摘要:现在高铁站的建设规模逐渐扩大,但是高铁站建设过程中,尤其是房建的主体结构进行建设的过程中结构相对更加复杂,文章分析了这样的施工技术,对各种施工过程和技术进行分析,希望可以给有关从业人员以启发。
关键词:高铁站;建筑设计;结构施工
前言
大型的高铁站在建设的过程中会有着比较复杂的施工过程,不仅是结构的复杂,还是施工相关工艺的复杂,各种安装步骤之间可能存在着迥然不同的技术构成,因而有着一定的复杂性。
1工程概况
临沂北站站房为跨线高架候车式站房,鲁南场战场规模4台10线,站房建筑面积38000㎡;站房为主体四层,局部五层。本工程钢结构主要分布于站房、雨棚结构中,总用钢量约1.9万吨,主要材质为Q345B、Q345C、Q390C、Q390C-Z15、Q390C-Z25,型钢柱采用钢板在钢结构加工厂加工焊接而成,按主体结构施工进度分次运到施工现场安装。
2施工现场的拼装、焊接及安装阶段步骤
该站建设工程中的房屋钢结构包括了出站厅钢结构、轨道层钢结构、高架层楼层钢结构以及屋盖大跨度钢管相贯桁架结构,其中屋盖大跨度钢管相贯桁架结构。屋盖采用的钢桁架结构沿着轨道方向。根据柱网建筑要求,在造型方面要布置钢管次桁架、主桁架等。上下弦中心间距(钢桁架高度)为5000~8000mm。椭圆形屋盖截面采用斜钢柱支撑,属于双向刚接框架结构。将压制钢管成型的工艺,包括了焊接、放样、下料、切割、钢板边端预弯、简体合缝预焊等工艺,焊接后还要对钢管进行精细整形、超声波复探、打磨、验收和标记。施工现场的拼装、焊接及安装阶段主要分为以下几个步骤:安装胎架→焊接球定位→管杆件安装→焊接施工→涂装施工→屋盖安装施工。具体施工内容如下:通过空间投影将焊接球节点由三维坐标转换为二维平面坐标,由此可确定各焊接球节点在楼面的平面坐标,即可安装拼装胎架;胎架安装完成后,监理应按照验收规范的要求对胎架定位抽取10%进行检查。胎架安装完成后通过计算焊接球吞球量和拼装单元的起拱度确定焊接球球心位置,由此确定焊接球位置;焊接球定位后,监理人员应按照验收规范的要求对焊接球定位抽取10%进行平行检查。管杆件安装工艺流程为:焊接工艺评定-加工工艺方案制定-材料复验-放样划线-钢板探伤-下料切割-钢板边端预弯-压制成型-简体合缝预焊并进行外形尺寸检查-直缝内外埋弧焊接并进行探伤检测-精整整形-管端超声波复探-打磨-测量验收-标记。制管中对钢板的预处理工艺,要求在钢板加工钱采用矫平机进行矫平,对裂缝、夹层等进行检测,同一节柱的钢板进行拼接时不能超过两次,焊缝在20cm以上的要避免。下料时总体的目的合原则是节约原材料,提高原材料的使用率,管壁板采用NC数控直条切割机,按照零件加工合焊接预放的要求收缩余量。数控直条切割机应采用半自动或者全自动的切割方法进行破口切割,破口切割保持整条一次性切割手法,有缺棱时可以采用焊材补焊的方法进行打磨。对毛边和割渣进行清理,应在坡口周边3cm处清洗水、油、锈、氧化皮。坡口特征为内侧坡口大角度小的方式,外侧坡口夹角大,整体比例以2/3和1/3为宜。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆预弯压头利用预弯机对钢板量侧进行预弯压头,采用样板检测的方法矫正弧度。弯制顺序为从一边向中间压到40%的时候,从另一头开始压,压到中间为止。压制完成后,按照检测尺寸并适当矫正[2]。