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        加強鋼結構點代面轉換層施工工藝
         

        加強鋼結構點代面轉換層施工工藝

        2021.12.18

         

        邱建清

        二〇二一十二

         

         

        加強鋼結構點代面轉換層施工工藝
        【摘要】新鋼架轉換層方式,與現有同類技術相比,增加了加強鋼結構支點,轉換層剛度更大,穩定性更高,質量可控,安裝更牢固,安全性更高,內部空間更大、便于管線鋪設,節材,具有較好的安全性和穩定性。
        【關鍵詞】穩定性   安全性   內部空間更大   節能   節材
        目 錄
        前言…………………………………………………………………………………………………………………   1
        工藝特點……………………………………………………………………………………………………………   2
        轉換層的應用場景…………………………………………………………………………………………………   2.1
        新型轉換層優點……………………………………………………………………………………………………   2.2
        穩定性、安全性高…………………………………………………………………………………………………   2.2.1
        節材、節能…………………………………………………………………………………………………………   2.2.2
        適用范圍……………………………………………………………………………………………………………   3
        工藝原理……………………………………………………………………………………………………………   4
        施工工藝流程及操作對比…………………………………………………………………………………………   5
        工藝流程……………………………………………………………………………………………………………   5.1
        施工操作要點………………………………………………………………………………………………………   5.2
        施工準備……………………………………………………………………………………………………………   5.2.1
        測量放線……………………………………………………………………………………………………………   5.2.2
        膨脹節鉆孔…………………………………………………………………………………………………………   5.2.3
        底座與角鋼吊桿安裝………………………………………………………………………………………………   5.2.4
        加強結構件安裝……………………………………………………………………………………………………   5.2.5
        焊接施工及找平……………………………………………………………………………………………………   5.2.6
        清潔、驗收…………………………………………………………………………………………………………   5.2.7
        新老方案施工對比…………………………………………………………………………………………………   5.3
        第一版原始設計……………………………………………………………………………………………………   5.3.1
        第二版改進…………………………………………………………………………………………………………   5.3.2
        工程實例……………………………………………………………………………………………………………   6
        結論…………………………………………………………………………………………………………………   7
        參考文獻……………………………………………………………………………………………………………   8

        1. 前 言
        近年來隨著蘇州城市經濟建設飛速發展,進城務工人員子女入學數量及比例逐年升高,導致現有教育教學規模面臨著巨大考驗。為了城市的可持續發展及解決外來務工人員子女的教育問題,吳中區教育局在蘇州市教育局的指導下,根據新城區開發建設進度及實際入住人口規模,積極配合太湖新城吳中管理委員會,逐步推進規劃中的新學校建設項目。在太湖新城探索建設包含中小幼一體化、國際化的高品質基礎教育園區,并將其打造為在江蘇省乃至整個華東地區具有較大影響力的示范性園區,同時依托基礎教育園區,開展區域項目合作,帶動吳中區教育品質的整體提升。蘇州吳中太湖新城吳郡小學項目就是在蘇州市高速發展的形勢下應運而生,教育配套的建設對于完善城市功能,集聚新城人氣,加快經濟發展都將起到十分重要的作用。同時必然會給吳中太湖新城的相關產業發展帶來強勁的動力及輻射效應,將大大提升吳中太湖新城的發展軟實力。
        下面就《蘇州吳中太湖新城吳郡小學項目》談一談項目推進時,一些具體的項目經驗總結。
        施工中我們發現體育樓存在樓底面與結構梁底面尺寸距離過大,且原吊頂標高設計中未考慮排煙風管下口高度等問題,故在實際施工中造成吊頂內管線施工空間嚴重不足,因此需要降低吊頂完成面標高。降低后吊頂離頂板高度大于1.5m但未超過2.5M, 根據 JGJ345 《公共建筑吊頂工程技術規程》規定,1、當吊桿的長度超過1.5m的時候,要增設反支撐。2、當吊桿高度超過2.5m,應設鋼制連接轉換層結構。3、若吊桿位置與設備位置發生沖撞,應調整吊桿的位置或增設鋼結構轉換層;采用增加反向支撐工藝施工即可。但現場實際情況為吊頂內部有水平面尺寸較大通風管如圖1.1所示,且吊頂造型較為復雜,無法有效合理的分布吊筋,因此采用反向支撐無法確保吊頂的穩定性與牢固性。根據以上問題我們跟設計等單位進行了反饋溝通,建議增加鋼架轉換層結構,并得到了確認回復。但傳統鋼架轉換層結構工藝中又存在一定的工藝局限性,所以如何實現牢固、可靠,施工如何實現大空間,如何更適合大面積復雜吊頂,需要研究一種新的鋼架轉換層方式,以解決安裝牢固、穩定性更好、大空間等問題。

         

         

        2. 工藝特點
        2.1、轉換層的應用場景
        轉換層一般用于吊頂原頂面和吊頂面差距較大的空間,普通吊頂轉換層的施工工藝如下圖2.1所示。因為體育樓需要加大吊頂內部空間,不得降低吊頂標高,導致原有設計方案及施工工藝不符合現場實際。如何改善原吊頂內部空間狹小,剛度不足,穩定性差、安全性低等問題成了迫切需求,因此新的工藝工法孕育而生。

         

