悬挑型钢梁快速安全安装施工技术

发表时间:2020/8/19   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:余海龙 陈晓伟 伍康逸 谭建国 吴琼
[导读] 摘要:众所周知,一般大型商业因功能需要,往往设计有大量中庭,而为了空间有效利用,在中庭周边基本都采用悬挑结构。
        中建八局西南公司  成都  610041
        摘要:众所周知,一般大型商业因功能需要,往往设计有大量中庭,而为了空间有效利用,在中庭周边基本都采用悬挑结构。若悬挑结构荷载较大时,部分工程采用了型钢混凝土结构,提高承载力,减轻自重。对于悬挑型钢混凝土结构,悬挑型钢梁的安装一直以来都是一个十分重要的控制过程。对于超长悬挑型钢梁,主要存在悬挑长度大,悬挑梁截面大,悬挑端荷载大等特点,导致安装效率不高,安全隐患较大,安装质量不易控制等难题。为了保证型钢结构安装质量、钢梁焊接质量,本文通过采用H型钢支撑,并结合普通支撑体系,使得超长悬挑型钢梁高效安全安装到位,减少卸载不当带来的质量安全隐患、保证了悬挑型钢梁的施工质量。
        关键词:悬挑型钢梁  H型钢支撑  卸载   焊接
        Fast and safe installation technology of cantilever steel beam
        Yu Hailong, Chen Xiaowei, Wu KANGYI, Tan Jianguo, Wu Qiong
        (Southwest Company of China Construction Eighth Engineering Bureau, Chengdu, 610041)
        [Abstract] as we all know, large-scale commercial buildings are often designed with a large number of atriums due to their functional needs. In order to make effective use of the space, overhanging structures are basically used around the atrium. If the load of the cantilever structure is large, some projects adopt the steel reinforced concrete structure to improve the bearing capacity and reduce the self weight. For cantilevered steel reinforced concrete structures, the installation of cantilevered steel beams has always been a very important control process. For the super long cantilever steel beam, there are many problems, such as large cantilever length, large cantilever beam section, large cantilever end load and so on, which lead to low installation efficiency, high safety risks, and difficult to control the installation quality. In order to ensure the installation quality of the steel structure and the welding quality of the steel beam, this paper uses the H steel support, combined with the common support system, to make the super long cantilever steel beam installed in place efficiently and safely, reduce the quality and safety risks caused by improper unloading, and ensure the construction quality of the cantilever steel beam.
        [Key words] Cantilever steel beam , H-shaped steel support, Uninstall , Welding
        0引言
        当前房地产开发中,商业项目越来越多,而商业类项目通常涉及到超长悬挑等结构形式,诸多工程采用的是悬挑型钢梁。对于超长悬挑型钢梁,主要存在悬挑长度大,悬挑梁截面大,悬挑端荷载大等特点。本工法主要从超长悬挑型钢梁快速安全安装等方面进行介绍,提升了超长悬挑型钢梁安装安全系数、保证了悬挑型钢梁的施工质量。
        本文结合某大型商业综合体工程,对悬挑型钢梁的安装进行探讨。为了保证型钢结构安装质量,项目首次运用的H型钢支撑,并结合原普通支模体系,最终高效完成工作内容。通过过程总结,施工工艺简单,适用性广、节约工期、保证了施工质量安全,有明显的社会效益和经济效益。
