钢桁架高空施工技术研究论文_钟声

钢桁架高空施工技术研究论文_钟声

冠鲁建设股份有限公司 山东临沂 276000

一、工程概况

山东临沂齐鲁园广场由冠鲁建设股份有限公司总承包施工,屋面钢桁架由A、B、C区三段组成,屋面高度43.92m。A、C区宽24.4m,长向弧形状,A区由六跨组成,C区由五跨组成,B区中间区域24.4m*49.19m,钢桁架屋面为钢桁架轻型复合板,钢材总吨数350吨。A区钢桁架标准榀高1.4m,最高点1.736m,弧段东西方向最大角度24°,框柱16个,埋件MJ1、MJ2共计36个。C区钢桁架标准榀高1.4m,最高点1.736m,弧段东西方向最大角度21°,埋件MJ1、MJ2共计28个。B区钢桁架高1.9m,中间顶部最高点2.266m,B区钢桁架下部全部为1000平方的室内巨型LED显示屏,为齐鲁园广场室内唯一的天幕。

主要示意图:

二、工程技术难点分析

针对本工程特点,制定科学可行的施工技术方案是关键,在措施方面考虑有搭设临时脚手架和采用临时支撑结构两种可行的方式,本工程施工周期为3个月,从技术经济的角度,研究采用临时支撑结构的方式施工。经研究分析施工的主要难点有:

1、巨型LED设在钢桁架的下方,要与LED厂家配合考虑到大型LED显示屏承重、散热,在施工时要提前考虑LED钢龙骨支撑施工方案。

2、钢桁架施工高度较高、施工面积较大、屋面跨度较大,施工综合难度较大。

3、钢桁架长,滑移次数相对较多,累计误差相对较大,要精确控制钢桁架整体落地到预埋件支撑结构上。

4、A、C区程弧形状,滑移难度较大,定位偏差不准,易造成受力偏差,给结构安全带来隐患,要求对现场进行技术复核要精密计算。

5、钢桁架滑移过程中,临时支撑胎体面临钢结构滑移过程中产生受力不均,变形量不一致问题,特别是支座处受力要进行核算。

三、技术难点解决对策

针对以上出现的施工技术难点,制定对策,并通过施工方案体现出具体的施工操作:

1、要求施工人员熟悉设计图纸,由设计人员对钢桁架支座处的设计承重力进行交底。

2、对临时支撑结构进行选型,并进行论证。

3、对施工现场进行技术复核,确保尺寸偏差在图纸偏差范围内。

4、对钢桁架进行号料精确计算。

5、对施工过程中存在的可能危险源高空吊装、滑移、临时用电、焊接、临时支撑拆除等进行识别,制定出针对性的方案。

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四、技术对策实施

1、制定施工工艺:

坐标、标高复核→钢管柱吊装→校正→柱间支撑吊装→管桁架材料质量检验→抛丸除锈→刷油漆(水性无机富锌底漆二道,环氧云铁防锈中间漆)→放样→号料→切割→相贯线加工→构件打钢印→按构件分类打包→发运至现场组装→焊接→焊缝质量检查→油漆(户外型高氯化磁漆面漆=漆面总厚度160um)→水平支撑吊装→斜支撑安装→钢管桁架吊装→对接焊接拼装→竣工验收。

2、钢桁架现场组装

2.1本工程桁架跨度较大,高空作业高度较高,为确保桁架构件节点的焊接质量以及现场安装质量,提高现场安装效率,针对本工程特点,拟定的桁架组装方案为:钢结构桁架工厂下料加工,分段加工制作,整体预拼装经检查合格后分段运输到现场在桁架吊装部位组装成整体后直接吊装就位,工厂桁架组装长度一般为12m左右,组装后的小分段运输到现场桁架拼装场地上组拼成整体后用150吨汽车吊抬吊安装就位。

2.2本工程桁架的工厂组装工艺主要分为分段组装和整体预拼装,现场安装阶段的拼装主要是屋盖桁架分段组装和成整体和屋面桁架的散件组装。由于跨度较大,预拼装要求有足够宽敞的拼装场地,桁架的预拼装工作在构件工厂加工制作完毕,整体检查合格运输前进行;所有构件加工完成需要进行预拼装,预拼装合格后,才准出厂进场安装。

3、钢桁架拼装

3.1拼装顺序

上弦管装配→下弦管装配→斜、直腹杆装配→分段整体焊接→焊缝检验→附件的装焊→分段接口检验→涂装→验收后分段吊离胎架。

3.2为减少高空焊接工作量,可在另外的平面胎架上,先进行桁架弦管(分段长度)的对接焊,然后再将其吊至胎架上进行拼装,支撑胎架选用12#工字钢,经过设计和相关专家论证满足支撑要求。

3.3根据平台上的管件放线位置,分别将支座、上下弦管、斜直腹杆等构件吊至胎架上,弦管腹杆的装配偏差控制在3mm内,分段接头处用定位板临时固定,所有

弦管腹杆装配并检查尺寸后,进行焊接。

3.4装配焊接时,采用从两端向中间进行吊装。

3.5每榀桁架在胎架上分五段进行整体制作,分段节点临时固定拼装完成后,解除工装夹具等对主桁架的约束固定,使桁架处于自由状态,并在此状态下测量桁架的各项控制尺寸。

4、钢结构吊装

4.1本工程操作用平台为土建现浇面,周边设置定型防护网进行安全防护,屋面高度43.92m,设置临时支撑结构施工,在钢桁架顶部设置安全平网进行防护。

4.2桁架的拼装

运至现场的分段桁架在现场根据构件编号进行拼装完成,质量应符合相关标准的规定。

4.3吊装机具的选择

本工程的桁架使用施工现场用的塔吊进行吊装。

4.4、桁架的吊装

桁架吊装时应两点对称绑扎(吊装水平桁架)或不对称绑扎(吊装斜支撑桁架)。吊装水平桁架时,吊钩垂线对准桁架的重心,起吊后桁架保持水平状态。在桁架的两端设溜绳控制,以防碰撞柱子。对位时应缓慢降钩,将桁架两端吊装准线与柱子连接点对准。吊装斜支撑桁架时,采用不对称绑扎,吊装过程中保持桁架的稳定性,严禁快速吊装。

5、钢桁架滑移法施工

选用移运器滑移施工技术进行桁架安装,解决了塔吊回转半径大、构件重,无法用塔吊施工的难度。齐鲁园广场屋面管桁架滑移部分由7榀单向桁架组成,每榀桁架重量较大。将构件安装到设计位置是超重,无法直接吊装到位。以A区为例,在6轴、13轴南北方向框架柱上铺设牵引轨道

论文作者:钟声

论文发表刊物:《建筑细部》2018年2月下

论文发表时间:2018/9/25

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