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中國國際展覽中心（新館）綜合樓及南登錄大廳鋼結(jié)構(gòu)綜合施工技術(shù)

作者：楊意安等    
時間：2009-12-22 20:26:03 [收藏]
中國國際展覽中心（新館）項目位于北京市天竺工業(yè)區(qū)，綜合樓及南登錄大廳鋼結(jié)構(gòu)安裝采用了樓板加固、屋面張弦梁施工、超重構(gòu)件分段對接等多種施工技術(shù)。結(jié)合該工程的結(jié)構(gòu)特點，本文介紹了其主要鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)。 關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu) 樓板加固 張弦梁 拼裝平臺

    隨著建筑事業(yè)的不斷發(fā)展，越來越多的結(jié)構(gòu)開始向大跨度，大開間的方向發(fā)展，尤其是展館類建筑，為了滿足跨度大的特點，隨之產(chǎn)生了一系列與之相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)類型，例如鋼桁架、網(wǎng)架、張弦梁、大截面鋼梁等，這些結(jié)構(gòu)對其施工方案的編制，起重機(jī)械的選擇等帶來了不少難度。而中國國際展覽中心（新館）綜合樓及南登錄大廳鋼結(jié)構(gòu)施工很好地解決了這方面的相關(guān)問題，為了能更好地為今后同類工程提供可借鑒的經(jīng)驗，經(jīng)過總結(jié)并結(jié)合項目實際編寫了本施工技術(shù)。
    1.工程概況
    中國國際展覽中心（新館）項目位于北京市天竺工業(yè)區(qū)，總建筑面積約870000?，分三期建設(shè)，其中一期主要包括8個展館、綜合樓、東南西北四個登錄廳以及中心餐飲區(qū)。
    綜合樓及南登錄廳為該展覽中心的主登錄大廳，地下一層為混凝土框架結(jié)構(gòu)，地上部分為鋼管柱張弦梁屋架結(jié)構(gòu)，張弦梁跨度33.6m。登錄廳北部為混凝土柱支撐鋼平臺，四周為幕墻維護(hù)結(jié)構(gòu)。東西綜合樓地下一層、地上四層，其中西綜合樓屋頂為鋼平臺，主梁跨度23.4m。整個結(jié)構(gòu)總用鋼量共計約為1400t，鋼結(jié)構(gòu)整體分布情況如圖1所示：

    2.工程特點
    2.1 受場地限制，構(gòu)件吊裝時需對樓板進(jìn)行局部加固
    吊裝南登錄廳張弦梁屋架時，由于塔吊的起重能力不足，需采取50t汽車吊進(jìn)行吊裝，而南登錄廳下方為地下室頂板，因此，為保證施工安全，需要對吊車行走路線和支腿位置進(jìn)行樓板加固，對施工帶來了一定的困難。
    2.2 張弦梁預(yù)應(yīng)力施工復(fù)雜，安裝難度大
    張弦梁制作和安裝的精度要求高，預(yù)應(yīng)力張拉施工時各拉桿預(yù)應(yīng)力相互影響大，需要分步、分級進(jìn)行張拉，而且張弦梁預(yù)應(yīng)力拉桿終張拉需要等到張弦梁及屋面支撐安裝完畢后在距地面約18米高空進(jìn)行，張拉部位周圍沒有任何操作面，高空作業(yè)危險，施工難度大。
    2.3 鋼梁超重超長，吊裝難度大
    本工程中西綜合樓主梁規(guī)格為H1300（1100）×400×20×32，長度為22.84m，單根鋼梁最重約10t，塔吊只能整根吊裝很少一部分鋼梁，其余超重鋼梁需搭設(shè)臨時操作平臺進(jìn)行分段吊裝。
    3.主要技術(shù)方案
    3.1 樓板加固技術(shù)
    南登錄廳單榀張弦梁屋架總重達(dá)12t，超出了塔吊的起重能力范圍，需采用50t汽車吊進(jìn)入大廳進(jìn)行吊裝。由于張弦梁屋架吊裝時南登錄大廳的地下一層樓板已經(jīng)完成，為了保證施工過程的安全性，需要在汽車吊行走路線和支腿下方的樓板進(jìn)行加固。通過對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在汽車吊行走及吊裝工況下的樓板結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及變形驗算，最終采取以下加固措施：
    （1）汽車吊行走路線下樓板加固：采用腳手架支撐，立桿間距900mm×900mm，橫桿起步桿離地300mm，其余間距1200mm，保證上部自由端小于400mm。
    （2）汽車吊支腿下方樓板加固：采用φ219×6的鋼管，利用千斤頂將鋼管頂緊，鋼管柱與混凝土梁或板接觸處鋪設(shè)鋼板（厚20mm）或鋪設(shè)枕木層，保護(hù)混凝土面層。

