1、轻型门式刚架施工摘要：文章中对轻型门式刚架结构在实际工程中的应用进行了探讨，对施工工艺及施工技术进行阐述，希望为同类工程施工提供借鉴。 关键词：门式刚架结构；施工；技术；工艺 中图分类号：TU74 文献标识码： A 目前轻型门式刚架结构为人们所熟知，施工周期短、成本造价低，在各类工业厂房、大型商场、活动场所中应用广泛，满足了人们对于房屋建筑高度与空间的要求，在今后的发展中将会有更加广阔的前景。 一、工程概况： 某高校大型文体中心，在设计最初，就是为了满足需要而进行这种大空间门式刚架结构的设计的。该文体中心长、宽、高分别为45.2m、23.6m、7.2m，其结构与参数如图 1 所示，设计使用年限
2、为 25 年。图 1 学生活动中心的门式刚架结构图 二、大跨度门式刚架的施工技术 一般而言，门式刚架的施工顺序为：基础施工主体刚架施工彩钢板屋面施工附属设施施工。 1、门式刚架的基础施工： （1）基础的测量与放线： 用 DJ6 经纬仪定出该活动中心的十字中心线，以十字中心点纵向、横向的边线为基准，并分别确定各结构柱的安装中心位置。 本工程基础部分采用独立基础施工的方法，为保证钢结构柱安装在允许的偏差之内，测量放线采用轴线测量的方法，使用全站仪对主要轴线进行控制，然后使用激光经纬仪进行细部控制，控制桩采用 80cm 的木桩，桩顶用铁钉作为控制线的中心。 （2）基础的开挖： 根据设计要求，为保证柱
3、基础的稳定性，柱基的挖孔深度须嵌入持力层 0.5m 以上。钢柱与混凝土基础的连接采用预埋螺栓连接，浇筑上部桩基混凝土时将螺栓根据要求预埋。 （3）混凝土的浇筑： 本工程采用 C30 商品混凝土，平面运输方式为混凝土搅拌车。为保证柱基础的质量柱基础采用一次浇筑法进行施工。 具体做法是：混凝土分层浇筑；浇筑至接近预埋螺栓底标高处约100mm 范围时用插入式振捣器进行振捣，再将混凝土浇筑至预埋螺栓标高底部，待混凝土初凝和养护后，预埋倒 T 形螺栓。预埋倒 T 形螺栓时，应反复量测柱距和预埋螺栓间距，其轴线偏差应5mm，再用与混凝土配比相同的水泥砂浆埋设倒 T 形螺检。待水泥砂浆凝结后，继续浇筑混凝土
4、，当达到地面标高时，混凝土再次校正预埋螺栓的平面位置，经校核无误后，在柱基位置放置 L50x50x4 角钢方框，框内用细石混凝土进行浇筑，表面用水泥砂浆抹平如图 2，并进行洒水养护。待基础混凝土强度满足要求后即可进行钢柱的吊装。 图 2 倒 T 形螺栓埋置示意圈 1倒 T 形螺栓；2基础混凝土；3水泥砂浆层；4角钢方框：5细石混凝土 2、门式刚架的吊装： （1）吊装起重机械的选择： 该活动中心构件吊装时重量最大的构件为人字形刚架，质量约为3t，起重高度为 7.2m。选择 QY12 型 12 吨液压汽车起重机进行吊装，其基本参数为：最大起重力矩 411600N-m，主臂最大起升高度 16.5m，
5、最小转弯半径 8.76m，最大扭矩 686N-m，因此，所选起重机可满足要求。 （2）起重机开行路线的选择： 钢柱吊装时，起重机采用跨内跨边开行，停机点布置在两根钢柱的中间。起重机每开行一次为一个停机点。在每个停机点，起重机可吊装两根钢柱。起重机沿该建筑物四周开行一次即可完成全部钢柱的吊装。 （3）门式刚架钢柱的吊装： 钢柱吊装之前，根据起重机的开行路线确定好钢柱的绑扎位置，并将钢柱斜向布置。采用旋转法进行吊装。在钢柱放倒位置放置钢板垫块，以便于位置的调整。吊装钢柱时，起重机首先开至停机点，然后用钢绳将钢柱绑扎好，并将起重机边升臂边旋转至预埋螺栓处，然后将钢柱下放，将钢柱底座的螺栓孔与螺栓连接
