刘力
黑龙江省七建建筑工程有限责任公司 黑龙江哈尔滨
摘要:现如今,体育馆的建筑施工多采用网架结构,主要是由于这种屋面结构不仅施工工序比较简单,而且工程的成本比较低。体育馆屋顶结构在施工的过程中采用顶升法是比较常见的施工工艺,这也是体育馆网架屋面施工的重点。本文中,笔者主要对体育馆网架屋面顶升法施工方式进行深入介绍和分析,希望能够给相关的施工人员提供借鉴和参考。
关键词:体育馆施工;网架屋面;顶升法施工;重点工程
现如今,人们对公共建筑提出了更高的要求。网架结构更多地应用到体育馆建筑结构中。现如今,很多不同类型的体育馆建设都是以大跨度的网架结构为主。因此,对工程质量的要求相对较高,而且对工期的要求也相对比较高。从体育馆网架屋面的施工工程中可以看出,提升方法和提升过程是施工的重点和难点,同时也是影响工程建设的主要因素。
1、工程概况
某体育馆是典型的网架屋面结构,其中体育馆的总体高度达到30米,纵向跨度和横向跨度都为50米左右。体育馆的屋面主要采用的是钢网架结构,主要是为了满足大跨度和大空间的需求。支座节点的设计方式从平面压力支座节点转变为弧形拉力支座节点形式。这种方式主要是为了满足地区环境的变化,提升体育馆工程建设的整体稳定性和安全性。
2、网架结构安装方法的选择
对于本工程中的网架而言,其面积为2000㎡,重量达到上百吨。从其规模和形式上看,主要是以中小型的网架结构为主。在实际安装的过程中,主要是以最初的设计方案为主。根据平面压力支座的相关节点来对网架结构进行分析,主要采用的方式为提升法。
在接收到施工图纸之后,项目部门的技术人员要在短时间内做好技术交底工作。在这一工程中,技术人员发现原有的支座节点存在着严重的缺陷性。在实际的工作中,虽然施工方式体现出一定的简单性,也比较节省材料,工程造价也比较合适。但是,很容易受到地区温度的影响。如果温差过大就会造成严重地应力,而且随着时间的不断增加,建筑结构中会明显地出现裂缝的现象。如果裂缝的数量不断增加,会严重地影响到建筑结构的稳定性。因此,将原有的支座节点设计方式进行优化和改进具有一定的现实意义。
根据这一特点,在以后的项目中,施工人员和技术人员都加强了对施工方式的重视。在各种不同类型的投标文件中将平面支座节点的施工方式都进行改变,这样更加使用户整体的提升。弧形拉力支座节点对施工人员的要求比较高,而且对施工质量的控制工作也起到了一定的促进作用。另外,这种方式所需要的工程造价的费用比较高,还需要做好各种不用类型的焊接工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,施工人员在对这一施工方式进行全面考虑的过程中,又决定采用散装法。但是,这一方式需要承担脚手架结构的费用,在安全方面也会受到严重地影响。因此,经过最终的决定,施工人员和技术人员主要采用的是顶升法。在采用这种方式的过程中,需要应用到的设备类型主要包括三个部分,第一是液压千斤顶,第二是液压泵,第三是支撑架结构。这些构件的数量要控制在标准的范围内。总体的造价只需要4万元左右就可以。而且采用顶升法主要是在地面上进行,安全性可以得到保证。而且还比较容易进行检查和维护。这种顶升法虽然施工周期会慢一些,但是在施工的过程中不会出现任何的安全隐患,因此,在体育馆网架屋面施工中得到了广泛地应用。
3、顶升过程
对于顶升方法来说,系统在运行的过程中主要可以从三个方面来进行分析,包括千斤顶、支撑架以及稳定支撑结构。采用顶升法来进行施工不仅可以增加液压油缸控制系统工作的稳定性和同步性,而且,单次的提升高速可以达到560㎜,支撑架的高度设置为500㎜。在完成每一个施工环节之后都应该安装一篇支撑架结构,主要是有千斤顶支撑架结构来承担整体的重量,促进网架结构的垂直运动。因此,施工人员需要对顶升过程加强重视,克服施工过程中的重点和难点。
4、施工过程及相关重点
4.1顶升区的划分。两千多平米的网架不可能一次性顶升,根据需要,我们将网架分成4个区域分别顶升。这个工序里的关键点在于,顶升区的面积、重量、单点最大受力分析,只有将这几点弄清,才能选择合适的千斤顶、支撑架。
4.2节点投影。就是在现场地面将网架下弦球的位置准确地垂直投影到地面并标示出来,并在该处做好支撑架,并且要使支撑架的顶面在同一个水平面上。投影的准确程序决定了网架安装的准确程度,其顶点的最初布设误差应控制在50MM以内。
4.3网架拼装。依据支撑架的顶点位置为起点,开始进行网架拼装,先中间,后两侧,先下弦,后上弦。当一个顶升单元网架组合完毕后,要及时调整网架的轴线位置,使之与节点投影位置相切合。
4.4顶升点的确定。关键在于考虑网架的受力情况,平均分布顶升点,并应将顶升点安排在直径较大的螺栓球下,顶升点成对称排列。
4.5试顶升。试顶升是为了在正式顶升前,获取以下一系列的技术参数:地基承载力、液压泵工作性能、顶升支架性能、顶升点的顶部构造是否能满足顶升要求等。据此分析缺陷、制定预案。试顶升前的必要工作有以下几项:地基夯实并垫上枕木和钢板,在钢板上垫十字固定方钢梁;确保千斤顶处于同一水平位置;控制顶升精度的水准仪安装就位。这些工作做好后,可以开始试顶升,试顶升的高度一般为1米,精度为正负5毫米。试顶升后要调整液压泵油缸的高度,每个油缸的受力应大体一致。稳定8小时,如网架和地面都无异常,可以进行下一步工作。
4.6组对补杆。当4个区域的网架都提升到略高于设计高度时,停止顶升。组对网架,补装连接杆件。在组对前有一个关键工序不能忽略,那就是对网架的水平精度进行测量。如发现精度不符合要求,采用手压千斤顶置换,垫薄钢板进行调整。
5、结语
顶升法施工的关键所在,即是顶升架的水平度及支撑架的稳定性的过程监测,这个监测的过程是反复多次的,贯穿于顶升的各个工序,在用水准仪进行监测时,监测点的设置是相当关键的。平均、对称地将监测点设置于受力较大的顶点部位是必须的。还有,在考虑成本的前提下,尽可能多地设置顶升点对网架在顶升过程中的受力状况是有好处的。顶升点较多地设置可以让网架在顶升过程中的受力状况甚至比网架顶升完成卸载后更加好,因此,即便是顶升过程中出现个别顶升架基础下沉,也不会影响网架整体稳定性和安全性。
参考文献:
[1]郑永康《高空大跨空间结构施工技术应用与研究》南昌大学学报2011年12期
[2]张纪刚《某综合体育馆网架悬臂扩展拼装施工技术研究》第20届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)2011年
[3]陈冬冬《大跨度网架结构整体提升技术研究与应用》重庆大学校刊2010年2期
[4]王涛《大跨空间钢结构整体提升施工关键技术研究》北京建筑大学2013年
[5]吕文清《大跨度网架液压顶升技术》建筑安全2013年12期
论文作者:刘力
论文发表刊物:《基层建设》2015年20期供稿
论文发表时间:2016/3/23
标签:网架论文; 支撑架论文; 体育馆论文; 结构论文; 支座论文; 屋面论文; 节点论文; 《基层建设》2015年20期供稿论文;