通用機(jī)場(chǎng)大跨度網(wǎng)架施工技術(shù)探討

陳鵬 王志偉 齊亞雄 張恒嘉

0 引言

大跨度機(jī)庫(kù)網(wǎng)架施工過(guò)程中，網(wǎng)架安裝的速度及精度成為制約施工進(jìn)度的重要一環(huán)，長(zhǎng)期以來(lái)，大跨度機(jī)庫(kù)網(wǎng)架安裝大多是高空吊裝，如何方便快捷、省時(shí)省力地安裝網(wǎng)架在當(dāng)前建筑業(yè)發(fā)展中顯得尤為重要。

采用網(wǎng)架整體頂升技術(shù)，使得大部分網(wǎng)架拼裝在地面即可進(jìn)行，減少了網(wǎng)架拼裝工作量，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)架安裝高效率，高質(zhì)量的目標(biāo)，有很大的推廣前景。

1 施工流程

測(cè)量定位→場(chǎng)地拼裝網(wǎng)架→組裝頂升設(shè)備→鋪設(shè)鋼板→檢查設(shè)備→試頂升20cm 靜置12h →檢測(cè)基礎(chǔ)與主體結(jié)構(gòu)→正式頂升網(wǎng)架→延伸拼裝網(wǎng)架→重復(fù)頂升、延伸拼裝網(wǎng)架→頂升網(wǎng)架至支座設(shè)計(jì)標(biāo)高→與網(wǎng)架支座連接→頂升設(shè)備卸載。

2 操作要點(diǎn)

2.1 網(wǎng)架測(cè)量

（1）在施工前，仔細(xì)審閱圖紙，確定建筑物的平面和高程的相對(duì)定位關(guān)系，建立平面和高程控制網(wǎng)，在建立控制網(wǎng)之前，要先對(duì)工程提供的標(biāo)高、控制網(wǎng)的基準(zhǔn)點(diǎn)、預(yù)埋件的預(yù)埋尺寸、平整度及標(biāo)高進(jìn)行復(fù)測(cè)。

（2）根據(jù)控制點(diǎn)及主軸線點(diǎn)（坐標(biāo)已知），采用點(diǎn)位測(cè)設(shè)的方法在施工作業(yè)區(qū)外圍空地上分別測(cè)設(shè)四個(gè)控制點(diǎn)組成矩形，然后復(fù)測(cè)控制點(diǎn)，得到四個(gè)控制點(diǎn)的精確坐標(biāo)，建立準(zhǔn)確的方格網(wǎng)，用鋼尺沿砼柱或測(cè)量平臺(tái)向上豎直量距（至少3 處同時(shí)向上引測(cè)），因?yàn)槲蓓斒强臻g網(wǎng)架結(jié)構(gòu)所以采用三維空間坐標(biāo)來(lái)確定節(jié)點(diǎn)的位置。

（3）網(wǎng)架拼裝尺寸測(cè)量復(fù)核，步驟如下。

步驟一：螺栓焊接定位線（臨時(shí)支座安裝完成后將中層螺栓球及上層球的中心線放樣至地面，作為拼裝中層及上層螺栓球的控制線）。

步驟二：螺栓焊接球?qū)蔷€尺寸檢查。

步驟三：拼裝中層球，利用地面控制線復(fù)核中層球位置，同時(shí)利用鋼尺復(fù)核中層球的高度h。

步驟四：采用同樣方法拼裝螺栓焊接球并利用地面控制線復(fù)核球的中心線，同時(shí)利用鋼尺復(fù)核螺栓球的高度。如圖1所示。

圖1 拼裝螺栓焊接球

2.2 網(wǎng)架拼裝

（1）對(duì)球、桿進(jìn)行嚴(yán)格檢查，必要時(shí)應(yīng)對(duì)其加工尺寸進(jìn)行校核；將鋼網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)投影到場(chǎng)地，并根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的高低差設(shè)置臨時(shí)支撐。

