大型全智能化钢结构立体停车场施工技术
吴嘉琦 高志鹏 王浩
【摘要】本文介绍大型全智能化钢结构立体停车场施工，结构采用轻钢框架结构体系，工厂工具化生产，现场各部件之间全高强螺栓装配技术，现场遵循“先立柱、后横梁，先框架、后梳齿架，先机械、后电气”和安装施工“安装由下向上、收尾由上而下”的施工顺序。钢结构满足工具化、设备满足智能化，大大降低了用钢量、缩短工期达到降低成本的目的。同时通过有限的占地面积实现多位停车的问题，大大提高了人们出行的便利性。
【关键词】轻钢框架结构体系;全高强螺栓装配;全智能化设备;工具化生产;安装
1.工程概况
柳州某大型全智能化钢结构立体停车场，位于潭中西路以北，元信大厦东面，项目总建筑面积约9225.77㎡，为两栋全部为装配式钢结构的立体停车场，其中1号楼建设8层立体停车位，2号楼建设9层停车位，可提供440个机械车位，45个普通自然车位，5个无障碍自然车位。配套建设绿化、人防、消防、通风、给排水、配电、供电照明系统、监控及报警系统、智能停车场设备及管理用房等配套设施。车场建设已成为商业竟争的新焦点，发展智能停车是智慧城市建设的具体体现之一，是提高交通管理效率和人民生活质量的必然要求。
2.装配式轻钢框架结构体系主要设计方案
装配式轻钢框架结构体系中钢柱、钢梁采用热轧成型的H型钢制作。钢柱之间通过设置人字型斜撑及纵横向水平系杆形成整个结构稳定的框架体系。钢柱与钢柱对接、钢柱与钢梁连接、钢斜撑与各钢构件之间的连接全采用高强度螺栓进行连接。各钢构件实现工厂工具化生产、现场全螺栓装配的要求，大大提高了施工安装效率。本结构体系为推广装配式立体停车场的建设，发展智慧城市，改善目前人民停车出现“一位难求”的现象，起到了很好的推动作用。
3.装配式轻钢框架结构安装控制重点及主要要求
3.1安装总体要求
装配式轻钢框架结构体系施工总的原则是：“先立柱、后横梁”、遵循“安装由下向上、收尾由上而下”的安裝顺序。采用外装及自动门在主体结构施工完后进行施工、光幕、显示屏、传感器、控制系统等在主体施工中穿插进行。基本要求是：上道工序完成要为下道工序创造施工条件，下道工序的施工要能够保证上道工序的成品完整不受损坏，以减少不必要的返工浪费，确保工程质量。
3.2钢构件吊装控制重点及主要要求
3.2.1构件合理分段及吊车选型
合理进行构件分段，根据构件重量及现场实际场地情况进行吊车选型要求，在保证安全的前提下择优进行吊装设备的选型。
3.2.2主要构件吊装及注意事项
3.2.2.1钢柱吊装
钢柱吊装在柱子起吊前，从柱底板向上500～1000mm处划一水平线，以便安装固定前后作复查平面标高基准作用。根据柱子的种类和高度确定吊（绑扎）点，采用旋转法一点起吊，吊点设在牛腿处，在柱底上部用麻绳绑好，作为调整方向的牵制溜绳。吊装前准备工作就绪后，首先进行试吊，吊起一端高度为100～200mm时停吊，检查索具牢固和吊车的稳定性，确定安全后将钢柱慢车吊起、转向、就位，位于安装基础时，可指挥吊车缓慢下降，当柱底距离基础位置40～100mm时，调整柱底与基础准线达到准确位置，指挥吊车下降就位，并拧紧全部螺母，临时将柱子加固，达到安全后方可摘除钓钩。
钢柱采用旋转法吊装柱子（如图甲3所示）为提高吊装效率，在钢柱进场时，应使柱子的绑扎点、柱脚中心和杯形基础中心三点，在以起重机停点为圆心，停点至绑扎点的距离（即吊柱子的回转半径）为半径的圆弧上（简称三点一圆弧），如图3乙所示。
3.2.2.2钢柱垂直度及精度校正控制
