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中國國際展覽中心（新館）綜合樓及南登錄大廳鋼結構綜合施工技術

作者：楊意安等    
時間：2009-12-22 20:26:03 [收藏]
中國國際展覽中心（新館）項目位于北京市天竺工業(yè)區(qū)，綜合樓及南登錄大廳鋼結構安裝采用了樓板加固、屋面張弦梁施工、超重構件分段對接等多種施工技術。結合該工程的結構特點，本文介紹了其主要鋼結構施工技術。 關鍵詞:鋼結構 樓板加固 張弦梁 拼裝平臺

    隨著建筑事業(yè)的不斷發(fā)展，越來越多的結構開始向大跨度，大開間的方向發(fā)展，尤其是展館類建筑，為了滿足跨度大的特點，隨之產生了一系列與之相適應的結構類型，例如鋼桁架、網架、張弦梁、大截面鋼梁等，這些結構對其施工方案的編制，起重機械的選擇等帶來了不少難度。而中國國際展覽中心（新館）綜合樓及南登錄大廳鋼結構施工很好地解決了這方面的相關問題，為了能更好地為今后同類工程提供可借鑒的經驗，經過總結并結合項目實際編寫了本施工技術。
    1.工程概況
    中國國際展覽中心（新館）項目位于北京市天竺工業(yè)區(qū)，總建筑面積約870000?，分三期建設，其中一期主要包括8個展館、綜合樓、東南西北四個登錄廳以及中心餐飲區(qū)。
    綜合樓及南登錄廳為該展覽中心的主登錄大廳，地下一層為混凝土框架結構，地上部分為鋼管柱張弦梁屋架結構，張弦梁跨度33.6m。登錄廳北部為混凝土柱支撐鋼平臺，四周為幕墻維護結構。東西綜合樓地下一層、地上四層，其中西綜合樓屋頂為鋼平臺，主梁跨度23.4m。整個結構總用鋼量共計約為1400t，鋼結構整體分布情況如圖1所示：

    2.工程特點
    2.1 受場地限制，構件吊裝時需對樓板進行局部加固
    吊裝南登錄廳張弦梁屋架時，由于塔吊的起重能力不足，需采取50t汽車吊進行吊裝，而南登錄廳下方為地下室頂板，因此，為保證施工安全，需要對吊車行走路線和支腿位置進行樓板加固，對施工帶來了一定的困難。
    2.2 張弦梁預應力施工復雜，安裝難度大
    張弦梁制作和安裝的精度要求高，預應力張拉施工時各拉桿預應力相互影響大，需要分步、分級進行張拉，而且張弦梁預應力拉桿終張拉需要等到張弦梁及屋面支撐安裝完畢后在距地面約18米高空進行，張拉部位周圍沒有任何操作面，高空作業(yè)危險，施工難度大。
    2.3 鋼梁超重超長，吊裝難度大
    本工程中西綜合樓主梁規(guī)格為H1300（1100）×400×20×32，長度為22.84m，單根鋼梁最重約10t，塔吊只能整根吊裝很少一部分鋼梁，其余超重鋼梁需搭設臨時操作平臺進行分段吊裝。
    3.主要技術方案
    3.1 樓板加固技術
    南登錄廳單榀張弦梁屋架總重達12t，超出了塔吊的起重能力范圍，需采用50t汽車吊進入大廳進行吊裝。由于張弦梁屋架吊裝時南登錄大廳的地下一層樓板已經完成，為了保證施工過程的安全性，需要在汽車吊行走路線和支腿下方的樓板進行加固。通過對鋼筋混凝土結構在汽車吊行走及吊裝工況下的樓板結構強度及變形驗算，最終采取以下加固措施：
    （1）汽車吊行走路線下樓板加固：采用腳手架支撐，立桿間距900mm×900mm，橫桿起步桿離地300mm，其余間距1200mm，保證上部自由端小于400mm。
    （2）汽車吊支腿下方樓板加固：采用φ219×6的鋼管，利用千斤頂將鋼管頂緊，鋼管柱與混凝土梁或板接觸處鋪設鋼板（厚20mm）或鋪設枕木層，保護混凝土面層。

    3.2 超重鋼管柱施工技術
    鋼管柱共計12根，15.4m以下為圓管柱，規(guī)格為Φ1300×25，每延米重943kg，內灌混凝土，15.4m以上為箱形柱，規(guī)格為口700×500×25×25，箱形柱插入圓管柱3m。鋼管柱采用塔吊與汽車吊結合的方式進行吊裝，根據塔吊起重能力對鋼管柱進行分節(jié)，分節(jié)后單節(jié)鋼管柱最重6.6t。箱形柱內插鋼管柱部分（WJGZ-8）必須在加工廠組合完畢，重5.8t，由于其中中部8根鋼管柱的（WJGZ-8）部分超出了塔吊的起重能力，選擇將首層樓板加固后將汽車吊開上樓板進行吊裝。鋼柱分節(jié)示意圖如圖4所示：





    由于終張拉需要等到張弦梁及屋面支撐安裝完畢后在距地面約18米高空進行，張拉部位周圍沒有任何操作面，而張拉需要的設備及夾具都比較大，至少需要4人才能進行，因此在每個張拉節(jié)點（每榀桁架有2個張拉節(jié)點）處搭設張拉操作平臺。
    操作平臺采用掛架的形式，可拆卸進行流水作業(yè)，掛架主要的受拉構件采用10號槽鋼，每個掛架共4根，槽鋼與橫向的架子管用扣件索緊。掛架通過槽鋼、架子管與張弦梁的鋼梁連接。操作架示意圖如下圖所示：

    操作平臺的安裝采用先在地面搭設完畢，然后利用卷揚機和張弦梁上弦H型鋼上固定的定滑輪吊裝至安裝高度，固定牢固，此方法安全、穩(wěn)定，保證了施工的順利進行。
    3.4 西綜合樓屋面鋼平臺大跨梁施工技術
    西綜合樓鋼平臺的主梁跨度為23.4m，主梁規(guī)格為H1300（1100）×400×20×32，單根梁重約10t。15根大梁由于塔吊吊重不夠，需要采用將鋼梁分為10m、13.4m兩段，在鋼梁對接位置搭設腳手架拼裝平臺，在平臺上進行組對、焊接的施工方法。為了保證地下室頂板的受力安全，腳手架拼裝平臺一直搭設至地下室底板，腳手架與樓板頂緊，保證將力可靠傳至地下室底板。腳手架平臺搭設見下圖所示：

    4.結語
    本工程由于施工前編制了詳細周全的施工方案，同時又有一支專業(yè)的施工隊伍，順利克服了施工過程中的種種不利因素，未發(fā)生任何安全事故，2007年10月17日一次性通過了由業(yè)主、監(jiān)理、設計、施工單位組織的四方聯(lián)合驗收。通過本工程的成功實施，為今后類似結構的施工提供了諸多可借鑒的資料。
    5.參考文獻
    ［1］《建筑鋼結構施工手冊》 北京：中國計劃出版社，2002
    ［2］《鋼結構設計規(guī)范》 北京：中國計劃出版社，2003
    ［3］《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》 北京：中國計劃出版社，2001
    ［4］《建筑鋼結構焊接技術規(guī)程》 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002
    ［5］《簡明結構吊裝手冊》 北京：中國建筑工業(yè)出版社，1995
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