浅析大跨度钢结构连廊安装技术

浅析大跨度钢结构连廊安装技术

陈学才,付杰 ,李雪峰,陈曦,买买提依明·卡热,陈发庚 ,肖永军

​中建新疆建工集团第一建筑工程有限公司

[摘要]新疆医科大学第七附属医院医教综合楼AB段之间14层位置有1处大跨度钢结构连廊，根据现场实际情况，采用650t全地面起重机进行吊装、安装，制定了“钢结构连廊吊装专项施工方案”。重点介绍了钢桁架吊装施工流程、连廊安装施工工艺、连廊安装检查与验收等关键技术。

[关键词]钢结构；连廊；吊装；安装

1 工程概况

新疆医科大学第七附属医院分为AB栋两个单体，A段18层，B段22层，AB段之间在14层位置由钢结构连廊连接。该钢结构连廊单体结构采用空间桁架，使用桁架中弦杆支座受力，支座平稳放置在牛腿上的橡胶支座上，橡胶支座与牛腿采用栓接，桁架长32.8m，高度4m，钢连廊宽8m，吊装单件最大总重为33.35t，连廊总重161.8吨，吊装高度最高位63.4米。

2施工难点

1、连廊桁架单件最重33.35t，长32.8m；构件单重大。现场连接主焊缝母材板厚最大28mm厚钢板，现场对接接口位置焊缝在下翼沿均为受拉焊缝，必须100%保证焊缝质量，以确保结构安全。

2、吊装作业施工难度大，钢结构连廊自重大、跨度大、安装高度高，常规的塔式起重机起吊能力严重不足无法满足安装需求，所以连廊主桁架只能采用大型汽车吊进行吊装。

4、安装精度控制要求高，地面拼装桁架、整体桁架高空对接隔震支座都要精准定位，对接误差不得超过10mm。

3、钢结构连廊吊装安装施工流程

3.1桁架组装

1)A、B两面的每一榀桁架分别在加工场由各类构件进行组装成两榀桁架，现场再将这两榀桁架进行拼接成A面或B面的整体桁架。

2）选用50吨吊车在拟定的施工场地进行组装，用水平仪对操作面进行控制，保证桁架操作面水平。

4)第一榀桁架水平就位后检查位置、方向是否合适，准备好焊接设备。

6)第二榀桁架吊装就位，与第一榀桁架进行对接,就位后正好符合设计要求，不得下挠。

7)同样方法拼装完A、B两榀桁架，等待吊装。

3.2起吊机械选择及站位

1)根据钢结构连廊数据选择650T全地面起重机，该机械工作旋转半径38m，配重197t，88.1m主臂加6m副臂，起重能力39t满足现场吊装需求。

2)将全地面起重机重量、地基承载力、起吊高度、吊车工作半径、施工环境等进行综合考虑，最终确定全地面起重机站位，选定位置后对全地面起重机四个支腿下钢制箱体基础进行检查、加固，配重安装完成试运行无误即可起吊。

3.3吊点选择

起吊前计算出重心位置，以重心两侧腹杆同上弦杆连接交点处为吊装钢丝绳的绑扎点，采用顶端二点绑扎法起吊，吊点选在桁架支点处。

3.4桁架吊装

1)吊装时应在钢丝绳与钢桁架上弦的棱角接触处垫上钢管片包角，钢桁架在就位前，应保证钢桁架最低点超过牛腿约1m左右，吊车主臂旋转至吊装位置时，吊车主臂向下仰并同主钩向下滑动落钩，待桁架支座端高度与起吊高度基本一致后，用5T葫芦牵引至橡胶支座，就位后固定桁架。其余桁架按此方法依次吊装。在第一榀桁架就位后应先拉设缆风绳后方可脱钩（注：应观察桁架是否拉设稳固，确认无误后，方可脱钩）。   

2)第一榀桁架安装完成后按照同样工序进行第二榀桁架安装，第二榀桁架安装完成后采用9米长18#工字钢将两桁架进行焊接固定，固定好后进行其他构件安装，安装流程为：下弦层5支框梁→上弦层5支框梁→下弦层4支横次梁→上弦层4支横次梁→下弦层16支纵次梁→下弦层24支水撑→钢结构探伤试验→下弦层花纹钢板→上弦层16支纵次梁→上弦层24支水撑→钢结构探伤试验→上弦层花纹钢板→刷防火涂料。

图1 钢结构连廊桁架起吊实景

4、钢结构连廊安装检查

4.1钢结构连廊构件焊接检查

所有焊接焊缝尺寸偏差、外观质量、内部质量等均按照《钢结构工程施工质量验收规范》和《钢结构焊接规范》规定的要求进行检验。

4.2紧固件连接检查

1）施工时用的扭矩扳手使用前应进行校正，其扭矩相对误差不得大于±5%；校正用的扭矩扳手，其扭矩相对误差不得大于±3%；

2)施拧时，应在螺母上施加扭矩；

3)施拧应分为初拧和终拧，大型节点应在初拧和终拧之间增加复拧。初拧扭矩和取施工终拧扭矩的50%。

4)初拧或复拧后应对螺母图画颜色标记。

5)检查终拧颜色标记同时用约0.3kg重小锤敲击螺母对高强度螺栓进行逐个检查；

6)终拧扭矩按节点数10%抽查，且不应小于10个节点；对每个被抽查节点按螺栓数10%抽查，且不应少于2个螺栓；

7)在螺杆端面和螺母先对位置划线，然后全部卸松螺母；再按规定的初拧扭矩和终拧角度重新拧紧螺栓，测量终止线与原终止线划线间的角度，误差在±30°为合格。

8)若发现有不符合规定时，应再扩大1倍检查；若仍有不合格者，则整个节点的高强度螺栓应重新施拧。

9)转角检查宜在终拧1h后24h之前完成。

表2 初拧（复拧）后连接副的终拧转角标准

4.3桁架组装检查

1)构件组装宜在组装平台上进行，并在组装平台或组装支撑架上宜画出构件的中心线、端面位置线、轮廓线和标高等基准线使用卧装法进行施工。

3)构件组装间隙应符合设计和工艺文件要求，当没有规定时组装间隙一般不宜大于2.0mm。

4)焊接构件组装时应预放焊接收缩量。

5)设计要求起拱的构件，应在组装时按规定规定规定的的起拱值进行起拱，起拱允许偏差不应大于起拱值的10%，且不大于10mm。

6)桁架结构组装时，杆件轴线交点偏移应不大于3mm。

图3 钢结构连廊安装完成实体效果

6、结语

大跨度钢结构连廊安装对安装技术要求较高，钢构件吊装方式、安装方式、精度控制、施工人员安全等多种因素都要综合考虑。通过系统细致的理论计算分析，科学合理的施工方案编制，严格的安全技术交底制度，确保了新疆医科大学第七附属医院医教综合楼钢结构连廊吊装、安装施工安全、顺利完成，也为其他类似工程积累了相关经验。

参考文献

[1]钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2020

[2]钢结构焊接规范 GB50661-2011

[3]大跨度钢结构连廊施工技术 周春雨 施工技术（中英文）.2022,51（04）中建八局第一建设有限公司

[4]高空大跨度钢结构连廊吊装施工技术 唐际宇 黄天赐 张勋胜 黄贵 建筑技术，2010,41（02）中国建筑第八工程局广西公司