厂房抽柱加固施工方法和技术措施

厂房抽柱加固施工方法和技术措施

王义兵

本溪钢铁（集团）建设有限责任公司，辽宁 本溪 117000

摘要：该工程位于本钢集团北营公司轧钢厂棒材作业区内，涉及三个轴线四个列线，分别为F/G/A轴线，4/5/6/7列线。老厂房G轴与A轴6/7线柱子，因设备基础施工，新建基础平台在此位置通过；为了新建设备基础平台，此区域柱子需要在指定标高处拆除掉。柱子拆除前需要先将其区域结构加固，需要抽掉的柱子为G轴5/6线2根钢柱和A轴的5线、6线2根混凝土柱；加固的是G轴4/7线钢柱，A轴4/7线混凝土柱

1.工程特点

G轴5/6线两根钢柱下柱及3根吊车梁拆除，新建一根大跨度吊车梁；使其满足结构及吊车行走要求。A轴增加两根大跨度钢梁加固，并在切断混凝土柱后，柱下方填充托梁与钢梁连接，从而满足抽掉柱子区域结构的可靠性。通过此种工法，使抽柱子区域结构得到保证，并充分利用了原有柱子区域的空间，新建其他基础。

2.主要施工顺序

1、G轴：钢构件制作→F/G轴钢柱加固→利用天车搭设临时作业平台→安装屋面水平支撑→拆除G轴3线~8线吊车梁及辅助构件→完善G轴牛腿加固→安装G轴吊车梁及其它钢构件→拆除G轴5线、6线下部钢柱

2、A轴：钢结构制作→A轴混凝土柱加大制作承台→屋架支撑安装→18米支撑梁安装（含水平和垂直支撑）→混凝土柱与支撑梁上部固定→拆除下柱柱间支撑→拆除混凝土柱标高在7.6米以下部位→安装混凝土柱标高7.6米下支撑钢梁。

3.钢结构部分施工方法及技术措施

3.1 G轴钢结构拆除及安装

3.1.1加固钢柱

先加固F、G轴钢柱，共6根。F轴4~7线4根，G轴4、7线2根。F轴钢柱在原有钢柱两侧翼缘板上沿通常方向焊接补强钢板，由零米位置至牛腿下方。但F轴一侧翼缘板补强焊接需要将原墙面C型钢檩条及彩板拆除约200m2，加强钢板焊接后再将墙面恢复。G轴钢柱有牛腿一侧焊接T型钢补强，并将新建牛腿焊接就位；另一侧焊接钢板加强。

3.1.2拆除原有厂房隔墙及吊车梁和辅助构件

1）在G轴钢柱牛腿位置以上为砖砌的隔墙，影响G轴辅助梁和A轴的钢梁安装，需要先拆除。拆除采用人工拆除，将下方未浇筑混凝土的平台用木模板搭设平台覆盖，要求接缝严密，避免拆除的杂物落入下方钢筋网不好清理。然后在墙两侧搭设双排脚手架横向拉结形成简易操作平台，拆除时用。

2）拆除原3根吊车梁及天车轨道等，用气割将栏杆拆除，然后天车轨道拆除用25吨汽车吊垂直运输，吊放指定位置。将走道板螺栓松开，辅助梁两段连接板切断，整体拆除吊走；最后只剩吊车梁，拆除两根梁之间连接螺栓，吊车调运到平台下方放置。拆除两侧4线7线原有柱子牛腿。

3.1.3安装新构件

1）安装屋面加固件，在天车上用脚手架搭建临时安装作业平台，在4~9线间中间跨安装十字支撑，25t汽车吊配合施工。

2）安装新吊车梁，跨度18米，高2米。因新建设备基础平台已经形成，吊车无法靠近吊装，最近吊装半径近10米，吊臂长度约18米，吊车梁重10.2吨，查阅吊车性能表采用100吨汽车吊才能满足起重吊装要求，一次性吊装就位。

3）切断钢柱，新吊车梁安装就位连接加固好后，在吊车梁上面临时使用两根短柱作为支撑，将于钢柱连接的两根钢梁支撑住，这样就将屋面梁的荷载暂时传递给吊车梁及两侧钢柱，中间的钢柱已经不承受荷载，可以切断。为安装辅助梁和其他钢梁创造条件。

4）安装辅助梁，辅助梁安装需要在G轴与A轴柱子之间空隙进行，柱子间空隙为820mm，安装空间极为狭小，首先用25t汽车吊将构件吊装5~6线柱之间平台上，在梁的一端使用倒链将钢梁拉到钢柱与混凝土柱空隙间，使梁的一端斜着插入到柱子空隙间，最大限度向柱子间移动，直至另一端也能进入柱子空隙；然后两端再用倒链拴住，50吨汽车吊将吊钩从中间空隙放下，钢丝绳拴好再将梁整体向上吊装就位。

