南京某高层塔式钢结构立体停车库施工工艺及其施工组织

****大厦塔式钢结构立体停车库施工工艺及其施工组织［摘要］本文重点介绍钢结构多段塔式立体停车库安装施工工艺、技术措施和施工组织。［关键词］全钢结构，超高、超泊位停车，吊装工艺，施工组织。一、工程概况****大厦是南京标志性高层建筑，多段塔式立体车库作为****大厦的附属配套工程，由****设计院设计、杭州*****科技有限公司制造、南京*****有限公司施工安装。其结构形式为全钢结构，无论高度，还是停车泊位堪称亚洲第一。基础座落于地下锅炉房顶板之上，由H型钢及高强度螺栓连接而成，总高度52.6M，呈“田”字形平面布置，柱距东西立面为7m×2跨，南北立面6.4M×2跨，9根主钢柱选用H250×250×14×14型钢，水平梁选用H175×175×11×13型钢，各钢杆件、斜杆、支撑、连接板等全部在工厂完成加工，并试拼装后运至现场安装。由于场地狭小、工期紧、多工种立体交叉作业、施工难度大，该车库安装是我公司钢结构吊装所少见。特作此文将所得体会和经验作一总结，以供同行在同类型工程中借鉴。二、车库设计及施工组织1、车库H型钢柱共9根，呈“田”字形分布，总重量为193t，分为5段，每段10.4M，四个立面以水平钢架和斜拉杆、“Y”型支撑形式。钢框架每根立柱节点伸出各个方向的连接板，其加工精度达到开孔误差在1mm以内，由于不能用电焊施焊，全部是高强度螺栓连接，这在钢结构施工史较为少见。2、由于该车库座落于狭小的平面位置（详见平面布置图一），施工场地极小，施工前要安装垂直起吊工具及搭设操作用施工脚手架，经过周密的研究和多次论证，最终选用60T-M塔吊，既考虑塔吊回转半径的臂长、扶墙点的定位、最大起重量等参数，又考虑构件运输通道和堆放场地的平面合理布置。事实证明，本文选用的方案取得了最佳的效果，整个安装工期从2002年9月11日至2002年11月11日，两个月时间，达到了业主预期的工期目标，现已进入设备安装和外墙板及防火涂装施工阶段。3、脚手架搭设方案采用6立柱式、8立柱式内连接脚手架，自由高度20m以下为双立杆，20M以上为单立杆。立杆间距不大于1.2M，横杆水平步距以水平钢梁模数合理分布，步距最小为900mm、最大为1200mm，设三层安全隔离层，距地200mm、100000mm、300000mm处各设一道，满铺竹笆片，各架体间以水平马槽相连，钢管包箱与钢柱连接，外侧张挑网二道。实践证明，此脚手架方案安全可靠，既满足了钢构件吊装和安全生产的要求。见附图：脚手架平面（二）、立面图（三）三、钢框架安装工艺流程及工艺装备1、安装工艺流程图施工前准备→土建验收→安装塔吊、工艺装置准备→基础埋件水平调整放线→立柱定位板焊接→立柱安装（Ⅰ-Ⅳ段循环始）→工艺装置焊接、调整→水平框梁安装→斜拉杆安装→调整垂直度、对角线、纵横向尺寸→各点力矩检测拧固→拆除工艺装置每段加载后沉降观测（Ⅰ-Ⅳ段循环终）→机房导向轮、压绳轮、水平导向轮、主机系统安装→钢结构顶部安装→自检垂直度、对角线、螺栓力矩复验→报验→钢框架验收→安装设备→钢结构防火涂装→外墙板安装→机械调整→电气调试→试运行→自检→技术监督局验收。2、安装工艺装备钢柱吊装因底部及连接处无法一次性固定和焊接，调整钢柱垂直度必须依靠调节杆来实现。每根柱必须设二根调节杆。详见调节杆平面示意图。3、调直杆制作与安装(1)调直杆按钢柱总数制作,每根钢柱设二根，按放样斜长确定杆件长度，设花篮螺杆调节。(2)调节杆制作大样如下图示：(3)调节杆安装在起吊钢柱时，先装两杆调节杆上端垂直柱在钢柱上，当钢柱基本垂直稳定时，将下端固定在连接板上，然后用15kg线锤调整垂直度。详见调节杆连接方法示意图。4、吊装顺序与步骤(1)钢柱布置平面图如下：(2)钢柱吊装顺序b.