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摘要:本文结合工程管理实践工作,主要通过深化设计、构件加工制作、交通组织与场地划分、现场拼装、测量及安装精度控制等方面介绍大型无柱空间展厅钢结构工程管理的重难点及应对措施。
关键词:大型无柱空间;钢结构;重难点;措施;
引言
广东(潭洲)国际会展中心首期工程选址于北滘镇上僚片区潭洲水道以南、佛山一环以西、荷岳路以北。项目用地面积约16万平方米,总建筑面积约11.8万平方米,包括五个展厅、会议中心、登陆厅及能源中心,是国内少数设计每平米承重10吨的专业展览馆。单一展馆室内净展览面积9273m2(72m×128.8m)。建筑主体为钢结构,建筑结构高度16.8-24.6米,室内净高13.9-18.7米。本工程工期仅270日历天,钢结构能否按期完成直接关系到项目的总体进度目标,故对钢结构工程管理中的重难点分析及制定应对措施至关重要。
1 深化设计
1.1 重难点分析
(1)深化工作量大
本工程钢屋盖采用大跨度、大管径倒三角立体管桁架和平面片式桁架,桁架最大长度为88m,最大高度为4.5m。桁架杆件、节点类型复杂多样且数量大,全部采用圆管相贯线焊接,同时需考虑与屋面板系统、铝格栅结构深化设计和现场施工的结合,故钢结构深化设计工作繁重。
(2)出图时间紧
本工程由于工期紧迫,设计图与深化设计同步进行,过程中设计图修改多,深化设计工作重复深化,难以进行全面深化,深化设计进度缓慢,对制作厂构件加工进度存在较大影响。此外,收到设计图后,节点需进行工艺评审,坐标的导入建模及坐标的导出作业量大耗时较长。
1.2 应对措施
(1)钢结构深化设计采用AutoCAD、XSteel作为主要深化设计软件,确保图纸深化的合理性和经济性。
(2)特派专业人员进驻设计院办公,加强深化设计过程中沟通,及时应对设计调整对深化设计的影响,提高工作效率。
(3)针对工期紧的特点,由深化设计管理组根据工期要求和施工部署,制定详细的深化设计计划,并定期召开各专业深化设计协调会。对于无法确定的节点部位,在深化工程中通过杆件分段、节点预留等方式处理,确保深化设计分阶段部位及时出图,确保钢构件加工制作进度满足安装需要。
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2 构件加工制作
2.1 重难点分析
(1)本工程钢结构主要为5个展厅的钢柱、钢梁、屋面桁架,登陆大厅及会议中心钢柱、钢梁,连廊钢柱、钢梁等,钢结构用量约2.5万吨,加工周期仅为两个月,材料采购及加工周期短,钢构件种类多,部分截面钢管难以采购;桁架杆件多为薄板,易变形,尤其在设计起拱要求下,对构件的制作精度和运输要求较高。
(2)节点复杂,倒三角管桁架“一变二”节点为带弯折圆管节点,单管与双管连接角度10°,双管间角度小,采用平面及立面两块插板连接,焊接空间不足,对加工厂工艺要求高;倒三角桁架支座采用销轴节点,销轴及连接板需要进行精加工以保证安装精度,连接板均为40mm以上厚板(带Z性能,非常规板材),采购周期长;钢柱顶部为销轴节点,钢柱顶内部设置了竖向及水平内隔板,此处焊缝数量多达14条,焊接难度大。
倒三角桁架,采用圆钢管相贯焊接,一榀桁架杆件数量多达100余件,对相贯线的切割与相贯焊接要求高。对于弧形弦杆上设置有螺栓连接板的节点位置,连接板定位精度要求高,制作定位控制要求高。
2.2 应对措施
(1)提早启动钢材、钢管等材料采购工作,在深化设计初期便充分考察选定实力雄厚的厂商并提交初步采购订单。合理安排加工计划,加工进度及次序以满足现场安装进度为导向。
(2)针对复杂节点召开专题工艺评审会进行工艺评定;
(3)管桁架加工可用AutoCAD软件建立三维线框模型,接着将模型转换成DXF文件,输入WIN3D设计软件中进行计算,然后计算所得的杆件角度、长度、贯口等参数输入PIPE-COAST软件的切割数据单,采用切割钢管相贯线最大直径为800mm的数控切割机进行切割和坡口的加工。
(4)对于连接板定位控制极为复杂的节点,采取工厂制作、散件运输至现场,在拼装过程中根据实际情况进行定位,保证安装焊接精度,保证节点螺栓连接质量。
3 交通组织与场地划分
3.1 重难点分析
交通组织:场地地质条件差,便道基底软弱,覆带吊装设备大且重,钢构件运输挂车长且重,故大型设备及构件的安全运输装卸是管理的重点。如设备进退场线路、构件进场线路、构件场内转运线路等动态优化。
场地划分:场地狭小且多工序同步交叉作业,吊装设备作业半径大,场地的科学合理划分是施工组织的难点,直接影响工效。如钢构件堆场、拼装场地、吊装场地、吊车行走线路及作业空间等实施方案及动态优化调整。
3.2 应对措施
(1)成立专门现场交通和场地使用维护小组,保障设备及钢构件有序进出场的组织与协调。
(2)结合总平面布置及各施工阶段平面布置方案,制定钢结构各施工阶段的场地划分方案,动态优化调整。
(3)针对大型设备构件进出场或转场,提前召开专题研讨会,制定最佳线路方案,分工部署,错峰避让。
(4)场地划分统一管理,各作业队施工班组严格遵守,临时调整需提前协调沟通确定方案。
(5)参考已制定并经各参建施工专业队共同签署的交通组织和场地划分方案,项目总承包单位对各参建施工专业队的工作执行和配合程度进行考核,制定奖励及处罚管理办法,并严格实施。
4 现场拼装
4.1 重难点分析
(1)由于管桁架跨度大、自身重量大,其构件制作和散件运输存在一定变形,现场地面拼装时的整体尺寸的控制精度是拼装的重点。
(2)构件在加工中因下料切割有一定的尺寸偏差,再加上运输、堆放、焊接等原因会使构件有一定变形,各种误差的积累,必将给现场拼装带来不利。
(3)地面平整度、临时支撑胎架的刚度和稳定性直接影响上部结构安装的精度。
(4)测量控制精度要求高,桁架拼装措施的布置,节点定位控制,桁
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论文作者:刘子恒
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年18期
论文发表时间:2019/12/10
标签:桁架论文; 节点论文; 构件论文; 钢结构论文; 场地论文; 难点论文; 精度论文; 《建筑学研究前沿》2019年18期论文;