唐 威
雙拱形網(wǎng)架帶中柱同步滑移施工技術(shù)研究
唐 威
(南京遠(yuǎn)信建筑服務(wù)有限公司 江蘇南京 210000)
本文結(jié)合成熟的施工經(jīng)驗(yàn),通過開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)鋼胎架、計(jì)算軟件模擬滑移分析、中柱上增設(shè)臨時支撐等技術(shù)創(chuàng)新,形成了雙拱網(wǎng)架帶中柱同步滑移施工技術(shù),對于提高工程質(zhì)量,加快施工進(jìn)度,節(jié)能環(huán)保起到很大作用,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益及社會效益,值得廣泛推廣應(yīng)用。
雙拱形網(wǎng)架;滑移軌道;網(wǎng)架拼裝
螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)具有跨度大、重量輕、無焊接節(jié)點(diǎn),現(xiàn)場施工方便等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于體育場館、原料堆場及干煤棚等大跨度空間建筑結(jié)構(gòu)。螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安裝的方法很多,現(xiàn)今技術(shù)比較成熟的有搭設(shè)滿堂腳手架安裝法、網(wǎng)架滑移法、頂升法、整體提升法等,都被廣泛應(yīng)用于工程實(shí)例中。
(1)雙拱網(wǎng)架同步滑移法首先需在雙拱網(wǎng)架的一側(cè)各搭設(shè)一定寬度的拼裝胎架,使網(wǎng)架安裝始終在胎架上部操作平臺上進(jìn)行,這樣既減少了高空作業(yè)的危險,又有了作業(yè)面,提高了工作效率,能確保工期。
(2)網(wǎng)架在胎模上定位拼裝,幾何尺寸容易控制,保證了拼裝精度,在各個下弦螺栓球下方設(shè)置一可微調(diào)(調(diào)節(jié)幅度為10cm)的自制可調(diào)螺旋千斤頂(帶調(diào)節(jié)手柄、絲桿、托盤、底座),此調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)固定在工作平臺上,作為網(wǎng)架起步跨安裝時的支撐點(diǎn),來調(diào)整網(wǎng)架球的標(biāo)高,保證了網(wǎng)架各個點(diǎn)不下?lián)稀?/p>
(3)在中柱上增設(shè)臨時支撐系統(tǒng),保證了網(wǎng)架滑移單元的整體穩(wěn)定。
3.1 設(shè)置滑移軌道。
根據(jù)網(wǎng)架設(shè)計(jì)的要求,在混凝土基礎(chǔ)31上設(shè)置水平軌道,在與混凝土側(cè)向支座基礎(chǔ)中心標(biāo)高位置設(shè)置側(cè)向軌道,水平軌道32采用43kg重軌,承受網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的垂直荷載,側(cè)向軌道33采用H型鋼控制側(cè)向水平推力。
軌道鋪設(shè)要求:
(1)豎向軌道按照支座中心線進(jìn)行布置,側(cè)向軌道梁按照網(wǎng)殼支座中心線往外側(cè)偏移0.33米,標(biāo)高為混凝土豎向支座頂往上0.5m,43kg重軌安裝豎向軌道梁,采取間斷焊焊接在豎向軌道梁上,間斷焊焊縫長度>100mm,距離為1000mm。
(2)保證滑移軌道安裝的直線度,軌道中心應(yīng)根據(jù)原結(jié)構(gòu)支座中心定位;軌道鋪設(shè)直線度差將直接影響液壓爬行器的夾緊情況,從而導(dǎo)致滑移不同步,現(xiàn)場安裝時全站儀定位。
(3)兩軌道連接處軌道底部需墊實(shí),避免當(dāng)支座途經(jīng)此處時因?yàn)檩^大局壓而產(chǎn)生軌道高差,防止滑靴(支座)卡軌情況發(fā)生。
(4)保證軌道的干凈與整潔,軌道上表面與兩側(cè)面不得有異物,特別是軌道側(cè)面不得沾有黃油影響爬行器夾緊。
圖1 滑移軌道示意圖
圖2 滑移單元劃分示意圖
3.2 劃分滑移單元