6、，用经纬仪校正其垂直度，无误后拧紧螺栓。 （4）大跨度人字形刚架的吊装 人字形刚架的组装 为便于人字形刚架的吊装，在吊装前须用螺栓将两个人字形构件组装好，并斜向平卧在地坪上。为防止人字形刚架在吊装的过程产生过大的变形，应在人字形刚架下面(斜长埘处，用两端为扁状钢管与人字形刚架螺栓连接。为便于吊装，人字形刚架采用两点绑扎。同时还应在刚架的两端绑扎拉绳，以控制吊装时刚架的摆动和保证刚架的准确就位。 开行路线的选择 由于连接后的人字形刚架跨度较大，为便于吊装，起重机选择跨中开行的方式，停机点选择在该榀人字形刚架的后方约 3m 处，每个停机点吊装一榀人字形刚架。 安装可移式门型脚手架 为了便于人字形刚
7、架与钢柱的连接及屋构件的安装，在人字形刚架吊装前，须在门式刚架轴线的一侧安装可移式门式脚手架，并在其操作层上铺设脚手板，以利于工人施工操作。为防止可移式脚手架在施工过程中发生倾覆，须在门型脚手架的两侧用细钢丝绳锚固在地锚上。 人字形刚架的吊装 吊装人字形钢架前，先将起重机开行至停机点，再将起重机升臂并升钩，把人字形刚架起吊至超过钢柱顶 03m 处，拉动溜绳使其刚架旋转至安装位置，并缓慢降钩。只要人字形刚架对准柱顶的螺栓孔时，迅速穿入高强螺栓，将刚架与钢柱连接起来，从而形成门式刚架。 刚架与刚架间的固定与纠正 为保证人字刚架的准确就位，在刚架的端部架设 DJ6 经纬仪进行准确定位。校正刚架后，随
8、即安装刚性系杆进行固定。大跨度人字形刚架吊装后，会产生较大的扭曲变形。如不及时纠正，不仅影响屋面结构的受力，而且直接影响屋面结构的吊装。在大跨度人字形刚架安装过程中，可采用简便易行的钢丝绳花蓝螺栓校正器进行纠偏。具体纠偏方法是：将 2m 钢丝绳固定在地锚上，用花蓝螺栓钩头螺栓钩住套耳。将 16m 钢丝绳一端绑扎在刚架最大的扭曲点处，在其最大的扭曲点的反方向，用花蓝螺栓钩住套耳。然后多次旋转花蓝螺帽，逐渐收紧螺栓并带动刚架产生位移，使刚架得以校正。刚架校正后，迅速拧紧高强螺栓。 3、门式刚架结构屋面的施工： （1）檩条的吊装： 门式刚架屋面的檩条采用 C20070202.0 型槽钢。因檩条质量较
9、轻，可采用人力提升。提升时，在檩条的两端系好绳索，将其提升垂直位置高于人字形刚架约 0.5m 处，将檩条旋转一定距离，使其避开人字形刚架并提升至刚架的顶面。按设计要求的间距，用螺栓将檩条与入字形刚架连接。 （2）屋面彩钢板的安装： 本活动中心屋面采用 475 型 360 度咬合式直立锁缝彩钢屋面，其技术参数为：咬口高度 60mm，咬口间距 475mm，厚度为 0.6 mm。 彩钢板铺钉按屋面的坡度从屋檐至屋脊方向逐块铺钉，并在屋脊上铺钉彩钢板作屋脊，以利屋面排水。彩钢板铺钉时，先将彩钢板逐块就位，在彩钢板波峰处对准 C 形钢檩条再用自攻螺钉固定。面板的固定螺钉要进行定位，保证整齐，彩钢板搭接其
10、搭接长度100mm。在檐口处必须在每个波峰上安装防水自攻螺钉，起到抗风的作用；在外盖板搭接区域的内层要涂透明的中性密封硅酮胶。 （3）隔热保温层的铺设： 根据设计，在彩钢瓦屋盖下面设置真空超细玻璃棉卷材保温层，容重 16kg/m3。玻璃棉保温层的施工与屋面彩钢瓦的施工同时进行。在垂直于屋脊的方向，玻璃棉卷材间的搭接宽度不小于 100mm，铺设矿棉纤维层应做到均匀适度，不得漏铺，否则将影响隔热保温效果。 （4）屋面天沟的安装： 屋面天沟采用 2.5mm 厚的镀锌钢板制作。排水沟安装前，应先在围护墙体上(泛水沟标高处)开凿出 50x50mm 的凹槽，然后将水沟的一翼嵌入墙体的凹槽内，随即用水泥砂浆填塞固定，另一翼用螺栓固定在檐口处的金属檩条上。 结语 采用单层大跨度门式刚架结构，无论是单层大跨度门式刚架结构，还是其他结构的施工，必须充分考虑各施工工序的交叉以及对施工安全及进度的影响。在编写施工方案时，如采用边吊装刚架边施工屋面的施工方式时，必须考虑到吊装作业对其他工序施工人员的影响。此外，刚刚吊装就位的刚架结构必须进行有效的临时固定，防止发生倾覆事故。 参考文献： 1邹绍明，单层大跨度门式刚架结构的施工技术.。重庆建筑. 2012(12)。 2中国工程建设标准化协会.门式刚架轻型房屋钢结构技术规程（CECS102：2002）S.北京：中国计划出版社，2012.
