支撑梁的施工方案

支撑梁的施工方案1编制依据1.1设计文件《××综合楼结构施工图》结施01～结施47，2023.03.15版；《××综合楼建筑平面图》建施02，2023.03.20版；《××市轨道交通保护区建设管理办法》（2022修订）。1.2规范标准GB550062021《钢结构通用规范》；GB500172017《钢结构设计标准》；GB502052020《钢结构工程施工质量验收标准》；JGJ2762011《高层民用建筑钢结构技术规程》；JGJ822011《钢结构高强度螺栓连接技术规程》；GB/T51172012《非合金钢及细晶粒钢焊条》；GB94482021《焊接与切割安全》。1.3现场约束北侧距地铁隧道外边线仅6.2m，地铁运营单位要求附加沉降≤3mm；南侧临20kV高压电缆管廊，水平净距1.5m，禁止大型振动锤；场地狭窄，可用堆载区仅800m²，夜间22:00—6:00禁止噪声≥55dB。2工程概况2.1结构形式地下2层，地上18层，总高79.9m；框架核心筒体系，外框柱距8.4m×8.4m。原设计L6～L9层设三道转换桁架，桁架下弦杆兼做吊挂4～9层设备夹层荷载，单榀最大轴力N=2850kN。2.2取消支撑梁原因地铁保护办2023.04.12会议纪要〔202304〕第17号：禁止设置临时支撑梁穿越隧道上方；业主2023.04.15指令单第C205号：要求取消L6～L9层所有临时支撑梁，改用“无支撑”安装工艺，确保隧道附加沉降≤3mm。3总体思路3.1原则“分区先行、阶梯加载、双控指标、实时补偿”。分区先行：将每层划分为A、B、C三个安装区，每区再分2个流水段；阶梯加载：单段构件安装完成后，静置2h，采集沉降数据，确认≤1mm方可进入下段；双控指标：隧道沉降＋结构挠度同步监测，任一指标超限立即启动“补偿预案”；实时补偿：采用“液压伺服分级顶升+可调垫板”组合，顶升能力≥1.3倍荷载，行程±50mm。3.2技术路线深化设计→工厂预拼装→胎架滑移→分段吊装→高强螺栓初拧→焊接→超声检测→沉降稳定→终拧→卸载胎架→验收。4深化设计4.1节点优化将原H700×300×13×24次梁改为H800×350×14×26，翼缘加宽50mm，提高平面外稳定系数φb由0.73→0.91；主桁架下弦节点增设M30×18010.9S高强螺栓双排，摩擦面抗滑移系数μ≥0.55，喷砂Sa2½后喷涂无机富锌底漆40μm，现场再喷铝100μm，确保μ实测0.57～0.62。4.2预起拱按1.5倍永久荷载标准组合计算挠度f=28mm，预起拱30mm；工厂下料时腹板数控等离子切割，翼缘辊弯机冷弯，起拱误差≤±2mm。4.3焊缝等级下弦杆对接焊缝全熔透一级，100%UT，B级检验，合格级别Ⅱ级；腹杆与节点板角焊缝三级，外观检验二级，20%MT抽查。5胎架系统设计5.1布置采用“门式胎架+滑移轨道”组合，门架立柱H400×400×13×21，Q355B，间距4.2m；滑移轨道采用38kg/m重轨，下铺20mm钢板，钢板与结构楼板间垫15mm橡胶减震垫，减少振动传递。5.2计算胎架最大支反力R=520kN，按《钢结构设计标准》5.1.6，立杆稳定应力σ=185N/mm²＜f=295N/mm²，满足；滑移小车额定荷载80kN，双车抬吊，安全系数≥2.5。5.3安装精度轨道水平度≤2mm/10m，用电子水准仪复测；门架垂直度≤H/1000，激光铅直仪双向检测。6构件加工与预拼装6.1加工钢板下料前UT探伤，板厚≥40mm需100%探伤，缺陷Ⅱ级合格；下料温度≥5℃，湿度≤75%，切割面粗糙度Ra≤25μm；H型钢组立后24h内焊接，翼缘角焊缝采用埋弧自动焊，焊丝H10Mn2Φ4.0，电流580A，电压32V，速度450mm/min，线能量≤28kJ/cm。6.2预拼装在工厂1:1胎架上立体预拼装，分段接口用定位板+冲钉固定，冲钉直径比螺栓孔小0.3mm；预拼装完成后，三维激光扫描，点云模型与设计模型比对，偏差≤2mm方可拆批发运。7现场安装流程7.1施工准备场地平整，铺设20mm钢板道路，地基承载力≥120kPa；安装2台STT293A平头塔吊，60m臂，端部吊重8.5t，覆盖半径100%；提前48h向地铁运营单位报备，夜间作业申请“B类施工许可证”。7.2分段吊装单根下弦杆最重15.8t，分2段吊装，每段≤8.5t；采用专用平衡梁4m，两端设Φ26钢丝绳，角度60°，绳安全系数≥8；吊点距端部1.5m，腹板两侧加焊10mm加强板，尺寸200×150mm，防止局部屈曲。