裝配式混凝土結(jié)構(gòu)停車樓吊裝施工技術(shù)
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周光毅，官立寶，王佳斌，黃 巍，孫振宇，趙傳瑩
（中國建筑第八工程局有限公司大連分公司，遼寧大連 116021）
[摘要]裝配式停車樓吊裝施工是結(jié)構(gòu)施工中至關(guān)重要的一環(huán)，為保證停車樓順利有序吊裝，本文結(jié)合中國第一汽車集團(tuán)公司某項(xiàng)目裝配式停車樓現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)件吊裝施工，針對(duì)所選吊裝方案，對(duì)不同類型構(gòu)件吊具安裝、構(gòu)件起吊調(diào)整、構(gòu)件下落、調(diào)整對(duì)位等吊裝工藝進(jìn)行分析，并對(duì)墻板翻轉(zhuǎn)和雙T板水平行進(jìn)穿板進(jìn)行了重點(diǎn)介紹，保證了預(yù)制構(gòu)件吊裝施工的質(zhì)量和進(jìn)度。
[關(guān)鍵詞]裝配式；停車樓；吊裝；墻板；翻轉(zhuǎn)；水平行進(jìn)穿板
[中圖分類號(hào)]TU741 [文章編號(hào)]1002 -8498( 2016) 04 -0031-04
0 引言
裝配式停車樓施工中，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的吊裝工藝是整個(gè)施工中很重要的工序。一個(gè)成熟的吊裝工藝直接決定著預(yù)制構(gòu)件的吊裝速度和吊裝質(zhì)量。隨著中國建筑產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，裝配式住宅的吊裝工藝已較為成熟，但裝配式停車樓作為大型大跨度多層公用建筑，預(yù)制構(gòu)件超長、超大、超重等特點(diǎn)決定了吊裝工藝很難直接按照以前的經(jīng)驗(yàn)直接進(jìn)行吊裝施工。
中國第一汽車集團(tuán)公司技術(shù)中心乘用車所裝配式停車樓項(xiàng)目作為中國首例全預(yù)制裝配式停車樓，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工難度大。預(yù)制構(gòu)件吊裝采用新工藝，新方法，并重點(diǎn)對(duì)墻板構(gòu)件空中翻轉(zhuǎn)、雙T板水平行進(jìn)穿板進(jìn)行研究，保證了裝配式停車樓的施工質(zhì)量和施工工期。
1 工程概況
裝配式停車樓為中國第一汽車集團(tuán)公司技術(shù)中心乘用車所建設(shè)項(xiàng)目二標(biāo)段中的一個(gè)單體，建筑面積78 834. 64m2，共7層，單層建筑面積約11 000m2，建筑高度24m。1層層高為4.5m，2~7層層高為3. 2m，樓長約100m，寬約100m。該樓采用全裝配式鋼筋混凝土剪力墻一梁柱結(jié)構(gòu)體系，抗震設(shè)防烈度為7度（見圖1）。本工程預(yù)制構(gòu)件包括雙T板、連梁、樓梯、倒T梁、墻板、柱（見圖2），豎向構(gòu)件墻和柱采用套筒灌漿連接、雙T板節(jié)點(diǎn)為連接件焊接、梁板節(jié)點(diǎn)為螺栓和焊接結(jié)合（見圖3）。該樓預(yù)制率達(dá)95%以上。
2 吊裝方案選擇