钢柱校正应先校正偏差大的一面，后校正偏差小的一面。校正工作一般包括平面位置、标高及垂直度这三个内容。立柱吊装就位时，属一次对位，一般不需平面再校正。对于钢柱的标高，一般只需要检查，不需要再校正。因此钢柱校正主要是校正垂直度和复查标高。
钢柱校正可选用揽风绳、千斤顶、撬杠和钢楔块（或者木楔块）等工具配合测量工具同时进行，本工程中采用观测立柱垂直度，用两台经纬仪测量校正。首先，将经纬仪放在柱子一侧，使纵中心线对准柱子座的基线，然后固定水平盘的各螺丝。测柱子的中心线，由下而上观测。若纵中心线对准，即是柱子垂直，不对准则需调整柱子，直到对准经纬仪纵中心线为止。以同样方法测横线，使柱子另一面中心线垂直于基线横轴，标高偏差≤±2mm，垂直度偏差≤±L/1000，精度满足要求后，即可对柱子进行固定工作。在确定无误后，钢柱与基础杯口间的空隙，应用C35细石混凝土浇筑密实，优先采用膨胀高强灌浆料。
3.2.2.3钢梁、斜撑吊装
钢梁在现场必须码放整齐，每层梁中间必须垫放枕木，钢梁吊装两个吊点选择在钢梁的重心两侧，两个吊点位置应距离支座及跨中800mm以外，并根据钢梁的长短适当的增加两个吊点之间的距离。确保安全，防止钢梁锐边割断钢丝绳，要对钢丝绳进行防护，吊索角度不小于45°，钢梁使用焊接吊耳或采用专用夹具进行吊运。
钢梁安装时，搭建操作平台，钢梁两端用棕绳牵引，以保证钢梁在空中的平衡性。起吊后当钢梁与柱子靠牢时，先用钢撬固定与柱子连接板，再拧紧高强螺栓。严禁用手指试孔，安装完毕后注意用钢丝缆风绳固定调整，该钢缆待后稳定跨单元构件装配固定调整结束形成稳定体后再拆除，以免倾覆。
吊装顺序由下而上，吊装横梁、纵梁，连接螺栓轻微紧固，用经纬仪测量梁间水平度，利用螺栓孔间隙调节梁的水平度，达到偏差≤L/1000后紧固，用吊车与钢丝绳组合吊装垂直支撑，用手拉葫芦调节到安装部位，连接螺栓紧固（螺栓应按照图纸要求进行初拧、复拧、检查），支撑对各基础面的垂直高差≤±5mm。左、右边纵梁应保持在同一水平面上，高差≤±1mm。
4.垂直升降类机械式停车设备安装及注意事项
4.1直行小车安装
直行小车安装前，先对直行小车的几何尺寸，加工质量进行核查，符合安装要求后再进行安装。对安装位置进行划线找正，严控直行小车的水平方向的相对位置。直行小车安装前要先进行直行小车固定台的安装，固定台的行走平面标高水平度要求≤±3mm。直行小车安装采用轮系行走方式驱动回转盘。直行小车初装后，直接吊装至直行小车固定台行走面，使行走轮确实有效的接触行走面。如果出现某轮悬空现象，对轮架安装形式进行调整，务必使得每个滚轮都紧密接触行走面。安装完后对直行小车梳齿部分的标高进行复测，水平度≤±3mm。
4.2传动系统安装
1）安装电机、驱动链轮组件等采用吊车等设备，按照划线定位的方式吊装电机、驱动链轮组件，注意装配的顺序。
2）安装传动主轴、联轴器检查轴承、联轴器、传动轴产品外观质量，有无磕碰、划伤、挤压变形等缺陷，电动机按规范接线进行试运转，应符合性能要求 ，轴承座的外球面轴承与传动轴的接触面应无毛剌、划伤等缺陷。
3）安装从动链轮组件。
4）安装轿厢其他相关组件。
5）安装横移传动机构的链轮，轴承等相关组件。
4.3梳齿架安装
1）由下至上顺序安装，先安装二层梳齿架，再安装三层梳齿架。
2）保证梳齿架水平，运动平稳，到位准确，所有运动件运动灵活，不得有卡阻或滑移现象。
3）安装提升轿厢链条。调节张紧力使链条张紧，运动过程中不得出现跳齿、跳链、异响等现象。所有传动零部件涂润滑脂。