        2.2、新型轉換層優點
        新鋼架轉換層方式如圖2.2所示,頂層屋面轉換層豎向角鋼吊桿優先固定于結構梁的側面和梁底,空間短邊大于8米的空間設加強鋼結構,距墻水平距離不大于4米,加強鋼結構之間間距不應大于8米并合理均勻布置,與現有同類技術相比,增加了加強鋼結構支點,轉換層剛度更大,穩定性更高,質量可控,安裝更牢固,安全性更高,內部空間更大、便于管線鋪設,節材,具有較好的安全性和穩定性,具有以下的性能特點:
        2.2.1:穩定性、安全性高
        通過增加加強鋼結構,使得轉換層穩定性更高,承載力更大,可以降低吊頂,從而得到更大內部空間,更加便于管線的鋪設。
        2.2.2:節材、節能
        通過增加加強鋼結構點,以點代面,滿足剛度、承載力的要求,從而做到節材、節能。

         

        2.2新型轉換層示意圖

         

        3. 適用范圍

        加強型鋼架轉換層結構適用于體育場館、酒店大堂、特大型會議廳、大型演出報告廳、客運站等層高較高、吊頂內部管線復雜,對剛度、承載力有較高要求的吊頂工程。

        4. 工藝原理

        通過對傳統鋼架轉換層增加加強鋼結構點,從而使轉換層整體結構更穩定,承載力更大,同時可以實現吊頂內部空間最大化,便于管線鋪設。

        5. 施工工藝流程及操作對比

        5.1工藝流程
           施工準備   測量放線   膨脹節鉆孔   底座及角鋼吊桿安裝   加強結構件安裝   轉換層找平安裝   焊接部位防銹處理   清潔驗收
        5.2施工操作要點
        5.2.1施工準備
        1. 材料準備:根據圖紙及工程情況,編制詳細的材料訂貨供應計劃單。
        2. 施工機具:對所用機具進行檢查,確保其性能良好。
        3. 人員準備:查驗電焊操作人員持證的有效性,確保工作人員持證上崗。對技術工人進行技術培訓、交底、根據材料進場合理安排施工人員數量。
        4. 技術準備:熟悉圖紙,準備有關圖集、規范、質量驗收標準和內業資料所用的表格,對需要動火施工準備動火證等。
        5.2.2測量放線
        根據土建單位提供的控制軸線及標高控制點,在監理見證下進行復核檢查,無誤后,方可作為轉換層分項的基準軸線和標高控制點。
        5.2.3膨脹節鉆孔
        1. 打孔施工中注意規避樓地面內隱蔽管線路。
        5.2.4底座及角鋼吊桿安裝
        1. 底座與梁、頂面牢固連接;
        2.角鋼吊桿與底座垂直且牢固連接;
        5.2.5 加強結構件安裝
        根據空間短邊大于8米的空間增設加強鋼結構,距墻水平距離不應大于4米,加強鋼結構之間間距不應大于8米并合理均勻布置。
        5.2.6焊接施工及找平
        1. 結構件焊接方法如下圖5.2.6-1所示,應采用三面滿焊工藝確保焊接的牢固性,焊接結束后對焊接部位采取釋放應力及防銹漆處理。

         

         


        5.2.6-1三面滿焊

          

        2.焊接轉換層如圖5.2.6-2時,需在做好轉換層的水平找正找平工作后焊接。    

        5.2.6-2轉換層


        5.2.7清潔、驗收
        1. 將轉換層上殘余邊角料等雜物清理干凈。
        2. 清理完成后自檢防銹處理是否完整。
        3.整理好施工記錄和驗收文件、質保資料后,由建設方組織各質量主體、質監站進行竣工驗收。
        5.3新老方案施工對比
        5.3.1、第一版原始設計
        頂層屋面轉換層豎向角鋼吊桿直接固定于樓地面,吊桿之間無加強鋼結構易產生橫向搖擺。無法克服大空間且需要內部有較多布管布線吊頂,對內部空間、剛度、承載力等要求,如圖5.3.1所示;
        5.3.2、第二版改進
        頂層屋面轉換層豎向角鋼吊桿優先固定于結構梁的側面和梁底,空間短邊大于8米的空間設加強鋼結構,距墻水平距離不大于4米,加強鋼結構之間間距不大于8米,均勻布置,如圖5.3.2所示;

         

        5.3.1第一版鋼架轉換層    5.3.2第二版鋼架轉換層


        6.工程實例
        太湖新城吳郡小學裝飾景觀及配套工程項目共計 22563.72 平方,裝換層施工面積大概800平方。蘇州國貿嘉和建筑工程有限公司負責承建內裝修工程,建筑面積為22563.72平方,合同總價為4919.93 萬元,本工程的開工時間為 2020 年 7 月16 日,竣工驗收時間為 2021 年  3 月 21 日 如圖6.1所示。
         

         

         6.1體育樓吊頂施工照片


        7.結論
        本科技創新成果科技創新成果在蘇州市吳中區太湖新城吳郡小學裝飾景觀及配套工程中得到了充分的應用,用于大空間、高度大的吊頂工程,實現輕量化、流程化、工業化、安全性、安裝搬運方便,不影響裝飾美觀的同時提高工程質量。所用的安裝件可在工廠規?;a大提高現場作業人工效率。
        8. 參考文獻
        《公共建筑吊頂工程技術規程》          JGJ345-2014
        《焊接與切割安全》                  GB9448-1999 
        《建筑裝飾裝修工程質量驗收標準》    GB50210-2018
        《建筑內部裝修設計防火規范》        GB50222-2017
        《蘇州吳中太湖新城吳郡小學裝飾景觀及配套工程項目》施工組織設計

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