论文部分内容阅读
摘要：本文通过工程实例，介绍了飘带类重型复杂钢结构桁架的施工技术。现场通过优化方案、精心组织、协调最终顺利完成了工程施工任务，是酒店类钢结构工程安装施工的一个代表工程。
关键词：桁架施工 钢结构
Abstract：This paper introduces the constructing technology applied in complicatied heavy zonal steel structure by projects. By optimizing the project, organizing and coordinating carefully ,the construction is accomplished successfully ,which is the representational one of the construction of hotels.
Key words: truss construction ; steel structure
中图分类号：TU391文献标识码：A 文章编号：
一、工程概况
海南绿城清水湾威斯汀酒店是绿城·海南陵水项目的一个重要组成部分，项目占地约4800亩，位于三亚市清水湾内，依傍海岸线2公里，项目包括酒店、高尔夫球场、度假公寓、度假别墅、商业中心以及学校等（图1）。
图1 酒店整体效果图
酒店主楼总建筑面积约68721m2，地下1层，建筑面积17130m2，地上10层，建筑面积51591m2，总长度达到360m，外型如翻腾的海浪延绵不绝。整个结构共划分为3个独立的单元，即东单元、中单元、西单元，每个单元中部各设置一条伸缩缝（图2）。
图2结构单元分区
酒店主体结构采用钢框架受力体系。由于三层以上设有4.8m的悬挑结构，因此在二层设置正交转换桁架，在桁架间设置水平交叉斜撑，以提高结构抗扭刚度。转换层以下只设置两排受力柱，其横向间距为5.4m，纵向间距为13.2m（图3）。
图3转换桁架及钢柱布置图
二、项目特点及难点分析
1、量大面广，安装制作一体化管理难度大：本工程的用量钢约9600吨，主楼建筑面积约6.9万平米，平面尺寸16m×360m，属于典型的量大面广的工程。这对现场施工技术、管理及工厂构件的配合提出了很大挑战。
2、工期紧张：根据业主的要求，需在153天的总工期内完成施工工作，而塔吊作为现场的垂直运输工具，土建及其他专业也需要使用，这样对塔吊的使用效率要求较高，而高工效对塔吊自身工效和群塔施工作业都是一个极大的挑战。
3、多专业，多工种穿插施工，配合协调管理难度大：本工程由于工期紧张，所以各专业之间施工安排交叉严重，在各专业都赶工期的情况下，现场施工协调、配合难，安全隐患多。
4、地基耐受力底需做特殊处理：由于地面多为细泥砂，下雨后容易产生不均允沉降，从而影响拼装精度及吊机行走安全，需多地面做加强处理。
三、安装施工总体思路
综合考虑本工程的结构状况、施工现场的实际情况以及总工期的要求，确定本主楼钢结构的施工安装总体方案为：按伸缩缝的位置将本项目分成东、中、西三个单元进行施工，先进行东单元的施工，随后西单元和中单元跟进，每个单元安装时先以该单元的核心筒为中心依次向中间合拢，即按照“先柱后梁分件吊装，高空原位对接”的安装方法，立面上“从下向上”、平面上“以每个核心筒为中心向两边辐射”延伸进行，同时进行施工作业。其中：地下室钢柱、埋件和二层桁架间连接杆件及二层以上的楼层柱、梁、散装横向桁架采用沿主楼区域布置的5台TC7035B型塔吊来安装，而二层平面纵向桁架结构则拼装成整榀后由二台120t履带吊整体吊装来完成。
四、主要施工技术及措施
4.1桁架的拼装技术及措施
桁架吊装根据实际情况,先拼装后吊装的思路.因此,吊装桁架之前要先拼装桁架.
