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        異形鋼管桁架拼裝技術(shù)研究

        2021-08-20 05:42:02胡金陜西建工機械施工集團有限公司
        環(huán)球市場 2021年24期
        關(guān)鍵詞:施工

        胡金 陜西建工機械施工集團有限公司

        近年來,隨著我國經(jīng)濟高速發(fā)展及國家環(huán)保響應(yīng)要求,社會對大跨度鋼結(jié)構(gòu)的需求越來越多,文體建筑、工業(yè)建筑大量性建設(shè),因此,建筑業(yè)對施工技術(shù)要求越來越高。異形鋼管桁架是利用較小的桿件組成較大的截面,形成良好的空間受力結(jié)構(gòu),具有跨度大、造型豐富,節(jié)約鋼材、剛度大、穩(wěn)定性好,抗震性強等特點。異形鋼管桁架發(fā)展增長趨勢明顯,在施工過程中,為提高精度要求、減小安裝累積誤差以及降低高空安裝風(fēng)險,鋼管桁架大量性施工工藝要求在地面上施工完成,因此,拼裝技術(shù)需達到:拼裝胎膜標(biāo)準(zhǔn)化、胎膜使用通用化、質(zhì)量控制規(guī)范化、施工工藝流水化。

        一、鋼管桁架拼裝技術(shù)分析

        拼裝技術(shù)廣泛應(yīng)用于各類鋼結(jié)構(gòu)工程,尤其是異形鋼管桁架施工應(yīng)用拼裝技術(shù)特別普遍,異形鋼管桁架拼裝技術(shù)主要分為以下幾種形式:

        (1)單根鋼管拼裝技術(shù):將多段鋼管拼裝成施工圖紙設(shè)計長度單根構(gòu)件或?qū)⒍喽螁吻摴芙M裝成雙曲或多曲單根構(gòu)件;

        (2)單片桁架拼裝技術(shù):將規(guī)格不同的單根桿件拼裝成片狀形的平面桁架;

        (3)分段桁架拼裝技術(shù):將規(guī)格不同的單根桿件拼裝成塊體的空間桁架;

        (4)單榀桁架拼裝技術(shù):將長度不同的塊體桁架拼裝成單榀桁架;

        異形鋼管桁架拼裝技術(shù)要點:通過布置拼裝胎膜,控制桁架主要節(jié)點的空間位置、水平標(biāo)高以及軸線偏差;在拼裝胎膜上利用節(jié)點位置和標(biāo)高控制構(gòu)件曲率,減小誤差以保證構(gòu)件質(zhì)量;布置安全防護措施,降低安全風(fēng)險。

        二、異形鋼管桁架拼裝技術(shù)應(yīng)用

        本技術(shù)以華能陜西秦嶺煤場封閉改造項目上部鋼結(jié)構(gòu)工程為例。該鋼結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)為拱形鋼管桁架,空間受力結(jié)構(gòu),跨度140m;主桁架斷面為倒三角形立體桁架,山墻為長方形立體桁架,寬度4.5m,厚度4m;材料主要為無縫鋼管、直縫鋼管、空心焊接球。

        (一)拼裝工況分析

        (1)本工程異形鋼管桁架倒三角形18榀,長方形桁架2 榀。由于桁架跨度過大,受現(xiàn)場施工條件影響,因此將每榀桁架分五段拼裝,分段安裝。

        圖1 異形鋼管桁架分段圖

        (2)施工現(xiàn)場場地狹小,桁架段數(shù)較多,桿件規(guī)格不一,拼裝胎膜需要設(shè)計成標(biāo)準(zhǔn)化和通用化胎膜,一膜多用,局部微調(diào)。

        (3)分段拼裝過程中,需要提高拼裝精度,控制截面尺寸與曲率,保證焊接質(zhì)量。

        (二)拼裝胎膜施工技術(shù)

        (1)胎膜設(shè)計:利用平面和立面“三點定面”原理將桁架旋轉(zhuǎn)90 度,把空間曲形桁架轉(zhuǎn)換成平面和立面控制點設(shè)計胎膜,平面上控制標(biāo)高和水平間距,立面上控制垂直度和豎向間距,實現(xiàn)拼裝胎膜標(biāo)準(zhǔn)化。

        (2)胎膜搭設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化:

        ①胎膜地基采用砂石回填,整平壓實;

        ②砂石上鋪設(shè)鋼板或路基箱,固定連接成整體,保證胎膜基底承載力和剛度;

        ③在鋼板或路基箱上采用全站儀對鋼管桁架旋轉(zhuǎn)90 度后的底面投影面的每一個節(jié)點中心進行細(xì)部放樣,彈線;

        ④桁架上弦,胎膜立桿采用兩個牛腿支撐;下弦,胎膜立桿采用一個牛腿支撐;立桿牛腿按所有桁架最大桿件設(shè)置懸挑長度;立桿布置間距桁架節(jié)點1m~1.5m;

        圖2 通用胎膜剖面圖

        圖3 通用胎膜平面圖

        ⑤兩立桿外側(cè)采用鋼管搭設(shè)雙排腳手架,設(shè)置安全防護措施。

        (三)拼裝施工技術(shù)

        (1)桁架弦桿拼裝:采用水準(zhǔn)儀、線錘、彈線節(jié)點控制桁架曲率。

        (2)桁架節(jié)點放樣:采用線錘將節(jié)點彈線中心點引致弦桿頂部。

        (3)桁架上弦腹桿中的立桿拼裝:將腹桿中的立桿與弦桿節(jié)點中心點重合,焊接牢固。

        (4)桁架腹桿中的斜桿拼裝:將腹桿中的斜桿桿與弦桿節(jié)點中心點重合,焊接牢固,依次拼裝上弦與上弦的腹桿,上弦與下弦的腹桿。

        (5)質(zhì)量檢測:利用經(jīng)緯儀檢測立面垂直度,鋼卷尺檢測桁架弦長與構(gòu)件斷面是否符合施工圖紙要求,校正完成后進行焊接及焊縫檢測,合格后防腐補涂。

        每一段桁架塊體驗收合格后,吊裝出池,進行下一段桁架拼裝,對不同規(guī)格構(gòu)件的桿件,只需在胎膜立桿牛腿部位支墊相應(yīng)規(guī)格鋼板墊塊,局部微調(diào),實現(xiàn)了拼裝胎膜通用化,施工工藝流水化。

        三、結(jié)束語

        本次干煤棚異形鋼管桁架重量重、跨度大、安裝精度高、施工技術(shù)復(fù)雜、工期緊。在施工前,對鋼管桁架拼裝編制了專項施工方案,對專項方案的可行性、適用性、安全性、經(jīng)濟性進行了各方面的專家論證。在施工單位嚴(yán)格管理和精心控制下,該施工拼裝技術(shù)既滿足了工期要求,又節(jié)省經(jīng)濟,得到業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理等各單位的一致好評,取得良好的效益,圓滿地完成了工程施工任務(wù),對鋼結(jié)構(gòu)建筑行業(yè)具有一定的推廣性和使用價值。

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