劉太森 沈陽(yáng)市城鄉(xiāng)建設(shè)事務(wù)服務(wù)中心 110000
引言
在國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的大背景下,城市建筑的步伐也在逐漸加快,大型的建筑項(xiàng)目紛紛涌現(xiàn).而這些項(xiàng)目大多具有體量大,建造難度高的特點(diǎn),這里以某市體育中心項(xiàng)目為例子,通過(guò)對(duì)于該項(xiàng)目鋼桁架受力情況的分析,考慮采用搭建臨時(shí)性支架來(lái)進(jìn)行重型鋼桁架的安裝工作.事實(shí)證明,這種方式不僅確保了工程的質(zhì)量,同時(shí)也縮短了工期,下面開始詳細(xì)介紹建設(shè)的相關(guān)流程.
在重型鋼桁架正式開始施工之前,需要對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行全面的了解.本工程總建筑面積為6萬(wàn)平方米,地上建筑分為四層,總高度為30米.其主體結(jié)構(gòu)為鋼桁架結(jié)構(gòu)與鋼框架砼核心筒的組合.鋼桁架在平面中呈現(xiàn)出橢圓形形狀,長(zhǎng)邊長(zhǎng)度為98米,短邊長(zhǎng)為82米.該工程屬于大跨度的鋼桁架結(jié)構(gòu)工程.在進(jìn)行測(cè)量定位工作的時(shí)候,首先就是要以工程的這些參數(shù)作為基礎(chǔ),制定出相應(yīng)的工程設(shè)計(jì)圖,并且利用計(jì)算機(jī)技術(shù)生成三維立體模型,在模型中建立體整個(gè)項(xiàng)目的空間坐標(biāo)體系.其次,要進(jìn)行的就是挑選定位點(diǎn),通過(guò)在三維模型中確定出正確的定位點(diǎn)來(lái)完成鋼結(jié)構(gòu)安裝測(cè)控網(wǎng)的建設(shè)工作,同時(shí)對(duì)于建筑單位呈交的測(cè)量控制網(wǎng)以及軸線等數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的審核以及復(fù)查工作,在確保這些數(shù)據(jù)準(zhǔn)確之后對(duì)于制定好的定位點(diǎn)進(jìn)行方向操作.一方面要在每條桁架上設(shè)置一個(gè)支撐架,使用具有高精度的全站儀來(lái)進(jìn)行測(cè)量放線工作,確定頂部的標(biāo)高以及支撐架的平面位置,以此為基礎(chǔ)測(cè)量出各個(gè)部件的具體標(biāo)高.另一方面在測(cè)量各個(gè)部件標(biāo)高之后,也要對(duì)主桁架的拼接胎架進(jìn)行測(cè)量工作【1】.最后,要靈活運(yùn)用這些數(shù)據(jù),在后期實(shí)際安裝的過(guò)程中,對(duì)于各個(gè)部件的水平數(shù)值以及垂直數(shù)值都要進(jìn)行嚴(yán)格的校對(duì)工作,根據(jù)參數(shù)對(duì)部件的安裝位置進(jìn)行微調(diào),在吊裝結(jié)構(gòu)順利完成安裝后,對(duì)于項(xiàng)目的整體結(jié)構(gòu)在進(jìn)行測(cè)量,確保每個(gè)部件處于合理的位置.
該工程的一個(gè)施工難點(diǎn)就是跨度大,這對(duì)于重型鋼桁架的安裝帶來(lái)了很大的困難,主要表現(xiàn)在無(wú)法對(duì)桁架組裝的精度進(jìn)行有效的控制方面.為了解決這個(gè)問題,施工人員決定在主桁架的安裝作業(yè)中使用地面拼裝胎架的工藝來(lái)進(jìn)行預(yù)拼裝,在通過(guò)吊裝技術(shù)將其運(yùn)送到高空吊裝作業(yè)臺(tái)上,進(jìn)行最后的組裝【2】.想要運(yùn)用這種技術(shù),就要設(shè)計(jì)出合理的吊車位置,并且對(duì)于運(yùn)輸主桁架的路線進(jìn)行設(shè)計(jì),保證主桁架在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程不會(huì)遇到阻礙,而且也盡量避免在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中由于出現(xiàn)碰撞而造成主桁架的變形.之后就可以正式開始進(jìn)行拼裝作業(yè),首先是組裝胎架的工作,用16號(hào)槽鋼作為基礎(chǔ),從橫縱高三個(gè)維度來(lái)組裝胎架,并且進(jìn)利用角鐵對(duì)其進(jìn)行加固.其次,在主桁架的相應(yīng)位置設(shè)置牛腿,牛腿的設(shè)計(jì)需要確保上平面的標(biāo)高與桁架下表面一致,通過(guò)這種設(shè)計(jì)來(lái)確保焊接工作能夠更好地進(jìn)行定位.最后在組裝的時(shí)候需要將主桁架的弦桿安置在其支撐點(diǎn)上,并且利用枕木以及千斤頂?shù)仍O(shè)備對(duì)其位置進(jìn)行微調(diào).
