大跨度异型混凝土屋面板吊装施工技术.pdf

建筑技术开发 Bu i ld i n g T e c t mo l o g y De v e l o p me n t 施工技 术 Co n s t r u c t i o n T e c h no l o g y 第4 3 卷第9 期 2 0 1 6 年9 月 大跨度异型混凝土屋面板吊装施工技术 董新红 ( 河南省第二建设集团有限公司，河南新乡4 5 3 0 0 2 ) 摘要 大跨度 v形折板结构是一种新型薄壁钢筋混凝土板， 构件板厚3 5 5 c m， 构件采用平面叠层预制， 吊装过程弯折成型， 安装后板缝 浇灌混凝土形成整体，具有刚度好，抗震性能强和造价低等优点。结合克拉玛依 电厂卸煤沟工程建筑屋面v形折板 的实际吊装方法及经验，总结形成大跨度薄壁屋面 v形折板的吊装施工方法，并解决大跨度薄壁构件易损坏、不易控制构件平 衡 的施 工难题 。 关键词 v形折板 ； 滑轮组 ； 屋面板吊装 中图分类号 T u7 5 8 1 2 文献标志码 B 文章编号 t O 0 1 5 2 3 X ( 2 0 1 6 )0 9 - 0 0 4 3 0 3 Ho i s t i ng Co ns t r uc t i o n Te c h no l og y o f La r ge Sp a n S pe c i a l Sha pe d Co n c r e t e Ro o f S l a b Do n g Xi n ho n g Ab s t r a c t L a r g e s p a n v s t y l e r e c u r v e d s t r u c t u r e s i s a n e w t y p e o f t h i n w a l l r e i n f o r c e d c o n c r e t e p l a t e ， t h i c k n e s s o f p l a t e me mb e r i s 3 5 c m t o 5 c m， c o mp o n e n t s o f t h e p l a n e l a mi n a t e d p r e f a b r i c a t e d ， h o i s t i n g p r o c e s s o f b e n d i n g f o r mi n g ， a ft e r t h e i n s t a l l a t i o n o f s l a b c a s t i n g c o n c r e t e f o r m a wh o l e ， wi t h go o d r i g i d i t y , s t r o n g s h o c k r e s i s t a n c e ， l o w c o s t a n d o t h e r me r i t s Co mb i n e d wi t h t h e Ka r a ma y P o we r P l a n t u n l o a d i n g c o a l d i t c h b u i l d i n g r o o f e n g i n e e rin g V t y p e f o l d e d p l a t e o f t h e a c t u a l l i f t i n g me t h o d a n d e x p e rie n c e ， s u mme d u p t h e f o r ma t i o n o f the l a r g e s p a n ， t h i n wa l l a n d r o o f o f V t y p e f o l d e d p l a t e s h o i s t i n g c o n s t r u c t i o n me th o d ， s o l v e d t h e p r o b l e m o f t h e c o n s t ru c t i o n o f t h e l a r ge s pa n， t h i n wa l l c o mpo ne nt i s e a s y t o d a ma ge a nd i s no t e a s y t o c on t r ol t h e ba l a nc e c