腹式钢桁架拼装施工技术

腹式钢桁架拼装施工技术北京**篮球馆屋架的钢桁架在工厂按划分单元制作，现场地面拼装成桁架段，吊至高空拼装平台组装成滑移单元。施工中采用预拼装控制、起拱控制、温度影响控制、焊接收缩影响控制、地面和高空拼装控制等综合控制技术，最终保证了整个双向正交鱼腹式钢桁架顺利拼装完成。随着我国钢结构行业迅猛发展，大跨度、双向、正交空间结构体系得到普遍采用，北京**篮球馆屋架采用双向正交鱼腹式空间钢桁架结构体系，经分析与经济比较，决定采用地面预拼装、高空组装、多点顶推高空累积滑移施工方法。通过模型试验、计算机仿真分析和施工监测等过程控制手段，圆满地完成了施工任务，取得了显著的经济和社会效益。1施工特点将钢结构桁架按照一定的原则，划分成若干制作单元。工厂按预先划分的制作单元，通过计算机三维仿真模型设定起拱值，加工制作并预拼装，合格后出厂运到施工现场。在现场地面拼装台上按一定工艺流程拼装成桁架段，将桁架段吊装到高空拼装平台，由相邻两个主桁架及其间的次桁架组装成一个滑移单元，向前滑移一个分段距离。滑移一次后，拼装作业面空出可拼装下一滑移单元。如此循环，直至所有拼装单元拼装滑移到位。为保证拼装精度，采取工厂加工制作与预拼装控制、起拱控制、温度影响控制、焊接收缩影响控制、地面拼装控制和高空拼装控制的综合控制技术，最终完成整个双向正交鱼腹式钢桁架拼装，滑移到位后由单向受力状态过渡到空间受力状态，满足设计与使用的要求。施工总流程为：工厂加工制作→厂内预拼装→地面拼装→高空组装→累积滑移。2加工制作与厂内预拼装2．1桁架制作分段采用滑移施工工艺时，应将垂直滑移方向桁架定为主桁架，平行滑移方向桁架定为次桁架。桁架分段按以下原则进行：(1)结合深化设计及起重机械的吊装能力确定分段单元长度；(2)按便于运输和经济安全的原则，确定分段单元长度。本工程120m跨桁架，主桁架上下弦杆均以12m左右为一杆件单元，为避免高空拼装时桁架弦杆悬挑，分段点设置在节点附近1m处，上下弦的分段位置错开1m以上，腹杆均按散件出厂。2．2厂内预拼装为保证桁架的制作精度，出厂前每榀桁架须进行整体预拼装。拼装在胎架上进行，要求胎架平稳、牢固。拼装主要控制点为桁架上下弦间距控制，桁架弦杆尺寸，下弦杆的鱼腹圆弧度，腹杆预拼装过程中与连接板叠加同时钻螺栓孔和拼装过程中检验桁架各点起拱的数值。各项工作完成后。为便于施工现场地面组装，在主弦杆对接处两侧500mm处作出标识。3地面拼装3．1拼装分段根据滑移方向决定主桁架采取总长度整体放样拼装，按深化设计方案和构件特点划分，如跨度为120m时可分为5段。地面拼装时，段内杆件全部连接，段间不连；次桁架按一个桁架间距为一段(图1、2)。含为方便拼装施芝工。确保拼装激精度的控制，雕地面拼装采用注卧式拼装法，迁拼装后吊装前田进行翻身。缴3狗．滔2善单榀桁架地面嫂拼装流程暑单榀桁架地面疗拼装流程如页图圣3末所示。咽3搞．凳3欺操作要点搬(1瓶)票根据现场和起队重条件决定桁水架拼装方式，权胎架下部须为早硬质地咽面想(秃钢板或路基涂箱泛)耻，胎架须满足初强度和安全要蛮求，胎架底部充与路基箱牢固御焊接连接。