根據(jù)工程特點(diǎn),在兩跨網(wǎng)架的段部分別搭設(shè)一條長度同跨度,寬度大于滑移單元的胎架操作平臺,操作平臺搭設(shè)高度距網(wǎng)架球下弦節(jié)點(diǎn)300-500mm。將AB軸網(wǎng)殼和CD軸網(wǎng)格劃都分成若干個滑移單元和1個原位拼裝單元,在A軸D軸的支座處通長設(shè)置兩條主滑移軌道和兩條側(cè)向限位滑移軌道,B軸C 軸鋼柱在0.500標(biāo)高處斷開并在0.500標(biāo)高處設(shè)置軌道,0.500標(biāo)高以上鋼柱連同網(wǎng)殼一塊滑移施工。滑移單元網(wǎng)架在操作平臺上拼裝成型后,在頂推系統(tǒng)的頂推下向前滑移四個柱距的距離,然后在拼裝胎架上組裝下四個柱距的網(wǎng)架,網(wǎng)架組裝完畢后,將第一、二單元一起向前再滑移四個柱距的距離,并留兩個網(wǎng)格在拼裝支架上,依次類推安裝完成整個網(wǎng)架的滑移施工。
3.3 雙跨滑移施工技術(shù)措施
(1)網(wǎng)架帶B、C軸上柱滑移時,在上柱底板軌道兩側(cè)各焊接一塊20mm厚鋼板擋塊,限制滑移時中柱橫向位移。在結(jié)構(gòu)滑移到位后火焰切割掉限位擋塊并打磨平整。
(2)帶BC軸鋼柱滑移時,在滑移方向鋼柱間加設(shè)臨時傳力桿件,每一個滑移單元設(shè)置一處柱間支撐,網(wǎng)架滑移到位并卸載后拆除,并打磨對接位置,現(xiàn)場補(bǔ)油漆。見圖5.2-3
(3)在滑移時,BC軸柱底是一個只承受豎向力和部分水平力的鉸接點(diǎn),AD軸支座節(jié)點(diǎn)和BC軸柱頂支座節(jié)點(diǎn)也是鉸接點(diǎn),滑移結(jié)構(gòu)是一個不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)體系,只有將BC軸柱頂支座節(jié)點(diǎn)處加固處理成一個固結(jié)節(jié)點(diǎn),在AD軸側(cè)向鋼梁的支撐作用下,滑移結(jié)構(gòu)才夠成一個穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體系。見圖5.2-4
(4)滑移頂推點(diǎn)布置在支座球節(jié)點(diǎn)上。相碰的支座球連桿后裝,并在側(cè)邊增加臨時連桿。
(5)在43kg軌道下鋪H150*150*7*10的軌道梁,采用10mm厚鋼板間隔1000mm一道的卡板固定軌道和軌道梁。
4.1 結(jié)構(gòu)單元拼裝精度控制
結(jié)構(gòu)單元安裝允許偏差
序號分項(xiàng)允許偏差(mm) 1主架支座中心偏移L/3000 且≤30 2相臨支座高差L1/900 且≤30 3支座最大高差30 4主架縱向、橫向長度±L/2000 且≤±30 5單元間距L/2000 6跨中垂直度H/250 7桿件彎曲矢高L2/1000 9跨中下?lián)螸/250
4.2 滑移過程網(wǎng)架質(zhì)量控制
(1)網(wǎng)殼施工前,必須通過施工工況驗(yàn)算,計(jì)算滑移過程的各桿件應(yīng)力、變形情況;
(2)鋼網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)安裝完成后其撓度值不應(yīng)超過相應(yīng)設(shè)計(jì)值的1.15倍;
(3)滑移過程必須采用應(yīng)力應(yīng)變傳感儀時刻監(jiān)控網(wǎng)殼桿件應(yīng)力、變形情況;
(4)根據(jù)理論分析和精確計(jì)算,采取施工措施保持結(jié)構(gòu)構(gòu)件及網(wǎng)殼節(jié)點(diǎn)不受損傷;
(5)采用桿件加固網(wǎng)殼,進(jìn)行滑移過程中的穩(wěn)定性控制;
(6)控制網(wǎng)殼滑移速度不大于0.3m/min,兩端不同步值不大于20mm,減少動態(tài)對結(jié)構(gòu)的影響。用全站儀測量各節(jié)點(diǎn)坐標(biāo),拉力表測量牽引力,用自整角機(jī)監(jiān)測兩邊滑移時的同步差;
(7)每一個滑移單元滑移時,滑移單元就位后即作限位,限位精度控制在8mm以內(nèi);
目前該技術(shù)已在無錫市惠山區(qū)全民健身中心項(xiàng)目成功運(yùn)用,該項(xiàng)目體育館為一層地下室,體育館高度27米,體育館看臺16.5米,附屬用房5.3米。體育館為雙跨網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。網(wǎng)架面積3萬平方米,滑移網(wǎng)架3500噸,總體安裝滑移質(zhì)量良好,節(jié)約工期一個月,節(jié)省成本約72萬元。
TU75
B
1007-6344(2017)03-0234-01