沈萬(wàn)玉，叢輝，田朋飛，張煊銘

（1.安徽富煌鋼構(gòu)股份有限公司，安徽 合肥 238076；2.中建一局集團(tuán)建設(shè)發(fā)展有限公司，北京 100102)

1 工程背景

上海通用汽車(chē)有限公司總裝車(chē)間主體為單層(局部2層)鋼結(jié)構(gòu)廠房，總建筑面積69794.1m2，總裝車(chē)間屋蓋采用平面雙向鋼桁架，屋架下弦標(biāo)高為9.500m，LOC部分屋架下弦標(biāo)高為8.000m。

2 施工特點(diǎn)

根據(jù)安裝總體計(jì)劃，制訂實(shí)際預(yù)拼裝、拼裝計(jì)劃，并依此進(jìn)行桁架的拼裝。主桁架進(jìn)行合理單元分段，在工廠預(yù)拼裝后運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)。吊裝主桁架采用整榀吊裝方式，次桁架以每?jī)砷麒旒苤g的次桁架為一個(gè)單元進(jìn)行吊裝，最終完成整個(gè)平面雙向鋼桁架的拼裝施工[1]。

3 關(guān)鍵工藝流程

通過(guò)特殊的胎架制作工藝，專(zhuān)門(mén)的拼裝場(chǎng)地和對(duì)鋼桁架進(jìn)行科學(xué)有序的拼裝，屋面桁架采用“工廠預(yù)拼裝、桿件出廠、現(xiàn)場(chǎng)拼裝、分榀吊裝”的方法進(jìn)行吊裝施工[2]。平面雙向鋼桁架安裝施工工藝流程如圖1所示。

4 施工關(guān)鍵技術(shù)

4.1 拼裝胎架設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)工廠內(nèi)預(yù)拼裝與現(xiàn)場(chǎng)拼裝所需的胎架設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)滿足如下要求。

圖1 平面雙向鋼桁架施工工藝流程圖

①拼裝胎架考慮到拼裝單元自重較重，為防止拼接變形，胎架采用專(zhuān)用小截面焊接H型鋼焊接而成，現(xiàn)場(chǎng)拼裝場(chǎng)地地面在桿件進(jìn)場(chǎng)前須進(jìn)行平整、硬化處理，桁架拼裝胎架宜采用可拆卸式支架結(jié)構(gòu)[3]。

②胎架設(shè)置應(yīng)避開(kāi)節(jié)點(diǎn)位置，滿足焊工的施焊空間。胎架設(shè)置按胎架設(shè)計(jì)圖進(jìn)行設(shè)置驗(yàn)收。

③胎架必須保證有足夠的剛度和良好的整體穩(wěn)定性，且必須保證胎架上口水平度誤差控制在±1mm，胎架定位塊的位置須避免與桁架起吊時(shí)碰撞。

④在組裝平臺(tái)上劃出鋼管端面定位線、中心線及分段長(zhǎng)度位置線，作為桁架拼裝驗(yàn)收的依據(jù)，另外為防止胎架的沉降不均勻，須在胎架旁設(shè)置一沉降觀測(cè)點(diǎn)，作為平臺(tái)沉降的檢查依據(jù)。拼裝胎架如圖2所示。

圖2 胎架拼裝示意圖

4.2 預(yù)拼裝場(chǎng)地

大型桁架結(jié)構(gòu)的拼裝場(chǎng)地要求面積足夠大，地面應(yīng)進(jìn)行平整且硬化處理，拼裝場(chǎng)地配備有20t龍門(mén)吊，跨度30m，高度15m，軌道長(zhǎng)50m，滿足本工程桁架的拼裝要求，如圖3所示。

4.3 桁架拼裝注意事項(xiàng)

①拼裝測(cè)量遵循“從整體到局部，先控制后施工”的測(cè)設(shè)原則。即將桁架上下弦上的每個(gè)支撐點(diǎn)由空間位置水平投影到地面上，并將其空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到地面。采用全站儀在地面上分別測(cè)量出每個(gè)支撐胎架的定位坐標(biāo)位置。

②拼裝時(shí)，找出影響拼裝質(zhì)量的各個(gè)因素。同時(shí)將諸因素進(jìn)行分類(lèi)，有側(cè)重點(diǎn)的進(jìn)行質(zhì)量控制。

圖3 拼裝現(xiàn)場(chǎng)示意圖

4.4 屋面桁架吊裝

屋面桁架形式為六連跨布置，最大跨度為24m，最小跨度15m，自身高度最高點(diǎn)為5m。最大跨度屋面桁架車(chē)間分3段加工，分段位置在跨度1/3處。桁架在車(chē)間桿件加工，車(chē)間預(yù)拼裝，散件運(yùn)往現(xiàn)場(chǎng)，如圖4所示。