7.3临时固定构件就位后，先用4颗M24临时螺栓（8.8S）定位，螺栓预紧力200N·m；在胎架滑移小车上设液压千斤顶，顶升高度30mm，保持构件与楼板间隙20mm，便于微调。7.4高强螺栓连接初拧：采用电动扭矩扳手，扭矩系数K=0.127，初拧值0.5Tp=310N·m；复拧：用带响扳手，转角法120°，实测轴力平均值0.98Fp，标准差≤8%；终拧：在焊接完成且沉降稳定后进行，终拧扭矩620N·m，涂红色标记笔，外露丝扣≥2扣。7.5焊接工艺焊条：E5016Φ4.0，烘焙350℃×1h，保温120℃随用随取；坡口：V型60°，钝边2mm，根部间隙2mm；层温：≤250℃，采用红外测温仪逐层检测；顺序：先下翼缘→腹板→上翼缘，对称退焊，每层焊脚≤6mm；变形控制：翼缘背侧设“反变形码”20mm，焊后实测角变形≤1mm。7.6检测外观：焊缝表面无裂纹、未熔合、咬深≤0.5mm；UT：一级焊缝100%检测，缺陷指示长度≤10mm；MT：角焊缝20%抽查，无裂纹；合格后出具《焊接检测报告》，签字确认后方可卸载胎架。8沉降与变形监测8.1监测网在地铁隧道顶部、轨道板、结构柱脚共布置36个静力水准仪，采样频率1Hz；在L6、L7、L8层主桁架跨中设12个棱镜，采用全站仪自动扫描，精度0.5″。8.2控制指标隧道附加沉降≤3mm，变化速率≤0.5mm/d；结构挠度≤L/400=21mm；任一指标达到80%预警值，立即启动“黄色预警”：暂停安装，增加支撑；达到100%，启动“红色预警”：卸载、补偿、报地铁运营单位。8.3数据管理采用“云监测平台”，数据实时上传至地铁监护中心；每日7:00、19:00自动生成《监测日报》，邮件推送项目经理、地铁工程师。9补偿与卸载9.1补偿装置在胎架立柱顶部设“液压伺服分级顶升系统”，单点顶升力100t，行程±50mm，精度±0.1mm；当沉降达到1.5mm时，自动补偿1.0mm，分5级，每级0.2mm，间隔30min。9.2卸载流程焊接合格→静置12h→监测数据稳定（沉降速率＜0.1mm/2h）→分级卸载；卸载分5级，每级卸载20%，间隔2h，同步记录沉降；卸载完成后，复测挠度，实测值18mm＜21mm，合格。10质量验收10.1主控项目下弦杆轴线偏移≤2mm；高强螺栓扭矩合格率100%；焊缝UT一次合格率≥98%。10.2一般项目外观质量无锈蚀、无飞溅；防火涂层厚度≥150μm，用测厚仪抽检10%，最小值≥120μm。10.3验收程序班组自检→项目部复检→监理验收→第三方抽检→地铁监护中心备案；所有资料扫描PDF，上传至“钢结构全生命周期平台”，二维码追溯。11安全文明措施11.1动火管理动火作业票“三级审批”，现场配6具50kg推车式干粉灭火器，火监员全程旁站；焊工持“特种作业操作证”，证件复印件贴于工具箱，扫码可查。11.2防坠落钢梁上翼缘设Φ12生命线，钢丝绳破断拉力≥80kN，每6m设锚固座；工具系防坠绳，扳手、锤子全部加“猪尾巴”绳套。11.3噪声控制塔吊使用变频电机，夜间限功率60%；冲击工具包隔音罩，实测噪声52dB，低于55dB限值。12应急预案12.1隧道沉降超限红色预警后，30min内启动“液压回顶”：将已卸载胎架重新顶升5mm，同时向地铁调度中心电话报备；1h内组织专家会议，制定“二次补偿”方案。12.2焊缝裂纹发现裂纹立即停焊，用角磨机刨除2倍板厚长度，重新预热100℃，再焊接；同一部位返修不超过2次，返修后100%UT+MT复查。12.3火灾现场设“消防应急柜”，含防火毯、逃生面罩、应急灯；火灾发生后，班长立即切断塔吊电源，组织人员沿消防通道撤离至集合点，清点人数并上报。13进度计划13.1关键节点深化设计完成：20230510；首批构件出厂：20230605；L6层无支撑安装完成：20230715；L9层全部卸载完成：20230830。13.2劳动力铆工12人、焊工16人、起重工8人、监测工4人、电工2人，两班倒；高温月份（7—8月）实行“抓两头歇中间”，11:00—15:00停止露天作业。14成本控制14.1胎架周转门式胎架采用“模块化角钢桁架”，可拆装，重复用于L6～L9层，节省钢材约82t；滑移轨道二次利用于屋面钢结构，降低租赁费18万元。14.2焊接材料采用Φ1.2药芯焊丝平角焊，熔敷效率由55%提至88%，焊材用量减少1.7t；焊丝桶装包装，回收焊剂，减少损耗3%。15经验总结（××公司钢结构事业部，2023.09.10）15.1数据本次无支撑安装历时76d，比传统支撑方案缩短18d；隧道最大沉降2.1mm，满足≤3mm要求；焊缝一次合格率99.2%，高强螺栓扭矩一次合格率10