鋼結(jié)構(gòu)廠房托梁換柱施工法

王生宜

(馬鋼股份公司特鋼公司 安徽馬鞍山 243000)

鋼結(jié)構(gòu)廠房托梁換柱施工法

王生宜

(馬鋼股份公司特鋼公司 安徽馬鞍山 243000)

通過(guò)馬鋼合金鋼棒材精整結(jié)構(gòu)廠房利用原柱進(jìn)行支撐、進(jìn)而托梁換柱的施工方法，介紹一種既安全經(jīng)濟(jì)又方便實(shí)用的鋼結(jié)構(gòu)廠房改造的施工技術(shù)。

托梁換柱；原柱支撐；安裝技術(shù)

馬鋼合金鋼棒材精整結(jié)構(gòu)廠房擴(kuò)建改造，擴(kuò)建的主廠房共計(jì)1跨41個(gè)跨距，廠房列線分為2D-2E列，自2-3線至2-44線，跨距為33 m，柱距為12 m。柱網(wǎng)總寬度33 m，總長(zhǎng)度492 m，最高主結(jié)構(gòu)24.2 m。柱系統(tǒng)包括鋼柱、柱間支撐兩部分；吊車(chē)梁系統(tǒng)包括吊車(chē)梁、制動(dòng)板、輔助桁架及其支撐，吊車(chē)梁頂標(biāo)高為13.85 m；屋面系統(tǒng)包括鋼屋架、鋼天窗架、水平支撐、垂直支撐、檁條等；本工程施工的關(guān)鍵是將原有3根鋼柱需拆除后更換——“托梁換柱”。

1 工程特點(diǎn)

因現(xiàn)設(shè)計(jì)方案改變了原設(shè)計(jì)單獨(dú)設(shè)立一列鋼柱的構(gòu)想，為共用2D列鋼柱支撐廠房屋架，故需在2D列鋼柱托架位置處進(jìn)行補(bǔ)鉆孔、穿螺栓及焊抗剪筋板等增設(shè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，還有墻面瓦、墻皮柱保護(hù)性拆除，以及高空焊接和吊裝等。本工程實(shí)施的最大難點(diǎn)或關(guān)鍵當(dāng)是將原有3根鋼柱拆除掉，將屋架用托梁托住——即“托梁換柱”。

2 施工部署

托梁換柱的施工準(zhǔn)備是隨著2-3線至2-44線墻皮拆除、及2D列鋼柱托架位置處進(jìn)行鉆孔、穿螺栓及焊抗剪筋板的開(kāi)始穩(wěn)步進(jìn)行的。在組織本工程的施工時(shí)，遵循先大框架，后小框架；先大構(gòu)件、后小構(gòu)件；先高位，后低位；先整體，后局部的施工順序。共計(jì)需拆除三根鋼柱，依次分別對(duì)2D-19線、2D-23線、2D-36線進(jìn)行拆除。

各區(qū)域具體施工順序部署如下：2D-19線→2D-23線→2D-36線→擬拆鋼柱面墻皮保護(hù)性拆除→兩側(cè)柱加固→安裝加固鋼架→安裝加固鋼托架→安裝加固隅撐→拆除擬拆上柱 →拆除加固鋼架→拆除原有12 m吊車(chē)梁→安裝新24 m吊車(chē)梁。-

3 施工準(zhǔn)備

3.1 技術(shù)準(zhǔn)備

(1) 熟悉施工圖紙和進(jìn)行圖紙自審，圖紙自審工作應(yīng)形成自審記錄，并交設(shè)計(jì)單位解答。熟悉本工程的工藝流程和技術(shù)要求，掌握配套工程的投產(chǎn)先后次序和相互關(guān)系；審查建筑圖與結(jié)構(gòu)圖在尺寸、標(biāo)高和說(shuō)明方面是否一致，技術(shù)要求是否明確；熟悉擬建工程的建筑結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn)、難點(diǎn)技術(shù)等問(wèn)題。

(2) 根據(jù)本工程各專業(yè)的施工特點(diǎn)，配備相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程。

(3) 參加由建設(shè)單位主持的圖紙會(huì)審工作，充分了解本工程的設(shè)計(jì)意圖以及工藝流程等，掌握本工程的施工技術(shù)難點(diǎn)與重點(diǎn)以及設(shè)備引進(jìn)情況，對(duì)本工程的不明確之處，與設(shè)計(jì)、建設(shè)單位充分交流，并形成會(huì)審紀(jì)要。

3.2 對(duì)原有鋼柱進(jìn)行加固(見(jiàn)圖1)

