韋邦政
摘要:大跨度網(wǎng)架有多種安裝方法,如拼裝、吊裝、滑移等,滑移法是工程實(shí)際中應(yīng)用十分廣泛的施工方法。文章通過(guò)某大型廠房網(wǎng)架高空滑移法的施工情況,探討大跨度網(wǎng)架施工的關(guān)鍵技術(shù)。
關(guān)鍵詞:網(wǎng)架結(jié)構(gòu);滑移法;施工
滑移法依滑移方式類別有累積滑移法與單條滑移法之分。在拼裝支架上,將網(wǎng)架條狀單元逐條從支架的一端滑移至另一端進(jìn)行安裝的施工方法叫做單條滑移法,各單元均在高空支架上進(jìn)行拼裝,逐個(gè)的進(jìn)行滑移并在最終連接成為整體。將第一條條狀單元移出適當(dāng)距離,與第二條單元拼裝完成再一起滑移適當(dāng)距離,與第三條單元拼裝完成,如此反復(fù)循環(huán),直到最終整體完成,這種施工方法即為累積滑移法。如果結(jié)構(gòu)縱向尺寸較大,可將兩種方式結(jié)合使用。本項(xiàng)目采用高空單條滑移法。
1工程概況
某工業(yè)廠房為框排架、上承式螺栓球節(jié)點(diǎn)正放三角錐平板網(wǎng)架結(jié)構(gòu),尺寸長(zhǎng) 270.00m,寬 180.00m,網(wǎng)格為 3.3×3.0m,支承型式為周邊點(diǎn)支撐,網(wǎng)架下弦標(biāo)高為 8.50m。綜合考慮工程實(shí)際情況,選擇地面散拼網(wǎng)架單元再使用高空積累滑移法進(jìn)行網(wǎng)架拼裝施工。
2施工工藝技術(shù)
本工程網(wǎng)架單元尺寸均不同,最大的長(zhǎng) 72m,寬38m,單層網(wǎng)架下弦標(biāo)高相同。由于網(wǎng)架長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng),故在網(wǎng)架中央搭設(shè)有適當(dāng)操作平臺(tái),將網(wǎng)架等分為兩段進(jìn)行施工,以縮減網(wǎng)架單元滑移距離,減少施工誤差,降低施工成本。
2.1施工準(zhǔn)備
(1)安裝前復(fù)查基礎(chǔ)的尺寸。復(fù)測(cè)土建測(cè)量所得數(shù)據(jù),四周支承網(wǎng)架的尺寸等數(shù)據(jù)必須滿足設(shè)計(jì)要求。
(2)機(jī)具準(zhǔn)備。按照機(jī)械安全規(guī)定,安裝過(guò)程中各類施工機(jī)具必須具有規(guī)定的良好的性能。主要機(jī)具有:角向磨光機(jī)、砂輪切割機(jī)、鏈?zhǔn)狡鹬貦C(jī)、電焊機(jī)、氣焊工具、經(jīng)緯儀、手板葫蘆、螺杠升降座、探傷儀、牽引用軌道及滑車。
(3)安裝前進(jìn)行技術(shù)交底。按規(guī)定組織施工人員接受安全教育學(xué)習(xí)并熟悉質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),熟練了解并掌握安裝技巧、施工順序及各型號(hào)桿件的所在位置。
2.2施工要點(diǎn)
(1)搭設(shè)高空操作平臺(tái)。高空操作平臺(tái)與網(wǎng)架下弦桿外皮的距離不宜大于400mm,且必須大于300mm。操作平臺(tái)搭設(shè)寬度為寬出條狀單元兩邊2~3m,并在整個(gè)跳板鋪滿。
(2)測(cè)量定位線。剛架條單元拼裝之前,需測(cè)量出縱橫軸線標(biāo)高來(lái),使用直徑1.2的鋼絲拉緊,調(diào)整好標(biāo)高作為縱橫軸線的基準(zhǔn)控制線。
(3)拼裝前的準(zhǔn)備工作。網(wǎng)架拼裝之前,必須確保操作平臺(tái)牢固,確認(rèn)跳板的鋪設(shè)沒(méi)有斷檔,安裝好橫向兩側(cè)的滑移導(dǎo)軌,選好牽引固定點(diǎn),仔細(xì)檢查縱橫基準(zhǔn)的控制線與標(biāo)高。
2.3條狀單元拼裝及具體步驟
