新华大厦塔式钢结构立体停车库

新华大厦塔式钢结构立体停车库 施工工艺及其施工组织 徐锦荣 南京三建 集团 有限公司一分公司 摘 要 本文重点介绍钢结构多段塔式立体停车库安装施工工艺 技术措施和施工组织 关键词 全钢结构 超高 超泊位停车 吊装工艺 施工组织 一 工程概况一 工程概况 新华大厦是南京标志性高层建筑 多段塔式立体车库作为新华大厦的附属配套工程 由 杭州大学设计院设计 杭州西子孚信科技有限公司制造 南京三建 集团 有限公司施工安 装 其结构形式为全钢结构 无论高度 还是停车泊位堪称亚洲第一 基础座落于地下锅炉 房顶板之上 由 H 型钢及高强度螺栓连接而成 总高度 52 6M 呈 田 字形平面布置 柱 距东西立面为 7m 2 跨 南北立面 6 4M 2 跨 9 根主钢柱选用 H 250 250 14 14 型钢 水平梁选用 H 175 175 11 13 型钢 各钢杆件 斜杆 支撑 连接板等全部在工厂完成 加工 并试拼装后运至现场安装 由于场地狭小 工期紧 多工种立体交叉作业 施工难度 大 该车库安装是我公司钢结构吊装所少见 特作此文将所得体会和经验作一总结 以供同 行在同类型工程中借鉴 二 车库设计及施工组织二 车库设计及施工组织 1 车库 H 型钢柱共 9 根 呈 田 字形分布 总重量为 193t 分为 5 段 每段 10 4M 四个立面以水平钢架和斜拉杆 Y 型支撑形式 钢框架每根立柱节点伸出各个方 向的连接板 其加工精度达到开孔误差在 1mm 以内 由于不能用电焊施焊 全部是高强度 螺栓连接 这在钢结构施工史较为少见 2 由于该车库座落于狭小的平面位置 详见平面布置图一 施工场地极小 施工前要 安装垂直起吊工具及搭设操作用施工脚手架 经过周密的研究和多次论证 最终选用 60T M 塔吊 既考虑塔吊回转半径的臂长 扶墙点的定位 最大起重量等参数 又考虑构件运输通 道和堆放场地的平面合理布置 事实证明 本文选用的方案取得了最佳的效果 整个安装工 期从 2002 年 9 月 11 日至 2002 年 11 月 11 日 两个月时间 达到了业主预期的工期目标 70 现已进入设备安装和外墙板及防火涂装施工阶段 3 脚手架搭设方案 采用 6 立柱式 8 立柱式内连接脚手架 自由高度 20m 以下为双立杆 20M 以上为单 立杆 立杆间距不大于 1 2M 横杆水平步距以水平钢梁模数合理分布 步距最小为 900mm 最大为 1200mm 设三层安全隔离层 距地 200mm 100000mm 300000mm 处各 设一道 满铺竹笆片 各架体间以水平马槽相连 钢管包箱与钢柱连接 外侧张挑网二道 实践证明 此脚手架方案安全可靠 既满足了钢构件吊装和安全生产的要求 运输通道 家 管 桥 规划局培训 中心主楼 10360 新华大厦裙楼 家电商场 N 6400 13400 7000 14600 6400 35000 地下锅炉房 立体 7000 进口 塔吊 附墙支撑 车库 管 山 中 路 出口 室 理 立体车库平面位置示意图 一 见附图 脚手架平面 二 立面图 三 三 钢框架安装工艺流程及工艺装备三 钢框架安装工艺流程及工艺装备 1 安装工艺流程图 施工前准备 土建验收 安装塔吊 工艺装置准备 基础埋件水平调整放线 立柱定位板焊接 立柱安装 段循环始 工艺装置焊接 调整 水平框梁安 装 斜拉杆安装 调整垂直度 对角线 纵横向尺寸 各点力矩检测拧固 拆除工 艺装置每段加载后沉降观测 段循环终 机房导向轮 压绳轮 水平导向轮 主 