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     作者：鄭曉蒙

    1  工程概況

    某街道107街坊商辦樓為大型城市綜合體項(xiàng)目，為更好地利用空間，工程設(shè)計(jì)欲在幾棟建筑樓之間及屋頂平臺(tái)上分別搭建2個(gè)鋼結(jié)構(gòu)雨篷，以將現(xiàn)有的空地開發(fā)生成商業(yè)用地。鋼結(jié)構(gòu)雨篷項(xiàng)目有2個(gè)單體，即中心雨篷和婚禮雨篷。雨篷結(jié)構(gòu)形式為網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，網(wǎng)殼桿件為焊接矩形管，材質(zhì)為Q345B。

    1.1  中心雨篷

    中心雨篷位于項(xiàng)目 商業(yè)樓和西塔樓之間，施工作業(yè)場(chǎng)地狹窄，周邊塔吊已經(jīng)拆除，現(xiàn)場(chǎng)情況比較復(fù)雜，給本工程的結(jié)構(gòu)安裝帶來(lái)很大困難。網(wǎng)殼單元為菱形，檐高24 m，平面尺寸約46 mx 53 m，總用鋼量約500 t。支承網(wǎng)架結(jié)構(gòu)雨篷的為樹枝造型的鋼柱子，鋼柱子分為一級(jí)柱、二級(jí)柱和三級(jí)柱，柱子采用截面尺寸分別為和 的鋼管柱，分叉節(jié)點(diǎn)為鑄鋼件，三級(jí)柱網(wǎng)殼是鉸接節(jié)點(diǎn)。柱子節(jié)點(diǎn)和整個(gè)結(jié)構(gòu)模型見圖1、圖2。 

    1.2婚禮雨篷

    婚禮雨篷位于58商業(yè)樓樓頂，樓頂標(biāo)高15.50 m，周邊塔吊已拆除，雨篷投影下方有電梯機(jī)房等錯(cuò)層結(jié)構(gòu)。雨篷網(wǎng)殼為正六邊形單元，檐高約為13 m（相對(duì)于樓頂），平面尺寸為15 m×28 m，總用鋼量約75 t。柱子為（內(nèi)灌C30混凝土）的鋼管混凝土柱，網(wǎng)殼邊梁截面為口350 mm×150 mm×12 mm×16 mm，網(wǎng)殼單元截面為口350 mm×150 mmx6mm×12 mm，屋頂網(wǎng)殼通過(guò)盆式橡膠支座與柱子相連�；槎Y雨篷的網(wǎng)殼模型如圖3所示。 

    2  工程特點(diǎn)與難點(diǎn)分析

    1)網(wǎng)殼為焊接箱型截面，交叉節(jié)點(diǎn)為焊接節(jié)點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)焊接量較大，對(duì)焊接質(zhì)量控制要求較高；

    2)現(xiàn)場(chǎng)施工場(chǎng)地狹窄，塔吊已經(jīng)拆除，不能設(shè)置大型吊車，需考慮地面拼裝、液壓整體提升的方法；

    3)樹狀分叉柱空間定位難，需較高的測(cè)量精度；

    4)網(wǎng)殼呈平面狀，但立面有直線坡度和曲線坡度，現(xiàn)場(chǎng)拼接難度較大；

    5)中心雨篷有鑄鋼節(jié)點(diǎn)，鑄鋼構(gòu)件對(duì)制作工藝和安裝精度要求較高；

    6)婚禮雨篷有盆式橡膠支座，安裝工藝要求較高 。

    3  施工技術(shù)路線

    1)根據(jù)中心雨篷結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及現(xiàn)場(chǎng)施工條件，綜合考慮工期、成本等技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素，對(duì)雨篷的安裝實(shí)行地面拼裝、液壓整體提升的施工技術(shù)路線。具體為在中心雨篷4個(gè)角區(qū)域架設(shè)8個(gè)提升點(diǎn)，每個(gè)提升點(diǎn)處立2根格構(gòu)柱，上面搭設(shè)提升梁，采用液壓千斤頂進(jìn)行整體提升。