准400~1400mm范围内的钢管折弯成型后的管坯,其脱模开口一般在75~90mm范围内,为了减小成型钢管的应力,以及为后序合缝焊接提供方便,应采用钢管成型机模具分段、步进强制整圆,使开口缩小到40mm左右。成型后的开缝管在专用合缝机上0间歇对接,调整错边量,并在合缝自动焊机上进行合缝预焊,对于本工程中3cm以上的钢管柱视焊接情况适当火焰预热。内焊采用预热打底后的方式,清理焊渣、飞溅等杂物,钢板较厚时,用电加热的方法进行预热,采用钢管焊接中心自动进行埋弧焊接。外焊工艺包括筒体内部焊接完成后,进行外侧碳弧气刨清根的方法,打磨出金属亮白光泽,利用钢管焊接中心的四丝进行钢管外焊缝多道焊接,焊接完成后,在焊道量测盖石棉瓦保温24h退火消应。涂装施工主要从以下几个方面进行质量控制涂装施工前应将钢材表面的焊渣、焊疤、灰尘、油污、水和毛刺等清理干净,监理人员应按照10%比例进行检查;遇雨、雾、强风天气应停止露天涂装,应避免在强烈阳光照射下施工;涂装后4h内应采取保护措施,避免淋雨或沙尘侵袭;构件表面不应误涂、漏涂,涂层不应脱皮和返锈等,涂层应均匀、无明显皱皮、流坠、针眼和气泡等;涂装施工完成后监理人员应对涂层厚度按照按照10%比例平行检查,每遍涂层干漆膜厚度的允许误差为-5μm,且防火涂料涂层最薄处厚度不应小于设计要求的85%。
屋盖钢结构提升技术,利用提升装置,将地面或者露面将结构拼装成型并逐步提升,至既定位置后安装就位。提升的支撑结构根据施工现场利用主体结构设置临时支架。动力设备采用卷扬机+滑轮组或者液压千斤顶等方式。上升过程中要控制提升桁架的均匀受力。关键技术包括液压同步整体提升吊装工艺、超大型构件液压同步提升施工技术。将提升点设置在屋盖主哼加上,采用菱形提升架的设计形势,形成桁架的脸型稳定系统,使提升工况与受力尽量接近,鱼眼提升包括支架、大梁等的液压提升。采用专用吊具+钢丝绳+锚具的连接方式,对应型号,将主要传力结构进行整体提升过程,总体布置原则要求满足被提升结构的液压提升力的要求,保持提升设备受裁均匀,保证泵站驱动的液压设备数量相等。采用提升同步控制策略,在提升和下降过程中,保证结构吊装安全角度以及各个吊点的均匀受载的空中稳定,便于圆顶结构能正确就位。外围屋盖典型单元安装技术,安转施工工序为采用内场滑移式塔吊安装高架层至屋盖钢柱,利用雨棚结构边跨施工场地,采用履带吊对外围椭圆变截面钢柱的安装,对横向主桁架的安装,利用雨棚结构边跨施工场地,采用履带吊进行外围纵向主桁架的安装,内场纵向主桁架采用滑移式塔吊进行安装。内部框架结构采用提升施工工艺。
3结束语
高铁站进行建设施工的过程中会应用到大量的相关工艺,这些工艺和其他专业知识应用的多了起来就会导致工程整体结构复杂,进而导致一系列可能发生的变故。BIM技术在其中的应用可以避免这些问题,有着重要意义。
参考文献:
[1]路名.大跨度厂房钢结构施工安装技术[J].山东工业技术,2019,279(1):112-112.
[2]沈西华,佚名. 单层门式刚架轻钢结构工业厂房施工技术分析[J]. 中国标准化,2019.
[3]朱怡巧,大型公建主体钢结构施工技术[J]. 建筑施工,2018(5).
论文作者:秦昌庚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/27
标签:桁架论文; 结构论文; 钢管论文; 合缝论文; 钢结构论文; 钢板论文; 涂装论文; 《基层建设》2019年第16期论文;