本工程南北兩棟，吊裝采用l臺(tái)220t和1臺(tái)130t汽車式起重機(jī)分別對(duì)南、北樓覆蓋區(qū)域進(jìn)行吊裝，同時(shí)采用1臺(tái)250t履帶式起重機(jī)作為主吊兼顧2棟樓覆蓋區(qū)域吊裝，3臺(tái)主吊裝設(shè)備共同配合完成吊裝任務(wù)。
根據(jù)結(jié)構(gòu)形式和周圍環(huán)境，水平方向吊裝施工劃分3個(gè)安裝區(qū)域（見圖4），豎向結(jié)構(gòu)按照1層、2，3層、4，5層、6，7層共4個(gè)樓層段進(jìn)行吊裝。其總體思路為：第1、第3安裝區(qū)域采用“逐層立體式一次到頂”的吊裝施工；第2安裝區(qū)域采用自東向西“遞推階梯式”吊裝，以3個(gè)構(gòu)件為一吊裝單元循環(huán)分層交替吊裝施工，共9個(gè)吊裝單元。本工程的吊裝原則為：先下后上、先承重后非承重、先豎向后水平、先灌漿后螺栓，做到最大限度地減少或避免因灌漿而產(chǎn)生的技術(shù)間歇。
對(duì)第1，3吊裝區(qū)域采用一次到頂安裝，單層吊裝施工順序?yàn)椋贺Q向承重構(gòu)件（柱，樓梯墻，南、北承重外墻）吊裝、承重構(gòu)件灌漿、非承重外墻吊裝、非承重構(gòu)件灌漿、梁吊裝、雙T板吊裝、樓梯吊裝、繼續(xù)上一層（見圖5）。按照此順序進(jìn)行吊裝，基本避免了因灌漿出現(xiàn)的24h技術(shù)間歇。
第2吊裝區(qū)域采用3個(gè)構(gòu)件為一組的“遞推階梯式”方法進(jìn)行吊裝。低層優(yōu)先施工向前推進(jìn)吊裝，形成1層、2，3層、4，5層、6，7層共4個(gè)吊裝施工梯段，每個(gè)吊裝梯段為3塊雙T板單元。吊裝施工順序?yàn)椋簤Π宓跹b、墻板灌漿、下一梯段墻板吊裝、L形梁、雙T板（見圖6）。該施工區(qū)域通過不同梯段之間的循環(huán)穿插施工，避免了灌漿造成的技術(shù)間歇。
3各類構(gòu)件吊裝工藝
3.1柱、墻
1)預(yù)制柱、墻吊具安裝 需考慮預(yù)制墻板運(yùn)輸、翻轉(zhuǎn)、起重吊裝時(shí)的受力狀態(tài)和吊點(diǎn)位置。柱、墻等豎向構(gòu)件上部有預(yù)埋套筒插筋，且構(gòu)件質(zhì)量較大，吊裝時(shí)僅能連接2處吊點(diǎn)，故吊點(diǎn)處不能采用普通的吊具，設(shè)計(jì)了直角吊具方便吊具的安裝和保證吊點(diǎn)強(qiáng)度（見圖7）。
2)預(yù)制墻板起吊空中翻轉(zhuǎn) 由于柱、墻構(gòu)件生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)男枰瑝Π暹\(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后為水平放置，安裝之前要翻轉(zhuǎn)到適合起吊的方位�？紤]墻板質(zhì)量較大，高度較高為6.4m，高度方向翻轉(zhuǎn)對(duì)構(gòu)件受力不利，底部與地面接觸點(diǎn)易出現(xiàn)應(yīng)力集中，因此構(gòu)件采用空中翻轉(zhuǎn)方式進(jìn)行吊裝施工。
下面以一墻板為例對(duì)構(gòu)件空中翻轉(zhuǎn)進(jìn)行模擬施工。起重設(shè)備采用帶2個(gè)吊鉤的汽車式起重機(jī)，主鉤安裝于預(yù)制墻板的頂部吊點(diǎn)，副鉤安裝于預(yù)制墻板平面上的吊點(diǎn)，板下端用軟木支墊；副鉤將墻板緩慢吊起，在板底端稍稍用力向下，保證墻板底端剛好不脫離地面；當(dāng)墻板與地面達(dá)到約450時(shí)，主鉤開始使力，主副鉤同時(shí)起升，2個(gè)吊鉤將墻板吊離地面1m左右，然后通過主鉤的提升完成墻板的空中翻轉(zhuǎn)。完成翻轉(zhuǎn)后2個(gè)吊鉤同時(shí)下落，墻板落地放穩(wěn)后摘除副鉤的吊具，用主鉤完成吊裝過程。