    2)根據(jù)婚禮雨篷結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及現(xiàn)場(chǎng)施工條件，采取地面拼裝，用500 kN的汽車吊吊至樓面，再用獨(dú)角桅桿分塊吊裝的技術(shù)路線。

    3)施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置。構(gòu)件運(yùn)輸從1門或 6門進(jìn)場(chǎng)，沿施工道路運(yùn)輸至施工區(qū)域，由于場(chǎng)地狹窄，為避免二次倒運(yùn)，構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)順序和數(shù)量能滿足現(xiàn)場(chǎng)施工速度即可，少量構(gòu)件在施工區(qū)域靠邊放置，不再設(shè)大的臨時(shí)構(gòu)件堆場(chǎng)，卸車用250 kN汽車吊，中心雨篷拼裝用250 kN汽車吊，婚禮雨篷用500 kN汽車吊把構(gòu)件倒運(yùn)到5“商業(yè)樓樓頂，再用獨(dú)角桅桿分塊吊裝（圖4）。

    4)中心雨篷分段。根據(jù)本工程鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要 求，考慮現(xiàn)場(chǎng)施工條件，單根構(gòu)件長(zhǎng)度不能超過(guò)8 m，否則 將導(dǎo)致運(yùn)輸困難。一級(jí)鋼柱分為2段，網(wǎng)殼按照設(shè)計(jì)要求的 網(wǎng)殼單元經(jīng)工廠加工后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拼裝。中心雨篷網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)布置見圖5。

    5)婚禮雨篷分段�；槎Y雨篷位于 商業(yè)樓樓頂，部分 鋼柱分為2段加工并運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)，拼裝成整體后吊裝；縱向邊梁分為4段加工，運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)拼裝成2段吊裝；網(wǎng)殼沿縱向分成10條，每條長(zhǎng)約14.50 m，寬約2.80 m，分成2段加工并運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)，拼接成條后吊裝�；槎Y雨篷網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)布置和分段位置如圖6所示。    

    6)鋼結(jié)構(gòu)施工流程：

    (1)中心雨篷構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)順序按照雨篷拼裝順序，總的施工流程為：安裝4根鋼柱SZ—1 布置胎架對(duì)中心雨篷進(jìn)行拼裝，同時(shí)搭設(shè)提升架 進(jìn)行液壓提升 散裝鋼柱SZ-2、SZ-3 拆除提升架。

    (2)婚禮雨篷沿縱向分為10條，每條質(zhì)量約5t，用500 kN汽車吊把構(gòu)件倒運(yùn)到 商業(yè)樓樓頂后，用獨(dú)角桅桿吊裝，先吊裝柱子和邊梁，然后沿縱向進(jìn)行安裝，總的施工流程為：用汽車吊吊裝鋼柱 汽車吊把構(gòu)件倒運(yùn)到樓上，用桅桿吊裝其他柱子和臨時(shí)支撐-安裝盆式橡膠支座，吊裝鋼邊梁BL-1-1和BL-2-1 吊裝鋼邊梁BL-1-2和BL-2-2 用桅桿吊裝網(wǎng)殼單元HL-1 按照順序逐條安裝HL-2至HL-10，完成整個(gè)結(jié)構(gòu)安裝 。

    4  雨篷的拼裝

    由于5和10軸線上的鋼柱1和雨篷上的鋼梁在整體提升時(shí)有沖突，故拼裝時(shí)省去該鋼梁，并在該鋼梁附近用型鋼加固，整體提升到位后再補(bǔ)缺。雨篷的拼裝方向見圖5。

