[发明专利]一种错层钢结构建筑半逆作施工方法

权利要求书

1.一种错层钢结构建筑半逆作施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

一、技术准备

（1）深化上顺下逆施工图纸，计算施工荷载和模拟卸载应力分布变化，深化图纸经设计院审核认可，并通过审图机构审查；

（2）编制上顺下逆施工方案，并经设计单位、监理单位、建设单位审核通过，组织专家论证通过；

（3）计算格构柱安装高度，提前加工成型；

二 、交通体支座安装

预埋件安装；钢柱马凳埋设于筏板基础内，马凳高度=筏板厚度-柱脚出筏板标高度，采用角钢，材质Q235B以上；为防止浇筑混凝土时马凳移位并提高马凳定位精度，埋设马凳时采用全站仪进行加强定位，马凳由现场加工制作完成，安装精度偏差控制在2mm之内，增加角钢支撑，确保浇筑时不移动，确保现场一次安装就位；

钢立柱安装；综合考虑现场施工环境、吊机选型、安装和运输因素，钢柱采用只在一个楼层内的自然分段；

三 、临时支撑格构柱安装

（1）格构柱基础施工

根据钢结构连桥支撑架最大支撑重量来设计格构柱基础尺寸和埋深；

（2）格构柱安装

格构柱临时支撑截面根据上部钢梁的大小和重量进行设计，每组格构柱由四个钢柱及缀条组成，上下底座采用型钢制作，底座之间的距离可根据楼层高度及桁架的高度调整；立柱一般采用φ159*10圆管,腹杆一般采用P76x5的圆钢管，步距为1.5m；格构柱材质Q355B；格构柱安装高度应计算得出，h=桁架下弦标高+起拱高

四 、调平卸载基座安装

待格构柱安装完成后，将基座安装在格构柱顶部，用螺栓固定，千斤顶在构件吊装前安装；基座安装后，用全站仪复核顶标高，误差部分用垫板和结构起拱来调节消除；

五 、桁架安装

（1）模拟吊装

桁架下部为场区主要施工通道，因此要合理布置吊装顺序，减少对道路的占用时间；利用BIM可视化技术，对吊装过程进行模拟，确定吊车站位及支腿位置，并提前识别防范过程不安全因素；

（2）桁架骨架合拢对接

桁架片吊装机械根据吊装重量和平面布置进行选择，一般采用一辆大吨位吊车进行主吊、一辆小吨位吊车进行辅助吊，对接过程中采用调平基座进行快速定位，调平基座竖向和水平千斤顶规格应满足顶升要求；

（3）测量定位

在格构柱顶部基座上放出桁架下弦梁的边界，并在一侧焊接定位钢板，测定基座顶标高与桁架底标高进行校核，按设计要求进行起拱，基座顶标高应根据钢结构卸载的模拟计算沉降量进行设置，计算并准备相应垫板；

（4）桁架吊装

采用主吊机械勾住桁架顶部吊点对每片桁架进行吊装，辅吊机械勾住桁架底部吊点进行辅助吊装，主吊负责高度控制，辅吊负责方位牵引；桁架升至基座顶部时，辅助吊点脱开，地面人工用绳索牵引桁架，使桁架落在基座上，并紧靠定位钢板；

（5）支座调准

桁架落在基座上时，主吊吊绳进行松弛，桁架所在标高层，对面放线人员用激光打线仪打出桁架下弦梁轴线，调平基座水平运动，对桁架进行轴线调准；

（6）桁架焊接

将桁架与对接端进行焊接，重复以上步骤完成所有桁架片的对接安装；

六、腹梁、边梁安装

在桁架骨架完成合拢对接后，进行腹梁、曲线边梁的安装；

（1）尺寸校核

测量现场桁架骨架安装完成后的净空尺寸，校核腹梁的加工尺寸；采用三维扫描仪对安装断面进行扫描，将曲线边梁的BIM模型与桁架点云模型在三维建模软件中进行拟合，校核曲线边梁的尺寸；