3)構(gòu)件下落 此工序必須對(duì)構(gòu)件下部的套筒進(jìn)行清理、插筋除銹、基底清理，以保證套筒灌漿連接質(zhì)量。然后調(diào)整插筋及構(gòu)件位置，按照構(gòu)件基準(zhǔn)邊線對(duì)準(zhǔn)后垂直下落。
4)調(diào)整對(duì)位 構(gòu)件落穩(wěn)之后先用纜風(fēng)繩拉接，拉接點(diǎn)處掛有一手拉葫蘆，以便調(diào)整對(duì)位。柱子四面各1根，墻板長邊一邊一根。然后用水準(zhǔn)儀校準(zhǔn)標(biāo)高，經(jīng)緯儀校準(zhǔn)垂直度。
5)安裝臨時(shí)支撐本工程臨時(shí)斜撐桿在墻板、柱的安裝過程中主要起到增加柱墻的臨時(shí)剛度作用，調(diào)節(jié)過程中還有構(gòu)件頂端的纜風(fēng)繩輔助受力，因此斜撐桿本身受力不會(huì)很大。以墻板為例，考慮到樓面坡道對(duì)斜撐桿長度的影響，為了減少斜撐桿型號(hào)，便于安裝操作，確定斜撐桿尺寸及上下錨固點(diǎn)的位置為：大部分斜撐桿均按照豎向高度2m、水平距離1m布置臨時(shí)錨固點(diǎn)，此時(shí)斜撐桿長度為2. 3m，每端可調(diào)距離為20cm左右。如圖8所示。1層墻板安裝時(shí)，斜撐桿的水平錨固點(diǎn)在地下室頂板混凝土面上。2層以上墻板安裝時(shí)，斜撐桿的水平錨固點(diǎn)在雙T板肋梁位置。水平錨固點(diǎn)根據(jù)需要選擇地錨位置。
6)焊接連接件固定 在安裝完成之后立即焊接連接件，以此來增加構(gòu)件灌漿前的剛度，減少構(gòu)件偏移，并拆除吊鉤。
3.2梁板
1)預(yù)制梁板吊具安裝 與柱墻類似，安裝施工前為平臥式放置，但由于梁板構(gòu)件尺寸較小，構(gòu)件質(zhì)量較輕，可不進(jìn)行空中翻轉(zhuǎn)，直接采用一端接地式翻轉(zhuǎn)。翻轉(zhuǎn)時(shí)將梁板下端墊好軟木，避免構(gòu)件角部損傷，上端吊具安裝完成后，構(gòu)件緩慢起吊、完成翻轉(zhuǎn)。
2)梁板起吊至待安裝處，將其緩緩水平行進(jìn)至墻板支座上，行進(jìn)時(shí)需避免與墻板磕碰。
3)調(diào)整對(duì)位 校核梁板位置、標(biāo)高，調(diào)整垂直度。
4)螺栓連接、焊接 調(diào)整對(duì)位準(zhǔn)確后，將所有連接件用螺栓緊固。安裝完成，立即進(jìn)行連接件焊接并摘鉤。
3.3雙T板、單T板
1)預(yù)制雙T板、單T板吊點(diǎn)安裝在預(yù)制場(chǎng)制作雙T板2個(gè)肋梁4個(gè)吊點(diǎn)、單T板2個(gè)吊點(diǎn)，其中雙T板四角各預(yù)留1個(gè)吊點(diǎn)，單T板兩邊各預(yù)留1個(gè)吊點(diǎn)。掛鉤時(shí)，應(yīng)注意卡環(huán)的連接方式，并在構(gòu)件一端的鋼絲繩要配有手拉葫蘆，用以保證雙T板4個(gè)點(diǎn)受力均衡（見圖9）。
2)雙T板下落及水平行進(jìn)穿板 下落前，用手拉葫蘆調(diào)整板的水平度，使其水平下落。本工程墻板為雙層牛腿，當(dāng)安裝下層雙T板時(shí)由于上部牛腿遮擋不能以直接下落的方法進(jìn)行安裝，需在水平方向行進(jìn)穿板。