    4.1拼裝胎架的制作及布置

    拼裝胎架選用常用高頻的型鋼，調(diào)節(jié)塊用厚20 mm的鋼板，擬定起始拼裝時(shí)，主梁底部標(biāo)高為0.80 m，滿足仰焊的要求。拼裝時(shí)采取主梁分段，兩端架設(shè)胎架完成對(duì)接拼裝，次梁上緣焊接碼板，便于主次梁焊接的拼裝方法。主梁分段及胎架布置為：主梁按每8m分成1段，距主梁兩端約1m處布置胎架（圖7）。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，圖8所示的中心圓點(diǎn)處需設(shè)置預(yù)拱度為120 mm，且在半徑為14.30 m內(nèi)的預(yù)拱度成漸變關(guān)系，在半徑14.30 m處的預(yù)拱度為0 mm。 

    4.2提升架的設(shè)計(jì)

    雨篷的總質(zhì)量約為500 t，設(shè)置8個(gè)提升點(diǎn)，選用8臺(tái)1000 kN的液壓提升千斤頂，每個(gè)提升點(diǎn)處搭設(shè)2個(gè)格構(gòu)式提升架，考慮到提升時(shí)的整體穩(wěn)定性及提升架搭設(shè)對(duì)三級(jí)柱安裝的影響，故提升架布置如圖9所示。

    8個(gè)提升點(diǎn)對(duì)應(yīng)8只吊耳，吊耳與主箱型梁上翼緣焊接，吊耳材質(zhì)為Q345B，提升液壓系統(tǒng)安裝完畢后，豎直投影至桁架上弦的地方即為吊耳位置。以此保證提升過(guò)程中提升油缸不產(chǎn)生偏心力（圖10）。 

    5  鋼柱吊裝

    本工程鋼柱最長(zhǎng)10 m，分為2段加工，運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)拼接后吊裝。鋼柱質(zhì)量約2t，用吊車吊到樓頂后用獨(dú)角桅桿吊裝。獨(dú)角桅桿長(zhǎng)15 m，設(shè)計(jì)起重量6t，用12 mm的鋼管制作，材質(zhì)為Q235。

    二級(jí)、三級(jí)鋼柱為樹枝狀，可在雨篷提升到位后，在雨篷鋼梁上布置錨點(diǎn)，用手拉葫蘆或卷?yè)P(yáng)機(jī)吊裝。待二級(jí)、三級(jí)鋼柱安裝好之后，對(duì)雨篷上缺少的桿件進(jìn)行補(bǔ)缺，割除加固桿件，所有焊接工作完成后，進(jìn)行超聲波無(wú)損探傷，焊縫合格后進(jìn)行卸載，卸載過(guò)程中對(duì)雨篷變形進(jìn)行過(guò)程監(jiān)測(cè)。

    本工程鋼柱長(zhǎng)度雖然較小，但是柱子為鋼管混凝土柱，鋼柱安裝后柱芯要澆筑混凝土，鋼柱為懸臂狀態(tài)，沒(méi)有與鋼梁連接形成穩(wěn)定的框架，安裝時(shí)必須考慮混凝土振搗對(duì)鋼柱產(chǎn)生的水平位移，所以安裝時(shí)在柱頂拉纜風(fēng)繩將鋼柱頂端固定，以減小變形、增加穩(wěn)定 。

    6  結(jié)語(yǔ)

   城市建設(shè)的高速發(fā)展帶來(lái)了土地資源的缺乏，在僅有的方寸土地上進(jìn)行改建、擴(kuò)建是

當(dāng)今老城區(qū)發(fā)展的必然趨勢(shì)。在設(shè)計(jì)時(shí)，既要充分考慮土地資源和有限空間的合理利用，又要追求建筑的外觀美，因此設(shè)計(jì)了一些造型獨(dú)特，又難以采用常規(guī)方法施工的高懸挑建筑結(jié)構(gòu)。針對(duì)該類工程項(xiàng)目在建造上的特殊性，闡述了跨內(nèi)拼裝、同步整體提升的施工技術(shù)。