大型商场型钢混凝土钢骨梁安装技术范文

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【摘要】目前，在大型综合体公共建筑工程中，由于受空间要求限制，很多工程设计采用型钢混凝土组合结构，型钢混凝土组合结构的施工较为复杂。论文通过河源市商业中心购物MALL工程的施工实例，简要介绍型钢混凝土钢骨梁组合结构在施工过程中钢梁的安装，详细介绍了施工部署、吊车的选择等施工要点、注意事项等方面，为类似工程提供借鉴经验。

【关键词】型钢混凝土组合结构；安装；施工技术

1引言

型钢混凝土钢骨梁组合结构是指在混凝土内配置型钢（轧制或焊接成型）和钢筋的结构，一般应用于超限高层建筑中结构类型、体型特别不规则的建筑，目前型钢混凝土组合结构应用逐渐广泛，特别是公共建筑中。在河源市商业中心购物MALL工程结构中，局部应用了型钢混凝土钢骨梁组合结构技术。

2工程概况

河源市商业中心购物MALL工程（见图1），部分梁为型钢混凝土组合结构体系，型钢梁为H型焊接钢梁，钢梁翼缘板厚30mm，腹板厚20mm，钢梁高800～1200mm。型钢混凝土梁主要分布于B1、B2、B3各区中庭楼层及屋面附近梁内，钢梁重约0.21~0.31t/m，钢梁单根长9～27m，钢梁总长约2186m。钢梁分布情况：1）B1区：共40条钢梁，梁长9～18.3m。2）B2区：共14条钢梁，其中，11条梁长18m，2条梁长27m，1条梁长24.15m；3）B3区：共10条钢梁，其中，5条梁长18m，2条梁长27m，3条梁长24.3m。

3吊装方法选择

由于施工现场场地有限，若全部钢梁采用吊车于建筑物外安装，由于吊装半径较大，按照荷载和吊车性能计算大部分需用300t以上汽车吊才能满足要求，从施工进度及造价费用综合考虑，确定部分钢梁采用吊车安装，另一部分在塔吊覆盖范围钢梁采用分段加工制作，用现场塔吊吊装组对方法。

4施工准备

1）人员准备：施工现场配备满足需求的技术人员、安全人员、吊装作业及指挥人员。2）材料根据施工图纸要求，采购符合设计技术标准和满足工程需要量的工程材料，并经验收合格后同意使用。3）技术准备：施工前熟悉施工图纸，理解连接结点，编制制作安装主要阶段的质量控制标准。4）设备及工机具准备：根据现场实际情况，拟选用如表1所示主要设备机具。

5施工部署

5.1B1区钢梁吊装

1）B1区一层钢梁B1-7、B1-8、B1-9、B1-10、B1-11、B1-12、B1-13轴，共7根钢梁安装时，吊车可站位于与其相邻的6段、9段基础底板上进行吊装，吊装半径相对较小，经制图测定吊装半径R=19m，吊臂长L=43m，吊重G=8.4t。查吊车参数表，选用1台160t汽车吊满足要求[1]。2）B1区1层B-J～B-G／B-3轴梁，安装时吊车站位于B-4~B-7/B-C~B-E范围，与B2区2层钢梁同时安装（吊车选用同B2区2层）。3）B1区2层、3层钢梁采用70t汽车吊进行吊装，4层、屋面钢梁采用70t汽车吊（加装副臂）进行吊装，吊车停置于负一层中庭楼板处（B1-9轴~B1-12轴中庭）进行吊装。4）B1-3轴屋面层钢梁。采用200t汽车吊车置于展示中心与购物中心间消防车道上进行吊装。吊车行进路线及停车处，地下室顶板搭设满堂架体进行回顶，保证结构安全。

