摘要:针对传统顶推滑移施工中拼装施工平台的不足,研发了屋盖钢桁架滑移拼装平台施工技术,该技术通过对格构式支撑架的底部结构进行分类设计,同时将滑移轨道直接安装在屋盖水平钢桁架上,并与拼装平台相融合,保证平台稳定性的同时,有效提高拼装效率,降低拼装难。
关键词:屋盖钢桁架;滑移;拼装平台
1 前言
顶推滑移的施工原理是尽量利用大跨度钢结构的支撑结构(如混凝土结构柱、梁等)或增加临时轨道梁支撑,根据结构模拟计算需要设置滑移轨道梁或拼装胎架,在胎架上按照图纸要求进行拼装,拼装完成后向前顶推滑移,进行下一跨度区域桁架拼装,直至全部钢结构滑移完毕,最终进行卸载落位固定,结构安装完成[1]。顶推滑移施工中拼装施工平台的设计和搭建尤为重要,其决定了整个施工过程的安全性及施工效率。传统拼装平台的设计主要考虑平台拼装作业的便利性,下部设计以承重为主,滑移轨道一般安装在整个拼装平台的两侧,整个平台结构拆装简单,适用性较广,但存在一定的不足:一方面,拼装平台下部的格构式支撑架与基础结构之间的连接方式较为单一,稳定性不足的同时未考虑对已有结构可能产生的破坏;另一方面,滑移轨道设置在平台两侧,在滑移过程中钢桁架跨中弯矩较大,增加了钢桁架之间的拼装难度,且对施工场地周围空间要求较大[2]。针对上述不足,研发了“屋盖钢桁架滑移拼装平台施工技术”,解决了上述问题。
2 工艺原理
屋盖钢桁架滑移拼装平台采用成品格构柱+H型钢梁组合而成,并拉设缆风绳。格构式支撑架与地面混凝土结构内的预埋螺栓锚固固定,侧边与结构平台通过平台联系桁架固定;格构式支撑架设置于结构平台上时,在高架层梁与格构式支撑架底部钢垫板间设置有找平细砂层[3];在高架层板与格构式支撑架底部钢垫板间设置有承载钢梁及转换钢梁,由此大幅结构稳定性。同时,直接在屋盖钢桁架上设置多条滑移轨道,与各平台梁共同组成拼装平台,多条轨道同时作业,拼装效率高,拼装难度小[4]。
屋盖钢桁架滑移拼装平台结构如图所示。
图1 屋盖钢桁架滑移拼装平台结构示意图
(图中:1-格构式支撑架;2-平台走道梁;3-平台次梁;4-纵向平台钢梁;5-横向平台钢梁;6-滑移轨道;7-地面;8-站台。)
3 施工工艺流程
屋盖钢桁架滑移拼装平台工艺流程具体做法如图2:
图2 屋盖钢桁架滑移拼装平台工艺示意图
4 操作要点
4.1 轨道桁架及滑移轨道搭设
屋盖钢桁架滑移施工设置4条通长滑移轨道,主桁架高3m,轨道全长约240m。主桁架杆件规格有:H700×300×20×24mm,H300×305×15×15mm,H350×357×19×19mm组成。屋盖钢桁架滑移施工过程中,采用对称设置钢管三角斜撑的方法对滑移轨道进行平面外稳固,钢管斜撑一端与轨道下方桁架焊接连接,另一端设在高架层结构处[5]。
4.3 格构式支撑架搭设
单个格构式支撑架平面尺寸为1.4m×1.4m,节间高度1.4m,最大搭设高度约24.5m,立杆采用矩形管,规格为B100×100×6mm。腹杆采用规格为L70×6mm角钢,格构式支撑架通过其底部钢垫板与地面基础内的预埋螺栓锚固固定(如图3、4)。遇到高架层板,则先安装承载钢梁及转换钢梁再搭设[6](如图5)。
图3 地面支撑架底部示意图
图4 高架层梁上支撑架底部示意图
图5 高架层板上支撑架底部示意图
图中:1-格构式支撑架;7-地面;13-高架层;17-预埋锚栓;18-钢垫板;19-混凝土基础;20-细沙找平层;21-转换钢梁;22-承载钢梁。
4.4 型钢平台梁安装
在支撑架顶部安装型钢平台梁,拼装平台顶部型钢平台梁开制45°坡口,并与滑移轨道下方桁架结构按等强焊缝进行焊接连接。
4.5 纵横向平台钢梁安装
平台操作层采用H300×300×10×15mm型钢作为纵横向平台钢梁,在所有相邻格构式支撑架顶部安装纵横向平台钢梁,纵横向平台钢梁采用螺栓及焊接方式固定。
