鋼結(jié)構(gòu)箱梁式玻璃樓梯施工工藝設(shè)計(jì)與技術(shù)研究
趙昱
摘要：有“西北第一高樓”之稱的陜西信息大廈位于十三朝古都——西安市的碑林區(qū)，毗鄰陜西國(guó)際展覽中心、省體育場(chǎng)、省圖書館、西安博物館等，是西安文體科技的中心所在。陜西信息大廈總體定位為五星級(jí)綜合性酒店大廈，由主樓、裙樓及地下停車場(chǎng)組成。大廈的地下一層至二十五層為西安皇冠假日酒店。趙昱作為技術(shù)總負(fù)責(zé)人，主持了該酒店VI標(biāo)段的室內(nèi)裝飾施工，并實(shí)現(xiàn)了一項(xiàng) 的行業(yè)科技創(chuàng)新成果。
關(guān)鍵詞：室內(nèi)裝飾施工;箱梁式;鋼結(jié)構(gòu);玻璃樓梯施工
皇冠假日為國(guó)際 的五星級(jí)酒店連鎖品牌，定位高端，而且酒店大堂是顧客進(jìn)入酒店的第一個(gè)視覺焦點(diǎn),也是客流量的疏通樞紐,大堂裝飾效果的好壞對(duì)酒店內(nèi)部的整體裝飾效果有很大的影響。
在大堂一層至地下一層采用了鋼結(jié)構(gòu)箱梁式玻璃發(fā)光樓梯作為主要連接通道，作為科技創(chuàng)新的重要成果，其外觀時(shí)尚大氣，現(xiàn)代感強(qiáng)，但相應(yīng)技術(shù)含量高，施工難度大，多項(xiàng)技術(shù)具有首創(chuàng)性。
一層至地下一層玻璃發(fā)光樓梯
玻璃屬于脆性材料，具有很高的強(qiáng)度，能承受較大荷載。由于其自重輕，截面小，輕盈通透，裝飾性強(qiáng)，因而受到設(shè)計(jì)師的青睞，常常被使用于室內(nèi)裝飾中。在本工程中，樓梯所在位置為主要進(jìn)出口通道，若采用混凝土樓梯會(huì)采用產(chǎn)生自重大、視覺效果差等問題，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，結(jié)合工程造價(jià)等因素，采用了全鋼箱梁作為主結(jié)構(gòu)梁、預(yù)制不銹鋼駁接件作為點(diǎn)支承構(gòu)件、鋼化夾膠玻璃作為踏步和欄板的施工方案。
一、設(shè)計(jì)深化
箱梁式玻璃樓梯主要是由兩側(cè)矩形的鋼箱梁、內(nèi)鋼架結(jié)構(gòu)、玻璃踏板的不銹鋼駁接件、結(jié)構(gòu)加強(qiáng)支撐梁、31塊面層蝕刻防滑的鋼化夾膠玻璃踏板、2塊扇形鋼化夾膠休息平臺(tái)玻璃、熱彎鋼化夾膠玻璃欄板及柚木實(shí)木扶手所構(gòu)成。
圖1：樓梯平面圖
結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與安全是深化設(shè)計(jì)的首要考慮因素。為了確保安全，方便施工，同時(shí)滿足裝飾效果要求，采用100×200×10鍍鋅矩形管作為內(nèi)鋼架結(jié)構(gòu)柱，與錨固鋼板焊接固定。矩形箱梁位于樓梯兩側(cè)，通過錨固鋼板和內(nèi)鋼架與主體結(jié)構(gòu)固接，優(yōu)美的弧度和光亮的不銹鋼飾面在視覺效果上極為突出。為了提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，在休息平臺(tái)、樓梯上行段和下行段分別設(shè)置了結(jié)構(gòu)加強(qiáng)支撐箱梁，焊接固定于鋼箱梁上。休息平臺(tái)處采用Φ200×10鍍鋅鋼管作為立柱。鋼架結(jié)構(gòu)示意圖見圖2。
圖2：鋼架結(jié)構(gòu)示意圖
踏板采用15+1.14+19+1.14+15鋼化夾膠玻璃，為了提高防滑性，增強(qiáng)觀感效果，采用了面層蝕刻雕花工藝。每塊踏板玻璃經(jīng)由兩端的304不銹鋼駁接件與箱梁焊接。踏板下方安裝304不銹鋼卡槽，以安裝暗藏?zé)魩�。踏板連接節(jié)點(diǎn)大樣見圖3。