4）安装横移链条。安装时特别注意长横移链条的安装，要求安装紧实可靠，调节每个张紧装置直至链条每段都已张紧。运动过程中不得出现跳齿、跳链、异响等现象。
4.4安全防护装置安装
1）标识语：在每个独立车库出入口均配以明显的适停车尺寸、警示语等提示标志。
2）銘牌：在每个独立车库出入口均配以明显的铭牌、操作说明、其他注意事项。
3）指示牌：在车库内外需要处，设置警示标语等其他指示牌。
4）LED屏显示：每座车库的出入口设置LED显示屏，显示车库运行状态、剩余车位数、及预计等候时间等。
5）车辆引导系统：在车道两边明显位置均设置有指向标识，引导车流方向。
6）运行状态显示指示灯：每座车库的出入口设置三层多色车库状态指示灯，表示车库的运行状态。
7）活物检测装置：每座车库出入口安装活物检测装置，系统自动提示、报警。
8）车辆尺寸检测装置：在车库内外需要处，设置警示标语等其他指示牌。
9）自动门防夹装置：每座车库的出入口安装自动门，自动门和系统互联，具有自锁、防夹等功能。
10）紧急停止开关：在车库的各个需要位置安装紧急停止开关。
11）定位确认装置：在设备井道安装定位确认光电。
12）防止超限运行装置：在升降、横移的极限位置安装防止超限的行程开关、止挡等安全保护装置。
13）汽车位置检测装置：在回转盘、轿厢上安装前轮到位检测，用以判断汽车的到位状态。
14）防重叠自动检测装置：在每个车位处，安装光电开关来检测空车位，从而实现防重叠自动检测。
15）倾斜度检测：在设备制定位置安装槽型光电用以检测设备是否满足倾斜度小于指定值的要求。
16）防松、脱链装置：在机房系统里，安装放松链保护装置。
17）防撞缓冲装置：在设备底部安装缓冲器。用以减小突然坠落以及设备意外故障的伤害。
18）独立照明电源：在设备内安装独立照明系统，此系统的供电与主动力电源无关。
4.5电气系统安装
1）电路经过严谨设计，并配有分电路和主电路的短路保护、过流保护、欠压保护、缺相保护、零压保护等保护措施以保护电路。
2）金属结构、电气设备的金属外壳、管槽、电缆金属护层和变压器低压侧装配可靠的接地装置。
3）设置指示总电源分合状况的信号装置。
4）控制电路所有仪表、按钮、操作开关的用途应标明在盘（屏、柜、台 ）的正面，装设在内部的元件应标明代号。
5）电线、电缆及电气配线应排列整齐、接线可靠。端部有编号，在机械损伤的地方，装置防护板。
6）动力电路和电气安全装置电路对地绝缘电阻值应≥0.5mΩ。
7）控制、照明等其他电路对地绝缘电阻值应注≥0.25mΩ。
8）零线和接地线应分别设置。
9）接地电阻值应≤4Ω。
10）电气控制线采用标准要求多股铜芯电缆线，具有耐候性、耐油性。
5.施工现场安全防护措施
施工安全管理直接关系到作业人员的安全施工环境，不仅仅关系到工程的工期进程，也关系到工程的工程质量和结构安全。针对本工程主要施工危险源的分析，主要采取以下安全管理和防护措施。
5.1交叉作业环境下物体打击
多工种多工序的施工交叉作业情况，物体打击的安全管理和避免也是现场安全生产的重点：
1）针对交叉作业的区域，安排专门安全协管人员定点监督管理。
2）作业区域范围内尽量合理安排各工种施工进程，尽量减少上下交叉作业。减少危险源发生的几率。
3）进入施工区域内必须佩戴安全帽，做好个人的安全防护。进入施工区域，观察周边施工状况是否存在高空落物的隐患。
4）吊装危险区域，必须有专人监护，非施工人员不得进入危险区。
5）吊装危险区域划为警示区域，用警示绳维护。起吊物下方不得站人。