4.6 平台走道梁及平台次梁安装
在沿滑移轨道走向的纵横向平台钢梁围合区域内,垂直于滑移轨道安装平台走道梁,平台走道梁两端焊接平台次梁,其中H200×200×8×12mm型钢作为次梁,L50×5mm角钢作为平台走道梁[7]。
4.7 铺设密目安全网及操作层钢筋网片脚手板
走道梁上部满铺钢筋网片脚手板,并与主次梁、走道梁点焊固定,拼装平台之间设联系通道连接起来,平台与平台之间的空当区域满挂水平密目安全网[8],如图所示。
图6 安全网分布示意图
(图中:1-格构式支撑架;8-站台;9-密目安全网;10-拼装平台;11-支撑胎架缆风绳;12-平台联系钢梁;13-高架层;14-平台联系桁架;15-结构平台;16-出发层。)
4.8 拼装平台上附属设施安装
拼装平台顶部设置桁架定位胎架,如图7-9所示。
图7 胎架顶部定位示意图
图8 A-A剖面图
图9 B-B剖面图
图中:1-格构式支撑架;4-纵向平台钢梁;5-横向平台钢梁;6-滑移轨道;9-密目安全网;10-拼装平台;23-定位胎架;24-十字柱;25-钢筋网片脚手板;26-屋盖钢桁架结构;27-临时支座;28-防护栏;29-型钢平台梁。
4.9 屋盖钢桁架结构拼装及滑移
1 滑移施工时,将屋盖钢桁架结构连接节点分块吊装至临时支座上进行逐块拼装,并通过塔吊吊装横向主桁架,利用滑移轨道上的桁架节点拼装成整体,滑移至指定区域,由此反复拼装、滑移,完成屋盖钢桁架结构的整体拼装[9]。
2 待站房屋盖钢桁架落位、补杆合拢施工完成后,将滑移轨道拆除,进行站房屋盖檩条安装,屋面檩条采用C250×80×20×3mm,材质为Q345B,拉条采用Ф12mm圆钢,拉杆采用Ф38×2.5圆钢管,屋脊龙骨采用H300×150×8×12mm,材质为Q345B[10]。
5质量安全控制措施
5.1 质量控制措施
1、现场拼装质量控制措施
现场预拼装质量的控制措施如表所示。
表5-1 现场预拼装质量的控制措施
2、加强施工过程中的质量管理、监督工作,对存在的问题及时纠正、处理,杜绝质量隐患。
3、严格执行项目部质量检验计划,做好班组自检及二、三级验收工作,并做好施工过程中产生的各种纪录。
5.2 安全措施措施
1、本工法安全措施应遵循以下国家、行业有关现行标准、规范要求:
1)《建筑施工安全检查标准》(JGJ 59-2011);
2)《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ 33-2012)。
2、电焊机必须一机一闸、一漏、一箱,并装有随机开关,一、二次线接头应有防护装置,二次线应用线鼻子连接。
3、吊装施工准备工作中,必须对运输机械和大重型吊车进行技术性能测试和检查,所有索具、吊环、卡具、缆风绳等的规格技术性能必须符合设计要求,吊车定位后由于吊杆高度较高必须做好防雷接地。
6 经济效益
屋盖钢桁架滑移拼装平台施工工艺对格构式支撑架的底部结构进行分类设计,同时将滑移轨道直接安装在屋盖水平钢桁架上,并与拼装平台相融合,保证平台稳定性的同时,有效提高拼装效率,降低拼装难度,节约工期10%左右,降低施工成本8%~12%,不仅结构稳定,而且施工方便。
7 结论
屋盖钢桁架滑移拼装平台施工技术通过对格构式支撑架的底部结构进行分类设计,同时将滑移轨道直接安装在屋盖水平钢桁架上,并与拼装平台相融合,保证平台稳定性的同时,有效提高拼装效率,降低拼装难度,具有较好的经济技术效益。
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论文作者:来刚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/14
标签:桁架论文; 平台论文; 支撑架论文; 钢梁论文; 轨道论文; 结构论文; 型钢论文; 《基层建设》2019年第21期论文;