5.2B2区钢梁吊装

1）B2区一层钢梁安装时，吊车可站位于地下室底板上，单根梁长L=18m，重G=5.6t，吊装半径R=30m，吊臂长L=40m。查吊车性能表，选用1台160t汽车吊车（R=30m，L=40.1m，G=11.3t）满足要求。2）B2区2层钢梁钢梁安装：（1）B-4、B-8、B-13轴及B-8~B-11轴间折线梁安装，吊车站位于B-C~B-E/B-6~B-7轴间，取最不利B-K/B-6~B-7段验算，梁长9m，重2.8t，吊装半径R=60m，吊臂长L=81m；（2）B-13、14轴及B-11~13轴间折线梁安装，吊车站位于B-C/B-6~B-7轴间，取B-11~B-13轴间折线梁验算，梁长20m，重6.2t，吊装半径R=57m，臂长L=63m；（3）B-19、B-20、B-21轴钢梁吊装，吊车站位于B2-D轴外，B2-3~B2-5轴间。以B-20轴梁为例，梁重7.5t，吊装半径R=33m，吊臂长L=63m；选用1台300t吊车。3）B2区3层~屋面B-19、B-20、B-21轴钢梁吊装，吊车站位于B-20轴附近，以B-20轴梁为例，梁重7.5t，吊装半径R=43m，吊臂长L=71m，选用1台300t吊车。4）B2区中庭（B-G~B-J/B-8~B-13）3层~屋面钢梁吊装。B2区中庭周围2层及以上层钢梁安装采用1台70t汽车吊，2层安装时，采用1台160t汽车吊，将70t吊车吊至1层平台，进入中庭吊装。1层以上吊装，70t吊车从B2区首层B-A轴侧，B-9~B-10轴间进入中庭首层，进行吊装。

5.3B3区钢梁吊装

B3区屋面型钢梁中3条梁长均18m，梁重5.8t，最大吊装半径为26m，吊臂长57m；1条为27m长，梁重8.6t，吊装半径21m，吊臂长56m；采用260t汽车吊进行吊装，吊车置于首层预应力板部位进行吊装作业，采用260t汽车吊进行吊装，吊车置于首层预应力板部位进行吊装作业。5.4等效荷载工况计算在上述钢梁吊装中，B1区2层、3层、4层、屋面钢梁均采用70t汽车吊安装，B2区中庭周围2层及以上层钢梁安装采用1台70t汽车吊安装，B3区屋面型钢梁采用260t汽车吊进行吊装，吊车均站位于混凝土楼板上方，楼板受力主要的工况为汽车吊在楼板面上行驶和进行吊装时，对楼板面的影响，现按这2种工况进行楼面等效均布活荷载计算。计算楼面等效均布活荷载按《建筑结构荷载规范》（GB50009—2001）附录B[2]进行计算。经计算，B1区吊装等效荷载最大值10.05kN/m2，B2区等效荷载最大值为6.45kN/m2，B3区吊装等效荷载最大值14.6kN/m2，为确保楼板结构安全，需采取加强措施,采用汽车吊下部搭设满堂脚手架进行加强处理。

6主要施工措施

6.1构件运输及现场堆放

1）构件制作完毕，在装车运输中，板车应随车准备垫木，在各构件之间垫好，确保垫木在一垂线上，保证构件受力点一致。构件装载应整齐，使用用钢丝绳等固定牢固，避免运输途中构件变形。2）构件进场应据现场安装的顺序装车，按安装程序成套供应，保证构件到达现场后一次吊装到位。3）现场堆放场地要能满足构件堆置及拼装顺序的需要，并且应尽可能离吊车站位点近，但不得占用吊车站位点。构件应分类别堆放，刚度大的构件可以铺垫木叠加搁置，各层叠放时，垫木应在同一垂线上，保证构件竖向受力点一致。

