中国建筑第八工程局有限公司 天津分公司 300452
摘要:本文对巨型伞状钢支撑在天津滨海文化中心项目中的施工工艺进行了总结,分析伞状钢支撑结构特点、施工工况、设计原理等,采用分节定位斜角对称的自平衡安装技术,对巨型钢结构伞柱分节自平衡式安装方法深入研究,解决巨型钢结构伞柱散件高空拼装不稳定、拼装连接体易变形及巨型钢构安装精度高等难题,保证施工作业安全,提高高空拼装精度,将施工误差控制在可控范围内,也为同类伞状钢结构高空拼装施工提供了宝贵的施工借鉴,填补了巨型钢结构伞柱的施工空白,具有较高的参考意义。
关键词:巨型伞状钢支撑;分节定位;自平衡安装;拼装精度;施工借鉴
巨型钢结构是近年来发展起来的一种具有广阔应用前景的新型建筑体系。钢结构体系具有自重轻、施工快、抗震性能好等综合优势,越来越多巨型钢结构建筑如雨后春笋般出现。天津滨海文化中心文化长廊为达到金色大厅的宏伟效果,创新性的设计出了伞状钢支撑结构体系,如何在狭小空间内保证伞状钢支撑轴线位移及标高控制是本工程施工的重点。
1 工程概况
滨海新区文化中心(一期)项目文化场馆部分工程位于天津自由贸易试验区,总建筑面积31.2万㎡,工程由“五馆一廊”组成,即滨海探索馆、现代美术馆、图书馆、演艺中心、市民活动中心及文化长廊,文化长廊统领衔接五个场馆,形成多元复合的文化综合体。本工程是新区“十大民生工程”之首,深受各级领导及各界关注。
其中文化长廊结构形式为巨型伞状钢支撑,共计28根伞柱,整体呈“双十字”布局,最大安装高度为35.7m,分为26.6m×26.6m、29.6m×29.6m两种外形尺寸,单根伞形支撑最大重量达280T。
2 施工工艺流程
3 操作要点
3.1施工准备
1)根据现场实际情况和整个施工进度的安排,配备相应数量的机械设备、人员到位。
2)伞状钢支撑施工过程中的技措材料准备齐全。
3.2设计加工
伞形钢支撑加工设计采用TEKLA软件模型将每个伞形钢支撑分为支撑柱、伞座、一段弧形梁、二段弧形梁、屋面梁五部分。
3.3伞形支撑柱安装
施工前对钢柱连接部位进行清理,采用吊装设备将钢柱吊装至安装位置,并用连接板进行连接,使用全站仪对钢柱标高、轴线和垂直度进行调整至规范要求后焊接。当钢柱安装有错位时,采用调节固定托架和千斤顶的方式进行调校,调校装置使用时用安装螺栓将调节固定托架固定在上下柱对接连接板上,在将千斤顶放置准确,进行调节。
伞座的吊装用QY50K型汽车吊吊装,吊耳采用柱上端连板上的吊装孔。起吊时伞座的根部要垫实,保证在根部不离地的情况下,通过吊钩的起升与变幅及吊臂的回转,逐步将构件扶直,待构件停止晃动后再继续提升。
3.4第一节、第二节弧形梁安装
中心柱的安装包含在第一节、第二节弧形梁施工部分内。为方便现场安装,确保钢梁吊装安全,钢梁在工厂加工制作时应在钢梁上翼缘部分焊接吊耳。弧形梁的吊装分为四个单元格组织施工,斜角对称的两个单元格内的构件同时对称安装,先安装斜角弧形梁再安装中间弧形梁。第一节与第二节弧形梁焊接时先采用卡马板临时固定,待标高及坐标点测量完毕后在进行满焊施工,以保证伞状钢支撑的整体稳定。
3.5屋面梁安装
第三节弧形梁安装包含在屋面梁施工部分内,第三节弧形梁的安装先安装中间弧形梁再安装斜角弧形梁。第二节弧形梁与第三节弧形梁焊接时先使用卡马板进行固定,然后进行第三节弧形梁角点位置坐标点的测量,测量无误后采用临时圆管支撑与周围建筑物进行固定,然后再进行满焊处理。屋面梁分为四个单元格组织施工,先安装十字对角的屋面梁然后在斜角对称的两个单元格内的同时对称安装,保证伞状钢支撑的整体稳定。
3.6阻尼支座安装
伞状钢支撑阻尼支座位于周围的各个单体建筑物屋面上,阻尼支座安装过程中要保证各个场馆屋面上阻尼支座基础的轴线及标高在偏差允许的范围内,待阻尼支座安装完成后,方能拆除第三节弧形梁的临时圆管支撑。
4 结束语
天津市滨海新区文化中心(一期)文化场馆工程作为天津地区最大的文化综合体工程,在文化长廊钢结构施工中采用分段定位斜角对称自平衡的安装方式进行。当前我国大型文化综合体工程建设的大规模兴起,对大空间的要求不断提高,巨型伞状钢支撑结构势必越来越受青睐,本施工技术具有较大的社会及经济效益,值得大力推广和应用。
参考文献
[1] 池铭 浅谈钢结构施工技术[J].建筑工程技术与设计.2015(11).
[2] 陈增宝 针对建筑工程中的钢结构施工技术分析[J].建筑工程技术与设计.2016(11).
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作者简介:丛子阳,土建工程师,中建八局天津公司,天津市滨海新区塘沽区大连东道天津老碱厂北门文化中心项目部。
论文作者:丛子阳,杨帆,王得军,张俊廷,韩佳杰
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第14期
论文发表时间:2017/12/19
标签:弧形论文; 钢结构论文; 斜角论文; 屋面论文; 支座论文; 对称论文; 文化论文; 《建筑科技》2017年第14期论文;