机系统安装 钢结构顶部安装 自检垂直度 对角线 螺栓力矩复验 报验 钢框 架验收 安装设备 钢结构防火涂装 外墙板安装 机械调整 电气调试 试运 行 自检 技术监督局验收 2 安装工艺装备 钢柱吊装因底部及连接处无法一次性固定和焊接 调整钢柱垂直度必须依靠调节杆来 实现 每根柱必须设二根调节杆 详见调节杆平面示意图 可调节杆 可调节杆 调节杆平面示意图 连接板钢柱 连接板连接板 3 调直杆制作与安装 1 调直杆按钢柱总数制作 每根钢柱设二根 按放样斜长确定杆件长度 设花篮螺杆 调节 2 调节杆制作大样如下图示 9000 300 上端 700 下端 10 300 100 100无缝钢管 10 200 100 L700可调螺栓 3 调节杆安装 在起吊钢柱时 先装两杆调节杆上端垂直柱在钢柱上 当钢柱基本垂直稳定时 将下 端固定在连接板上 然后用 15kg 线锤调整垂直度 详见调节杆连接方法示意图 4 吊装顺序与步骤 1 钢柱布置平面图如下 9300 3500 起吊后状态 起吊前状态 调节杆连接方法示意图 WS 西南 W 西 西北 WN S 南 Z 中 E 东 北 N 东北 EN 钢柱布置平面图 2 钢柱吊装顺序 a 以 Z 柱为吊装中心柱 中心柱垂直度调整到最少误差 用撑杆调节南面和东面定位 然 后底部连接板螺栓拧紧 保证立柱垂直度 b 吊装 S 柱 吊装 WS 柱 吊装 W 柱 各柱均调整好垂直度 单柱总高 10 4m 最 大误差不大于 2mm 并用钢尺测量顶部的纵向和横向尺寸以及对角线 对角线误差控制在 5 mm 之内 然后把顶部横梁安装连接螺栓穿好 不能完全拧紧 重新测量各个尺寸在误差 范围之内 拧紧螺栓后 再安装连接下部的横梁 3 四根立柱 Z S WS W 形成一个四分之一的方框 只有保证第一个方框垂直 度 定位框 对角线 才能保证其它三个方框吊装的误差值准确 第一个方框完成后 依 次安装其它五个钢柱形成另外三个方框 每个方框均按第一个方框的流程 调整 重测 才 能保证四个矩形组合的大对角线及水平钢梁安装的准确 四个方框吊装顺序简图如下图 1 3 W 4 2 2 1 Z 4 9 3 8 5 6 E 7 WSS NWNEN 图中 口 为四个方框吊装顺序 图中 为每个方框形成路线 四 技术参数及安装检测和控制四 技术参数及安装检测和控制 1 钢结构立体车库安装工艺技术参数及检测 建设单位 南京新华房地产开发有限公司 工程项目 塔式立体停车库 生产厂家 杭州西子孚信科技有限公司 安装单位 南京三建集团有限公司 序 号 工序 名称 工 序 内 容 工艺装备 及 仪 器 工 艺 规 范 及 要 求 1 土建 验收 1 检验混凝土强 度 2 检验基础尺寸 3 检验基础水平 4 检验预埋件尺 寸 5 检验底坑 水平尺 30m 钢尺 尼龙线 1 底平面长宽尺寸偏差0 20mm 2 底平面FL 0 00 与室外相对标高 150mm 3 底平面内各平面相对FL 0 00 偏差 5mm 4 予埋件位置偏差 30mm 5 予埋件水平度设计偏差 30mm 6 底平面对底坑底平面尺寸偏差 10mm 7 底坑不渗漏 8 混凝土强度检查土建施工记录 9 其余按GBJ 88 标准执行 2 立柱 底板 安装 1 立柱底板安装 2 螺母紧固 水准仪 ST200 0 2 水 平仪 1 水准仪初校四块底板 水平度相对标高 2mm 2 用 ST200 0 2 水平仪调整单块水平度纵横二项皆 0 05 0 10mm 3 基础 放线 1 放基础中心线 2 放机械中心线 