随着人们生活质量的提高,建筑物开始变得更加丰富多彩。本文主要讨论弧形钢结构的安装和装饰板的施工,以期为类似异型钢结构装饰板的施工提供参考。
一、项目概况
该工程造型独特,结构极为复杂,面积较大,中间无任何支撑点,距地面高度达60m。整个天花区域将被划分为三个大台阶,总共开启四个天窗,让整个空间通透明亮。中庭钢结构过渡层面积达到6000多平方米,全部依附于建筑主体钢结构层,并以专用卡箍、抱箍的形式悬挂连接。不规则拱形钢结构由16根□200×10弧形焊接箱形钢梁支撑,材质为Q345B。屋顶内外弧形窗梁采用成品方管,材质为Q235B。次顶梁采用成品H型钢制成。 ,材质为Q235B,墙体弧形主梁采用T型钢,材质为Q235B,屋面、墙L次梁采用成品角钢,材质为Q235B。除天窗区域外,天花板覆层全部由铝板制成。铝板有多种规格可供选择,并具有光滑的弧形形状。天花板铝板分为三个区域。
2、本项目重难点分析
2.1 测量放样
弧线面积较大,形状复杂,分为三层层叠。南北楼层高度呈现北高南低的趋势。如何在空中三个维度准确定位各个节点,是测线放线的一大难点。
2.2 脚手架搭设
吊顶施工面距地面高度达到60m。与此同时,其他项目类别的建设也在紧锣密鼓地进行,需要充分考虑间歇性建设。
2.3 钢材运输
本工程所用钢材为150×100×4镀锌方管,每根长3.5m,重数百公斤。而且脚手架的运输不能使用工具,只能靠人工运输。
2.4 与建筑主体的连接方法
钢结构过渡层在不破坏建筑结构主体的情况下选择扎根方式。
三、总体建设部署
3.1 施工顺序的确定
脚手架搭设——钢结构测量找点——连接件夹具施工——主竖向钢结构施工——主梁施工——次梁施工——船底钢结构施工——铝板测量找点——铝板龙骨施工——机电管线铺设——铝板安装——马道钢板施工——马道扶手施工——连接台阶施工——铝板开口——灯光安装——铝板端部处理。
3.2 建设区域划分
根据现场实际情况,三个区域分为两部分:一部分是三大降级区,另一部分是两个大型连接船底。即船体的每个区域、每个底部都是一个大的施工区段,分为五个大的施工区段。首先同时建设三个大区域,然后同时建设两个大型船底。并且由于建筑造型的特点,各区域的高度北高南低,呈斜坡状,因此各区域从北向南依次建造(见图1)。施工第1段:第1段区域;施工第2段:第2段区域;施工第3段:第3段区域;施工段4:底部1区域;施工部分 5:底部 2 区域。
3.3机械设备的准备
现场主要施工设备有20t蒸汽吊2台、交流焊机6台、工具施工车等。主要检测仪器有:水平仪、经纬仪、测力扳手等,其他如配电盘、钢丝绳、铆钉等。钳子等,具体型号如表1至表3。其余小型手动工具如安全帽、工具箱等由各安装队准备。
4、搭建专用脚手架
4.1 全馆脚手架搭设的特殊要求
4.1.1 脚手架搭设区
出于灵活的建设需求,分为中庭区和L6公共区两个区域。其中:中庭区域:前期需要从地面架设至吊顶钢结构; L6区:从L6层到顶棚钢结构架设。
4.1.2 脚手架使用要求
脚手架首先要满足钢结构的施工高度,然后才是铝板的施工高度拱形钢结构图纸,这样脚手架转动灵活。钢结构施工完成后,铝板施工需要放下脚手架。
4.1.3 脚手架搭设顺序
因为北高南低,所以脚手架也是北高南低;施工顺序也是从北端到南端开始。一段铝板饰面施工完成后,需要将脚手架降一段,即拆卸。为了便于整个脚手架的拆除和另一段的施工,下一段铝板施工所用的材料全部堆放在本层,以降低脚手架平台,下一段施工区即可通过攀登台阶到达。
4.1.4 脚手架拆除要求
铝板施工完成后,脚手架就基本完成了,只剩下脚手架的闭合部分需要用铝板闭合。然后就可以安排将脚手架全部拆除到就近的楼层,然后用吊车吊到一层直接运出工地。
图1 工程施工图
表1 主要焊接设备
表2 主要检测设备
表3 其他机器和工具
5、物料运输
5.1交通路线
所有材料均由场外汽车运至中庭楼层区域,再由吊车吊至L6层。