吊装S柱→吊装WS柱→吊装W柱，各柱均调整好垂直度，单柱总高10.4m，最大误差不大于2mm，并用钢尺测量顶部的纵向和横向尺寸以及对角线，对角线误差控制在5mm之内。然后把顶部横梁安装连接螺栓穿好（不能完全拧紧）。重新测量各个尺寸在误差范围之内，拧紧螺栓后，再安装连接下部的横梁。(3)四根立柱Z→S→WS→W形成一个四分之一的方框，只有保证第一个方框垂直度（定位框）、对角线，才能保证其它三个方框吊装的误差值准确。第一个方框完成后，依次安装其它五个钢柱形成另外三个方框，每个方框均按第一个方框的流程、调整、重测，才能保证四个矩形组合的大对角线及水平钢梁安装的准确。四个方框吊装顺序简图如下图：线。四、技术参数及安装检测和控制1、钢结构立体车库安装工艺技术参数及检测建设单位工程项目生产厂家安装单位序号工序名称工序内容工艺装备及仪器工艺规范及要求1土建验收1、检验混凝土强度度2、检验基础尺寸3、检验基础水平4、检验预埋件尺寸寸5、检验底坑水平尺30m钢尺尼龙线偏m.相相.≤计平差土录82立柱底板安装1、立柱底板安装2、螺母紧固水准仪ST200-0--2水平仪1.水准仪初校四块底底板，水平度度相对标高≤2mm。2.用ST200-0--2水平仪调整整单块水平度度纵横二项皆皆0.05～0.10mmm。3基础放线1、放基础中心线2、放机械中心线3、底板上放出钢结结构长宽中心心线4、底板上放出立柱柱截面线5、底板焊接定位线线钢丝尼龙线30m卷尺BX3-500焊焊机划针角尺1.底坑中心线是基础础中心线，该该中心线是车车库基准线，其其与底坑上平平面二边平行行，其偏差值值≤0.5mm。2.机械中心线与基础础中心线偏差差95mm。3.钢结构立柱长宽中中心线为7000mmm和6400mmm，皆放到立立柱底板上，误误差≤1mm4.长宽中心线成形后后，其对角线线相对差≤2mm。5.按H250钢柱截面面尺寸精确放放线在底板上上。6.定位板焊接V=660，I=2000A。4一段钢结构地面组组装。1、一段钢结构左右右侧片地面组组装立柱侧面面焊装工艺撑撑杆。2、前后片G3、GG2梁上焊工艺艺装置。3、地面撑杆固定工工艺装置焊装装。D32水准仪30m卷尺拉力器力矩扳手BX3-500焊焊机Q2-8汽车吊钢丝线0.8mmm线锤15kg1.组装时两立柱四端端点和水平G梁支腿四端端点用水准仪仪调整到同一一平面。相对对标高≤2mm。2.两立柱四端点对角角线相对差≤2mm。3.拼装螺栓必须紧固固，其拧紧力力矩M20高强螺栓不不小于528～568N//M。4.工艺装置焊接V==60，I=250。5.G梁与立柱支腿连接接间隙为56.左右片横向尺寸为为5442..5+5mm。5一段钢结构吊装就就位1、右中左侧片吊装装就位。2调后3、立柱底板焊接4、右中左侧片安装装完毕连接后后中左木字架架单元。5、爬梯安装汽车吊Q50TBX3-500焊焊机力矩扳手J-Ⅲ经纬仪1.保证立柱垂直度≤≤H/30000,不大于4mm。2.工艺装置固定必须须牢固。3.底板焊接V=600，I=250～300A。4.M20高强螺螺栓拧紧力矩矩不小于528～568N﹒M。5.G梁和左右侧片G短短梁连接，间间隙5mm6.前后片横向尺寸为为5100..0+5mm。。7.其它按GB502205-955标准执行。8.其中吊装严格执行行Q/HSYY-605标准6二段钢结构安装1、右中左侧片吊装装就位。调后3、右中左侧片安装装完毕连接后后中左木字架架单元。4、爬梯安装。汽车吊Q50TBX3-500焊焊机力矩扳手J-Ⅲ经纬仪1.保证立柱垂直度≤≤H/30000,≯4mm2.工艺装置固定必须须牢固。3.拧4.G梁和左右侧片G短短梁连接，间间隙5mm。5.前后片横向尺寸为为5100..0+5mm。