雙T板與墻板之間縫隙僅為2.5cm，容易發(fā)生磕碰和撞擊，水平行進(jìn)穿板放置難度大，對(duì)施工提出了很大的要求。雙T板起吊時(shí)風(fēng)力需在五級(jí)以下，減少外界因素的影響。起吊時(shí)，在吊點(diǎn)處綁扎麻繩1根，用以進(jìn)行細(xì)部調(diào)整，在穿板行進(jìn)時(shí)雙T板兩側(cè)各站立1人，用撬棍進(jìn)行細(xì)部調(diào)整，保證雙T板能順利進(jìn)入，在行進(jìn)過程中，起重機(jī)趴桿、轉(zhuǎn)臂、起鉤需銜接合理，手持撬棍2人隨時(shí)進(jìn)行微調(diào)整并反饋給信號(hào)工，直至安裝完成。由于雙T板向前行進(jìn)時(shí)難度較大，而單塊板施工又會(huì)影響灌漿施工和吊裝進(jìn)度，綜合考慮，以3塊為一個(gè)整體進(jìn)行吊裝作業(yè)，既減少了雙T板行進(jìn)穿板過程中的碰撞，又保證了施工速度。
3)調(diào)整對(duì)位 以支座牛腿處彈設(shè)的肋梁邊線為基準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整對(duì)位，調(diào)整完成后摘鉤。
4)焊接吊裝完畢后，及時(shí)將雙T板、單T板端頭部分的連接件焊接牢靠，再焊接板之間的連接件。
3.4樓梯
1)預(yù)制樓梯吊點(diǎn)安裝 預(yù)制樓梯應(yīng)當(dāng)側(cè)立堆放，裝卸吊點(diǎn)設(shè)在構(gòu)件側(cè)邊，設(shè)4個(gè)，正式安裝吊點(diǎn)設(shè)在樓梯正面，四角各設(shè)1個(gè)。
2)樓梯翻轉(zhuǎn) 由于樓梯制作和運(yùn)輸?shù)男枰�，樓梯到現(xiàn)場(chǎng)后為豎直放置，安裝之前要翻轉(zhuǎn)到平放才能正常安裝。樓梯翻轉(zhuǎn)是由豎直翻轉(zhuǎn)成水平，將墻板翻轉(zhuǎn)的方法反用即可完成翻轉(zhuǎn)。如果樓梯翻轉(zhuǎn)位置固定，場(chǎng)地條件允許，也可采用沙堆輔助翻轉(zhuǎn)，在翻轉(zhuǎn)位置放置10 m3大小沙堆，將樓梯直接放置于沙堆中部偏下位置，緩慢下落即可完成翻轉(zhuǎn)，沙堆中切勿摻進(jìn)泥土，容易污染構(gòu)件。
3)構(gòu)件下落 樓梯下落前需將2個(gè)休息平臺(tái)調(diào)平，吊裝時(shí)用長度不同的鋼絲繩與手拉葫蘆相結(jié)合進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整完成之后緩慢對(duì)正下落。
4)調(diào)整對(duì)位樓梯吊裝以標(biāo)高調(diào)整為主，吊裝前復(fù)核支座標(biāo)高和樓梯平臺(tái)底面實(shí)際高差，以此為依據(jù)進(jìn)行調(diào)整對(duì)位。調(diào)整完成后，摘鉤。
4結(jié)語
中國第一汽車集團(tuán)公司技術(shù)中心乘用車所建設(shè)項(xiàng)目——停車樓作為中國首例預(yù)制裝配式立體停車樓，構(gòu)件體型大、吊裝施工難度大。通過創(chuàng)新吊裝工藝，對(duì)構(gòu)件翻轉(zhuǎn)、雙T板穿板等重點(diǎn)工藝進(jìn)行控制，有效地指導(dǎo)了吊裝施工，順利地完成了構(gòu)件吊裝。上述成果促進(jìn)了預(yù)制裝配式的吊裝施工工藝的發(fā)展，對(duì)預(yù)制裝配式的吊裝施工有很大的指導(dǎo)意義。