圖3：踏步連接大樣圖
二、承載力驗(yàn)算
承載力驗(yàn)算主要對(duì)樓梯主梁、平臺(tái)梁，立柱進(jìn)行驗(yàn)算。樓梯層高為5.178m，踏步高為161.8mm，主要結(jié)構(gòu)：主梁100×400×10矩形箱梁，平臺(tái)梁為100×450×10矩形箱梁，立柱為Φ200×10鋼管。
三、安裝施工
1、放線定位
本工程的踏板、欄板都是以內(nèi)弧、外弧鋼箱梁為基礎(chǔ)固定的，而箱梁的安裝則是以內(nèi)鋼架結(jié)構(gòu)和錨固鋼板位置而定，故錨固鋼板、內(nèi)鋼架和箱梁安裝的準(zhǔn)確直接關(guān)系到樓梯后續(xù)部分的安裝進(jìn)度。放線的重點(diǎn)是錨固鋼板的定位、箱梁的定位和梁上玻璃踏板固定點(diǎn)的定位。施工放線時(shí)采用空間三維放線的方式，通過高精度經(jīng)緯儀找到各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)位置，在通過線墜把各個(gè)點(diǎn)映射至混凝土樓板上。確定弧形雙梁的外形位置后，用角鋼做出靠模，再以靠模為基準(zhǔn)在工廠進(jìn)行預(yù)安裝，逐步調(diào)整，并不斷修正加工部件，直至完全符合要求。
2、安裝及檢驗(yàn)
根據(jù)放線的定位點(diǎn)，先固定好錨固鋼板和內(nèi)鋼架結(jié)構(gòu)，然后將預(yù)制成型的鋼箱梁焊接于鋼板和內(nèi)鋼架上。用經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀復(fù)核箱梁位置是否準(zhǔn)確。復(fù)核無(wú)誤后，以箱梁為基準(zhǔn)線放出每塊玻璃踏板的固定點(diǎn)位置，將不銹鋼駁接件焊接在鋼箱梁上。玻璃踏板兩端的固定點(diǎn)，需采用經(jīng)緯儀邊安裝邊檢測(cè)，確保安裝精度。玻璃欄板立柱和固定點(diǎn)的放線和安裝同上。將玻璃踏板、玻璃欄板根據(jù)已定孔位安裝完畢并校驗(yàn)無(wú)誤后，最后安裝柚木扶手。
3、焊接與防護(hù)
所有現(xiàn)場(chǎng)施焊處，必須手工除銹，并立即刷氟碳底漆，且在所有底漆破壞處，必須補(bǔ)刷底漆。所有以上工序完成后，按順序進(jìn)行以下工序：刷中間漆——薄型防火涂料(防火極限1.5h)——氟碳面漆。
四、其它注意事項(xiàng)
1、施焊時(shí)必須及時(shí)消除焊接應(yīng)力，保證位置精度。
2、放線定位時(shí)，是按照錨固鋼板——內(nèi)鋼架——弧形雙梁——玻璃踏板固定點(diǎn)的順序進(jìn)行，因此必須及時(shí)復(fù)核校驗(yàn)，避免誤差累積;
3、玻璃踏板和玻璃欄板在安裝是，定位精度一定要準(zhǔn)確，否則玻璃在安裝后會(huì)殘留較大的應(yīng)力，容易導(dǎo)致玻璃破裂。
五、結(jié)語(yǔ)
本玻璃發(fā)光樓梯的構(gòu)造形式新穎獨(dú)特，受力合理，美觀大方，可以說是西安皇冠假日酒店大堂裝飾的一個(gè)點(diǎn)睛之作。酒店開業(yè)已有多年的時(shí)間，上下通行依然平穩(wěn)，受到了業(yè)主及設(shè)計(jì)師的肯定和贊揚(yáng)。在全國(guó)建筑工程裝飾獎(jiǎng)的評(píng)選過程中，陜西信息大廈VI標(biāo)段受到專家組的一致贊賞。該項(xiàng)目榮獲全國(guó)建筑工程裝飾獎(jiǎng)。
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