（2）在現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地上拼裝網(wǎng)架，網(wǎng)架從中間向兩側(cè)逐網(wǎng)格延伸，先下弦，后上弦，下弦球必須在其投影線上；安裝下弦平面網(wǎng)架，用經(jīng)緯儀、卷尺配合對(duì)好柱頂軸線、中心線，用水平儀對(duì)好標(biāo)高，安裝第一跨間下弦球、桿，組成縱向平面網(wǎng)格，排好找平支撐點(diǎn)，保證下弦球的平等度，如有起拱要求時(shí)，應(yīng)在臨時(shí)支撐點(diǎn)上找出坡底。

（3）利用高精度全站儀對(duì)網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)精確測(cè)量定位，中心區(qū)拼裝完成后，利用球和桿之間的相互定位逐漸向外擴(kuò)展拼裝，每拼裝完一個(gè)單元網(wǎng)架需要進(jìn)行一次測(cè)量，鋼網(wǎng)架的安裝過(guò)程中必須時(shí)刻測(cè)量和控制鋼網(wǎng)架的拼裝誤差。

網(wǎng)架拼裝放線→砌筑定位鋼管→拼裝第一層焊接球→拼裝第一層弦桿→拼裝第二層球與第一層腹桿→利用球和桿之間的相互定位逐漸向外擴(kuò)展拼裝，拼裝二層球，桿件連接固定位置，如圖2 所示。

圖2 擴(kuò)展拼接

2.3 網(wǎng)架頂升

（1）將頂升坐標(biāo)一一標(biāo)在頂升相鄰柱子上以作頂升測(cè)控之用，頂升架安裝前須對(duì)支撐基礎(chǔ)進(jìn)行驗(yàn)收，確保各支撐點(diǎn)的位置和標(biāo)高偏差在許可范圍之內(nèi)。

（2）啟動(dòng)泵站使千斤頂活塞同步上升一個(gè)行程，每層標(biāo)準(zhǔn)節(jié)采用兩片頂升架與角鐵連接Φ16mm×45mm 高強(qiáng)螺栓固定，形成一個(gè)格構(gòu)，每個(gè)格構(gòu)（長(zhǎng)1.3m、寬1.2m、高1m），頂拖底拖與油缸采用Φ20mm×150mm 高強(qiáng)螺栓連接。

（3）頂升高度滿(mǎn)足下一網(wǎng)格拼裝時(shí)暫停頂升，向外延伸拼裝網(wǎng)架。頂升架組裝時(shí)必須保證中心和網(wǎng)架頂升點(diǎn)位置垂直度誤差在5mm 之內(nèi)。

（4）試頂時(shí)千斤頂?shù)募虞d要均勻同步，保證千斤頂在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)均勻地完成規(guī)定的頂升量。

（5）正式頂升時(shí)做到頂升過(guò)程的每級(jí)都能同步推進(jìn)，頂升過(guò)程中要對(duì)建筑的應(yīng)力、變形、千斤頂行程等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行全程監(jiān)測(cè)；將纜繩按步驟對(duì)稱(chēng)調(diào)節(jié)到位，把繩卡緊固，繩卡擰緊時(shí)要把纜繩緊到有一定的卡槽深度為止；加固工作完成后再逐個(gè)檢查每個(gè)環(huán)節(jié)部位；設(shè)置高程基準(zhǔn)點(diǎn)，將該基準(zhǔn)點(diǎn)投放到各混凝土柱上，在焊接球和網(wǎng)架撓度變形較大的下弦球設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)。網(wǎng)架頂升前測(cè)量各觀測(cè)點(diǎn)的標(biāo)高，并做好記錄，當(dāng)網(wǎng)架被頂升后再次測(cè)量各觀測(cè)點(diǎn)標(biāo)高；在頂升架底部設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn)，網(wǎng)架頂升前處理頂升架底部觀測(cè)點(diǎn)與高程基準(zhǔn)點(diǎn)的高差。

2.4 網(wǎng)架焊接

（1）根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求對(duì)焊接坡口尺寸、根部預(yù)留間隙、坡口形式、焊接位置進(jìn)行全面檢查核對(duì)，對(duì)接錯(cuò)邊、板厚進(jìn)行檢查。

