大型公用工程钢屋架与现浇混凝土结构连接件施工技术.pdf

大型公用工程钢屋架与现浇混凝土结构 连接件施工技术 谭建国 周正 于新平 牛中医王晓丽 杨金龙 中国建筑第八工程局有限公司西南分公司 成都 6 1 0 0 4 1 摘要 在大型公用工程中，其钢屋架与现浇混凝土框架的连接件对结构稳定起到至关重要的作用。以工程实践为依 据，将该类连接件的安装过程划分为3 个施工阶段 ，着重介绍了各施工阶段应关注的施工要点及质量管控措施，该安 装方案的实施效果良好，为类似工程施工提供了参考。 关键词大型公用工程 连接件安装 施工要点 质量管控 中图分类号 T U 7 5 8 文献标志码 B D OI 1 0 ． 1 4 1 4 4 ／ j ． c n k i ． j z s g ． 2 0 1 5 ． 1 0 ．0 1 5 Co n s t r u c t i o n Te c h no l o g y f o r Co n n e c t i o n Be t we e n S t e e l Ro o f Tr u s s a n d Ca s t - i n- P l a c e Co n c r e t e S t r u c t u r e in L a r g e P u b li c P r o j e c t s T AN J i a n g u o ZHOU Z h e n g YU Xi n p i n g NI U Zh o n g y i WANG Xi a o l i Y ANG J i n l o n g Ch i n a Co n s t r u c t i o n Eig h t h E n g in e e r i n g Di v is io n Co r p ． ， L t d． S ou t h we s t Br a n c h Ch e n g d u 61 0 0 41 1 工程概况 重庆江北国际机场新建T 3 A 航站楼建筑造型整体采用 流畅的曲线设计 ，总面积为5 ． 3 0 1 0 i n ，东西宽约7 5 0 m， 南北长约 1 0 6 0 m，屋面最高处 为4 9 m，由E 区主楼及两侧 A、B 、c 、D 指廊5 部分组成 。T 3 A 航站楼结构形式复杂 ， 主体结构体系采用现浇钢筋混凝土框架结构 ，大跨度钢屋 盖采用 焊接球 钢网架结构 ，网架 支承柱采用 钢管混凝 土 柱 ，其中室外钢管柱通过连接件与混凝土结构形成整体 。 连接件包含2 部分 ，一部分为M 形埋梁 ，预埋在混凝土结构 中 ；另一部分为V 形支撑 系统 ，通过销轴连接在室外 圆管 柱上 ；M形埋梁与v 形支撑系统采用T 形焊缝连接 ，其整体 分布及细部节点如图1 、图2 所示。 图1 连接件布置示意 图2 连接件节点示意 2 连接件现场施工技术 现场连接件安装按施工阶段不同，划分为M形埋梁施 作者简介谭建国 1 9 7 6 一 ， 男，本科，高级工程师。 通信地址四川省成都市高新区 天府大道1 4 8 0 号拉德方斯大厦西楼 9 楼 6 1 0 0 4 1 o 收稿i 日 期 2 Q i s 囊 8 |_ 4 i j i i i Ⅱ 囫 建 筑 狍 工 g 3 7 J g 第 1 0 胡 工 、v形支撑系统安装 、M形埋梁端板与v形支撑系统T 形 焊缝焊接。其 中，M形埋梁施工应重点关注与土建施工单 位的密切配合 ；V 形支撑系统施工中，关节轴承安装是关 键控制点；M 形埋梁端板与v 形支撑系统T 形焊缝焊接则应 着重控制厚板焊接工艺 ，防止层状撕裂 。 ] 。 2 ． 1 M形埋梁施工 为避免现场施工过程中工序穿插不当 ，造成M 形埋梁 安装 时不必要的钢筋切割 ，以及结构使用过程 中，连接件 处混凝土结构产生裂纹 ，必须对钢结构M 形梁施工质量进 行控制。 2 ． 1 ． 1 施工准备 施工前 ，做好 M 形埋 梁施工 的组织 、管理与技术准 备 。组建 以项 目工程师为第一责任人 的M 形埋梁施工管理 小组 ；组织建设单位 、设计单位及钢结构等相关施工单位 进行图纸会审 ；配合土建单位编制专项技术方案 ，委派专 人到现场进行技术交底 ，并及时和总包协调施工计划和优 化施工 ，全天候承担 预埋件安装 的指 导 、检查 和验收工 作。 2 ． 1 ． 2 M形埋 梁安装的技 术措施 1 为解决原有闭合箍筋施工操作不便且会产生不必要 的钢筋切割问题 ，施工过程中采用 “ 门”字形箍筋取代原 有的箍筋，如图3 所示 。钢骨梁吊装完成后 ，绑扎梁钢筋， 闭合上下开 口 “ 门”字形箍筋 ，对于有损害的箍筋进行重 新修复；梁绑扎完成后 ，组织验收，检查细部节点质量。 2 施工时 ，先铺设梁底钢筋及下部预 留 “ 门”字形箍 筋 ，再进行钢骨梁安装 ，同时预留梁两侧模板 ，方便后期 、 里 里 三 堑 兰 堕 三 堕 堕 竺 垄 竺 三 塑 垦 兰 兰 鳖 圭 堕 塑 竺 三 苎 取 出木楔 ，缓慢松 开手拉葫芦 ，使M形埋梁侧轴承下 降 1 5 m m，发生预角变形 ，以利于焊接 。