷的使用為例。

關鍵詞:超高層;鋼結構;定位錐銷;安裝效率;安裝精度

1工程概況

眾邦金水灣1號院眾邦國貿中心鋼結構項目位于蘭州市安寧區,建筑類別為一類超高層,抗震設防烈度8度;主樓結構類型為型鋼混凝土框架--型鋼混凝土核心筒結構及屋面鋼結構,裙樓為型鋼混凝土框架結構,主樓高度239.275m,總用鋼量1.5萬t。該工程由蘭州眾邦房地產有限公司投資興建,由中國建筑第七工程局有限公司總承包施工。

2定位錐銷工藝原理

連接定位錐銷施工分為三個階段,即型鋼柱分段制作、分段吊裝,而后進行坐標校正。安裝過程中采用傳統做法,即利用雙夾板臨時連接固定,借助千斤頂進行坐標校正的原理,進行臨時連接節點的優化選型,選擇更加科學合理的連接裝置,不斷優化改進施工工藝。優化改進的定位錐銷通過定位連接板與型鋼柱翼緣板連接,構件安裝時,上節柱定位錐緩慢嵌入下節柱的定位銷中,從而起到臨時固定的作用。定位錐銷及定位連接板通過深化設計,精確定位連接板在工廠與型鋼柱組裝焊接。現場安裝過程中,上下柱定位錐銷嵌入的同時,也起到型鋼柱空間坐標定位的作用,而后再焊接上下柱焊縫并進行坐標復核,從而完成本節型鋼柱的安裝和校正,最后再拆除定位錐銷連接裝置,進行下一段柱的循環施工。

3定位錐銷工藝流程

型鋼柱加工制作→定位錐銷連接裝置的深化設計→定位錐銷連接裝置加工制作→定位板工廠組裝焊接→工廠預拼裝→構件運輸→構件進場驗收→鋼柱吊裝前定位錐銷裝置拼裝→鋼柱吊裝就位→全站儀精準定位復核→鋼柱焊接→坐標復核→拆除高強螺栓及定位錐銷→下一節柱循環施工。

4施工質量要求

1)型鋼柱加工制作需在經過抄平的胎架上進行。2)型鋼柱上下節柱定位板安裝,其偏差值原則上不超過3mm,以0~2mm最為合適。3)上下柱預拼裝時需在抄平的胎架上進行,滿足尺寸要求方可出廠。4)型鋼柱需在班組、質檢員驗收合格、駐場監造復檢合格的情況下方可進場。5)構件進場實測實量時,需對型鋼柱截面尺寸和定位板的位置進行復核。6)型鋼柱進場后,需配備有專門的料場,以防構件擠壓變形。7)安裝過程中,需保持構件柱身尤其上下柱對接處表面干燥清潔。8)型鋼柱坐標觀測點需定期進行觀測點閉合。9)型鋼柱安裝前,應對班組進行書面技術交底,必要時應用圖片、動畫、視頻等方式進行說明。10)型鋼柱安裝過程中,需配備專門的測量員,對全程進行數據收集及整理。11)認真執行三檢制度,驗收不合格不允許進入下一道工序。

5測量質量控制

1)實際施工測量中,為保證測量精度應選擇全站儀。全站儀是目前在許多大型工程施工現場采用的高精度測量儀器。全站儀可以單機、遠程、高精度快速放樣和觀測,并可結合現場情況靈活地避開各種干擾。2)測量時機的選擇:在凌晨日出之前,氣溫比較均勻,且比較接近季節平均氣溫,是測量的較好時機。3)現場使用的測量儀器、鋼尺必須定期檢定。現場使用的鋼尺必須與基礎施工及構件加工時使用的鋼尺進行校核。4)對于甲方提供的平面和高程控制網,應根據現場情況,將控制點轉設在方便測量和控制的位置,并記錄數據。5)臨時支架安裝時,應在柱子和基座上放樣出軸線,以方便安裝對正。6)當氣溫變化較大時,應對控制點進行復測,記錄數據。

6施工操作要點

1)定位板安裝。型鋼柱加工制作完成、定位板安裝時,需嚴格按照布置圖制作,保證定位板的方向及精準度。在型鋼柱加工制作過程中,需控制型鋼柱本身外形尺寸,以防因型鋼柱截面尺寸超標,造成現場定位銷安裝偏差。2)加工廠預拼裝。定位板固定完成后,出廠前需對型鋼柱進行預拼裝。將錐頭、錐筒分別與上下節柱定位板相連。若錐筒與錐筒能完全嵌入,則構件尺寸符合要求;反之,需要重新對構件尺寸進行調整。3)定位銷及套筒組裝。型鋼柱運至現場后,將錐頭、錐筒分別通過高強螺栓與定位板連接。4)型鋼柱焊接。待連接板加固完成后,將錐頭、錐筒與定位板相連的高強螺栓拆除,下個流水段安裝時循環使用。5)全站儀精準定位、復核。型鋼柱焊接完成后,通過設置觀測點對型鋼柱三維坐標進行復核。6)定位錐銷拆除。錐頭、錐筒拆除后,進行一下階段循環施工。

7結語

該工藝改變傳統的雙夾板臨時固定借助千斤頂調校的方法,采用全新的連接固定裝置,把勁性鋼結構十字柱臨時連接和調校結合起來,在鋼柱安裝過程中直接定位空間三維坐標,提高勁性鋼結構十字柱安裝校正效率,在施工整體過程中對其進行整體把控,以達到降本增效的目的。該工藝大大提高了安裝效率,降低安裝成本與難度,加快了項目施工的進度。

參考文獻:

[1]GB50205—2001,鋼結構工程施工質量驗收規范[S].北京:中國標準出版社,2002.

[2]JGJ99—98,高層民用建筑鋼結構技術規程[S].北京:北京出版社,1988.

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[4]王宏.超高層鋼結構施工技術[M].北京:中國建筑工業出版社.2013.

作者:楚靈光 楊超 范帥昌 王鵬飛 曹菁華 單位:中建七局安裝工程有限公司

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