5.2 运输方式
然后使用劳动力车辆通过L6层运输到各个施工区域,在施工区域的脚手架上安装小型电动葫芦,将L6层材料吊运到不同区域的脚手架施工区域。
5.3 运输要求
使用电动葫芦时,2人负责L6层,1人悬挂葫芦,1人在下面监控。两人负责脚手架顶部,一人收起葫芦,一人监控。其他工人被安排转移、分散到就近的施工点。
6、钢结构构件及马道安装
6.1 施工顺序
6.1.1 主要安装顺序
首先吊装胶合板,然后吊装主钢梁,然后吊装次钢梁,最后吊装马道材料。
6.1.2 钢结构工程具体施工顺序
测点位置——夹板点安装——主立式钢方管安装——主卧式钢方管安装——次卧式钢方管安装——船底钢结构安装——连接平台台阶安装——过道钢板安装——过道扶手安装——调整。
6.2 安装前的各项准备工作
6.2.1 测量放样、定位控制
基础定位轴(不少于4个)、水平标记点(不少于3个)及基础钢柱临时定位桩和预埋螺栓的位置。
图2 夹板安装
图3 主竖通道安装
6.2.2 预埋柱螺栓的质量控制
地脚螺栓可埋设一次或两次。螺栓螺纹的长度、标高、位移必须符合图纸和规范的规定。埋葬后进行交接检查。安装前必须在螺栓螺纹处涂黄油,以防生锈,螺栓上设有标高调节螺母,可精确控制立柱底部钢板的标高。
6.2.3 基础嵌入式项目
根据建筑柱钢结构不同角度,采用不同样式的基础预埋件。水平方向采用专用卡箍(见图2),用钢钉、螺栓与主体连接。安装连接器后涂上保护漆。
6.3 钢结构吊装
(1)根据现场测量,按照不同的高度尺寸,在现场切割、钻孔螺栓孔;
(2)6人一组,1人测量、切割,4人将管道吊至固定点,1人负责用螺栓固定在连接件上。重复此操作; (3)施工完毕后应立即对每件进行防护涂漆。
6.4 底部连接安装
三个大区域之间的连接依赖于船底的形状。待三大片区全部钢结构施工完成后进行施工。这时对测量点和安装尺寸的要求就更加严格,这关系到整个吊顶曲线的平滑度以及铝板单板的安装。
6.5 马道安装
(1)马道安装包括:步道钢板、扶手、连接台阶、过桥等;
(2) 过马道的功能是方便天花板内照明装置及其他相关物品的通过。因此,吊顶内的马道就像一张道路交通网,延伸到每一个需要到达的角落;
(3)根据主次道路,分为60cm和100cm两种不同宽度;
(4)马场施工是钢结构施工完成后、铝板施工前的一道工序。
7. 铝板饰面施工
根据施工图纸确定以下施工顺序:测量点吊挂钢龙骨安装——主龙骨安装——次龙骨安装——(直至其他相关工作完成并隐蔽验收完成)——铝板装饰封板(从北端至南段)——南端尾部合拢——拆除南端脚手架。
7.1 测量与定位
测量依靠全局定位坐标找到各个点的坐标点,然后用导线连接各个点,使各个点相互影响、相互连接。
7.2 安装挂肋龙骨
(1)铝板的受力取决于前面的钢结构过渡层,因此挂肋龙骨直接与钢结构过渡层固定(见图3);
(2)根据测量找点,拉线确定弧度和高度,对各连接挂肋龙骨进行测量、切割加工;
(3)挂肋龙骨施工一段时间后,应测量核实是否有误差,以便及时调整。
7.3 安装主次龙骨
(1)安装主龙骨。主龙骨用于连接次龙骨拱形钢结构图纸,也是分配和承受全部力的主力。
(2)安装副龙骨。子龙骨的尺寸是根据定制铝板的规格来确定的,所以精度非常高。安装子龙骨时,必须始终准确测量和控制。
7.4 铝板饰面的安装
(1)龙骨安装完毕,机电管线施工隐蔽验收完毕后,即可开始封板;
(2)船底铝板施工。船底铝板的施工是最困难的部分,也是整个吊顶效果的关键。圆弧应平滑,倾斜度应均匀。三大面积铝板建造完成后,船底的收尾工作将开始。
整个弧形钢结构的安装和铝装饰板的施工在项目开始前就经过了精心策划。过程中,各种可能出现的问题都被及时提前控制,不到90天的时间项目顺利完成。该单体建设工程的效果完全达到了建筑师的预期,得到了建设单位和设计师的一致好评。同时也为类似工程的建设总结了宝贵的经验。