關(guān)鍵詞:異形構(gòu)件;疊合陽臺板;吊裝
預(yù)制裝配式建筑構(gòu)件的吊裝一直是裝配式建筑施工中的重點難點問題,裝配式建筑中預(yù)制疊合樓板、預(yù)制剪力墻板等標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制構(gòu)件的吊裝具有一定的施工參考資料,但是預(yù)制樓梯、預(yù)制疊合陽臺板等異形預(yù)制構(gòu)件吊裝施工中的參考資料及工程案例相對較少,本文選取某工程中具有吊裝難度的上翻下掛式預(yù)制裝配式疊合陽臺板進行吊裝施工技術(shù)要點研究,具有一定的實際價值。
1工程概況
某裝配整體式高層建筑由10幢地上30層,地下1層,局部夾層的住宅樓組成,地上住宅建筑面積93258.6m2,地下夾層建筑面積3369.86m2,住宅地塊總用地面積約32076.9m2,建筑總高度87.30m。設(shè)計使用年限50年,抗震設(shè)防烈度Ⅶ度,抗震設(shè)防類別丙類,耐火等級一級,消防類別一級。結(jié)構(gòu)類型采用裝配式套筒剪力墻結(jié)構(gòu),預(yù)制率達到50%。其中陽臺采用預(yù)制裝配式疊合陽臺板。
2預(yù)制裝配式疊合陽臺板吊裝的起吊設(shè)備
2.1預(yù)制裝配式疊合陽臺板參數(shù)。本工程經(jīng)過深化設(shè)計院深化設(shè)計拆分后,10幢住宅樓陽臺板全部采用預(yù)制裝配式疊合陽臺板,本文選取工程中形狀不規(guī)則,吊裝難度最大,重量最重的預(yù)制裝配式疊合陽臺板為研究對象,其構(gòu)件尺寸為4.19m×1.41m×0.75m,面積為5.9m2,重量為2.3t,此預(yù)制裝配式疊合陽臺板簡化圖見圖1、圖2。2.2塔吊選型。本工程預(yù)制裝配式疊合陽臺板形狀不規(guī)則,數(shù)量多(僅與本文研究對象相同的就有122塊)等特點,此異形構(gòu)件陽臺板的吊裝問題就成為核心問題,因此,塔吊的選型尤為關(guān)鍵。項目施工組織設(shè)計階段進行初步選型,其塔吊型號必須滿足吊裝需要及施工安全要求,針對項目整體需求及施工特點,選擇具有獨特優(yōu)勢的固定式塔式起重機STT293型塔吊,此塔吊工作幅度最大為40m,獨立高度為61.2m,起重量最大為12t,末端起重量為7.5t,額定起重力矩為2500kN?m。預(yù)制裝配式疊合陽臺板最大重量為2.3t,故STT293型塔吊起重性能完全滿足預(yù)制裝配式疊合陽臺板的吊裝要求。
3預(yù)制裝配式疊合陽臺板吊裝的吊裝工藝
3.1預(yù)制裝配式疊合陽臺板吊裝施工工藝。預(yù)制裝配式疊合陽臺板施工過程:定位放線→核對檢查構(gòu)件→起吊→預(yù)制疊合陽臺板吊裝就位→校正軸線位置及標(biāo)高→臨時固定措施→支撐固定→松鉤。預(yù)制裝配式疊合陽臺板施工要點:預(yù)制疊合陽臺板的吊裝采用預(yù)制疊合陽臺板上預(yù)留的4個吊環(huán)實施;起吊疊合陽臺板,需要在舉例離作業(yè)面500mm處停頓,位置調(diào)整,進行安裝,安裝時要緩慢;對準(zhǔn)控制線放置好陽臺板,進行微調(diào),達到水平放置,然后用U形托調(diào)整標(biāo)高;陽臺吊裝安裝好后,對其進行二次校正,確保安裝質(zhì)量。預(yù)制裝配式疊合陽臺板質(zhì)量要求:軸線位置檢查的工具為鋼尺,允許偏差為5mm;表面垂直度檢查的工具為經(jīng)緯儀或吊線、鋼尺,允許偏差為5mm;樓層標(biāo)高檢查的工具為水準(zhǔn)儀或拉線、鋼尺,允許偏差為±5mm;構(gòu)件安裝允許偏差檢查的工具為鋼尺,允許偏差為±5mm。