ompo ne n t K e y wo r d s v s t y l e r e c u r r e d ； p u l l e y b l o c k ； r o o f p a n d h o i s t i n g 1 工程概 况 国电克拉玛依2 3 5 0 MW 机组热电联产工程，汽车卸煤 沟屋面板采用 v形折板，卸煤沟为单层框排架结构，柱顶标 高9 5 m，卸煤沟 纵向长度 l 1 9 8 m，共 1 9 个轴线，横 向跨度 1 2 m，屋面板尺寸为 1 5 6 0 0 mm2 4 5 2 mm，板厚 5 0 mm，混凝 土强度等级为 C 4 0 ，每块屋面板重4 5 9 t ，共5 2 块。该 v形折 板采用在施工现场预制的方式，预制时将 v形板从中间断开 1 0 0 mm ( 钢 筋不 断开 )形成 平板 ，使构件平 面叠 层预 制，最 后利用 吊装 形成设 计要求 的 V 形构件 。由于该 v形折 板具有 薄壁和超长的特点，其脱模和吊装过程均具有一定困难。 2 吊装工艺选择 结合其他工业及民用建筑屋面 v形折板的吊装方法及经 验 ，特 别是 对 以往 吊装方 法 出现 的问题 进行研 究 ，通过 对常 规 吊装装 置进 行 改进 ，采 用定 滑轮 、动 滑轮来 穿挂 钢丝 绳形 成滑轮组 ，保 证脱 模和 吊装过 程 中构件受力 均匀 ，成功 解决 此类构件吊装时构件易损及不易控制构件平衡的施工难题。 3 工艺特 点 结合 v形折板及卸煤沟工程屋面的结构形式，采用滑轮 组 吊装工 艺 既方便 固定 吊索 ，又加快 吊装进度 缩 短工程 施工 工期，也大幅降低了高空施工安全防护的难度 ； 通过分析和 计算，制作合适的运输工具，选择合理的吊装工况，降低工 程施工成本 。 4 工艺流程 4 1 施 工程 序 施 工程 序如 图 1 所示 。 图1 施工程序图 收稿 日期 ： 2 0 1 6 0 5 1 6 作者简介 ： 董新红 ( 1 9 7 3 一) ，女，河北沧州人，高级工程师，主要 研究方 向为工程技术与设计 。 4 2熟 悉图纸 首先根据图纸中设计的屋面板形式，详细了解 V形折板 的形式特点，通过查图集、找资料了解 吊装此类构件的工艺 要求及注意事项，为下一步制订吊装方案做准备。 4 3 制订方案 通过熟悉图纸及该类屋面板吊装时需注意的事项，计算 每 块屋 面折板 的重 量 ，根据 屋面折板 的形 式及 图集上提 供 的 吊装装 置示意 图，现场 通过 详细计算 和 试验 ，加 工制作 完成 专 用 的吊装装置 ，并 由卸煤 沟现场场 地 确定站 车位置 ，合理 确定起重机技术性能参数，经现场实际试吊充实、完善 吊装 方案。 4 4 V形折板 顸制 ( 1 )V形折板可采 用预制厂预制和 现场预制 ，本工程 根据 现 场条件采用在卸煤 沟附近现场预制。 ( 2 )在 卸煤沟 北侧浇筑两 块尺寸为 1 6 m3 m，1 0 0 mm 厚 C1 5 混凝土的预制 场地 ，混凝土表面抹平压光 。 ( 3 )V形折板预 制前 ，在预制场地混凝土表面均匀涂刷 一 遍 滑石粉，并铺设塑 料薄膜 ，便于 v 形折板脱模 。 ( 4 )支设5 0 mm 宽模板，在模板上画出钢筋位置，用 电 钻开出大于钢筋直径 2 mm 的孔，便于板钢筋绑扎。 ( 5 )按图集要 求 ，绑扎 吊环 ，间距 1 5 0 0 mm。 ( 6 )混凝土浇筑采用 I级配，控制石子粒径，用平板振 动器振捣密实。 ( 7 )待混凝 土终凝后 ，以此类推 ，叠加施工 下一块板 。 4 5吊装准备 ( 1 )吊装前须 将 吊装场 地压 实平整 ，确保 汽车 式起 重机 能安全站位。 ( 2 )将屋面框架 上的预埋件清理干 净， 弹 出预埋件 中心 线， 复核预埋件标高。 ( 3 )将托放屋面板 的混凝土三角架按照图纸设计精确焊 接固定在屋面框架 的预埋件上，三角架固定时务必注意其标 高及位置偏差，并拉好安全绳。 ( 4 )在 吊装 构件 和 预埋件 上弹好 轴 线，安装 定位线 ，注 明方 向、轴线号及标 高线。 