山西大剧院后舞台外侧钢结构安装施工技术

高 建 明

(山西建筑工程(集团)总公司,山西 太原 030006)

山西大剧院后舞台外侧钢结构安装施工技术

高 建 明

(山西建筑工程(集团)总公司,山西 太原 030006)

以山西大剧院工程为例，结合该工程现场场地的实际情况，对大剧场后舞台外侧钢结构安装施工技术的具体工艺流程进行了详细介绍，并探讨了吊装施工过程中应注意的操作要点，以不断提高钢结构施工技术水平。

钢结构，施工工艺，安装，搭设，操作要点

1 工程概况

山西大剧院大剧场后舞台外侧钢结构位于大剧场后舞台东西北三侧，总重量为600余吨，其中主舞台东西两侧结构从标高6.35 m ④轴线交轴～轴和轴～轴原型钢混凝土柱斜向逐层悬挑而出，顶层标高为41.35 m，共5层。每层结构竖向构件采用方钢600×25，水平构件采用H型钢梁、箱形钢梁，最大规格为BH1 000×400×20×30，竖向构件最大重量为10 t，水平构件最大重量为6 t，起重最大高度标高位置为41.35 m，后舞台外侧钢结构从标高26.35 m,①轴线交轴～轴线原型钢混凝土柱斜向逐层悬挑，顶层标高为41.35 m，共3层。每层结构竖向构件采用方钢600×25，水平构件采用H型钢梁和箱形钢梁1 000×300×25，水平构件最大重量为6 t，竖向构件最大重量为10 t。起重最大高度标高位置为41.35 m。

2 方案选用

1)机械选择。大剧场后舞台外侧钢结构，根据各单体构件位置及重量，分层吊装焊接固定，吊装机械分别采用130 t，240 t汽车吊(5 t及5 t以上构件采用240 t汽车吊，2 t～5 t构件采用130 t汽车吊，2 t以下采用5015型塔式起重机)。

2)架体选择。为了便于施工过程中操作方便安全，高空构件定位控制，在东西两侧标高5.80 m平台搭设满堂钢管扣件式脚手架，搭设面积为22 m×25 m,搭设总高度30 m，逐层搭设(每层搭设高度5 m)，钢管采用规格φ48×3.5，钢管扣件材质必须有出厂合格证明文件。

3 施工流程

施工流程为：测量放线→满堂架体搭设逐层搭设→后置埋件安装→竖向构件安装→竖向构件临时固定→竖向构件校正焊接固定→水平构件吊装焊接固定→下层构件吊装。

4 主要操作要点

4.1 吊装位置确定

根据现场场地实际情况及构件位置，确定作业半径较小，操作灵活简捷的汽车吊位置。东侧位置选择在①～④间轴东侧；西侧位置选择在①～④间轴西侧(见图1)。塔式起重机位置仍是原施工位置。

4.2 测量放线

采用全站仪将各层水平、竖向构件投影位置，全部投放于标高5.800 m已施工完的混凝土平台，且用墨线弹出。柱角用红油漆线弹出。

标高线控制。沿里侧混凝土墙壁及柱，用水准仪测出标高线，用墨线弹出，且用红三角及字体标出相对标高。

4.3 满堂脚手架体搭设

钢管立管底部垫设松木板，厚度5 cm，面积为500 mm×500 mm。架体主管纵横向间距为1 000 mm，水平杆竖向步距为1 500 mm。在立管底距地面200 mm高处，纵横水平方向应按纵下横上的程序布设扫地杆。

在满堂架体周圈设由下至上竖向连续式剪刀撑，架体中间再纵横向每隔10 m设由下至上的竖向连续式剪刀撑，宽度4 m～6 m，并在剪刀撑部位的顶部，扫地杆处设置水平剪刀撑。剪刀撑钢管的底端与地面顶紧，夹角为60°。

在纵横向相邻的两竖向连续式剪刀撑之间布设之字斜撑，在水平剪刀撑的部位，在每个剪刀撑中间处布设一道水平剪刀撑。满堂架体周圈与已施工剪刀墙、梁、柱应顶紧、拉结固定。

4.4 后置埋件安装

双排操作脚手架搭设→已施工完劲钢混凝土构件钻孔→后置钢板埋件制安→检查验收→下道工序。

双排操作脚手架搭设采用扣件式钢管脚手架，钢管采用φ48×3.5，从标高5.800 m平台开始搭设，搭设至36.35 m。搭设高度为30.55 m，分别沿轴、轴线两侧①～④间逐层搭设(如图2所示)。

1)双排操作脚手架立管纵向间距900 mm，横向间距1 200 mm，水平杆纵横向步距1 500 mm。2)立管底部满铺5 cm松木板。3)轴、轴两侧双排操作脚手架横向水平杆对拉固定，在轴、轴线已施工柱位置，沿柱周圈用钢管扣件锁死固定。4)在操作标高位置，沿双排操作脚手架屋面满铺5 cm厚松木板。5)双排操作脚手架内外侧面自上而下布设连续剪刀撑。

4.5 已施工完劲钢混凝土构件钻孔

1)钻孔顺序。孔洞放线定位→采用水钻对已施劲性钢构件混凝土段钻孔→采用金刚石磁力钻对劲性钢构件内包型钢梁腹板钻孔→已施劲性钢构件两侧表面平整度处理→检查验收孔洞。

具体见图3。

2)采用水钻对已施劲性钢构件混凝土段钻孔。根据混凝土强度等级(C35)及图纸设计螺栓规格，选择水钻钻头直径38 mm的钻头进行钻孔，每钻10个孔洞，需进行更换钻头，每个人一天能钻混凝土孔洞8个。

