(甘肅第一建設(shè)集團有限責(zé)任公司,甘肅 蘭州 730070)
自古以來,蓮花在中國文化中就蘊含著高貴、圣潔之意。隨著魏晉南北朝時期佛教的傳入,蓮花既為佛教的宣傳提供了一種形態(tài)觀想,同時也在佛教的影響下豐富了自身本土文化,這種融合與創(chuàng)新的過程,體現(xiàn)了中華民族開拓進取的精神和健康的吐納能力與無限的創(chuàng)造力。
天氣雷達塔項目位于,甘肅省慶陽市驛馬鎮(zhèn),青蘭高速驛馬出口處??偢叨?9 米主體為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),在高度66.9 米和71.4 米處,分別安裝8個不銹鋼蓮花造型的花瓣。單個花瓣高約8.2 米,寬約6 米,厚約0.6 米,重約3.5 噸。用80×80×5 mm鍍鋅方管、8#鍍鋅槽鋼及1.5 mm的304 不銹鋼、10mm、16 mm鋼板焊接完成。外圈花瓣乳白色,內(nèi)圈花瓣杏黃色。
2.1 制作難點
蓮花瓣如右圖所示是雙曲面造型,葉片鋼架都需要彎弧,特別是葉片邊緣的鋼管要彎3 個方向的弧度。由于構(gòu)件尺寸較大,角度問題,工廠加工需要輔助支架來完成定位焊接。
2.2 運輸難點
由于現(xiàn)場加工受到場地、加工設(shè)備等限制,決定在鋼構(gòu)廠加工完成,運輸8.2×6 米的構(gòu)件超寬、超高存在問題。
2.3 吊裝難點
由于蓮花瓣安裝不是安裝在地面,而是安裝在離地面70 米高的塔尖上(如圖一)所示,高度高、安裝空間狹小而且風(fēng)較大,安裝困難。
3.1 針對制作難點,進行圖紙優(yōu)化,改進加工方法。用彎弧機彎鋼管,尺寸精度較低。用數(shù)控鋼板切割機在10 mm的鋼板上,按花瓣各剖面的形狀、尺寸切割成月牙狀,再垂直于鋼板方向居中位置焊上厚度為6 mm寬帶為60mm的翼板將月牙包裹,形成月牙梁、板。
這樣切割的各花瓣弧度精確一致,也容易做到單曲或雙曲。由于是實心鋼板,強度也高于鋼管行架,加工速度也優(yōu)于鋼管行架。
3.2 針對運輸難點,決定以花瓣中軸線為界一分為二,將一個花瓣分成左右對稱的兩塊,工地現(xiàn)場拼裝,就解決了運輸超寬、超高問題。
3.3 針對吊裝難點,我們將花瓣分成底座、底板兩塊連接。底座與建筑物預(yù)埋鋼板焊接。底板與花瓣底部焊成一體。底座與底板留有一致的高強度螺栓孔(用模板安裝、檢查),且底板比底座單邊小15 mm便于滿焊。
蓮花瓣的吊裝姿態(tài)非常重要,用兩根等長的鋼絲繩掛在花瓣底部兩端,用手動葫蘆掛在花瓣頂部中間,調(diào)節(jié)手動葫蘆鏈子長短來控制花瓣底板的水平方向,用臂高大于90 米的重型吊車將花瓣吊到指定位置,迅速將花瓣底座、底板用高強度螺栓連接擰緊,將可調(diào)式拉桿穿到建筑物預(yù)先安裝好的耳片上。卸吊車鉤,然后底座、底板滿焊加固。
蓮花瓣從制作到安裝完成分為四個階段,第一階段,優(yōu)化圖紙、樣品試制階段,主要解決方法問題。第二階段,工廠批量加工階段,主要解決90%工作量,包括鋼架、拉桿耳片、起吊鉤耳片、風(fēng)繩掛點的焊接、刷防銹漆?;ò晖獍讳P鋼全部焊接、打磨?;ò陜?nèi)側(cè)鍍鋅鐵皮鉚接,預(yù)留高強度螺栓部位。工廠完成2 遍氟碳底漆,留一遍面漆工地現(xiàn)場組裝完成后再噴。第三階段,工地現(xiàn)場組裝階段,將運到工地現(xiàn)場的花瓣,用小吊車或塔吊將花瓣按出廠編號一一成對組裝,檢查花瓣底板孔位置是否與模板一致,檢查底座上的孔是否與模板一致。鍍鋅鐵皮封堵連接好的螺栓位置。噴氟碳面漆準備吊裝。第四階段,現(xiàn)場吊裝階段,先吊外圈花瓣,這樣好上外圈拉桿,后吊內(nèi)圈花瓣。外圈花瓣用鋼絲繩和手動葫蘆配合吊裝,先把花瓣一端的拉桿連接好,另一端綁好拉繩備用?;ò觌x地面半米后,手動葫蘆調(diào)整花瓣姿態(tài),花瓣底部兩端綁好風(fēng)繩約120 米長2 根。起吊到指定位置,拉起拉桿一端的備用繩,調(diào)節(jié)長度穿拉桿螺栓、底座螺栓,完成吊裝。內(nèi)圈花瓣用等長的帆布帶吊裝,這樣可以保護漆面,方法同樣。最后滿焊加固底座、底板,封堵未完成的鍍鋅鐵皮,工程結(jié)束。
由于塔上的施工面積狹小,又是高空作業(yè),能在地面完成的工作量都有在地面完成。減少施工人員在高空作業(yè)的時間也就是減少風(fēng)險?;ò晁械亩?、起吊掛片、底座、底板、拉桿、加強筋等受力部位,都必須一級焊縫滿焊。吊裝作業(yè)區(qū)內(nèi)拉警戒帶控制人員進入,拉風(fēng)繩人員離開吊點20 米開外。所有施工人員必須有安全保險、安全帶、安全帽,保持塔上、塔下施工人員的通訊暢通。
為解決受到橫向側(cè)風(fēng)對花瓣穩(wěn)定的影響,加斜拉桿一根,增加花瓣的穩(wěn)定性。
以上是以甘肅慶陽新一代天氣雷達塔蓮花瓣造型為例,對大型、高空、異形鋼構(gòu)裝飾施工難點、解決方案的分析,供相關(guān)施工單位參考、互相學(xué)習(xí)。