上海新国际博览中心钢结构施工技术

　　摘要：上海新国际博览中心钢结构工程，主要包括钢管桁架层盖、层盖承重柱、幕墙柱、抗风柱、预应力柱、夹层钢柱等组成,本文从钢材、结构形式、超声波探伤、节点空间定位、安装等方面分析了制作和安装特点,并介绍了施工采取的控制技术措施。
　　关键词：新国际博览中心；钢结构；安装方案；施工技术
　　
　　1 钢柱安装
　　上海新国际博览中心工程展馆钢柱主要包括层盖承重柱、幕墙柱、抗风柱、预应力柱、夹层钢柱等组成。层盖承重柱、幕墙柱、预应力柱、夹层钢柱用塔吊、汽车吊进行吊装；抗风柱用160吨的汽车吊吊装。
　　当钢柱吊装就位，没有和桁架连接之前，需要采用脚手架临时固定，同时在钢柱与桁架进行连接前对钢柱的标高、轴线及垂直度等进行再次复测，确保钢柱在与桁架连接后，定位能够准确，垂直度满足要求(向跨内预偏11mm)，并进行柱底二次灌浆施工及桁架卸载。
　　幕墙柱刚度比较小，安装精度要求高，因此运输、安装过程中需格外重视。幕墙柱经预检合格后每4到5根成捆绑扎进行吊装装车、运输、卸车、倒运，以提高刚度防止变形。幕墙柱应4支点搁置，间距约为4m，搁置时两翼缘应处于水平面垂直状态。幕墙柱现场吊装时应4到5根起吊后临时固定，然后在分开吊装就位，单根就位后应及时采用脚手架钢管与周围的满堂脚手架进行临时固定以保持其刚性。幕墙柱待卸载后与桁架予以固定，以免卸载值过大而对幕墙柱产生影响。
　　2脚手架搭设
　　2.1脚手架搭设要求
　　满堂脚手架搭设范围及形式
　　搭设范围：结构平面投影范围，整体平台高度距离菱形架底部杆件0.5～1米，根据用途向上继续搭设成不同的形式。
　　①菱形架两侧承重支点位置搭设宽度1米、长度84米的排架，排架顶部横杆标高距离该节点标高1.05米，节点形式见图1所示，整榀桁架节点标高见图2。
　　
　　图1                                                                                                        图2
　　整个排架顶面形成阶梯状，由现场控制好，立杆间距见下图（略），横杆间距1.5米，斜撑杆件根据相应规范设置。
　　以上支撑形式中需要根据实际情况对支撑千斤顶、支撑型钢进行临时侧向加固防止支撑千斤顶、支撑型钢失稳或移位，加固措施选用型钢与支撑点处型钢平台进行临时连接。
　　②菱形架底部满堂架搭设：采用横杆步高1.5m，立杆间距为1.375m×1.375m的满堂架形式，斜撑、剪刀撑及水平剪刀撑根据满堂脚手架搭设相应规范设置，同时必须设置扫地杆；满堂架顶部标高距离菱形架底面0.5～1米，并满铺竹笆脚手板用于安全防护及施工人员行走，同时根据需要设置维护措施。
　　③相临菱形架节间脚手架的搭设：每榀桁架的相临菱形架节间应搭设脚手架用于施工操作及菱形架之间连接钢管的临时固定。菱形架轴线间距为3.75米，立杆间距1.375m×1.375m，短横杆间距1.5米，斜撑等杆件根据规范进行设置。
　　④满堂架在搭设过程中需要将抗风柱、桁架柱、幕墙柱等位置避开，并且应搭设临时固定架，固定架与周围满堂架连接可靠，同时应满足钢柱安装施工所需要的工艺空间，钢柱安装到位后再用短钢管对钢柱进行临时固定。
　　2.2普通钢管扣件式支架（承重排架）的主要特点
　　2.2.1普通钢管扣件搭设的承重支架，竖向荷载是通过钢管支架顶部的横杆加载到立杆上的，而顶部横杆与立杆是通过十字扣件连接的，本工程中横杆的步距为1.5m，这种情况下扣件的抗滑承载力是最薄弱环节，也就是说支架的稳定承载力是由顶部承载的横杆与立杆间扣件的抗滑承载力决定的。
　　单个扣件抗滑设计承载力为8KN，双扣件（共同工作）抗滑承载力为12KN，本工程中顶部的横杆是纵横十字交叉设置的，是双扣件作用，为增强扣件的抗滑承载力在原有双扣件抗滑的基础上再增加一个扣件顶牢上部的双扣件。
　　2.2.2超高的钢管扣件支架，其下的基础非常重要。本工程脚手架搭设于砼地面上，保证周边有有效排水措施，以防落地脚手架钢管腐蚀损坏导致支架倾斜失稳；在地下室顶面搭设的支架需对地下室结构进行同比加固（同承载力的支架，顶部加设可调托顶撑牢固）。
　　搭设用的钢管及扣件材料必须有可靠的质量保证，扣件必须满足拧紧力矩的要求（40～60N•m），必须按规定采取保证支架整体稳定的构造措施，主要包括：
　　(1）高于4m的支架，其两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑；
　　(2）支架四边与中间每隔四排支架立杆应设置纵向剪刀撑（双向），由底层至顶层连续设置。
　　2.2.3 支架承载力的复核
　　卸载千斤顶传来的荷载通过千斤顶下方的型钢分配到其下的四根水平杆上，再通过水平杆与立杆的连接扣件传递至立杆上。
　　（1）支架承载力
　　扣件式钢管（φ48×3.5）支架用扣件连接杆件，这种扣件节点在荷载作用下既具有相当的抗转动能力，又仍有微小的转角，是一种半刚半铰节点。脚手架立杆稳定计算问题，实际上是一个节点为半刚性的空间框架稳定计算问题。在略去施工荷载的偏心作用和扣件的偏心传力作用后，立杆稳定性的计算长度为立杆的步距乘以大于1.0计算长度系数μ。

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