（1)拼装胎架设置
本工程桁架结构形式为平面结构，桁架杆件以散件的形式发到现场，拼装采用卧拼的方式进行。先在拼装场铺设100mm厚的碎石道渣平整压实，然后铺上胎架底板，由于三亚地面多为细泥砂，下雨后容易产生不均允沉降，从而影响拼装精度，同时，考虑到本项目桁架单位重量较大，对胎架的整体性要求较高，根据以往施工经验，胎架底采用20mm厚的钢板，钢板尺寸为2000*8000mm，增大受力面积，每副胎平行铺设四块钢板，共设四副拼装胎架，钢板铺好后用角钢将其连成整地，并在每块钢板的四周植入地下若干根螺纹钢筋（钢筋植入地下并与钢板焊接牢固）。然后将桁架的定位点精确放到钢板上，再根据分段的位置摆设拼装胎架，并将胎架与地面钢板焊接固定。拼装胎架采用300*300*10*16mm的H钢，制作成马蹬的形式，高度为80cm。
（2）桁架的拼装
胎架铺设并加固完成后开始拼装桁架，先拼装主弦杆，再安装腹杆，等全部杆件拼装完成后检验拼装尺寸，准确无误后进行焊接。
（3）拼装质量的控制
地面拼装的质量好坏将直接影响高空安装的质量，而拼装质量的关键是测量，测量是钢结构高精度的首要关键工作，测量验收应贯穿各工序的始末。对各工序的施工测量、跟踪检测需全方位进行监测，使桁架拼装质量符合设计及规范要求。
4.2钢柱钢梁安装技术
地下室预埋件跟随土建施工进度，在具备安装条件后同步进行。圆管柱分三段吊装，分段重量不超过7t，长度4～8m；方管柱按3层1节吊装和2层1节分段吊装，钢梁按自然分段整根吊装。
4.3转换桁架的吊装及其技术措施
本工程桁架分为纵、横向钢桁架，并位于结构的二层，桁架顶面标高为10.750m，桁架高度为2.4m（中心线间距离），现场地面标高约-7m，安装高度为18m。在桁架安装时，所有纵向桁架拼装成整榀后整体吊装，橫向桁架则进行散装。依次从东、中、西三个单元进行吊装作业。
（1)纵向桁架吊装
纵向桁架采用整榀吊装法，每个单元先从核心筒附近开始遂渐向中间推进，每跨由内而外依次进行。
分段桁架及吊具最重为21t，采用39米主臂的120吨履带吊完全能满足吊装要求。
履带吊运行道路需铺设200mm厚的道碴平整压实，地耐力不小于12吨/每平方米，每台履带吊在吊装前应在吊装位置平铺6块路基箱，以防吊装时不均允沉降带来的安全事故。
（2）横向桁架散装
由于横向桁架杆件较少，不利于拼成整榀吊装，所以，安装时直接采用散件安装的方式来完成，同时，桁架间的连接杆件也采用散装完成，安装时先下弦后腹杆，最后安装上弦杆。
图4 工程主体结构完成
五、结语
本工程工程量大、面广，结构又较为复杂，由于现场合理组织、管理协调得力，在合同工期内顺利完成了安装任务。从本工程的成功实施可以看出选用合理的机械布局、并对现场进行有效的协调管理是保证工程顺利实施的关键。本工程的成功实施为酒店类、有特殊工期要求的钢结构工程实施提供了宝贵的经验。
参考文献
【1】《钢结构设计规范(GB50017-2003)》
【2】《钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001)》
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：桁架施工 钢结构
Abstract：This paper introduces the constructing technology applied in complicatied heavy zonal steel structure by projects. By optimizing the project, organizing and coordinating carefully ,the construction is accomplished successfully ,which is the representational one of the construction of hotels.
Key words: truss construction ; steel structure
中图分类号：TU391文献标识码：A 文章编号：
一、工程概况
海南绿城清水湾威斯汀酒店是绿城·海南陵水项目的一个重要组成部分，项目占地约4800亩，位于三亚市清水湾内，依傍海岸线2公里，项目包括酒店、高尔夫球场、度假公寓、度假别墅、商业中心以及学校等（图1）。
图1 酒店整体效果图
酒店主楼总建筑面积约68721m2，地下1层，建筑面积17130m2，地上10层，建筑面积51591m2，总长度达到360m，外型如翻腾的海浪延绵不绝。整个结构共划分为3个独立的单元，即东单元、中单元、西单元，每个单元中部各设置一条伸缩缝（图2）。
图2结构单元分区
酒店主体结构采用钢框架受力体系。由于三层以上设有4.8m的悬挑结构，因此在二层设置正交转换桁架，在桁架间设置水平交叉斜撑，以提高结构抗扭刚度。转换层以下只设置两排受力柱，其横向间距为5.4m，纵向间距为13.2m（图3）。
图3转换桁架及钢柱布置图
二、项目特点及难点分析
1、量大面广，安装制作一体化管理难度大：本工程的用量钢约9600吨，主楼建筑面积约6.9万平米，平面尺寸16m×360m，属于典型的量大面广的工程。这对现场施工技术、管理及工厂构件的配合提出了很大挑战。
2、工期紧张：根据业主的要求，需在153天的总工期内完成施工工作，而塔吊作为现场的垂直运输工具，土建及其他专业也需要使用，这样对塔吊的使用效率要求较高，而高工效对塔吊自身工效和群塔施工作业都是一个极大的挑战。
3、多专业，多工种穿插施工，配合协调管理难度大：本工程由于工期紧张，所以各专业之间施工安排交叉严重，在各专业都赶工期的情况下，现场施工协调、配合难，安全隐患多。
4、地基耐受力底需做特殊处理：由于地面多为细泥砂，下雨后容易产生不均允沉降，从而影响拼装精度及吊机行走安全，需多地面做加强处理。
三、安装施工总体思路
综合考虑本工程的结构状况、施工现场的实际情况以及总工期的要求，确定本主楼钢结构的施工安装总体方案为：按伸缩缝的位置将本项目分成东、中、西三个单元进行施工，先进行东单元的施工，随后西单元和中单元跟进，每个单元安装时先以该单元的核心筒为中心依次向中间合拢，即按照“先柱后梁分件吊装，高空原位对接”的安装方法，立面上“从下向上”、平面上“以每个核心筒为中心向两边辐射”延伸进行，同时进行施工作业。其中：地下室钢柱、埋件和二层桁架间连接杆件及二层以上的楼层柱、梁、散装横向桁架采用沿主楼区域布置的5台TC7035B型塔吊来安装，而二层平面纵向桁架结构则拼装成整榀后由二台120t履带吊整体吊装来完成。
四、主要施工技术及措施
4.1桁架的拼装技术及措施
桁架吊装根据实际情况,先拼装后吊装的思路.因此,吊装桁架之前要先拼装桁架.