先對(duì)擬拆柱兩側(cè)柱及基礎(chǔ)進(jìn)行加固。在圖示位置處增加鋼架，支撐原有的托架；擬拆柱的腹板上焊鋼牛腿，在新增加鋼梁位置處拆除柱的腹板開(kāi)槽；新增加鋼托架分三段，用吊車(chē)將中間的鋼托架穿過(guò)擬拆柱，鋼托架翼緣腹板與擬拆柱腹板圍焊；鋼托架現(xiàn)場(chǎng)拼接，并與擬拆柱相鄰兩側(cè)柱連接；剛托架在屋架處增加側(cè)向支撐，即隅撐，加強(qiáng)鋼托架側(cè)向穩(wěn)定性和整體剛度。

圖1 對(duì)擬拆及原有鋼柱進(jìn)行加固示意圖

3.3 對(duì)擬拆鋼柱進(jìn)行拆除(見(jiàn)圖2、圖3)

用割刀隔斷擬拆上柱，切割后，緩慢下退千斤頂，使屋面結(jié)構(gòu)緩慢下沉使屋蓋荷載完全傳至剛托架上；割斷鋼架橫梁，拆除鋼架使原托架荷載完全落在剛托架上；拆除原有吊車(chē)梁。

圖2 對(duì)擬拆鋼柱進(jìn)行切割拆除示意圖

3.4 拆除后續(xù)工作

對(duì)擬拆鋼柱其他部位清理工作，包括打磨、補(bǔ)漆等工作。

4 新增吊車(chē)梁安裝就位

保護(hù)性拆除原有12 m吊車(chē)梁，移往他處安裝，將新作24 m吊車(chē)梁安上兩邊已加固的鋼柱牛腿上。

4.1 柱及屋架操作平臺(tái)搭設(shè)(見(jiàn)圖4)

鋼立柱對(duì)接操作平臺(tái)采用Φ48×5的鋼管進(jìn)行搭設(shè)，立桿間距950 mm，橫桿步距為1500 mm。搭設(shè)高度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)鋼柱標(biāo)高進(jìn)行確定，操作平臺(tái)低于對(duì)接口1300 mm，操作平臺(tái)底面用竹排進(jìn)行輔設(shè)站人，四周設(shè)立護(hù)欄并用安全網(wǎng)進(jìn)行圍護(hù)。

圖3 鋼柱拆除示意圖

圖4 操作平臺(tái)搭設(shè)

4.2 對(duì)鋼柱及托架進(jìn)行開(kāi)孔并安裝剪切板(見(jiàn)圖5)

具體開(kāi)孔參見(jiàn)開(kāi)孔及焊接部分。

圖5 開(kāi)孔安裝剪切板示意圖

本工程中原有3根鋼柱“托梁換柱”，分別為2D-19線、2D-23線、2D-36線。擬拆除鋼柱高度為22 m,單根鋼柱重約為11.9 t。新增24 m吊車(chē)梁頂標(biāo)高為13.85 m，吊車(chē)梁本體單重約為16.8 t。

本工程鋼柱采用Q345B鋼柱綴條和柱間支撐采用Q235B。吊車(chē)梁系統(tǒng)本體為Q345C材質(zhì)，制動(dòng)板、輔助桁架、下弦水平支撐、垂直支撐材質(zhì)為Q235B。

6 結(jié)論

因本工程是鋼結(jié)構(gòu)托梁換柱，且該方法是由設(shè)計(jì)單位提出構(gòu)想和驗(yàn)算，并經(jīng)建設(shè)、施工單位技術(shù)主管、工程師及技師反復(fù)討論完善后實(shí)施的，這種利用原柱作為支撐進(jìn)行托梁換柱的施工方法，確實(shí)達(dá)到了既安全經(jīng)濟(jì)又方便實(shí)用的理想效果。

[1] 顧紀(jì)清.實(shí)用鋼結(jié)構(gòu)施工手冊(cè)[M].上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,2005

[2] 鮑廣鑑.鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)及實(shí)例[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2005

Construction Method for Steel Structure Workshop Joist

WANG Sheng-yi

This paper attempts to Maanshan steel bar finishing plant using the original structure of the support column, and then change the column joist construction methods, introduce a safe economical and convenient and practical construction of the steel plant transformation techniques.

joist exchange column;original column support;installation technology

2013-10-02；改回日期：2013-11-08

王生宜(1963-)，男，馬鋼股份公司特鋼公司設(shè)備保障部，工程師。研究方向：冶金建筑施工與管理。

TU393.3

B

1672-9994(2014)01-0031-02