“滑移法”在加固改造钢结构施工中的实践运用分析论文_汪军前

汪军前

中国建筑科学研究有限公司 上海建科结构新技术工程有限公司

摘要:本文将结合实际工程案例,对“滑移法”在环境受限,不具备吊装的情况下,钢结构拆除及施工的工艺流程进行详细阐述,进而指出此类施工需要注意的风险以及安全控制问题,以期为有关技术人员提供可靠参考。

关键词:“滑移法”;钢结构施工;施工技术

引言:

伴随我国科学水平不断提升,加固改造以其工期短,见效快,使原建筑换发二次生命。在当前建筑施工中,钢结构属于比较常用类型之一。其作业范围较广,涉及施工人员较多,因此为了保证施工安全,确保整体结构稳定,施工中从拆除到安装过程中常常会运用到“滑移法”,这要求有关人员需要对其展开深入分析。

1工程概况

灵山梵宫在2008年正式竣工。原施工单位是中国建筑第八工程局有限公司,总面积约为70000㎡,其建筑格局为退台式,建筑进深为180米,宽为150米,其顶部具有五座华塔。根据此项目的建筑功能,主要划分为北部和南部。本文重点阐述梵宫南部在【2016年修缮提升】中南北廊厅钢屋面施工。其屋面属于拱形钢屋架,受损使得翼缘发生严重变形,如图1所示。

图1 受损变形翼缘(图片来源于网络)

2“滑移法”在钢屋面拆除施工中的工艺流程

经过实际勘测,现场情况及其复杂,主要制约因素(重点及难点)如下:

(1)高度要求:建筑高度为20.650m,拱顶标高为23.450m。如下图2。

(2)地面要求:地面处(0.000m)为空心楼板,采用速捷脚手架(操作架),其承载不能满足切割时支撑的需求。

(3)场地条件:周边为运营状态的景区,屋面范围较大,导致无法采用200t及以上的汽吊进行拆除和安装。

(4)工艺要求:原钢结构屋面钢构的支座处,设计确定采用增设节点,因此必须考虑先行拆除,否则将严重影响施工的进度。

图2 钢结构屋面钢架剖面图

为了快速、安全地进行施工,施工单位最终决定采用“滑移法”和支撑相结合的方案,即主要是为了克服作业中的摩擦力,根据榀分别把钢架进行滑移到端部,在用支撑手段分段将其切割,并使之落在屋面,最后选择25t汽车将切割后的钢结构吊到地面[1]。具体的工艺流程为:

(1)对屋面檀条拉杆和彩钢板进行拆除

(2)在拆除的同时,对相应轨道进行铺设以及固定。通过对原有资料进行调查可知,初始钢结构的端部具体尺寸是300㎜,所以对轨道进行铺设时选用的钢槽型号为C40a。需要注意的是:①为了最大限度地降低滑移过程的摩擦力,需要在轨道中涂抹适量的润滑油;

②对于原有轨道,需要在顶起钢梁、拆除埋件之后及时补齐轨道。

(3)在开展上述作业时,施工人员还应当对“人”字形的支撑架以及顶板进行焊接,从而确保滑移时钢架能够保持住稳定性。

(4)顶升钢架,并且将钢架下部连接板及时拆除。在此过程中,需要用到的千斤顶为1t。需要注意的是,顶升仅需使钢架底部的预埋板和钢架自身有所分离就可以,随后便可以拆除钢梁原本的埋板,最后于初始钢板的位置完全铺设槽钢的轨道;一旦出现难以拆除的预埋件,为了顺利铺设完轨道,需要为其设置一定程度的坡面。

(5)使钢架在轨道上降落,并且对钢架端部的手拉葫芦进行固定。

(6)固定并且支撑钢架对手拉葫芦进行手动操作,从而使侧向力有所增加,进而把钢架拉到钢架的端部。为了使每榀钢架在作业过程中保持良好的稳定性,除了需要对“人”字形的支撑架进行设置,在滑移的过程中还应当使每两榀钢架共同滑移,进而依次对各个钢架实施滑移拆除。实际的操作顺序为:

①前后分三次对钢架实施滑移,首先滑移南廊厅南侧的钢架共计3榀,其次滑移的钢架为2榀,最后再滑移2榀的钢架,北廊厅北侧的钢架也是如此滑移。需要注意的是,应当及时断开、拆除每一批次滑移间的檀条以及拉杆等。

②需要将第一批次的3榀钢架滑移到钢梁端部延伸出来的轨道端处,随后对第1榀的钢架进行分块、切割并且拆除。其中,具体的分块、切割以及拆除方法为:先在钢架端部的山墙处将支撑架进行安装和固定,为了使其成为切割钢梁的支撑点对其进行焊接。在正式进行分段切割前,需要在钢架的中部用方形钢管进行固定和支撑,随后用手拉葫芦固定好钢架中部的带切割部分,最后对钢梁进行切割分离,使用的切割原料为氧气乙炔[2]。

③把剩余的钢架分别滑移到钢梁端部后,采用上述的切割方式进行切割、拆除作业。

④在首批次的最后一榀钢架上对“人”字形的支撑架进行焊接,随后对其进行滑移,滑移3.75m之后用上述方式进行切割、拆除作业。

⑤对后续的钢架依次进行切割、拆除作业。

(7)把被拉到钢梁端部钢架进行分解、拆除之后,将其吊放到屋面,最后用25t汽车吊把拆除的钢架吊放到指定区域。

3“滑移法”在钢结构屋面重新施工中的工艺流程

重新安装屋面钢结构的施工工序恰巧与拆除相反,再不复述。

4“滑移法”在加固改造钢结构施工中的风险以及安全控制

(1)在实际的滑移过程中,需要确保两个手拉葫芦能够保持同步进行,这就需要在施工过程中,在每一侧都应当有专门的施工人员对手拉葫芦进行拉动,并且确保在滑移过程中每一侧都有专人对轨道中钢架的实际行进路线进行监控,从而在出现便宜误差时,能够在第一时间使滑移工作被有效停止。

(2)为了使所有钢架都能够保持安全,在滑移之前,施工部门必须安排专业的电焊工检查钢架,并且及时排查可能存在的各类问题,最终为连接焊缝作业提供可靠的保障。

(3)在实际的滑移施工过程中,在铺设并且安装完毕轨道之后,需要对全程进行复查,从而确保轨道牢固、稳定并且安全。

5“滑移法”在加固改造钢结构施工中的拓展

所谓“滑移法”,即借助牵引装置,在滑轨中将安装好的网架牵引就位。选择“滑移法”的主要原因一般是由于施工场地受到了一定程度的限制,即在无法使用垂直吊装设备及无法搭设脚手架时运用此方法,可以有效的解决施工困难。

结论:

总之,加固改造使建筑发生了二次革命,其钢结构在施工过程中,往往由于原有建筑的存在,使得作业环境受限,而增大了施工难度,因此施工部门必须积极引入最先进的施工理念及施工技术。经过多年的实际应用,“滑移法”在此类环境施工中具有较大的应用优势。

参考文献:

[1]刘嘉乐. 大跨度钢网架滑移法施工方案的对比研究[D].河南大学,2017.

[2]郭任. 某工程屋面飘带网架结构施工技术研究[D].青岛理工大学,2016.

[3]潘振江. 某广播电视中心裙楼钢桁架工程施工技术研究[D].青岛理工大学,2016.

论文作者:汪军前

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第28期

论文发表时间:2019/8/22

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