3)采用金刚石磁力钻对劲性钢构件内包型钢梁腹板钻孔。根据型钢强度等级为Q345B，且腹板较厚，大部分腹板厚度在30 mm以上，选择金刚石钻头直径38 mm的钻头进行钻孔，每钻2个孔洞，需进行更换钻头，每个人一天能钻内包型钢孔洞1个。

4)已施劲性钢构件两侧表面平整度处理。为了保证后贴钢板与劲钢混凝土表面无缝隙，保证埋件受力达到设计状态，对已施劲钢混凝土构件表面进行平整度处理，采用磨光机对表面凸出不平部位进行局部细化磨平。

4.6 后置钢板埋件制安

1)后置钢板埋件制安顺序。后置埋件钢板切割下料→钢板钻孔→埋件安装。

2)后置构件钢板切割下料。根据图纸尺寸，采用氧气乙炔现场切割下料成型，边角打磨处理。

3)钢板钻孔。钢板钻孔采用金刚石磁力钻，钻头采用直径30 mm金刚石钻头，每钻2个孔洞需进行更换钻头，每个人一天能钻5个孔洞。

4)埋件安装。采用塔吊辅以人工进行安装，螺栓为10.9级高强度螺栓，双螺母安装固定。

4.7 竖向构件吊装

1)起吊点、绳索卡选择。吊点采用捆绑式，吊点位置位于竖向构件与水平构件牛腿节点部位。

选择最重的单体构件进行计算。确定钢丝绳选择6×37直径为37 mm；卡环选择型号为11.0满足要求。

2)竖向构件起吊就位、临时固定。竖向构件在起吊过程中，速度缓慢均匀就位。且用5 t倒链与施工钢筋混凝土构件拉紧固定，且钢柱底端提前焊接临时挡板，钢柱四面居中各一块(见图4)。

3)竖向构件校正。根据标高5.800 m已弹出墨线进行校正，校正采用水平方向共布设5 t倒链三个。钢柱东西向各一个，与已施混凝土构件连结固定进行调整。南北向采用临时固定倒链进行调整，校正后进行焊接固定。

4.8 水平构件吊装

1)起吊点、绳索卡选择。吊点采用捆绑式，吊点位置位于构件1/3处。吊绳与构件水平角度不小于60°。选择最重吊装竖向构件所用绳索卡具(见图5)。

2)水平构件起吊、就位、临时固定。构件在起吊过程中，辅以直径30 mm的白棕绳运行，速度缓慢均匀就位。依据两侧牛腿已弹中心线及上表面标高进行校核就位。临时固定采用两块钢板临时焊接固定(见图6)。

3)与水平构件焊接固定。水平构件就位临时固定后，拉开吊钩收臂，进行焊接固定，经探伤检测合格后方可进行下道工序。

4.9 吊篮设定

在焊接各层架柱及梁与梁节点位置时，采用吊篮作为作业平台。吊篮底及四周满铺安全网，采用骑卡式固定。吊篮采用Ф18钢筋焊接而成，具体做法见图7。

5 吊装注意事项

1)吊装施工前，应对所有施工人员进行专题培训，使每个人都了解并熟悉工程内容和施工方案，并要求在具体操作时严格按方案要求执行。

2)提前组织相关部门按方案要求共同对现场环境、机具设备人员安排等进行全面检查，如施工道路等是否符合要求，如发现问题，应及时整改。

3)吊装时，整个现场由专人负责统一指挥，并规定统一指挥信号。各岗位操作人员要求严格按照指令认真操作，保证做到信息传递准确、动作协调一致。

4)吊装施工中，凡需登高的作业人员，须事前经身体检查合格，对患有心脏病，高血压等不适合高空作业的人，严禁登高作业。

5)正式起吊前，应对钢构件先进行试吊，待钢构件离开地面300 mm左右时，检查各吊点、吊车绳索具是否有异常现象，确认一切正常，方可继续进行。

6)凡需登高的作业人员，必须配戴安全帽，系安全带，穿防滑鞋，操作时，应把安全带系在牢固可靠的地方；所用手头工具应装入工具袋，严禁在空中互相抛掷，或扔向地面。

7)吊装前，应详细了解天气情况，如遇雨天、雾天或5级以上大风等天气均不得进行吊装作业；吊装过程中，如因故中断作业，须采取有效措施及时解决，并保持现场秩序，未经许可，任何人不得擅自离开岗位。

8)吊装现场，应设警戒线，设专人负责，非本工程施工人员严禁进入吊装作业区，所有参加施工人员均佩带统一的醒目标志。

9)未经现场指挥许可，任何人不得在起重构件下或受力索具附近停留或通过，也不许随同起吊物件和机索具升降。

6 结语

随着当今建筑市场的快速发展，社会对建筑美观的需求越来越高，建筑造型也越来越复杂，许多造型复杂的钢结构施工技术也必须不断提升，本技术可广泛应用于造型复杂工程的施工领域。

[1] GB 50755—2012，钢结构工程施工规范[S].

[2] 《建筑施工手册》编委会.建筑施工手册[M].第4版.北京：中国建筑工业出版社，2003.

[3] GB 50009—2012，建筑结构荷载规范[S].

[4] AQ 3021—2008，吊装作业规范[S].

Installation construction technology of external steel structure of post platform of Shanxi Theater

Gao Jianming

(ShanxiConstructionEngineering(Group)Corporation,Taiyuan030006,China)

Taking Shanxi Theater engineering as an example, combining with the engineering field conditions, the article specifically introduces specific installation procedures of external steel structure of post platform of Shanxi Theater, and explores operation points needing attention in hosing process, with a view to continuously improve steel structure construction technology level.

steel structure, construction technology, installation, erection, operation points

1009-6825(2015)28-0097-03

2015-07-16

高建明(1979- )，男，工程师

TU758

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