某工程連體結(jié)構(gòu)共7層,首層為避難層,二層為轉(zhuǎn)換層,在132.8m高空位置的轉(zhuǎn)換層鋼骨混凝土轉(zhuǎn)換梁支承上部6層連體結(jié)構(gòu),避難層的荷載通過轉(zhuǎn)換梁下的鋼吊柱傳給轉(zhuǎn)換梁。東西兩座塔樓為鋼筋混凝土框筒結(jié)構(gòu),連體部位采用鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)。其中鋼梁為焊接“h”型鋼,鋼柱為“十”字型,鋼號為q345c;柱子混凝土強度等級為c45,支撐上部連體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換梁混凝土強度等級為c40,其余樓層梁混凝土強度等級為c30。
該工程主要有四大難點:
(1)鋼主梁安裝難度大;
(2)高空懸空作業(yè),施工難度大,安全要求高;
(3)轉(zhuǎn)換層豎向荷載大,梁截面高而大,施工難度大;
(4)轉(zhuǎn)換梁混凝土澆筑和振搗難度大,養(yǎng)護(hù)要求高。
施工方案的確定:
方案l:按常規(guī)方法進(jìn)行施工。從6層裙樓屋面往上搭設(shè)約100m高的落地式模板支撐架,進(jìn)行南、北兩幢主樓連體結(jié)構(gòu)的施工。由于轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)尺寸大、荷載重,搭設(shè)高度高,承受施工荷載后,架體穩(wěn)定難以保證,且傳遞至裙樓屋面的荷載遠(yuǎn)大子屋面的設(shè)計荷載,對下部結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生較大影響,模板支撐架材料用量大,成本大。
方案2:搭設(shè)重型操作平臺完成連體結(jié)構(gòu)施工。南、北兩幢主樓混凝土結(jié)構(gòu)施工時,在連體結(jié)構(gòu)的下方預(yù)埋埋件,并在該部位混凝土達(dá)到設(shè)計強度后,安裝高6.5m、長6.0m的型鋼制作的桁架式三角支撐架。三角支撐架上裝配由貝雷架f六四式軍用桁架1組成的重型施工操作平臺,再搭設(shè)連體結(jié)構(gòu)模板支撐架。搭設(shè)的重型操作平臺是一個臨時施工操作平臺,用鋼量大,成本大,由于搭設(shè)高度高,架設(shè)和拆除難度大,安全要求高。
方案3:利用轉(zhuǎn)換梁的鋼骨設(shè)計為自承重結(jié)構(gòu)的剛度進(jìn)行梁體施工,其施工階段的剛度和強度能確保安全。板利用轉(zhuǎn)換層下吊掛的避難層搭設(shè)門式模板支撐架進(jìn)行施工。原連體結(jié)構(gòu)首層為轉(zhuǎn)換層,施工轉(zhuǎn)換層時需搭設(shè)承重操作平臺進(jìn)行模板支撐系統(tǒng)搭設(shè),這樣成本大、施工難度大,為解決施工階段轉(zhuǎn)換層模板支設(shè)問題,經(jīng)與設(shè)計院商定,增加一層避難層吊掛在轉(zhuǎn)換層下部,為永久結(jié)構(gòu),既作為施工操作平臺滿足施工階段搭設(shè)轉(zhuǎn)換層模板支撐系統(tǒng)的要求,又解決了懸空高處作業(yè)危險性大的施工難題,同時為業(yè)主增加了使用面積。
經(jīng)過對以上三種方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和比較,連體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工決定采用雙機(jī)同步提升安裝法安裝大型型鋼結(jié)構(gòu);采用結(jié)構(gòu)自承重支模體系(方案3)及混凝土綜合抗裂控制信息化施工技術(shù),對型鋼混凝土轉(zhuǎn)換梁的應(yīng)力、應(yīng)變實行實時監(jiān)控,建立預(yù)警機(jī)制,確保了連體結(jié)構(gòu)施工安全和施工質(zhì)量。