網(wǎng)架條狀單元逐條拼裝,具體步驟:首先,把方格架的水平桿分編號(hào)以奇數(shù)和偶數(shù)。其后,由中心向兩側(cè)推進(jìn)拼裝,可先固定下弦奇數(shù)桿,再組對(duì)人字形(斜腹桿)。斜腹桿的組對(duì)方法:將兩根斜腹桿的桿端對(duì)準(zhǔn)下弦方格架球中心,另一端兩根斜腹桿的管端,同時(shí)對(duì)準(zhǔn)一個(gè)鋼球(上弦節(jié)點(diǎn)球),奇偶數(shù)均一樣,然后立起將斜腹桿與下弦網(wǎng)格中心對(duì)準(zhǔn),并使另一側(cè)未組對(duì)的斜腹桿與上下弦節(jié)點(diǎn)球點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)、焊上,再將偶數(shù)(或奇數(shù))網(wǎng)格架上弦水平桿連接,與斜腹桿一起組裝。
2.4網(wǎng)架拼裝要求
網(wǎng)架的拼裝要求:下弦網(wǎng)架方格架拼裝完成,檢查幾何尺寸后,拼裝上弦及斜腹桿;管端接觸球面,大多都在軸線上,要求周邊均勻;網(wǎng)架拼裝過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)檢查縱橫軸線、標(biāo)高,球節(jié)點(diǎn)落腳處使用螺杠升降座對(duì)其進(jìn)行調(diào)整;每個(gè)管端最少對(duì)四點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)焊,管壁厚度不超過(guò)4mm,點(diǎn)焊時(shí)采用直徑3.2的焊條,焊縫長(zhǎng)度應(yīng)等于或超過(guò)25mm。
2.5軌道安裝
滑移方式按滑移過(guò)程中的摩擦方式可分為滾動(dòng)式與滑動(dòng)式,其滑軌形式不盡相同。本工程中使用滾動(dòng)滑移方式。為節(jié)省材料與空間,盡可能利用已有構(gòu)筑物結(jié)構(gòu),在廠房長(zhǎng)邊方向的主體結(jié)構(gòu)梁頂鋪設(shè)鋼板,作為滑道之用(此時(shí)網(wǎng)架分為兩段施工,故滑道設(shè)置長(zhǎng)度36m),并每隔 2m 使用一個(gè)膨脹螺栓將鋼板固定于梁上,以避免施工過(guò)程中鋼板在梁面發(fā)生移動(dòng)。安裝必須嚴(yán)格控制鋼板標(biāo)高,確保鋼板滑道平整度,避免因滑道不平使網(wǎng)架單元的滑移產(chǎn)生顛簸。在滑道鋼板上將兩根[8 普通熱軋槽鋼并排拼接,以用作導(dǎo)軌。導(dǎo)軌安裝前須調(diào)直,采用間斷點(diǎn)焊將槽鋼與鋼板連接,槽鋼槽口向下,槽鋼中心線應(yīng)與網(wǎng)架支座軸線疊合。每根導(dǎo)軌的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于相應(yīng)滑道鋼板的長(zhǎng)度。
2.6滑移就位
根據(jù)網(wǎng)架自重對(duì)水平最大牽引力進(jìn)行粗略計(jì)算,其結(jié)果為每側(cè)1.5t,考慮側(cè)向滑動(dòng)摩擦阻力與實(shí)際滑移過(guò)程中的其它阻力,本工程選用的牽引工具為兩只3t 手拉葫蘆。牽引點(diǎn)設(shè)置于支座底板,在端部與網(wǎng)架中段主體梁分別設(shè)置直徑20mm 圓鋼所制而成的牽引環(huán)。