3 底板上放出钢 结构长宽中心线 4 底板上放出立 柱截面线 5 底板焊接定位 线 钢丝 尼龙线 30m 卷尺 BX3 500 焊机 划针 角尺 1 底坑中心线是基础中心线 该中心线是车库基准线 其与底坑上平面二边平行 其偏差值 0 5mm 2 机械中心线与基础中心线偏差 95mm 3 钢结构立柱长宽中心线为 7000mm 和 6400mm 皆 放到立柱底板上 误差 1mm 4 长宽中心线成形后 其对角线相对差 2mm 5 按 H250 钢柱截面尺寸精确放线在底板上 6 定位板焊接 V 60 I 200A 4 一段 钢结 构地 面组 装 1 一段钢结构左 右侧片地面组装立 柱侧面焊装工艺撑 杆 2 前后片 G3 G2 梁上焊工 艺装置 3 地面撑杆固定 工艺装置焊装 D32 水准仪 30m 卷尺 拉力器 力矩扳手 BX3 500 焊机 Q2 8 汽车吊 钢丝线 0 8mm 线锤 15kg 1 组装时两立柱四端点和水平 G 梁支腿四端点用水准 仪调整到同一平面 相对标高 2mm 2 两立柱四端点对角线相对差 2mm 3 拼装螺栓必须紧固 其拧紧力矩 M20 高强螺栓不小 于 528 568N M 4 工艺装置焊接 V 60 I 250 5 G 梁与立柱支腿连接间隙为 5 6 左右片横向尺寸为 5442 5 5mm 5 一段 钢结 构吊 装就 位 1 右中左侧片吊 装就位 2 根据工艺装置 调整垂直度后固定 3 立柱底板焊接 4 右中左侧片安 装完毕连接后中左 木字架单元 5 爬梯安装 汽车吊 Q50T BX3 500 焊机 力矩扳手 J 经纬仪 1 保证立柱垂直度 H 3000 不大于 4mm 2 工艺装置固定必须牢固 3 底板焊接 V 60 I 250 300A 4 M20 高强螺栓拧紧力矩不小于 528 568N M 5 G 梁和左右侧片 G 短梁连接 间隙 5mm 6 前后片横向尺寸为 5100 0 5mm 7 其它按 GB50205 95 标准执行 8 其中吊装严格执行 Q HSY 605 标准 6 二段 钢结 构安 装 1 右中左侧片吊 装就位 2 根据工艺装置 调整垂直度后固定 3 右中左侧片安 装完毕连接后中左 木字架单元 4 爬梯安装 汽车吊 Q50T BX3 500 焊机 力矩扳手 J 经纬仪 1 保证立柱垂直度 H 3000 4mm 2 工艺装置固定必须牢固 3 M20 高强螺栓拧紧力矩 528 568N m 4 G 梁和左右侧片 G 短梁连接 间隙 5mm 5 前后片横向尺寸为 5100 0 5mm 6 立柱总高度 20880 3mm 序 号 工序 名称 工 序 内 容 工艺装备 及 仪 器 工 艺 规 范 及 要 求 7 三段 钢结 构安 装 1 右中左侧片吊 装就位 2 根据工艺装置 调整垂直度后固定 3 右中左侧片安 装完毕连接后中左 木字架单元 4 爬梯安装 汽车吊 Q50T BX3 500 焊机 力矩扳手 J 经纬仪 1 保证立柱垂直度 H 3000 不大于 4mm 2 工艺装置固定必须牢固 3 M20 高强螺栓拧紧力矩 528 568N m 4 G 梁和左右侧片 G 短梁连接 间隙 5mm 5 前后片横向尺寸为 5100 0 5mm 6 立柱总高度 30960 3mm 8 四段 钢结 构安 装 1 四立柱工艺装 置焊接 2 全段单件吊装 3 承重梁安装 汽车吊 Q50T BX3 500 焊机 力矩扳手 J 经纬仪 1 立柱全高垂直度 44000 3000mm 最大偏差 15mm 2 