（2）钢梁吊装

采用合适吨位汽车吊对腹梁、曲线边梁进行吊装；

（3）钢梁连接

钢结构连桥的腹梁大多为厚板箱型梁，采用高强螺栓连接，曲线边梁为薄板箱型梁，采用熔透焊接；

七、第一次卸载

（1）卸载部署

本工程卸载方案遵循卸载过程中结构构件的受力与变形协调、均衡、变化过程缓和、结构多次循环微量下降并便于现场施工操作即“分区、分节、等量，均衡、缓慢”的原则来实现；

（2）卸载模拟分析

根据结构受力变形和每次抽出的垫板厚度，对每级卸载的变形量进行计算，作为卸载过程控制依据，超过控制变形量时，则立即停止卸载，检查和消除影响后，方能继续卸载；

（3）卸载控制

在卸载过程中，支撑体系和已完成的结构体系共同受力，为保证卸载的顺利进行，卸载时要统一指挥，保证同步，且按照工况分析的步骤和区域进行卸载；

（4）卸载监测

卸载前要对监测点的变形进行测量，以取得初始数据，卸载过程中要进行跟踪测量和监控；钢结构的卸载通过测量钢结构变形监测点进行监控，每处桁架临时支撑位置作为一处监测点；

八、悬挑层逆作施工

在交通体跨层桁架施工时，可同步对悬挑层进行施工，悬挑层与桁架之间的下挂梁和贯通斜梁连接须在桁架卸载后进行施工；在此处实现悬挑层逆作施工，先施工上层悬挑平台，再施工下层悬挑平台；

九、贯通斜梁、下挂梁逆作安装

待连桥桁架卸载后，方可施工悬挑层与连桥桁架之间的连接斜梁、下挂梁，并跟随悬挑层进行逆作施工，先施工上层悬挑层与连桥桁架之间的连接斜梁、下挂梁，再施工下层悬挑层与上层悬挑层之间的连接斜梁、下挂梁；

十、第二次卸载

待悬挑层结构全部施工完，则拆除上层大悬挑的临时格构柱支撑，进行第二次结构卸载，完成整体钢结构卸载；

十一、楼承板逆作施工

楼承板施工在结构卸载后进行，防止结构卸载时的变形拉裂楼承板面层，楼承板跟随“桁架层—上层悬挑层—下层悬挑层”进行逆作施工；

十二、涂装

钢构件涂装要求具备优异的耐候性、抗紫外线老化性、良好的抗水汽渗透性、抗擦伤性、耐磨性、自清洁性和环保等综合性能，根据设计做法进行施工；

在格构柱安装过程中设置有定位结构，所述定位结构包括有底架（1）与顶架（2），所述顶架（2）面向底架（1）的一侧焊接固定有长形块（3），所述底架（1）面向顶架（2）的一侧等间距焊接固定有多个第一固定块（4），所述第一固定块（4）的中心线处焊接固定有固定板（6），所述第一固定块（4）以固定板（6）为基准对称开设有两个卡槽（5），两个所述卡槽（5）内均滑动连接有连接板（7），所述连接板（7）的顶壁焊接固定有平板，所述平板上转动连接有支撑柱（9）；

所述固定板（6）与两个所述连接板（7）上均开设有螺栓孔（11），所述螺栓孔（11）共同螺纹连接有连接螺栓（8），所述第一固定块（4）的对称侧壁均焊接固定有多个弹簧（12），多个所述弹簧（12）的另一端共同焊接固定有拉板（13），所述拉板（13）上焊接固定有限位柱（14），所述限位柱（14）贯通卡槽（5）的侧壁向着卡槽（5）内部伸出，所述连接板（7）上开设有与限位柱（14）相匹配的限位槽（15），其中相互靠近两个所述支撑柱（9）的远离第一固定块（4）的一端共同转动连接有第二固定块（10）。