就位后利用手拉葫 芦将该处轴承与外架相连 ，避免继续下挠 ，最后松钩完成 一 侧单v 构件安装。如图1 1 所示 。 图1 1 V 形 支撑 吊装与调平 2 ． 3 M形埋梁 端板与V 形支撑 系统T 形焊缝施工 埋梁端板为超厚板 8 0 m m ／ 1 3 0 m m，关节轴承连接 板与埋梁端板焊接为厚板T 形接头焊接 ，此处焊接节点必须 采取特殊的施工措施 ，以减小层状撕裂风险。一般来讲， 消除T 形接头层状撕裂主要应从母材本身、焊接工艺等方面 考虑并通过工 艺试验进行辅助验证口 】 。 2 ． 3 ． 1母材方 面 构件加工完毕后 。钢结构加工厂针对埋梁端板做u T 探 伤二次复查检测 ，确保构件母材内部质量 。 2 ． 3 ． 2 焊接 工艺方面 1 合理坡 口形式 采用双面K 形坡 口改变焊接拉应力 方向，使焊缝内应力均匀化 ，同时减小了焊接填充量，达 到了减小焊接收缩应力的 目的。坡 口加工与装配时 ，严格 按照图纸尺寸施工 ，避免装配间隙太大 。同时 ，板件坡 口 加工完毕后 ，焊接前打磨去除切割面的淬硬层和铁锈等杂 物 ，保证坡口面干燥无水分。 2 焊前预热 销轴板与埋梁端板焊接前，必须做好预 热处理 ，改善焊缝组织 ，减小焊缝 内应 力。预热时采用电 加热毯或烤枪火焰对坡 口及其两侧1 【 0 m m 区域进行加热处 理 ，并做好温度检测工作。预热温度控制在1 2 0 ～ 2 0 0℃， 冬季施工时，预热温度可提高2 0 K 。 3 焊接材料 选用采用低氢型、超低氢型焊材，与母 材强度匹配 ，使焊缝区具有较高塑性和韧性 。销轴板焊接 时，若使用焊条焊接则选用碱性焊条 H J 5 0 6 或J 5 0 7 ， 同时做好焊条烘干保温措施 ；若选用气保焊 ，则尽量使用 药芯焊丝 E 5 0 1 T 一 1 ，适用于全位置焊接 ，减小 因仰焊 位置而产生的焊接缺陷 ，降低焊缝返修率 ，同时药 芒 焊丝 的微量元素对焊缝金属有提高韧性和抗裂性作用。 4 焊接参数 严格根据工艺评定结果 ，合理选择焊接 参数 ，采用小线能量 、小 电流多层 多道焊接 ，减小焊接热 输入量 ，以提高焊缝的韧性和塑性 ，减小焊接应力。 5 焊接顺序 采用合理的焊接顺序，进行对称施焊 ， 从而减小焊接变形与焊接 内应力。针对超厚销轴板的焊接 衄建 筑 袍 工． 3 7 JIg ． J lg l O ； 顺序为 焊工先完成坡口正面深度的f ／ 2 焊缝① 的前3 道一在 背面进行清根处理 ，注意清根深度与宽度应尽量减小 ，但 焊缝缺陷必须清除干净一焊接背面坡 口焊缝② 的前4 道一焊 接焊缝① 的后续2 道一以每2 道为1 个循环完成焊缝① 、②一 冷却后进行焊缝① 、②的探伤检测并测量 中耳板的角变形 一 经检测无 缺陷后 依次完成正反面焊缝③ 、④ 的填充 盖 面，如图l 2 所示 。 ／ 浦糨 n 脬8 0 销轴板 [ I j啄1 3 0 销轴 板 图1 2 施焊顺序 3 结语 大型公用工程钢屋架与框架混凝土连接件施工 ，涉及 土建施工 、钢结构安装 、钢结构焊接等多专业协同配合。 连接件施工过程 中，第 1 阶段为埋件施工 ，此过程土建专 业 、钢构专业均应指派专人负责协调配合 ，严格落实工序 交接制度 ；第2 阶段为钢构件安装施工 ，此过程应根据工程 特点拟订专项施工方案 ，重点关注影响安装精度的关键工 序 ；最后为预埋件与外伸构件的焊接连接 ，此过程除应拟 订可行的焊接工艺外 ，还应注意工艺纪律的执行，严格过 程控制。 尽管大型公用工程钢屋架与框架混凝土连接件施工是 一 项复杂而细致 的工作 ，但只要采取有效的管理和技术措 施 ，工程是能够按时、按量 、 保质完成的。 ◇◇ 参考文献 ◇◇ [ 1 ]戚海刚． 保证钢结构预埋件预埋施工质量的探讨[ J ] ． 山西建筑， 2 O O 7 2 2 4 O 一 2 4 1 ． 【 2 ]赵忠东 冈 结构高精度大型预埋件安装技术[ J ] l施工技术， 2 0 0 5 1 0 2 3 【 3 ] 李艳节 钢结构预埋 件安装质量控制[ J 】 l 建厂科技交流， 2 0 0 8 3 4 8 ． [ 4 】 张殿杰 ， 王华民， 沈威 ， 等． 核心 筒钢结构埋件安 装及质量控制[ J ] l 天 津建设科技 ，2 0 1 1 5 4 5 ． [ 5 ]王秀娟， 庞翠翠， 吕晓寅． 等． 钢筋混凝土结构预埋件 的计算与分 析[ J 】 l科学技术与工程 ．2 0 1 0 2 3 5 7 9 6 5 7 9 8 ． [ 6 ]高健， 姜健， 李一松． 大悬挑钢结构拱形雨篷节点设计与有限元分 析【 J 】 ．结构工程师， 2 0 1 5 3 1 7 - 2 2 ． 【 7 】魏镪如． 高大砼墙体上钢埋件的预埋施工[ J ] ． 中国西部科技 ， 2 0 0 5 0 2 B 1 4 - 1 5 ． [ 8 】李慎平 工程施工中预埋钢板的施工处理方法[ J ] ． 砖瓦，2 0 0 3 3 4 7 48