承重梁安装四根梁水平度相对标高 12mm 单根 梁水平度 L 2000 最大 3mm 9 五段 钢结 构安 装 1 四立柱工艺装 置焊接 2 全段单件吊装 3 承重梁安装 汽车吊 Q50T BX3 500 焊机 力矩扳手 J 经纬仪 钢结构总高度为 53350mm 必须垂直度 15mm 10 托架 柱安 装 1 导轨连接板安 装 2 托架柱吊装定 位 3 柱间联系槽钢 安装 4 托架柱和予埋 底板焊接 5 对重导轨支持 柱安装 力矩扳手 1T 卷扬机 BX3 500 焊机 D32 水准仪 1 按图纸要求 2 8 根托架柱一段第一支腿必须保证在同一水平上 水平偏差 2mm 3 托架柱与底板焊接 V 60 I 160 200A 4 托架柱焊接前调整好相邻二柱间距为 985 2mm 5 M16 螺栓拧紧力矩 286N M 11 基础 埋件 灌浆 1 清除浮锈 2 清理埋件界面 3 四周封堵 压浆机 微膨胀水泥 浆 1 出气孔溢出压浆 2 清除压浆 3 封堵溢浆孔 2 第 段实测垂直度 及对角线和水平闭合数据 1 第 段 99 100 119 122 135 138 101 86 113 110 115 116 98 82 83 85 121 124 99 141 141 80 99 82 259 262 96 256 256 97 96 86 122 123 146 146 98 105 108 103 110 101 97 119 120 106 109 132 135 122 125 99 120 123 142 145 2 第 段 五五 框框架架验验收收 1 资料 1 图纸已经确认 2 各种原材料出厂合格证 复试报告均齐全 有效 3 高强螺栓出厂合格证及抗滑移检测报告有效 附报告单 4 各段垂直度 对角线 水平闭合尺寸 中间测量数据真实有效 5 各段螺栓力矩复查报告有效 6 工序报验单及时有效 2 验收报告 1 对角线允许误差 10mm 最终误差 6mm 2 立柱 Y 方向垂直度允许误差 20mm 实际最终误差 10mm 立柱 X 方向垂直度允许误差 20mm 实际最终误差 10mm 3 螺栓 M20 的拧紧力矩 528 568N M 用机械刻度扭力矩扳手 实际测得 横梁与立柱连接螺栓扭力矩为 530N M 立柱之间连接螺栓扭力矩为 530N M 斜拉杆与立柱支腿连接扭力矩为 530N M 118 122 106 110 7000 94 100 122 126 100 118 150 146 64066396 9142 9145 123 128 6399 9143 7000 9144 138 134 6394 7001 107 104 120 116 9142 9147 129 119 6396 9144 6994 9141 136 139 6401 120 116 97 102 100 105 7001 123 126 117 123 6995 121 115 附 高强度螺栓抗滑移检测报告 钢结构竣工验收报告 六 多工种立体交叉作业施工组织及几点体会 六 多工种立体交叉作业施工组织及几点体会 因该工程钢结构是由五段自下而上逐段拼装而成 中间水平方向没有钢平台封闭 形成 了上下垂直空间 同时脚手架搭设又与钢结构吊装形成交叉立体作业空间 塔吊起重与人力 安装和构杆件运输通道也形成了混合交叉作业 这些都加大了施工组织和安全管理工作的难 度 针对这种施工特点 我们采取了以上有效的管理措施 1 每天召开一次现场协调会 及时调整作业计划