某體育中心體育館項目重型鋼桁架施工技術

劉太森 沈陽市城鄉建設事務服務中心 110000

引言

在國內經濟高速發展的大背景下,城市建筑的步伐也在逐漸加快,大型的建筑項目紛紛涌現.而這些項目大多具有體量大,建造難度高的特點,這里以某市體育中心項目為例子,通過對于該項目鋼桁架受力情況的分析,考慮采用搭建臨時性支架來進行重型鋼桁架的安裝工作.事實證明,這種方式不僅確保了工程的質量,同時也縮短了工期,下面開始詳細介紹建設的相關流程.

一、測量定位

在重型鋼桁架正式開始施工之前,需要對整個工程進行全面的了解.本工程總建筑面積為6萬平方米,地上建筑分為四層,總高度為30米.其主體結構為鋼桁架結構與鋼框架砼核心筒的組合.鋼桁架在平面中呈現出橢圓形形狀,長邊長度為98米,短邊長為82米.該工程屬于大跨度的鋼桁架結構工程.在進行測量定位工作的時候,首先就是要以工程的這些參數作為基礎,制定出相應的工程設計圖,并且利用計算機技術生成三維立體模型,在模型中建立體整個項目的空間坐標體系.其次,要進行的就是挑選定位點,通過在三維模型中確定出正確的定位點來完成鋼結構安裝測控網的建設工作,同時對于建筑單位呈交的測量控制網以及軸線等數據進行全面的審核以及復查工作,在確保這些數據準確之后對于制定好的定位點進行方向操作.一方面要在每條桁架上設置一個支撐架,使用具有高精度的全站儀來進行測量放線工作,確定頂部的標高以及支撐架的平面位置,以此為基礎測量出各個部件的具體標高.另一方面在測量各個部件標高之后,也要對主桁架的拼接胎架進行測量工作【1】.最后,要靈活運用這些數據,在后期實際安裝的過程中,對于各個部件的水平數值以及垂直數值都要進行嚴格的校對工作,根據參數對部件的安裝位置進行微調,在吊裝結構順利完成安裝后,對于項目的整體結構在進行測量,確保每個部件處于合理的位置.

二、拼裝胎架

該工程的一個施工難點就是跨度大,這對于重型鋼桁架的安裝帶來了很大的困難,主要表現在無法對桁架組裝的精度進行有效的控制方面.為了解決這個問題,施工人員決定在主桁架的安裝作業中使用地面拼裝胎架的工藝來進行預拼裝,在通過吊裝技術將其運送到高空吊裝作業臺上,進行最后的組裝【2】.想要運用這種技術,就要設計出合理的吊車位置,并且對于運輸主桁架的路線進行設計,保證主桁架在運輸的過程不會遇到阻礙,而且也盡量避免在運輸的過程中由于出現碰撞而造成主桁架的變形.之后就可以正式開始進行拼裝作業,首先是組裝胎架的工作,用16號槽鋼作為基礎,從橫縱高三個維度來組裝胎架,并且進利用角鐵對其進行加固.其次,在主桁架的相應位置設置牛腿,牛腿的設計需要確保上平面的標高與桁架下表面一致,通過這種設計來確保焊接工作能夠更好地進行定位.最后在組裝的時候需要將主桁架的弦桿安置在其支撐點上,并且利用枕木以及千斤頂等設備對其位置進行微調.

三、桁架安裝

在組裝完胎架之后,就可以進行安裝工作了.第一步就是利用吊裝的方式,將主桁架運送至高工組裝作業平臺上,與起到支撐作用的胎架進行對接【3】.在該項目中,由于桁架的長度比較長,重量也十分巨大,而且施工的場地也比較狹小,因此不宜采用整體吊裝的方式,應采用分段吊裝來完成主桁架的拼接.先將一段桁架進行運輸,在固定好之后再對另一段桁架進行相同的操作,最終使得兩段桁架在空中作業平臺上完成對接,并且對主桁架進行相應的固定工作.其次,要采用結構柱體系的胎架,根據建筑屋蓋的受力特點對各個支撐架進行位置的布置以及調整.考慮到本工程是體育館項目,以此四周都有看臺,在看臺上的支架承重的能力比較弱,因此就要對這些支架進行加固處理,以滿足承重的需求.在進行桁架安裝的時候需要結合實際的情況來選擇吊裝機械,在本工程中,主桁架的重量很大,達到了18噸,而且吊裝的高度也達到了30米,可以說吊裝的難度十分巨大,經過詳細的研究,施工人員決定用一臺260t的履帶吊車以及75t的汽車吊車組合使用,并且調來一條130t的汽車吊車進行輔助安裝,讓主桁架的拼裝工作得以順利進行.

四、焊接

在主桁架、次桁架以及環形桁架等部件以此組裝完成之后,接下來要進行的就是將這些部件以此進行連接的工作.要確定焊接作業的質量要求,通過對于現場環境、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【4】.在本工程中,可以采用傳統的二保焊技術進行部件的連接,將焊接的坡口設計為小角度的V字型,在進行焊接的過程中為了保證焊接的質量達標,要在每個焊接的節點處預留出收縮余量.同時為了減少變形,采用從中心到兩邊的方式進行焊接作業,以此來降低產生變形的幾率.此外,在進行該工序的時候,如果需要隱蔽焊點,那么就要注意主管支管拼裝與焊接的順序,防止出現未焊接或者未焊透的情況.

五、結束語

本文研究的案例是某市的體育中心項目中,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,采用了拼裝胎架以及分段吊裝等基礎,取得了不錯的效果,不僅大大縮短了施工的時間,而且也保證了重型鋼桁架的質量.對于其他類似的工程具有非常重要的借鑒意義.