43 第4 3 卷第9 期 2 01 6 4 1 9川 施工技术 Co n s t r u c t i o n T e c h n ol o g y 建筑技术开发 Bu i l d i n g Te c h n o l o g y De v e l o p me n t 4 6吊装装置加工 ( 1 )根据确 定好 的 吊装方案准 备加T m装装 所需 材料 ， 小次 f t 3 装装置经 设计 t 计算确定 J J l _ 主扁担采川 H3 4 0 2 5 0 ， J 】 l ： 剐扃扭采 用 2 ，滑轮 4 0 个，中 2 4 上钢丝绳 ，穿绕滑 轮采川 J 中 l 3 钢丝绳等 ( 所仃材料选川 经过 计算确定 ) 。 ( 2 )根据 折板 的尺 、 J 一 人小确 定主扁 及剐 扁 的 格 ( 奉 l ： 程 l丰扃手 f I 长1 5 m，剐扁扪 K 1 1 m) ，现 场放样 精确 卜 料 ，t粕 丌与俐扃 焊接 q 三 ， 扁 扭每端 3 5 m 处焊接 m 环 ， 川 j 吊装； 抓 V形折板颅 环 问距确定f 刊扁担 问 ( 小 采 川 1 5 0 0 ram IJ 距 ) ，剐 每端焊接。 m耶 ，I J 于 定 卅 轮 ( 2 ) 。 i刺 绳 1 3 5 00 2 刑批绳 V lt滑轮：2o个 i舶 。 。 o 。八。 0 八 。八。八 八。八 Ii 扳I t 滑轮 】 8 个 ( b) 2屋 板m 没施示 意 ( a ) 脯 ： ( b)m装示 总 ( 3 )运 输 支架采 用现场蚬 彳 材料及 J发材 料二 次利 刚 (选 用 H3 4 0 2 5 0及 L 1 8 0 1 8 0 ) ， 尺 、 为 1 2 O 0 0 mm 1 1 0 0 mm8 0 0 ram，焊接 固后 f 拖 上 ( 3 ) 。 罔3 运 输 楚架 加 _ r 示意 ( 4 )临时拉朴 火 采用 1 6 mm厚钢板 ， 其尺寸 为2 0 0 mm 1 5 0 mm， 丌 5 5 raml O 0 mm 槽， J i ： 丌n径2 5 mm 孔穿 亡 【 1 6 ram 的 钢 杆 ； 1 I 化 、 螺 缝使 ： 测 临时拉朴 K度 ( 4 ) 。 4临时扎十 f 加 I 示意 4 7 吊装屋 面V形折 板 4 7 1 吊车选用 - 5 装 屋斯板选 用 7 5 t 汽车式起 机 ，吊忖 长度 3 4 m， 扃 4 4 与 板 日 J 距 2 m，丰 1 ： 高 9 5 m，人恃高 卸煤沟梁 l m，吊 起重机 站位 距柱边 5 m，作业半 1 3 5 m。 4 7 2 扁扪钢丝 验竹 卜 扪俐 丝绳选 t J , 2 4 钢 丝绳 2 愀 ， K8 m， J 蜮小破 惭 扎 力 2 7 0 k N， 吊装 【 f、J 道 绳受 力，芬虑火 角 ( 6 0 。) ， 甲 根 受 力7 ( 2 s i n 6 0 。)= 3 0 4 t = 3 0 4 k N，2 7 0 k N 3 0 4 k N = 8 8 8 8 1 ， 奠 伞系数满足 要求 。 4 7 3 删翮 扭钢 丝绳 验 f 1 lJ 扁 钢丝绳选 川 1 3 钢丝 2 ， K度 为4 5 m，最 小破 断拉 J 8 7 6 k N，起 总 7 t( 每块扳4 5 9 t ， 1 2 t ，副脯 扪及俐 绳 、 滑轮总 I - 1 6 t ) ， 负载 为： 7 t 9 。 3 = 7 5 2 。满足要求 。 4 7 4脱模 7 Ut -： -tt 起重 机 装置硼 折扳 2 m 处，定泔 轮固定 r删翩 m 滑轮 u J 川 h 1 3 mm 的 绳通 长 穿，缚 个 定滑轮 I IJ 穿 个动卅轮 佧 板 f lJ!Ij l 颅留 的 m 【 ， f ； 成动滞轮 。 将 绳两 端 川 卜死，缓慢起 吊 ，迎 过滑 轮纰来 收 放滑轮 钢 绳 以 州懿 i 板 的 、 衡，待屋 板 m起 折 安装 f fJ 艘 后，征屋 折 板 问 安装 f1 托 ” 】 n小支撑 板， 以免 怕 板过度 折 。 住m 端 改涮绳，然 可继续 起 吊，脱模 m 运 输支 架 ，动 滑 轮脱 钩后，运 安装 ( 5 - 8 ) 。 图5 安 装 同 定滑轮 及m装 装 置 6 m 装 置安 装先 #准 箭脱模 7 安 装 临时 拉 及史撑 方木 建筑技术开发 Bu i l d i n g T e c h n o l o g y De v e l o p me n t 施工技术 Con s t r u c t i o n T e c h n o l og y 第4 3 卷第9 期 2 0 1 6 - 9 月 图8 安装 就绪 准 起 吊 4 7 5 吊装 就位 7 5 t 汽车式起重机站在卸煤沟北侧，站位距柱边5 m，动滑 轮挂钩后，缓慢 吊起屋面折板，转动汽车吊臂，在转动过程 巾要拉住 固定在 吊装 装置 一端 的溜 绳 ，根据屋面折 板 的平 衡 情 况适 时调整溜绳 的松 紧度 以使板平 衡。