圖4 屋面桁架示意圖

桁架每榀作為一個(gè)吊裝單元，在廠房?jī)?nèi)拼裝，拼裝好后由汽車(chē)吊直接吊裝就位。主桁架隨鋼構(gòu)安裝方向逐榀安裝，次桁架按照每個(gè)施工區(qū)，3臺(tái)汽車(chē)吊同時(shí)吊裝。

在廠房?jī)?nèi)拼裝，主桁架隨鋼構(gòu)安裝方向逐榀安裝，次桁架按照每個(gè)施工區(qū)，多臺(tái)汽車(chē)吊同時(shí)吊裝。在吊裝過(guò)程中，應(yīng)緩慢起鉤，桁架起吊10cm后應(yīng)靜止緩穩(wěn)，不可讓桁架有過(guò)大的晃動(dòng)或斜度[4]。在平穩(wěn)上升的同時(shí)，要有至少3名專(zhuān)業(yè)指揮人員進(jìn)行指揮，即每臺(tái)吊機(jī)各1個(gè)單獨(dú)指揮和1名總指揮，指揮號(hào)令要以總指揮為準(zhǔn)，切不可單獨(dú)提升，如圖5所示。

圖5 屋面主桁架（縱向桁架）吊裝示意圖

桁架落位時(shí)，要待桁架穩(wěn)定后再緩慢落鉤，桁架停穩(wěn)后不可以完全松鉤，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行全程監(jiān)控測(cè)量校正。待位置校正正確后，將桁架結(jié)構(gòu)連接端進(jìn)行焊接固定，自由端應(yīng)將支撐架的調(diào)節(jié)托板焊接牢固，以防桁架滑移造成支撐架傾覆，待連接端與自由端支撐架焊接牢固后，吊車(chē)松鉤，再進(jìn)行附屬連桿安裝[5,6]，如圖6所示。

圖6 屋面桁架吊裝示意圖

5 焊接技術(shù)

本工程對(duì)應(yīng)的焊接質(zhì)量控制的難點(diǎn)，主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：熔透焊縫數(shù)量多，分布廣泛；構(gòu)件的零件厚度比較小，焊接變形是控制重點(diǎn)。對(duì)于此關(guān)鍵問(wèn)題，應(yīng)做到以下三點(diǎn)[9]。

5.1 采用線能量小的焊接方法

采用富氬氣體保護(hù)焊（氬氣占80%，二氧化碳占20%），其焊接輸出線能量小，氣體在焊接過(guò)程中有冷卻作用，可以有效的減小焊接變形。

5.2 采用多層多道焊

焊接收縮的大部分是在焊接起初幾層中完成的，在這幾層焊接的過(guò)程中，采用焊接參數(shù)的下限。

5.3 采用多種質(zhì)量控制手段

根據(jù)焊縫的不同情況，各種NDT[10]檢測(cè)手段并用。

6 結(jié) 語(yǔ)

上海通用汽車(chē)有限公司總裝車(chē)間屋蓋采用平面雙向鋼桁架結(jié)構(gòu)，本文從關(guān)鍵工藝流程、施工關(guān)鍵技術(shù)、焊接技術(shù)方面進(jìn)行了詳細(xì)的技術(shù)分析和研究，為平面雙向鋼桁架結(jié)構(gòu)的綜合性的施工技術(shù)提供了實(shí)踐依據(jù)和施工經(jīng)驗(yàn)，也為我國(guó)在重鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的施工技術(shù)積累扎實(shí)基礎(chǔ)。

[1]王念念.雙向正交魚(yú)腹式鋼桁架拼裝施工技術(shù)[J].建筑技術(shù),2008（6）.

[2]曾德光,張偉,劉俊.新型雙向大跨度混合結(jié)構(gòu)受力體系設(shè)計(jì)探討[J].建筑結(jié)構(gòu),2014（1）.

[3]GB50017-2003,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2003.

[4]鮑廣鑒,李國(guó)榮,王宏,羅軍,曾強(qiáng),陳柏全.現(xiàn)代大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J].鋼結(jié)構(gòu),2005（1）.

[5]肖專(zhuān)文.雙向魚(yú)腹式鋼桁架結(jié)構(gòu)多點(diǎn)頂推累積滑移施工技術(shù)[J].建筑技術(shù),2008（6）.

[6]彭建林,朱國(guó)鵬,胡秋桂.濟(jì)南發(fā)電設(shè)備廠汽輪機(jī)重型廠房鋼柱吊裝施工[J].浙江建筑,2010（10）.

[7]GB50205-2001,鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2002.

[8]CECS102：2002,門(mén)式鋼架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2012.

[9]GB50026-2007,工程測(cè)量規(guī)范[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,2007.

[10]周在杞.金屬（鋼）結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制與檢測(cè)技術(shù)[M].北京:中國(guó)水利水電出版社,2008.