（2）焊接之前應(yīng)將焊接坡口內(nèi)及坡口兩側(cè)的油污、水分、氧化皮用鋼絲刷、砂輪等工具清理干凈。

（3）定位焊接所使用的焊接材料必須與正式焊接材料相同，定位焊接必須在焊前預(yù)熱之后開(kāi)始，且預(yù)熱溫度應(yīng)高于正式施焊溫度。定位焊接的焊縫厚度不宜超過(guò)設(shè)計(jì)焊縫厚度的2/3，定位焊接的長(zhǎng)度不小于40mm，間距為300～600mm，并應(yīng)填滿(mǎn)弧坑，焊接引弧板、引出板和焊接襯板要求相同制作。

（4）雙面坡口的全熔透焊縫，均應(yīng)在2～3 道焊接之后在焊件的反面清根，清根后用角向磨光機(jī)將清根部位打磨干凈。

2.5 網(wǎng)架卸載及頂升拆除

（1）網(wǎng)架卸載前，檢查網(wǎng)架的軸線偏差情況和支座安裝排放。

（2）網(wǎng)架就位卸載采用同步下降方法，按“整體同步同比例下降”的原則。即全數(shù)千斤頂同步降落，每次同步降落設(shè)定為10mm，直至網(wǎng)架下弦球與球形固定鉸支座完全接觸為止。

3 效益分析

3.1 經(jīng)濟(jì)效益

整體頂升法施工周期快，地面網(wǎng)架安裝提高了網(wǎng)架安裝施工效率，節(jié)省工期成本。傳統(tǒng)吊機(jī)安裝做法1 000m網(wǎng)架安裝需5d 完成，而利用地面拼裝，頂升就位的創(chuàng)新施工方法，1 000m網(wǎng)架安裝僅需3d 時(shí)間，因此1 000m網(wǎng)架安裝施工工期縮短2d，預(yù)計(jì)工程整體工期能縮短26d。

通用機(jī)場(chǎng)大跨度機(jī)庫(kù)網(wǎng)架頂升法由于采用地面拼裝方式，相較于傳統(tǒng)吊機(jī)安裝，所需要的措施量少，減少施工成本。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)，每完成一個(gè)機(jī)庫(kù)大約節(jié)省設(shè)施費(fèi)5 千元，本工程共有4 個(gè)機(jī)庫(kù)，因此預(yù)計(jì)能節(jié)省損失費(fèi)0.5 萬(wàn)元×4=2 萬(wàn)元。

由于機(jī)庫(kù)網(wǎng)架安裝工作均在地面完成，因此投入的勞動(dòng)力數(shù)量減少，較傳統(tǒng)吊機(jī)安裝，每平方千米減少投入勞動(dòng)力3 名，每名勞動(dòng)力人工費(fèi)300 元/天，每1 000m安裝需3 天，網(wǎng)架總面積13 000m，經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)，共節(jié)約人工費(fèi)用3×0.03×3×13=3.51 萬(wàn)元。

3.2 社會(huì)效益

通用機(jī)場(chǎng)大跨度機(jī)庫(kù)網(wǎng)架頂升的成功運(yùn)用，解決了臨沂當(dāng)?shù)卮罂缍葯C(jī)庫(kù)網(wǎng)架施工效率低、施工技術(shù)水平落后、網(wǎng)架拼裝和焊接質(zhì)量控制差等問(wèn)題。在通用機(jī)場(chǎng)大跨度機(jī)庫(kù)網(wǎng)架頂升法實(shí)施過(guò)程中多次受到政府、業(yè)主單位的表?yè)P(yáng)及其他施工單位的觀摩學(xué)習(xí)，為公司開(kāi)拓臨沂市場(chǎng)提供了可靠的技術(shù)支持。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本項(xiàng)目的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)跨度大、高度大、鋼構(gòu)件尺寸以及數(shù)量較大，整體施工難度高，施工工藝復(fù)雜，采用整體頂升法進(jìn)行網(wǎng)架結(jié)構(gòu)施工顯著提升了施工效率，保障了項(xiàng)目進(jìn)度，同時(shí)充分保障了施工質(zhì)量，符合項(xiàng)目設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。