余 杰 周 偉
(1.宜興市萬石鎮(zhèn)村鎮(zhèn)建設管理服務所,江蘇 宜興 214212; 2.鎮(zhèn)江市建科工程質(zhì)量檢測中心有限公司,江蘇 鎮(zhèn)江 212003)
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蜂窩狀網(wǎng)架施工技術
余 杰1周 偉2
(1.宜興市萬石鎮(zhèn)村鎮(zhèn)建設管理服務所,江蘇 宜興 214212; 2.鎮(zhèn)江市建科工程質(zhì)量檢測中心有限公司,江蘇 鎮(zhèn)江 212003)
以寧夏國際會議中心為例,針對蜂窩狀網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)特點以及現(xiàn)場實際施工環(huán)境,制定了蜂窩狀網(wǎng)架施工方案,對結(jié)構(gòu)進行了合理的分段劃分,并利用結(jié)構(gòu)特點布置了臨時支撐體系,既能保證施工的安全性又能提高安裝效率與質(zhì)量。
蜂窩狀網(wǎng)架,鋼結(jié)構(gòu),分塊吊裝,臨時支撐
寧夏國際會議中心是中阿經(jīng)貿(mào)論壇永久性會址,也是寧夏具有重要國際影響力的大型會展建筑。中心主要功能設置含350座的中心會議廳、1 500座的劇場式會議廳、600座的階梯報告廳、滿足3 000人會議宴會的多功能廳各1個,中、小會議廳28個,祈禱室2個,新聞發(fā)布廳2個及輔助用房。
中心的整體設計取義于“天圓地方”的構(gòu)圖理念,充分運用了阿拉伯和中國回族兩種文化元素,建筑外立面覆有一層薄紗網(wǎng)外殼,外觀形態(tài)宛若回族的飾帽和面紗,如圖1所示。
本工程整體結(jié)構(gòu)為正方形分布,結(jié)構(gòu)邊長為156.68 m,建筑高度47.13 m。建筑主體功能結(jié)構(gòu)為框架建筑結(jié)構(gòu),在主體結(jié)構(gòu)的外側(cè),為了建筑造型的美觀效果,設計布置了“天圓地方”的外紗結(jié)構(gòu)。外紗結(jié)構(gòu)如圖2所示。
外紗鋼結(jié)構(gòu)工程,其結(jié)構(gòu)采用外三角形、內(nèi)六邊形蜂窩狀網(wǎng)架結(jié)構(gòu),桿件均采用Q345B無縫鋼管。外紗上、下弦桿及腹桿規(guī)格主要為φ159×6,φ159×8,支座支撐桿件主要為φ351×16,φ450×16,φ650×25。節(jié)點形式:8 m標高以下相貫節(jié)點及所有支撐桿支座均采用鑄鋼節(jié)點,屋面支座采用鑄鋼抗震球鉸支座,鑄鋼節(jié)點材質(zhì)為G20Mn5QT,8 m標高以上節(jié)點采用鋼管相貫焊接節(jié)點,蜂窩狀網(wǎng)架結(jié)構(gòu)如圖3所示。
外紗支座分布于外紗網(wǎng)架結(jié)構(gòu)兩對角位置,外紗支座為整個
外紗網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的主要承重支撐結(jié)構(gòu),其支座底部通過埋件與基礎承臺固定。外紗上部支撐結(jié)構(gòu)主要承擔外紗網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的側(cè)向承重,通過屋面埋件與混凝土結(jié)構(gòu)固定。外紗網(wǎng)架支撐節(jié)點如圖4所示。
據(jù)本工程結(jié)構(gòu)特點,結(jié)合以往類似工程的施工經(jīng)驗,本工程采用“工廠散件發(fā)運+現(xiàn)場地面分塊拼裝+分塊高空吊裝”的總體施工方案。安裝采用1臺350 t履帶吊作為主要吊裝機械,1臺250 t履帶吊進行輔助安裝。
由于外紗結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)對稱,為了保證工期,減少胎架制作時間,考慮重復利用胎架,將分塊進行旋轉(zhuǎn)對稱劃分,安裝時按照分層分區(qū)交替吊裝施工,安裝示意圖如圖5所示。
根據(jù)結(jié)構(gòu)特點將每個分區(qū)構(gòu)件進行分層安裝,安裝時按照先從A,B區(qū)落地端自角部向兩邊、自下而上的順序進行。A,B區(qū)施工完成兩層后按同樣的順序進行C,D區(qū)的施工,交替施工最終在兩個角部進行合龍。
2.1 分塊拼裝
根據(jù)本工程的結(jié)構(gòu)特點及分塊劃分,將外紗鋼結(jié)構(gòu)吊裝單元劃分成兩種典型拼裝分塊,一種是帶相貫焊接節(jié)點的分塊;一種是帶鑄鋼節(jié)點的分塊。拼裝分塊如圖7,圖8所示。
帶相貫節(jié)點的分塊拼裝時采用雙層胎架進行立體拼裝,立體拼裝之前先進行局部桿件的小合龍,小合龍單元經(jīng)檢驗合格后再放到整體拼裝胎架上進行大合龍,小合龍單元如圖9所示。
帶鑄鋼節(jié)點的分塊拼裝時采用雙層胎架進行立體拼裝,拼裝時先根據(jù)鑄鋼節(jié)點的定位坐標進行下弦桿鑄鋼節(jié)點定位,再安裝下弦桿,然后定位上弦鑄鋼節(jié)點,最后安裝上弦桿及腹桿。