（1)拼装胎架设置
本工程桁架结构形式为平面结构，桁架杆件以散件的形式发到现场，拼装采用卧拼的方式进行。先在拼装场铺设100mm厚的碎石道渣平整压实，然后铺上胎架底板，由于三亚地面多为细泥砂，下雨后容易产生不均允沉降，从而影响拼装精度，同时，考虑到本项目桁架单位重量较大，对胎架的整体性要求较高，根据以往施工经验，胎架底采用20mm厚的钢板，钢板尺寸为2000*8000mm，增大受力面积，每副胎平行铺设四块钢板，共设四副拼装胎架，钢板铺好后用角钢将其连成整地，并在每块钢板的四周植入地下若干根螺纹钢筋（钢筋植入地下并与钢板焊接牢固）。然后将桁架的定位点精确放到钢板上，再根据分段的位置摆设拼装胎架，并将胎架与地面钢板焊接固定。拼装胎架采用300*300*10*16mm的H钢，制作成马蹬的形式，高度为80cm。
（2）桁架的拼装
胎架铺设并加固完成后开始拼装桁架，先拼装主弦杆，再安装腹杆，等全部杆件拼装完成后检验拼装尺寸，准确无误后进行焊接。
（3）拼装质量的控制
地面拼装的质量好坏将直接影响高空安装的质量，而拼装质量的关键是测量，测量是钢结构高精度的首要关键工作，测量验收应贯穿各工序的始末。对各工序的施工测量、跟踪检测需全方位进行监测，使桁架拼装质量符合设计及规范要求。
4.2钢柱钢梁安装技术
地下室预埋件跟随土建施工进度，在具备安装条件后同步进行。圆管柱分三段吊装，分段重量不超过7t，长度4～8m；方管柱按3层1节吊装和2层1节分段吊装，钢梁按自然分段整根吊装。
4.3转换桁架的吊装及其技术措施
本工程桁架分为纵、横向钢桁架，并位于结构的二层，桁架顶面标高为10.750m，桁架高度为2.4m（中心线间距离），现场地面标高约-7m，安装高度为18m。在桁架安装时，所有纵向桁架拼装成整榀后整体吊装，橫向桁架则进行散装。依次从东、中、西三个单元进行吊装作业。
（1)纵向桁架吊装
纵向桁架采用整榀吊装法，每个单元先从核心筒附近开始遂渐向中间推进，每跨由内而外依次进行。
分段桁架及吊具最重为21t，采用39米主臂的120吨履带吊完全能满足吊装要求。
履带吊运行道路需铺设200mm厚的道碴平整压实，地耐力不小于12吨/每平方米，每台履带吊在吊装前应在吊装位置平铺6块路基箱，以防吊装时不均允沉降带来的安全事故。
（2）横向桁架散装
由于横向桁架杆件较少，不利于拼成整榀吊装，所以，安装时直接采用散件安装的方式来完成，同时，桁架间的连接杆件也采用散装完成，安装时先下弦后腹杆，最后安装上弦杆。
图4 工程主体结构完成
五、结语
本工程工程量大、面广，结构又较为复杂，由于现场合理组织、管理协调得力，在合同工期内顺利完成了安装任务。从本工程的成功实施可以看出选用合理的机械布局、并对现场进行有效的协调管理是保证工程顺利实施的关键。本工程的成功实施为酒店类、有特殊工期要求的钢结构工程实施提供了宝贵的经验。
参考文献
【1】《钢结构设计规范(GB50017-2003)》
【2】《钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001)》
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。