6.2几何尺寸检查

焊接完成后对构件尺寸进行检查，长度不大于30ft（9144mm）的元件，正负偏差不大于1.6mm，构件的平整度不大于L/1000mm（L为构件长度，mm），对于尺寸不符合要求的部位进行矫正，可以采用静压矫正或热矫正或二者结合，矫正时尽可能采用机械矫正。焊缝检查及修补：焊缝检查规范参照《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205—2001）及《建筑钢结构焊接技术规程》（GB50661—2011），在焊接前，目测检查需焊接的物项是否含有杂质或存在缺陷。对于所有的焊接，至少在焊接完成后的24h需进行100%的目测检查。对于不符合要求的焊缝按照《焊缝返修工作程序》（HYG-GZ3-CGP-004）进行返修。验收出厂：构件出厂前要经过对质量和制作资料的检查，合格后，方可出厂。

6.3钢梁的安装

6.3.1钢梁安装工艺流程钢梁运输到现场→标高测量画线→安装位置确定、点焊固定→焊接→安装尺寸检查→焊缝检查及修补→验收。

6.3.2钢梁运输到现场钢梁经过验收合格后，运输到现场进行安装，钢梁运输过程中采用木方作为垫层，将上下层钢梁隔开，防止变形。运输途中，采取措施保护构件涂层不受损害。

6.3.3标高测量放线对需要安装钢梁的位置使用仪器进行标高测量，标出安装位置所需的标高线。

6.3.4安装位置确定、点焊固定标高线确定后，参照图纸对水平安装位置进行画线。使用轮式吊车对每根钢料进行单独吊装，按照画线位置对钢梁进行放置，并点焊进行固定，点焊缝高度不宜超过设计焊缝高度的2/3。

6.3.5安装尺寸检查安装完成后，对安装的钢梁进行尺寸检查，安装完成后的标高允许偏差为-5/16~3/16in（-7.9~4.7mm）。构件的平整度不大于L/500mm。

6.3.6焊缝检查及修补检查规范参照“StructuralWeldingCode———Steel”（AWSD1.1—2000），在焊接前，目测检查需焊接的物项是否含有杂质或存在缺陷。对于所有的焊接，至少在焊接完成后的24h需进行100%的目测检查。在腹板与凸缘、腹板与承压加劲杆交汇处或者用来连接盖板与翼缘的角焊缝和部分溶透焊缝完成后必须经过超声波检测或者射线检测。假如焊缝没有通过检测，则需要再另外检测1ft（0.3048m）长度的焊缝，不符合要求的焊缝按照《焊缝返修工作程序》（HYG-GZ3-CGP-004）进行返修。

6.3.7吊装措施模块及钢梁质量较轻，吊装时采用2根吊装带进行吊装，吊装带与构件的夹角范围在45°～60°。使用吊装带进行吊装时，必须采取棱角防割措施。吊装时必须听从吊装指挥的统一指挥，在起吊时2个吊装辅助人员负责绑扎吊装带及调整吊装带位置，吊装时需在构件两端捆绑溜风绳进行辅助吊装，待构件吊运至安放位置时由另外2个辅助人员负责调整构件的位置及取下吊钩。在起、落吊装时吊装辅助人员需通过对讲机进行联系将即时情况反映给吊装指挥，由吊装指挥统一进行指挥。

7结语

本工程在建设单位、设计单位、监理单位以及施工单位等各方的努力下，安全、圆满地完成了此次吊装任务。从本工程中型钢混凝土钢骨梁的应用看到，从设计角度出发，型钢混凝土组合结构能够满足对结构构件的抗震能力要求，减少结构构件截面尺寸，相对增加建筑使用面积，以较小的成本达到设计要求，是一种值得推广的结构体系，其应用会越来越广泛。通过本工程钢梁的吊装实践也为今后大型商场等综合体项目中构件的吊装技术积累了经验。

【参考文献】

【1】JGJ276—2012建筑施工起重吊装安全技术规范[S].

【2】GB50009—2012建筑结构荷载规范[S].

【3】JGJ138—2001型钢混凝土组合结构技术规程[S].

作者：兰彦 单位：上海宝冶集团有限公司