2.2 臨時支撐布置
結(jié)合本工程網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)特點及分塊劃分,共設置55個臨時格構(gòu)支撐,支撐規(guī)格為1.5 m×1.5 m,高度為10 m~35 m不等,支撐立桿采用φ180×6的鋼管,支撐腹桿采用φ89×6的鋼管,落地網(wǎng)架部分設置單點支撐,合龍網(wǎng)架部分設置豎向支撐及聯(lián)系支撐,臨時支撐布置如圖10所示。
2.3 分塊吊裝
本工程外紗網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的安裝狀態(tài)近乎于立面,網(wǎng)架吊裝過程根據(jù)分塊的外形尺寸考慮設置4個吊點,采用1臺大型履帶吊直接吊裝就位。根據(jù)分塊吊裝就位的角度在吊具上合理設置調(diào)節(jié)葫蘆,分塊起吊離地后開始利用葫蘆進行分塊角度調(diào)節(jié),然后邊抬高邊調(diào)節(jié),直到分塊角度調(diào)節(jié)到接近安裝角度為止,操作示意如圖11所示。
分塊吊裝步驟如下:
1)網(wǎng)架分塊吊裝采用大型履帶吊進行捆綁吊裝,吊裝采用四點吊(部分采用三點吊),吊點設置應根據(jù)網(wǎng)架分塊的結(jié)構(gòu)重心進行布置,且應充分考慮網(wǎng)架分塊吊裝過程中的吊裝變形分析。
2)網(wǎng)架分塊吊裝就位時,首先進行網(wǎng)架分塊下部與支撐上安裝定位模板進行初步固定。若分塊下部為外紗鋼網(wǎng)架時,則進行下部嵌補桿件與節(jié)點的初步固定。
3)分塊豎向通過安裝臨時支撐模板或下部分塊節(jié)點初步固定后,350 t履帶吊不松鉤,利用80 t履帶吊安裝屋頂斜鋼支撐,穿好連接銷軸,確保網(wǎng)架分塊安裝定位后的側(cè)向穩(wěn)定,調(diào)節(jié)好網(wǎng)架的空間定位精度,符合要求后焊接網(wǎng)架下部嵌補桿件,嵌補桿焊接完成后松鉤。
4)網(wǎng)架分塊通過豎向支撐及側(cè)面支撐連接固定后,采用全站儀對網(wǎng)架分塊的安裝位置精度進行進一步測量,如發(fā)現(xiàn)超差時,應及時進行調(diào)整,直至網(wǎng)架分塊安裝精度符合設計要求。
隨著全國各地各類大型建筑新建和擴建,類似本工程這種結(jié)構(gòu)復雜、新穎的工程還會相繼在全國乃至全世界出現(xiàn),本工程方法簡單又實用,無論從經(jīng)濟性、實用性,還是操作的安全性都能滿足施工的要求,可為今后類似安裝工程提供參考。
[1] JGJ 7—2010,空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術規(guī)程[S].
[2] GB 50755—2012,鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范[S].
Technology of honeycomb grid construction
Yu Jie1Zhou Wei2
(1.RuralConstructionManagementOffice,Wanshi,Yixing,Yixing214212,China; 2.ZhenjiangJiankeTestingCenterforQualityofBuildingEngineeringCo.,Ltd,Zhenjiang212003,China)
Taking Ningxia International Meeting Center as an example, in light of honeycomb-style grid structure features and field construction environment, the paper formulates honeycomb-style grid structure construction scheme, carries out rational partitioning, distributes temporary support system by applying structure features distribution, which not only guarantees the construction safety but also improves installation efficiency and quality as well.
honeycomb-style grid structure, steel structure, partitioning hoist, temporary support
1009-6825(2016)32-0127-02
2016-09-06
余 杰(1982- ),男,工程師
TU356
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