钢结构厂房托梁换柱施工法

王生宜

(马钢股份公司特钢公司 安徽马鞍山 243000)

钢结构厂房托梁换柱施工法

王生宜

(马钢股份公司特钢公司 安徽马鞍山 243000)

通过马钢合金钢棒材精整结构厂房利用原柱进行支撑、进而托梁换柱的施工方法，介绍一种既安全经济又方便实用的钢结构厂房改造的施工技术。

托梁换柱；原柱支撑；安装技术

马钢合金钢棒材精整结构厂房扩建改造，扩建的主厂房共计1跨41个跨距，厂房列线分为2D-2E列，自2-3线至2-44线，跨距为33 m，柱距为12 m。柱网总宽度33 m，总长度492 m，最高主结构24.2 m。柱系统包括钢柱、柱间支撑两部分；吊车梁系统包括吊车梁、制动板、辅助桁架及其支撑，吊车梁顶标高为13.85 m；屋面系统包括钢屋架、钢天窗架、水平支撑、垂直支撑、檩条等；本工程施工的关键是将原有3根钢柱需拆除后更换——“托梁换柱”。

1 工程特点

因现设计方案改变了原设计单独设立一列钢柱的构想，为共用2D列钢柱支撑厂房屋架，故需在2D列钢柱托架位置处进行补钻孔、穿螺栓及焊抗剪筋板等增设节点构造，还有墙面瓦、墙皮柱保护性拆除，以及高空焊接和吊装等。本工程实施的最大难点或关键当是将原有3根钢柱拆除掉，将屋架用托梁托住——即“托梁换柱”。

2 施工部署

托梁换柱的施工准备是随着2-3线至2-44线墙皮拆除、及2D列钢柱托架位置处进行钻孔、穿螺栓及焊抗剪筋板的开始稳步进行的。在组织本工程的施工时，遵循先大框架，后小框架；先大构件、后小构件；先高位，后低位；先整体，后局部的施工顺序。共计需拆除三根钢柱，依次分别对2D-19线、2D-23线、2D-36线进行拆除。

各区域具体施工顺序部署如下：2D-19线→2D-23线→2D-36线→拟拆钢柱面墙皮保护性拆除→两侧柱加固→安装加固钢架→安装加固钢托架→安装加固隅撑→拆除拟拆上柱 →拆除加固钢架→拆除原有12 m吊车梁→安装新24 m吊车梁。-

3 施工准备

3.1 技术准备

(1) 熟悉施工图纸和进行图纸自审，图纸自审工作应形成自审记录，并交设计单位解答。熟悉本工程的工艺流程和技术要求，掌握配套工程的投产先后次序和相互关系；审查建筑图与结构图在尺寸、标高和说明方面是否一致，技术要求是否明确；熟悉拟建工程的建筑结构形式和特点、难点技术等问题。

(2) 根据本工程各专业的施工特点，配备相应的技术标准、规范、规程。

(3) 参加由建设单位主持的图纸会审工作，充分了解本工程的设计意图以及工艺流程等，掌握本工程的施工技术难点与重点以及设备引进情况，对本工程的不明确之处，与设计、建设单位充分交流，并形成会审纪要。

3.2 对原有钢柱进行加固(见图1)

先对拟拆柱两侧柱及基础进行加固。在图示位置处增加钢架，支撑原有的托架；拟拆柱的腹板上焊钢牛腿，在新增加钢梁位置处拆除柱的腹板开槽；新增加钢托架分三段，用吊车将中间的钢托架穿过拟拆柱，钢托架翼缘腹板与拟拆柱腹板围焊；钢托架现场拼接，并与拟拆柱相邻两侧柱连接；刚托架在屋架处增加侧向支撑，即隅撑，加强钢托架侧向稳定性和整体刚度。

图1 对拟拆及原有钢柱进行加固示意图

3.3 对拟拆钢柱进行拆除(见图2、图3)

用割刀隔断拟拆上柱，切割后，缓慢下退千斤顶，使屋面结构缓慢下沉使屋盖荷载完全传至刚托架上；割断钢架横梁，拆除钢架使原托架荷载完全落在刚托架上；拆除原有吊车梁。

图2 对拟拆钢柱进行切割拆除示意图

3.4 拆除后续工作

对拟拆钢柱其他部位清理工作，包括打磨、补漆等工作。

4 新增吊车梁安装就位

保护性拆除原有12 m吊车梁，移往他处安装，将新作24 m吊车梁安上两边已加固的钢柱牛腿上。

4.1 柱及屋架操作平台搭设(见图4)

钢立柱对接操作平台采用Φ48×5的钢管进行搭设，立杆间距950 mm，横杆步距为1500 mm。搭设高度根据现场钢柱标高进行确定，操作平台低于对接口1300 mm，操作平台底面用竹排进行辅设站人，四周设立护栏并用安全网进行围护。

图3 钢柱拆除示意图

图4 操作平台搭设

4.2 对钢柱及托架进行开孔并安装剪切板(见图5)

具体开孔参见开孔及焊接部分。

图5 开孔安装剪切板示意图

本工程中原有3根钢柱“托梁换柱”，分别为2D-19线、2D-23线、2D-36线。拟拆除钢柱高度为22 m,单根钢柱重约为11.9 t。新增24 m吊车梁顶标高为13.85 m，吊车梁本体单重约为16.8 t。

本工程钢柱采用Q345B钢柱缀条和柱间支撑采用Q235B。吊车梁系统本体为Q345C材质，制动板、辅助桁架、下弦水平支撑、垂直支撑材质为Q235B。

6 结论

因本工程是钢结构托梁换柱，且该方法是由设计单位提出构想和验算，并经建设、施工单位技术主管、工程师及技师反复讨论完善后实施的，这种利用原柱作为支撑进行托梁换柱的施工方法，确实达到了既安全经济又方便实用的理想效果。

[1] 顾纪清.实用钢结构施工手册[M].上海:上海科学技术出版社,2005

[2] 鲍广鑑.钢结构施工技术及实例[M].北京:中国建筑工业出版社,2005

Construction Method for Steel Structure Workshop Joist

WANG Sheng-yi

This paper attempts to Maanshan steel bar finishing plant using the original structure of the support column, and then change the column joist construction methods, introduce a safe economical and convenient and practical construction of the steel plant transformation techniques.

joist exchange column;original column support;installation technology

2013-10-02；改回日期：2013-11-08

王生宜(1963-)，男，马钢股份公司特钢公司设备保障部，工程师。研究方向：冶金建筑施工与管理。

TU393.3

B

1672-9994(2014)01-0031-02