当屋而折板就 位 时， 在 卸煤沟 支架 l 的施 工人 员拉住 另一端 溜绳 ，辅助 屋 面折 板 就位到混凝土梁柱 已焊接完成的三角架上，对好轴线就他后， 将折板 卜 的埋件与三角架的八字铁预埋件点焊，然后缓缓脱 钩。拆除临时拉杆及支撑方木，再将屋面折板与八字铁焊接牢 固， 对于伸缩缝处的屋面板须将折板拉条连接牢固 ( 图9 - 1 1 ) 。 图9 屋面折板吊装图 ( 1 ) 5 屋面V形折板施工重点管理措施 5 1 科学组织，合理施 工 根据屋而折板的结构类型，精心准备，计算结构霞最 ( 上接 第3 3 页) 3 2框 支粱设计 通 常情 况下 ，剪压 比是影 响框支 梁截面尺寸的关键 因素 ， 需注意梁高必须大于计算跨度的1 8 ，当其上是剪力墙时，梁 宽须 大 于其 上 墒 厚 的两 倍 日 不 小 于 4 0 0 mm。若转 换 梁 是 托 柱 的 ，则梁 宽须 不 小于所托 柱在梁 宽 方 向的截面 宽度 。 本工 程所分析计算 的配筋率约为0 7 ，建筑上层墙体 的厚度约 2 0 0 mm，因此 ，町确 定转换梁梁 宽最 小应为4 0 0 mm， 同时因 本工程存在诸多标准层开洞，具体洞 口位置不甚标准，所以， 可选用 箍筋全跨 加密的方式。 3 3 转 换层 楼板 设 计 在 框支 剪力墒 的 结构 中，由 于高层 建筑 转换层 上 部下 部 结 构 不一 致，上 部 结构 与 下部 结构 内力分 布规律 也 不 致 。 具体来说，在高层建筑上部楼层，纯剪力墙结构可依照剪力 墙的相同刚度，促使其结构外荷载水平力依照一定比例在各 个剪力墙上分布。在高层建筑下部楼层 中，因框支剪力墙结 构 的落地 剪力墙 刚度 不 同于框支 柱 的刚度值 ，因此 ，会 促 使 水 平剪力末均匀 分配 ，一般 来说 都是 在落地剪力墙上 分布 的。 即因为在转换层中，荷载分配突然产生变化，致使转换层楼 板须再次重新分配上部与下部剪力，同时由于转换层楼板平 面 内即存在较大 的作 用 力，冈此楼 板极 易发 生变 形 ，只有提 图1 0 屋面折板m装图 ( 2 ) 图1 1 屋 面折 板就位 图 科学确定吊装装置及方案，精确加工吊装装置，根据屋 面结构重量及 吊装场地 ，合理选用吊车工况及站位，吊装过 程 中严 格控 制是屋面板 吊装的重点 。 5 2 鼓励技术创新，持续工艺改进 屋 面 V形折板 吊装 工艺拥 有很 多改进 间，加强经 验总 结 ，建 立技 术创 新鼓励 机制 ，持续 开展工 艺 改进 ，是提 高工 程进度 、降低工程成本最 便捷的渠道。 参考文献 【 l 】 杨 柏英 世园大厦挑斜屋 面屋 面模板 支撑架 设计与施工 J 建筑技 术开 发，2 0 1 4( 1 0 )： 3 7 _ _ 4 1 高楼板的刚度才能避免 出现变形。本工程转换层楼板厚度约 2 0 0 mm，双向双层配筋 且各层各方向配筋率约O 3 ，楼板钢 筋锚固在边梁或墙体 内， 同时 ， 加强与转换层相 邻楼层 的楼板 。 4 结束语 现今，我国综合性 与多功能的高层建筑数量不断增多。 通过将 转 换层结构 应用 在 高层结构 综合楼 中 ，可 扩大建筑 的 底部 空 间，进而可 灵活 使用 建筑 室 内空 间。当前 ，转换结 构 已在 诸 多工程 中有 所应 用。 本文主 要分析与 归纳 带转换层 的 高层结构综合楼设计关键 点， 以供 参考 。 参考文献 1 胡海波 带桁架式转换层 的高层建筑结构设计 J 中国建筑 金属结 构 ，2 0 1 4( 1 2 )： 8 3 8 4 2 】 丁进 ，蔡晓燕 带梁式转换 层的超限 高层建筑 结构设讨 研究 J 1 l 华 民居 ( 下旬刊 ) ，2 0 1 4( 9) ：6 4 3 】 杨伞洲 高层 建筑转换层 结构形式及设计方法分析 J 中华民居(1 - 刊 ) ，2 0 1 4( 9 )： 6 9 4 程晓杰 ，牛培培 ，王文 勇 宽扁粱转换层位置对 结构的抗震性能影 响 J 安徽建筑 大学学报 ，2 0 1 4( 6 )：1 - 6 5 GB 5 0 0 1 l 一2 0 l 0 ，建筑抗震 设计规范 【 s 6 】 J GJ 3 2 O 1 O ，高层建筑混 凝土结构技术规程 S 4 5