3.2預(yù)制裝配式疊合陽臺板處防護措施。懸挑陽臺板安裝前應(yīng)設(shè)置防傾覆支撐架,支撐架應(yīng)在結(jié)構(gòu)樓層混凝土強度達到設(shè)計要求時,方可拆除支撐架;懸挑陽臺板施工荷載不得超過設(shè)計的允許荷載值;預(yù)制陽臺板預(yù)留錨固鋼筋應(yīng)伸入現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)內(nèi),并應(yīng)與澆混凝土結(jié)構(gòu)連成整體。
4預(yù)制裝配式疊合陽臺板預(yù)埋吊件計算
4.1吊環(huán)設(shè)計原則。本文預(yù)制裝配式疊合陽臺板采用4個吊環(huán)來滿足吊裝平穩(wěn)要求。4個吊環(huán)在混凝土澆筑前埋入上翻下掛疊合板上翻部位,其材質(zhì)為金屬件。預(yù)制裝配式疊合陽臺板預(yù)埋吊件的選用根據(jù)疊合板屬于異形構(gòu)件獨特的特點進行設(shè)計預(yù)埋。其類型、材質(zhì)及受力性能需脫模、運輸和吊裝過程。此異形構(gòu)件吊環(huán)應(yīng)設(shè)在起吊平穩(wěn)、荷重對稱、承受彎矩最小的吊裝部位。4.2吊環(huán)受力性能計算。此預(yù)制裝配式疊合陽臺板吊環(huán)材料采用準(zhǔn)10的鋼筋,焊接或綁扎在鋼筋骨架上。在陽臺板自重標(biāo)準(zhǔn)值作用下,每個吊環(huán)按2個截面計算應(yīng)力,其應(yīng)力值不應(yīng)大于55N/mm2。此預(yù)制裝配式疊合陽臺板設(shè)有4個吊環(huán),根據(jù)規(guī)范要求按3個吊環(huán)進行計算,其吊環(huán)布置圖見圖3、圖4。本文將對預(yù)制疊合陽臺板吊環(huán)強度、抗拔力等方面的受力性能進行計算。此預(yù)制裝配式疊合陽臺板3000kg,即G=30000N=30kN。每個吊環(huán)所承擔(dān)的重力Q=30kN3=10kN。吊環(huán)拉力強度驗算公式:σ=Q2AS≤[σ]=65N/mm2(1)由(1)得AS=Q2σ=10×103N2×65=76.9mm2。準(zhǔn)10的鋼筋截面面積A′s=78.5mm2,選用準(zhǔn)10的光圓Ⅰ級鋼筋,滿足要求。假定吊環(huán)全靠混凝土握裹力承受拉拔力的情況下進行抗拔力驗算,抗拔力驗算公式:N≥KQ2(2)式中:N———混凝土的握裹力,N=πdlτw;l———吊環(huán)埋入混凝土中的深度;τw———混凝土的握裹力,對光圓鋼筋,τw=1.5~3.0MPa;k———安全系數(shù),k≥4。由圖3得埋入深度l=200×2+157+(37+80)×2mm=791mm,由(2)得:N=3.14×10×791×2=49.67kN,KQ2=4×102=20kN。求得N>KQ2,符合要求。
5結(jié)論
裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件的吊裝一直都是施工的重點難點問題,特別是異形預(yù)制構(gòu)件的吊裝常由于吊裝誤差偏大,預(yù)制件間拼縫寬度不一,相鄰預(yù)制件平整度和垂直度超差等原因造成異形預(yù)制件無法精確安裝就位。本文通過對預(yù)制裝配式疊合陽臺板吊裝施工過程中塔吊的選取、吊裝工藝、吊環(huán)計算等方面進行研究,為今后相關(guān)工程提供一定的參考借鑒。