5）安装其他辅助构件，安装吊车梁及辅助梁之间拉结件，安装制动板及栏杆等，将天车轨道恢复。

3.2 A轴钢结构安装

1、G轴的新吊车梁以及辅助梁已经安装就位，并加固完成。G轴5/6线钢柱已经切断，也就是G轴钢结构的加固及拆除基本完成。A轴的钢梁具备安装条件。

2、由于G轴吊车梁及辅助梁已经安装就位，目前A轴内侧钢梁也就是第三根梁的安装难度较大。其一原有混凝土柱与钢柱之间距离为800mm，G轴辅助梁翼缘板宽260mm，安装完成后剩余的间距约500mm，第三根梁翼缘板宽400mm，第三根梁在柱子空隙之间安装可调整空间只有100mm左右。其二钢梁长18米，先要一头插入G列与A列柱子空隙，然后用倒链缓缓将整个梁梁顺入柱空之间；但是由于G轴辅助梁已安装完，上下、左右的空间都无法满足第三根梁再斜着顺进5、7线柱子空隙。因此考虑将梁分段安装，分段安装使梁的回转半径增大，可以进入柱空之间。

3、钢梁的切断避开跨中1/3跨度范围，在临近端头处切割，切割时要防止构件变形，采取加固措施。

4、先安装较长一段钢梁，利用50吨汽车吊将梁吊起，缓缓靠近拆除的原5、6线钢柱位置，由于G轴钢梁安完，吊车无法将梁吊就位，此时用倒链将钢梁拉至靠近A轴的混凝土柱边（梁长15米，跨距18米，可以避开柱子阻挡），用倒链将梁接住，再次利用吊车将梁吊至加固完成的基础上，先不就位；同样方法将另一段梁吊装到同样位置，先将两段梁组对成型焊接完成后，再整体吊装就位，安装加固完成。

5、两段梁的组对焊接要严格按吊车梁施工标准进行，单面45度破口熔透焊接，上下翼缘板接口错开200mm，焊接时要采用引弧板和引出板，焊接完成后要用火焰切割掉，严禁用锤子击落。焊工要求手把高超，焊接质量较高的人员操作.

6、A轴另一侧钢梁（第四根梁）安装要利用AB跨天车配合，因不涉及到作业面狭小问题，采用整体吊装。安装时用天车吊到安装高度，因天车小车行程的限制，无法安装就位；吊到安装高度后用2个倒链从上向下拴住钢梁两端，缓慢的将钢梁拉至安装位置，待加固完成后，吊车松开绳索。

7、钢梁安装完成后，将上弦拉杆完成；将混凝土柱子在设计高度用线锯切断，安装混凝土柱子下小托梁，安装焊接完成后，将下弦拉杆支撑等构件安装完，整个A轴加固梁系统完成。

4.安全注意事项

1、在拆除区域外10米范围内设置警界线，吊车梁及滑线拆除后，为防止原有天车移动发生危险，固在未拆除吊车梁上设临时车档。

2、操作人员方面

从事吊装工作的人员，要经身体检查，心脏病、高血压患者及不适合高空作业人员一律不准从事高空作业，同时不准酒后高空作业。

3、操作人员进入现场时，必须戴安全帽、手套，高空作业时，必须戴好安全带，所用工具放入工具包内。结构吊装时，要听从统一号令，统一指挥，所有作业人员，均应熟悉各种信号的含义。

4、、施工机械和机具方面

4.1起重机负荷时，应有专业人员指挥，并用绳索带住构件，缓慢回落，构件离地不超过50厘米，不准斜拖，斜拉。

4.2起吊构件时，升降吊钩要平稳，避免紧急制动。起重机停止工作时，起动装置要关闭上锁，吊钩升高，并不得悬挂构件。

4.3吊装所用的钢丝绳，事先必须认真检查，表面磨损、腐蚀达到其直径10%时，不准使用。吊钩和卡环如有永久变形或裂纹，不能使用。

5.质量通病防治措施：

焊道表面缺肉.咬肉.夹渣.沙眼.焊瘤.切割不齐.焊结飞溅及药皮清除不净.漆流坠.漆面保护不好等常见质量通病。必须杜决发生。

具体防治方法是：

加强施工过程跟踪检查，根据质量控制点实测实量，及时发现问题，及时整改。

焊工实行考试上岗，考试不合格者不能进行主要焊缝施焊。

加强成品件保护管理。

六、效益分析

使用此种抽柱加固施工方法可以加大区域使用空间，并保证原有结构强度。因重新加固施工部分均为钢结构，全部构件为工厂制作，进入现场拼装，如此也能加快施工进度，节省工程工期。另外钢构件组装使用人工少，机械效率高；从而也降低了施工成本。