6.立柱总高度208880≤±3mm。7三段钢结构安装1、右中左侧片吊装装就位。调后3、右中左侧片安装装完毕连接后后中左木字架架单元。4、爬梯安装。汽车吊Q50TBX3-500焊焊机力矩扳手J-Ⅲ经纬仪1.保证立柱垂直度≤≤H/30000,不大于4mm。2.工艺装置固定必须须牢固。3.M20高强螺螺栓拧紧力矩矩4.G梁和左右侧片G短短梁连接，间间隙5mm。5.前后片横向尺寸为为5100..0+5mm。6.立柱总高度309960≤±3mm。8四段钢结构安装1、四立柱工艺装置置焊接。2、全段单件吊装3、承重梁安装。汽车吊Q50TBX3-500焊焊机力矩扳手J-Ⅲ经纬仪1、立柱全高垂直度度≤440000/30000mm，最大偏差≤15mm。2、承重梁安装四根根梁水平度相相对标高≤12mm，单根梁水水平度≤L/20000，最大≤3mm。9五段钢结构安装1、四立柱工艺装置置焊接。2、全段单件吊装3、承重梁安装。汽车吊Q50TBX3-500焊焊机力矩扳手J-Ⅲ经纬仪钢结构总高度为553350mmm，必须垂直直度≤15mm。托架柱安装1、导轨连接板安装装2、托架柱吊装定位位3、柱间联系槽钢安安装。4、托架柱和予埋底底板焊接。5、对重导轨支持柱柱安装力矩扳手1T卷扬机BX3-500焊焊机D32水准仪1.按图纸要求。2.8根托架柱一一段第一支腿腿必须保证在在同一水平上上。水平偏差差≤2mm。3.托架柱与底板焊接接V=60，I=160～200A。4.托架柱焊接前调整整好相邻二柱柱间距为985±22mm。5.M16螺栓拧拧紧力矩286NM。基础埋件灌浆1、清除浮锈。2、清理埋件界面3、四周封堵。压浆机微膨胀水泥浆1.出气孔溢出压浆。2.清除压浆。3.封堵溢浆孔。2、第Ⅰ、Ⅴ段实测垂直度及对角线和水平闭合数据(1)第Ⅰ段：(2)第Ⅴ段：五、框架验收A资料：1、图纸已经确认。2、各种原材料出厂合格证、复试报告均齐全、有效。3、高强螺栓出厂合格证及抗滑移检测报告有效（附报告单）。4、各段垂直度、对角线、水平闭合尺寸、中间测量数据真实有效。5、各段螺栓力矩复查报告有效。6、工序报验单及时有效。B验收报告1、对角线允许误差±10mm，最终误差≤6mm。2、立柱Y方向垂直度允许误差≤20mm，实际最终误差≤10mm。立柱X方向垂直度允许误差≤20mm，实际最终误差≤10mm。3、螺栓M20的拧紧力矩528～568N/M，用机械刻度扭力矩扳手，实际测得：横梁与立柱连接螺栓扭力矩为530N﹒M。立柱之间连接螺栓扭力矩为530N﹒M。斜拉杆与立柱支腿连接扭力矩为530N﹒M。C附：高强度螺栓抗滑移检测报告、钢结构竣工验收报告。六、多工种立体交叉作业施工组织及几点体会。因该工程钢结构是由五段自下而上逐段拼装而成，中间水平方向没有钢平台封闭，形成了上下垂直空间。同时脚手架搭设又与钢结构吊装形成交叉立体作业空间。塔吊起重与人力安装和构杆件运输通道也形成了混合交叉作业。这些都加大了施工组织和安全管理工作的难度。针对这种施工特点，我们采取了以上有效的管理措施。1、每天召开一次现场协调会，及时调整作业计划，施工流水段的合理分布。2、对工艺流程和交叉作业出现的矛盾及时作出调整，如：搭设架体时，杆件吊装作业停止；塔吊臂下吊运杆件时，臂下严禁站人。3、对重大安全隐患和防护设施严格按施工方案实施。4、每一标段的安装必须复核所有质量控制点，符合规范要求方可安装上一个标段。5、对主要质量控制点，做好记录和复核，并保存所有文件。七、立体车库的发展趋势近几年来，随着城市建筑和汽车工业的快速发展，在一些大、中城市相继出现了停车难和乱停车的现象。在解决城市停车难的问题中，机械式立体车库以其独特的优点，引起了各界的重视，得到了广泛的应用。其主要优点有：1、节省占