在組裝完胎架之后,就可以進(jìn)行安裝工作了.第一步就是利用吊裝的方式,將主桁架運(yùn)送至高工組裝作業(yè)平臺(tái)上,與起到支撐作用的胎架進(jìn)行對(duì)接【3】.在該項(xiàng)目中,由于桁架的長(zhǎng)度比較長(zhǎng),重量也十分巨大,而且施工的場(chǎng)地也比較狹小,因此不宜采用整體吊裝的方式,應(yīng)采用分段吊裝來(lái)完成主桁架的拼接.先將一段桁架進(jìn)行運(yùn)輸,在固定好之后再對(duì)另一段桁架進(jìn)行相同的操作,最終使得兩段桁架在空中作業(yè)平臺(tái)上完成對(duì)接,并且對(duì)主桁架進(jìn)行相應(yīng)的固定工作.其次,要采用結(jié)構(gòu)柱體系的胎架,根據(jù)建筑屋蓋的受力特點(diǎn)對(duì)各個(gè)支撐架進(jìn)行位置的布置以及調(diào)整.考慮到本工程是體育館項(xiàng)目,以此四周都有看臺(tái),在看臺(tái)上的支架承重的能力比較弱,因此就要對(duì)這些支架進(jìn)行加固處理,以滿足承重的需求.在進(jìn)行桁架安裝的時(shí)候需要結(jié)合實(shí)際的情況來(lái)選擇吊裝機(jī)械,在本工程中,主桁架的重量很大,達(dá)到了18噸,而且吊裝的高度也達(dá)到了30米,可以說(shuō)吊裝的難度十分巨大,經(jīng)過(guò)詳細(xì)的研究,施工人員決定用一臺(tái)260t的履帶吊車以及75t的汽車吊車組合使用,并且調(diào)來(lái)一條130t的汽車吊車進(jìn)行輔助安裝,讓主桁架的拼裝工作得以順利進(jìn)行.
在主桁架、次桁架以及環(huán)形桁架等部件以此組裝完成之后,接下來(lái)要進(jìn)行的就是將這些部件以此進(jìn)行連接的工作.要確定焊接作業(yè)的質(zhì)量要求,通過(guò)對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、部件的種類以及焊接工作的難易程度等因素的分析,采用不同的焊接技術(shù)【4】.在本工程中,可以采用傳統(tǒng)的二保焊技術(shù)進(jìn)行部件的連接,將焊接的坡口設(shè)計(jì)為小角度的V字型,在進(jìn)行焊接的過(guò)程中為了保證焊接的質(zhì)量達(dá)標(biāo),要在每個(gè)焊接的節(jié)點(diǎn)處預(yù)留出收縮余量.同時(shí)為了減少變形,采用從中心到兩邊的方式進(jìn)行焊接作業(yè),以此來(lái)降低產(chǎn)生變形的幾率.此外,在進(jìn)行該工序的時(shí)候,如果需要隱蔽焊點(diǎn),那么就要注意主管支管拼裝與焊接的順序,防止出現(xiàn)未焊接或者未焊透的情況.
本文研究的案例是某市的體育中心項(xiàng)目中,重型鋼桁架的安裝工藝問題,考慮到其體積大、重量大、施工難度高的特點(diǎn),采用了拼裝胎架以及分段吊裝等基礎(chǔ),取得了不錯(cuò)的效果,不僅大大縮短了施工的時(shí)間,而且也保證了重型鋼桁架的質(zhì)量.對(duì)于其他類似的工程具有非常重要的借鑒意義.