鋼結構雨篷施工技術范文

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《建筑技術雜志》2014年第二期

1主要施工特點及難點

1.1自身重力大及附加荷載大本工程鋼結構雨篷懸挑長度為6.95m，懸挑面積達110m2。鋼結構雨篷須承受自身重力以及雪荷載、風荷載等，雨篷根部構件受剪力較大。懸挑部位無拉結支撐與立柱，受力點集中于根部，因此，雨篷根部設置了抗扭鋼梁（圖2）。雨篷根部的抗扭鋼梁受力情況復雜，在框架柱內設置預埋鋼骨梁；箱形鋼柱上部與抗扭鋼梁進行剛接，下部與預埋構件進行鉸接，既增強了抗扭鋼梁中部的抗扭力又起到了良好的抗震作用。懸挑鋼結構雨篷構件均為箱形截面鋼梁，桿件多、自重大，焊接量較大。特別是鋼構件仰焊部位多，焊接質量控制難度大。

1.2施工場地狹小現場施工場地狹小，周邊市政施工導致起重機不能靠近，整體起吊困難，只能采用現有的STT153，ST6023塔式起重機進行雙機配合作業，滿足構件吊裝要求。因此，鋼結構分節設計構件不能大于2t，導致鋼結構焊接桿件多，仰焊等質量控制難度大。整個鋼結構雨篷自重大，施工時下部需設置腳手架支撐體系。由于基坑周邊市政施工土方未及時回填，支撐體系搭設困難。鋼結構雨篷焊接完成后，拆除支撐逐步卸荷。由于懸挑雨篷僅靠根部框架柱和中部抗扭鋼梁連接桿受力，卸荷要隨時監測鋼結構的彎曲變形是否滿足設計及規范要求。

2主要施工技術

2.1吊裝配備

若現場具備場地條件，組織鋼結構雨篷在平面內焊接完成，整體吊裝做法便于施工且焊接質量易于控制。但是，本工程市政施工導致基坑不能及時進行回填，現場場地狹小，不能采用汽車式起重機整體吊裝。經性價比分析，決定采用STT153塔式起重機將鋼構件吊至ST6023塔式起重機工程幅度以內，再用ST6023塔式起重機吊裝完成，ST6023塔式起重機工作幅度為60m，兩繩最大起重量為5t。因此，所有箱形鋼梁須分節安裝，以滿足吊裝要求（圖3）。

2.2安裝操作要點

2.2.1預埋鋼骨梁與抗扭鋼梁安裝由于鋼結構雨篷懸挑長、自重大,經驗算傳統預埋件做法無法滿足受力要求,須在首層框架柱內預埋鋼骨梁。預埋鋼骨梁構件截面大，與土建穿插節點施工難度大。為滿足受力要求，鋼筋采取穿過預埋鋼骨梁的連接方式，由于框架柱主筋直徑大、數量多，所以框架梁、柱鋼筋綁扎困難。預埋鋼骨梁內的封口板須在豎向鋼筋調整完畢后進行焊接。預埋鋼骨梁端部設計呈Z形接口，單面35°坡口形式，雨篷的抗扭鋼梁兩端設計呈反向Z形接口。吊裝時從上至下與預埋鋼骨梁相互吻合，閉合接口采用全熔透焊接，焊縫等級為一級焊縫（圖4）。

2.2.2雨篷鋼柱安裝雨篷鋼柱安裝前，將預埋件安裝在框架梁內，利用塔式起重機將鋼柱吊至安裝地點，測量復查無誤后將鋼柱與抗扭鋼梁臨時連接，經測量校正將鋼柱與鋼梁拼接處點焊牢固。通過測量鋼柱與地面預埋件的距離調整連接板標高，調整合格后用直徑120mm的銷軸將連接板與鋼柱連接，最后將連接板與預埋件進行補強焊接（圖5）。

2.2.3雨篷鋼梁安裝主體框架結構完成后，開始安裝鋼結構雨篷懸挑箱形鋼梁。安裝時在鋼梁內側采用焊接連接板與抗扭鋼梁臨時受力連接，雨篷上部懸掛倒鏈與上層結構進行臨時拉結，下部搭設腳手架支撐體系。為減少鋼梁焊接變形及殘余應力，鋼結構雨篷構件焊接依次為：根部抗扭鋼梁、鋼柱，懸挑鋼梁，封口梁，次梁。由于鋼結構雨篷為懸挑構件，先焊接懸挑梁上部焊縫，再焊接兩側焊縫，最后焊接梁底仰縫。安裝過程中采用全站儀定位監測。

2.3搭設支撐體系

懸挑鋼結構雨篷自重大，在安裝過程中需搭設支撐體系。由于雨篷下部未及時回填，支撐體系搭設困難。因此，經研究采取了承重腳手架局部懸挑的搭設支撐體系。支撐體系與主體結構的碗扣架承重體系進行可靠拉結。鋼結構總重量為38t，鋼結構雨篷腳手架支撐體系承受荷載為266kg/m2。承重腳手架步距、縱距為1.2m，橫距為0.9m，承重腳手架外側設3排操作架。操作架為非承重體系，外側設1.5m高護身欄，走道鋪設腳手板。在搭設時應充分考慮中間主、次梁的焊接口與腳手架立桿位置，以便工人站在操作平臺上對焊口進行仰焊。承重腳手架立桿布設時應確保雨篷懸挑鋼梁下方有1排立桿，立桿U形托上部支頂100mm×100mm方木。根據設計要求雨篷端部下皮標高抬升30mm。為確保卸荷完成后達到設計起拱要求，預增加起拱值20mm，因此鋼結構雨篷端部卸荷前最終起拱值為50mm（圖6）。

2.4卸荷并拆除支撐

鋼結構雨篷吊裝焊接完畢后進行卸荷。卸荷過程中將承重腳手架鋼梁下方的U形托頂絲松動，撤掉鋼梁下方的支頂方木，讓鋼梁以自身剛度承重。拆卸U形托順序為：雨篷端部和根部同一根梁下方的U形托同時松動，然后間隔1根卸荷1根，最終全部卸荷。應及時進行變形監測，確保變形符合設計要求。焊接部位補漆完畢后進行腳手架拆除。腳手架拆除時，先搭后拆，后搭先拆。腳手架拆除應從外向內、自上而下逐層進行；同一層的構配件和加固件應按先上后下，先外后內的順序進行，最后拆除連墻件。

3結語

本工程鋼結構雨篷采用大懸挑無拉結做法，鋼結構受力復雜，深化設計及加工要求高。鋼結構預埋鋼骨梁與鋼筋交叉部位較多，鋼構件等施工難度大。雨篷下部支撐采取半懸挑腳手架支撐體系。鋼結構雨篷支撐體系卸荷后，對雨篷進行變形觀測,均滿足設計及規范要求。因此，本工程雨篷施工方案科學合理，在現場條件復雜的情況下順利完成了大懸挑無拉結鋼結構雨篷的安裝施工，為今后施工大懸挑無拉結鋼結構雨篷提供了可借鑒的施工經驗。

作者：張莉莉張良付繼新汪瀟駒單位：北京六建集團有限責任公司