利用葫蘆將網(wǎng)架構(gòu)件提升至操作平臺(tái)上,用散拼法散拼組裝成網(wǎng)架單元,將該單條網(wǎng)架固定于設(shè)計(jì)的支座處,并檢查單元構(gòu)件的連接點(diǎn)是否牢固,確保安裝正確。確認(rèn)后,將腳手架平臺(tái)移至網(wǎng)架長(zhǎng)度方向的中間位置開(kāi)始組裝第二條網(wǎng)架,組裝完畢后,使用千斤頂安裝第二段網(wǎng)架兩端支座下的兩只滑車。將牽引葫蘆、鋼絲、滑輪連接好,確認(rèn)安全后,對(duì)稱同時(shí)牽引第一段網(wǎng)架兩端至預(yù)定位置。將千斤頂頂在網(wǎng)架下弦節(jié)點(diǎn)上,拆除軌道及滑車,在千斤頂回落前檢查標(biāo)高與定位尺寸,確保無(wú)誤。重復(fù)上述方法進(jìn)行下一個(gè)網(wǎng)架單元的滑移安裝,最終各網(wǎng)架滑移單元依次連接為整體。
為保證滑移工作的順利展開(kāi),可依工程實(shí)際采取以下幾種措施:(1)滑道可取一微小坡度鋪設(shè);(2)滑移軌道上涂潤(rùn)滑油;(3)滑道鋪設(shè)時(shí)軌面標(biāo)高應(yīng)不低于網(wǎng)架支座的設(shè)計(jì)數(shù)值,并使其平直度低于2mm。應(yīng)墊實(shí)滑軌接頭處,銼平使用電焊連接時(shí)高出軌面的焊縫。對(duì)于直接在滑軌上滑移的支座板,將其兩端做成圓導(dǎo)角,并保證滑軌兩側(cè)通行順暢。
圖2網(wǎng)架安裝順序
3主要技術(shù)問(wèn)題以及其解決措施
3.1撓度控制
累積滑移過(guò)程中是兩端自由擱置的立體桁架,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮分條滑移的特點(diǎn)。若網(wǎng)架設(shè)計(jì)高度較低,將致使網(wǎng)架在滑移中撓度偏大。對(duì)此,可視具體情況選擇增加施工的起拱度、增設(shè)中間滑軌、在開(kāi)口部分增設(shè)三層網(wǎng)架等處理措施。
3.2滑軌
滑軌的形式頗為豐富,可根據(jù)各工程的實(shí)際情況進(jìn)行選用??刹扇‰姾富蚵菟▽?duì)銷的方式對(duì)滑軌與圈梁頂?shù)念A(yù)埋件進(jìn)行連接,依據(jù)施工過(guò)程中的具體情況對(duì)滑軌位置與標(biāo)高進(jìn)行確定。
3.3導(dǎo)向輪
導(dǎo)向輪有保險(xiǎn)裝置的作用,導(dǎo)向輪在正常狀況滑移之時(shí)是脫開(kāi)的,當(dāng)同步差超過(guò)規(guī)定值或拼裝偏差在某處較大時(shí)才碰上。事實(shí)上,由于制作拼裝中存在的偏差,滑車不定時(shí)的啟動(dòng)或停車也會(huì)造成導(dǎo)向輪與導(dǎo)軌相碰。
3.4牽引力與牽引速度
牽引力并不恒定為一變量,它與網(wǎng)架支座、滑軌間的摩擦力及其他阻力相關(guān),滑軌不平、支座變形、拼裝偏差及其他障礙等均可對(duì)其產(chǎn)生影響?;七^(guò)程中,其摩阻系數(shù)處在一定范圍內(nèi)變化。
3.5同步控制
同步控制的精度是滑移技術(shù)的主要指標(biāo)之一。兩點(diǎn)牽引滑移之時(shí),若沒(méi)有設(shè)置導(dǎo)向輪,為了保證網(wǎng)架順沿軌道行進(jìn),需進(jìn)行同步滑移。對(duì)于三點(diǎn)牽引的情況,除應(yīng)滿足以上要求外,還應(yīng)避免使網(wǎng)架增加過(guò)大附加內(nèi)力,并進(jìn)行驗(yàn)算確定不同步值。
4結(jié)語(yǔ)
高空滑移施工法作為大型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中的一種應(yīng)用較為廣泛、發(fā)展較為成熟的施工方法,在長(zhǎng)期的工程作業(yè)與實(shí)踐之中已初步顯示出了它在某些特殊場(chǎng)地條件下所具有的自身優(yōu)勢(shì)和在其中體現(xiàn)出來(lái)的顯著的經(jīng)濟(jì)效益。因此,對(duì)于高空滑移法施工工藝的研究和技術(shù)問(wèn)題的探究是十分有益且有必要的。
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