        1工程概况
        该工程地上为商业,建筑面积18.3万㎡。该工程中部设置3个大型采光井,中庭周边全部采用悬挑结构。悬挑构件主要有钢筋混凝土和型钢组合结构,跨度大,配筋密集,存在悬挑长度10.6m的超长的悬挑型钢梁。为了保证型钢结构安装质量、钢梁焊接质量,项目采用多种实用新型工具和首次运用的H型钢支撑,并结合普通支撑体系,使得超长悬挑型钢梁高效安全安装到位。通过过程总结,施工工艺简单,适用性广、节约工期、保证了施工质量安全,有明显的社会效益和经济效益。
        该工程悬挑型钢梁截面型号均为H850*350*20*30,材质为Q345B,悬挑长度由1m~10.6m。本文仅对悬挑长度超过3m的型钢梁安装进行探讨。
        2悬挑型安装措施及特点
        大型悬挑型钢梁通常施工工艺为先搭设支撑架体→安装梁底模板→钢梁吊装就位→焊接作业。但存在起重机械占用时间过长、钢梁施焊过程中精确度易受影响、钢丝绳松开卸载时钢梁连接处产生较大的弯矩等问题。该工程悬挑型钢梁在安装时,采用了可周转H型钢立柱支撑,经过实际施工论证,该方法能具有保证型钢快速就位、起重机械可提前脱钩、焊接时完全固定等优势,可极大提高安装效率,保证安全作业环境,提高型钢焊接质量。原理为:在悬挑型钢梁下部楼板预留螺栓,拼接安装H型钢立柱支撑,调整支撑顶部卡槽,安装时将型钢梁全部卡住,充分利用H型钢柱的轴向极限承载力大的优点,确保悬挑型钢梁安装时无移动,且保障了焊接质量。
        3钢支撑安装
        3.1 钢支撑的安装
       
        图5.6-1 可调钢支撑
        (1)提前计算钢支撑高度,选用构件长度和型号;
        (2)将第一段带有钢垫板的H型钢固定在预埋螺栓上;
        (3)拼装剩余H型钢;
        (4)安装可升降螺杆;
        (5)安装顶托盘、导轨及侧板。
        3.2 钢支撑的使用
        在下一层混凝土浇筑前,根据上层悬挑钢梁图纸将H型钢的预埋螺栓预埋。使用时首先根据型钢梁安装高度调整顶托盘标高,保证悬挑型钢梁能有效起拱;其次调整根据型钢梁宽度调整侧板间距,确保型钢梁翼板刚好放入支撑内;下一步吊装型钢梁并调整就位,接头位置准确,放置在钢支撑上;起重机械脱钩,取出钢丝绳。
        4悬挑钢梁安装
        4.1 钢梁吊装
        1、吊点设置
        钢梁吊点按对称的原则设置,以保证钢梁平衡。吊点一般设置在梁的1/5~1/4处,吊索同水平钢梁之间夹角角度不得小于45°。
        一般的轻型钢梁采用钢丝绳以缠绕的方式吊装,为确保安全,防止钢梁锐边割断钢丝绳,要对钢丝绳在翼板的绑扎处进行防护。
        2、钢梁的吊装
        (1)钢梁的吊装顺序应按照钢柱的吊装顺序进行,及时形成框架,保证框架的垂直度,为后续钢梁的安装提供方便。
        (2)将钢梁吊至安装点处缓慢下降使梁平稳就位,等梁与钢梁连接板对准后,用冲钉穿孔作临时就位对中,并将另一块连接板移至相对位置穿入冲钉中,将梁两端打紧逼正,节点两侧各穿入不少1/3的普通螺栓临时加以紧固。
        (3)每个节点上使用的临时螺栓和冲钉不少于安装总孔数的1/3,临时螺栓不少于两套,冲钉不宜多于临时螺栓的30%。
        4.2 钢梁安装注意事项
        在钢梁的标高、轴线的测量校正过程中,一定要保证已安装好的标准框架的整体安装精度。
        钢梁的吊装顺序应严格按照钢柱的吊装顺序进行,及时形成框架,保证框架的垂直度,为后续钢梁的安装提供方便。
        安装后应及时拉设安全绳和铺设安全网,以便于施工人员行走时挂设安全带以及及时开展后续工序的穿插,确保施工的安全。
        5悬挑型钢梁卸载
        超长悬挑型钢梁,截面较大,型钢梁自重大,卸载难度也大。
        卸载顺序为:悬挑型钢梁底模安装完成→靠近原支撑点位置回垫木方塞紧→将H型钢支撑调节开始卸荷→拆除H型钢支撑→拆除回垫木方
        待型钢焊接完成冷却后,将梁底模板安装完成,底模板必须按要求进行起拱。
        在原H型钢支撑点附近的梁底模板上,回垫木方,并塞紧。木方便于就地取材,且木方具备一定弹性,对型钢梁卸载作用较好。
        调整H型钢支撑的顶托盘高度,降至混凝土梁模板主龙骨底标高,将钢支撑作为型钢梁的模板支撑,可极大程度保证模板支撑安全,且减少梁底立杆数量。待梁混凝土浇筑完成后,松开顶托盘螺栓,按后装先拆的顺序依次拆除。
        待H型钢支撑调整完成后,拆除回垫的木方,卸载完成。
        4结论
        超长悬挑型钢梁的安装摆脱了对起重机械的依赖,减少起重机械使用,每一条悬挑型钢梁安装时间可节约2h,以便于作业面各项工作同时开展,节约工期。型钢梁在静止状态焊接,保证了安装质量。钢支撑具有良好的轴向承压能力,可代替部分架体,减少梁底架体立杆的数量。此外,型钢支架可回收重复使用,损耗小,既节能又环保。超长悬挑型钢梁快速安全安装技术,为以后相同结构类型的工程提供了有效参考。
        作者简介:余海龙  男  1991.12.01  本科  助理工程师  17365297282
        755563145@qq.com   重庆市渝北区栖霞路3号凯比特大厦二期4层  401120
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