钢框架金属屋面高空散装安装技术应用

钢框架金属屋面高空散装安装技术应用

田辉辉 潘冲冲 刘凯 彭瑜 曹海瑞

中建八局第三建设有限公司 210000

[摘  要]：近年来，随着建筑行业日益快速的发展，人们审美的提升，常规的建筑造型已无法满足人们需求，独特的建筑美更赢得青睐。金属屋面以其可塑的外形异军突起，但其复杂的结构形式，较多的构件安装，往往施工难度大、工期长、安全风险高，给施工管理带来很大的压力和风险因素。本篇论文侧重于使用高空散装安装技术，来介绍一种机动灵活、简单快捷的钢框架安装技术。高空散装安装技术只需要按照既定构件安装顺序，可从多侧开始安装，最后连接成整个框架屋面，极大的缩短了工期。

[关键词]：钢框架屋面  高空散装  汽车吊  屋面  场地

一、引言 

钢结构是以钢材为主的结构，具有较好的匀质性和各向同性，且具备强度高、自重轻、刚度大的优点，因此多用于大跨度、超高、超重型的建筑物。本工程屋面为“回+C”型布局，钢框架+铝单板形式，构件类别少、但数量多，同时场地受限，无法提供较大的集中场地，不适宜地面集中组装构件、整体吊装，因此只能选用更加灵活、快捷的安装技术-高空散装安装技术。

二、项目工程概况

2.1 工程概况

中原科技学院新校区（D-1楼、D-2楼、D-3楼、D-4楼）项目位于河南省许昌市城乡一体化示范区桂花路以东、忠武路以西、盛业路以北、康泰路以南包围区域。本工程钢结构主要为D1楼A、B区屋面钢框架，屋面形式为坡屋面，屋面钢结构最大跨度为9.9m，坡屋面钢柱底标高为22.44m，屋面最大高度为27.3m，属于危大工程施工。工程施工内容包含钢结构支座基础安装、钢柱、钢梁、铝单板等为完成本工程内容所必需的各项工作；屋面钢柱291根，单根最大重量0.43t，钢梁436根，单根最大重量0.627t，铝单板投影面积3350㎡。

2.2 钢框架屋面设计、施工特点

钢结构安装方法主要有：高空散装、分块分条安装、高空滑移、整体吊装、整体提升、整体顶升。需综合考虑质量、安全、进度和经济等因素，结合现场施工条件，最终确定最佳安装方法。由于D1楼屋面为“回+C”型，框架构件类别少、但数量多，同时场地内无钢构半成品临时摆放地，考虑到塔吊吊装只能供应一个作业点，施工周期长。根据本工程的具体特点，采用跨外汽车吊高空散装安装方法。

三、钢框架高空散装技术简介

3.1 高空散装安装区域

针对D1楼屋面“回+C”型布局，采用线性流水段划分，从两端开始向中间推进，设多个吊装作业点，缩短工期。考虑现场场地因素，采用跨外汽车吊吊装法。如下图所示：

图1 “回”“C”字型屋面流水段划分

图2 “回”“C”字型屋面汽车吊吊装路线

3.2 高空散装安装及注意事项

1）结合现场施工技术和现场条件，先进行每个流水段内的钢柱吊装，钢柱安装前，在基础地脚螺栓上安装调整螺栓，利用水准仪校核，将螺母上表面的标高调整至与柱底板标高齐平，钢柱安装后，根据柱顶部与设计标高的差值，利用柱底板下的螺母来调整钢柱的标高，标高复核确定无误后，将柱子底板下面的空隙用无收缩细石混凝土二次灌浆填实，如下图6，按照上述施工工序逐个进行钢柱吊装。

2）流水段内的钢柱吊装完成后，然后进行流水段内的钢梁吊装。钢梁吊装就位后，先安装临时螺栓进行复测校正，校正完成后，进行高强螺栓安装紧固，再用缆风绳对屋面梁临时稳固，等第二榀屋面梁吊装好后，及时将两梁之间的钢梁、支撑安装到位，以此作为稳定体系，向后再安装下榀梁。

3）施工中需注意，吊装前，需对钢构基础进行复核。对于基础和埋件，应先复核轴线位置，高低偏差，平整度，标高等，然后弹出十字中心线和引测标高，以便钢构吊装施工。由于涉及到钢结构制作与安装两方面，又涉及到土建与钢结构之间的关系，因此它们之间的测量工具必须保持统一。

图3 钢柱定位校核                 图4 钢梁吊装安装

四、高空散装安装技术总结

1）D1楼四周作业场地有限，大型材料进出场及堆放困难，塔式起重机覆盖作业面有限且工作效率不高，工期无法保证。因此，本工程屋面特选择汽车吊吊装，设多个吊装安装作业点，缩短了施工工期，降低了安全风险，保障了施工质量。

2）本工程的钢框架屋面，通过对高空散装安装技术的应用，不仅有效的压缩了工期，还极大的提高了安装质量，对建筑行业其他相关项目更加有推广应用的价值；同时还为提高现场标准化管理水平，提升工程品质，保障项目完美履约、快速建造奠定了坚实的基础。

参考文献 ：

（1）GB55006-2021《钢结构通用规范》；

（2）GB50205-2020《钢结构施工质量验收规范》；

（3）GB6067.1-2010《起重机械安全规程》；

（4）GB50300-2013《建筑工程施工质量验收统一标准》。