    3.2 超重鋼管柱施工技術(shù)
    鋼管柱共計12根，15.4m以下為圓管柱，規(guī)格為Φ1300×25，每延米重943kg，內(nèi)灌混凝土，15.4m以上為箱形柱，規(guī)格為口700×500×25×25，箱形柱插入圓管柱3m。鋼管柱采用塔吊與汽車吊結(jié)合的方式進(jìn)行吊裝，根據(jù)塔吊起重能力對鋼管柱進(jìn)行分節(jié)，分節(jié)后單節(jié)鋼管柱最重6.6t。箱形柱內(nèi)插鋼管柱部分（WJGZ-8）必須在加工廠組合完畢，重5.8t，由于其中中部8根鋼管柱的（WJGZ-8）部分超出了塔吊的起重能力，選擇將首層樓板加固后將汽車吊開上樓板進(jìn)行吊裝。鋼柱分節(jié)示意圖如圖4所示：





    由于終張拉需要等到張弦梁及屋面支撐安裝完畢后在距地面約18米高空進(jìn)行，張拉部位周圍沒有任何操作面，而張拉需要的設(shè)備及夾具都比較大，至少需要4人才能進(jìn)行，因此在每個張拉節(jié)點（每榀桁架有2個張拉節(jié)點）處搭設(shè)張拉操作平臺。
    操作平臺采用掛架的形式，可拆卸進(jìn)行流水作業(yè)，掛架主要的受拉構(gòu)件采用10號槽鋼，每個掛架共4根，槽鋼與橫向的架子管用扣件索緊。掛架通過槽鋼、架子管與張弦梁的鋼梁連接。操作架示意圖如下圖所示：

    操作平臺的安裝采用先在地面搭設(shè)完畢，然后利用卷揚(yáng)機(jī)和張弦梁上弦H型鋼上固定的定滑輪吊裝至安裝高度，固定牢固，此方法安全、穩(wěn)定，保證了施工的順利進(jìn)行。
    3.4 西綜合樓屋面鋼平臺大跨梁施工技術(shù)
    西綜合樓鋼平臺的主梁跨度為23.4m，主梁規(guī)格為H1300（1100）×400×20×32，單根梁重約10t。15根大梁由于塔吊吊重不夠，需要采用將鋼梁分為10m、13.4m兩段，在鋼梁對接位置搭設(shè)腳手架拼裝平臺，在平臺上進(jìn)行組對、焊接的施工方法。為了保證地下室頂板的受力安全，腳手架拼裝平臺一直搭設(shè)至地下室底板，腳手架與樓板頂緊，保證將力可靠傳至地下室底板。腳手架平臺搭設(shè)見下圖所示：

    4.結(jié)語
    本工程由于施工前編制了詳細(xì)周全的施工方案，同時又有一支專業(yè)的施工隊伍，順利克服了施工過程中的種種不利因素，未發(fā)生任何安全事故，2007年10月17日一次性通過了由業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計、施工單位組織的四方聯(lián)合驗收。通過本工程的成功實施，為今后類似結(jié)構(gòu)的施工提供了諸多可借鑒的資料。
    5.參考文獻(xiàn)
    ［1］《建筑鋼結(jié)構(gòu)施工手冊》 北京：中國計劃出版社，2002
    ［2］《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 北京：中國計劃出版社，2003
    ［3］《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》 北京：中國計劃出版社，2001
    ［4］《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002
    ［5］《簡明結(jié)構(gòu)吊裝手冊》 北京：中國建筑工業(yè)出版社，1995
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