高科技电子厂房施工问题的探讨论文_徐亮,栾华锋,李志斌

高科技电子厂房施工问题的探讨论文_徐亮,栾华锋,李志斌

中建八局第一建设有限公司 河南郑州 450003

摘要:由于大型电子洁净厂房生产工艺需要,通常采用格构梁或是华夫板的结构体系,格构梁(梁边无楼板、梁周带倒角)及华夫板(以环氧玻璃钢做模板浇捣而成的钢砼结构)上空为高大空间,以满足设备工作及洁净区的通风换气需求。而高大空间的设计主要采用高大柱的排架结构形式。

关键词:电子工业厂房;施工;探讨

1工程概况

电子厂房项目位于某市航空港区。项目由若干建筑物单体和材料设备存储区组成,包括生产厂房(FAB)、中央动力厂房(CUB)[1]、生产支持厂房(MSB)、危险品仓库(HPM)、仓库(WH)、废品房、泵房、气体罐区、硅烷站等,占地面积500亩,总建筑面积约50万平方米。其洁净车间的洁净度为10级。

2工程重难点

2.1施工组织管理难度大

本工程建设工期非常紧,最大单体生产厂房(FAB)面积为12.3万平方米,结构及粗装修工期仅为120d,短时间内需组织大量劳动力、实体及非实体材料、机械设备等,对施工组织管理要求非常高[2]。

2.2华夫板施工难度大

为满足高等级洁净厂房室内空气垂直单向循环的要求,楼板多采用华夫板或井字梁结构。本工程生产厂房(FAB)2层楼板采用华夫板,密肋梁分布密集且质量较大,呈倒梯形截面,楼板密布圆洞。该层建筑面积大、工期紧、质量要求高(地面平整度误差达到±2mm/2m),是本工程的施工难点。

2.3大跨度重型钢桁架屋盖施工难度大

生产厂房(FAB)钢结构屋盖桁架长121.2m,单榀重36t,安装最大高度达21.55m,为大跨度重型钢桁架。钢结构安装与土建结构立体交叉施工,相互制约因素多。保证大跨度重型钢桁架安装同时满足施工工期、安全作业等要求是本工程的重点和难点。

3施工工艺

3.1柱筋深化设计

高大柱混凝土浇筑过程中,若采用塔吊吊料、放料,因下料高度过高,容易造成混凝土离析,因此该项目选用串筒下料。原设计高大柱箍筋间距过密,串筒无法伸入柱底,且振动棒不易伸入进行振捣,施工后容易出现柱脚烂根、孔洞及蜂窝等质量问题,因此项目通过合理深化设计,将原设计“9*9箍筋”优化为“7*7箍筋+4拉钩”,以此增大中心箍筋间距,方便混凝土浇筑及振动棒伸入振捣,确保混凝土浇捣质量[2]。

3.2华夫板采用盘扣式架体

为加快现场华夫板的施工进度,采用盘扣式脚手架进行华夫板架体的搭设,同时采用13#工字钢做为华夫板的次龙骨,可放大现场架体的间距,加快现场的施工进度。同时盘扣架架体的材料符合国标,便于现场的验收。

3.3组合柱模拼装

高大柱模板体系采用18mm厚双面覆膜胶合模板+50mm×70mm木枋和50mm×50mm方钢管+定型化方圆扣的组合柱模体系。该体系可根据柱子高度进行配制,当柱截面发生变化,需对加固体系进行安全验算后,依据验算取值参数进行加工组装。

柱模封闭后,采用斜拉钢丝绳及反拉钢管进行垂直度调整。柱子四个对角均采用8#钢丝绳斜拉,钢丝绳一侧固定在格构梁上(无格构梁则在结构板内预埋拉环),另一侧固定在槽钢上,中间采用花篮螺杆连接,通过调节花篮螺杆来调整高大柱的垂直度。斜拉点分别为柱顶向下3m、6m、9m位置,柱子四个面的反拉钢管支撑点分别为柱底向上3m、6m、9m位置。

4 大跨度重型钢桁架屋盖安装施工技术

4.1滑移施工整体安排

采用滑移施工时,由于运输超限需将每榀桁架分为5段运至现场,在厂房端部拼装场地组装成2个半榀。利用两端FB,FN轴线的钢筋混凝土柱和中部FH轴线处箱形钢柱作为支撑点,采用2台150t履带式起重机进行双机抬吊,分别将2个半榀桁架吊装至柱顶支撑点上进行高空拼装。在两端FB,FN轴线和中部FH轴线分别铺设3条滑移轨道。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆30榀桁架共分为10个单元,分别滑移就位后,用150t履带式起重机将QY-50汽车式起重机吊运至2层顶板上,进行钢桁架滑移单元间的散件安装,同时6台塔式起重机辅助进行材料倒运,最终完成屋面所有钢构件安装。焊接和高强螺栓施工按规范要求进行。

4.2滑移施工过程

4.2.1施工测量

进行建筑平面轴线及高程控制点引测,并对柱基础及地脚螺栓进行复测。

4.2.2铺设滑移轨道

沿两端FB,FN轴线在4层混凝土柱间设置滑移梁,上铺滑移轨道。FH轴线在桁架中部箱形支撑钢柱的底部设置滑移轨道,与2层混凝土顶板上的预埋件焊接固定。滑移轨道采用重型,安装平直,轨道接口处打磨光滑。

4.2.3钢桁架地面拼装

将F1轴线外侧端部区域作为拼装场地,选择2台150t履带式起重机进行地面拼装,同时选择1台50t汽车式起重机作为辅助吊机进行构件的倒运和卸车。对场地地面进行硬化,以满足吊车对地基承载力的要求。

4.2.4滑移装置及钢桁架高空拼装

滑移装置由钢滑块及每2块钢滑块间的连接钢管组成。钢滑块采用Q345B钢材制作,外形呈船形,采用黄油作润滑剂,两滑块间采用100×8钢管进行连接。分别将3套滑移装置吊装安放至对应滑移轨道内。

地面拼装完成后,采用2台150t履带式起重机分别将2个半榀桁架双机抬吊至柱顶滑移装置上,进行钢桁架的高空组装。在F1,F2,F3轴线上相继完成3榀桁架的高空拼装就位,再安装桁架上下弦间的檩条、次梁、支撑等散件,将3榀桁架联结成一个整体,作为一个滑移单元进行整体滑移。

4.2.5牵引装置安装和调试

牵引装置包括卷扬机、滑轮组和同步控制器。卷扬机和滑轮组通过预埋件固定在钢筋混凝土结构上。利用钢丝绳将卷扬机、滑轮组和桁架滑移单元三者相连,然后利用同步控制器控制各卷扬机均衡协同工作,以实现桁架组装单元整体同步滑移。

4.2.6滑移

启动同步控制器,组装单元开始滑移,同时在各滑移轨道上设置专人密切观测组装单元运动同步性,随时进行调整。

4.2.7滑移单元顶升、就位

当滑移单元距安装位置200mm时,应停止滑移,在各滑移轨道内用千斤顶缓慢将滑移单元推至安装位置。在桁架下弦底部设置顶升点,当滑移单元顶升高度高出地脚螺栓10mm后,卸下钢滑块及滑移轨道,然后降落千斤顶,将滑移单元准确安装就位。各千斤顶操作要同步,协调一致,顶升和降落就位过程要缓慢。

4.2.8檩条、次梁及支撑安装

用150t履带式起重机将QY-50汽车式起重机吊运至2层顶板上,进行钢桁架滑移单元间檩条、次梁及支撑安装,应确保楼板具有足够承载力。

4.2.9滑移设施拆除

滑移施工完毕,在吊车配合下拆除所有滑移设施。

4.3滑移施工效果

采用滑移法施工,包括27榀钢桁架即10个滑移单元全部安装完毕,共用时45d,平均每个桁架滑移单元从组装、滑移到连接完成,用时4.5d,安装效率高。大型机械配置得当,使用合理,有效降低了施工成本。仅利用轴线外侧端部区域作为拼装场地,施工场地占用较小。施工机械无须进入土建结构内部,对土建施工不造成影响。

结语

电子厂房通过科学合理的施工组织管理和关键施工技术运用,顺利完成了厂房建设任务,实现了工期、质量、安全、成本各项建设目标,取得了良好的经济效益和社会效益。

参考文献:

[1]施红平.大面积超净厂房洁净施工管理[C]//第十八届国际污染控制学术会议,2006.

[2]黄兴华.孤石出露地基的处理[J].广西城镇建设,2004(6):28-29.

论文作者:徐亮,栾华锋,李志斌

论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期

论文发表时间:2019/11/11

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