聚(2纵)纤在路基箱上每娘隔射5雕～只6m貌布置一个马凳爹，以保证拼装渠的构件有足够彻的支撑，有避免构件因自乎重变形影响精沃度。窗(3炎)堆马凳须避开焊档接节点的位置赠，高度约位1围200mm套，以便焊接、狡矫正与检查。船(4骗)钩在胎架上标出慢构件的基准线衰和中心线，装毒配必要的定位计支撑。然后将犬待拼装的构件摆吊装在胎架上邮，借助楔形铁诞块或千斤顶调糊节构件位置，破满足要求后固笋定。匪(5孩)勾桁架上弦对接辨处，制作时预袜留晃3mm坏左右焊接收缩源余量，设内衬娇板，以保证对卡接光滑、焊缝坝平整。蚕(6槽)苏从整榀桁架中域心开始向两端麦延伸，依次装葛配其余杆件，娱直至全部装度完财(辞图杂4双)盒。喊(紫图恒略恋)症(7色)黑焊接前须对拼尝装构件进行检教验，按不同材询质，根据焊接江工艺评定的要匹求选用相应的督焊材。拼装焊容接时，实施多孤人对称焊接，供以最大限度地赶减少焊接变形辰。4高空拼装捆4犁．但1丽高空拼装流程规桁架高空拼装称流程如摸图宝5恨所示。纪4柴．圆2趋操作要点梨(1暮)扒沿轨道设置滑昆移胎帖架页(锣也业称目“虚滑欣靴阻”造或树状支撑，绳见调图融6尘)衣：咬（图略）兽对鱼腹式钢桁冬架，每榀桁架浙不同部位的下激部标高均不相抢同。不同拼装转桁架使用的滑层靴高度尺寸也宫不同。北(2朱)看滑移单元组装殃：主桁架组装左顺序由整榀桁像架的中间段对卸称向两边进行扇，然后拼装次打桁架，最后分循段拼装第二榀峰主桁架和上下嚼弦其他水平支养撑，形成滑移忍单元。挽(3贴)抓在胎架上划出赏构件的基准线漫和中心线，装扒配定位支撑。岂然后将待组装镰的构件按地面漂拼装的分段分泪别吊装在胎架垃上，借助千斤疮顶对构件高度送进行微调。满巧足设计要求后迅固定。起步桁泳架两侧用缆风烟绳或支撑临时昨固烧定竞(唯图更7认)煎。电(4画)诱从中心开始对评称向两边进行恰组帽装边(悟图否8役)孤，料（图略）亚以减少累积误帅差，依次装配霜补档腹杆，直于至全部装完。鼻考虑焊接收缩技变形，每个对境接口处预先留材出船2角～寸3mm嫌的间隙，总长拥亦相应增加。目5樱综合控制方法汁5匠．袭1幅起拱控制施工脚时采用先逐一妻整榀拼装主桁稍架，随滑移推抬进逐步拼装次或桁架的方法。庭若主桁架拼装眠时按设计起拱搬，次桁架与之间连接后滑移时庆由于重力的作鼻用，各点起拱观值均巳小于设瓶计起拱值，因章而不能满足设朋计要求。为此宽，施工起拱值捎先预加一个数继值，以抵消施灶工过程中起拱贡值的下降，最居后等于设计起责拱值。但采用电脑对施背工中状态进行胆三维仿真，确忍定每榀桁架的第施工起拱尺寸崇值，据此进行雄加工和预拼装桌。为避免应力网集中，采用了搁近似弧线起拱军；实施主桁架诸控制起拱值，咐次桁架连接后区自然起拱，以午实现双向起拱掀。馆5贝．健2萌温度影响控制打在设计中参考探温度定为最终木的合龙温度．舌例如选取夕1澡5依℃忠合龙时的桁架躬尺寸为设计图躲尺寸。测量施捡工中桁架的实帆际温度，将测亮量温度与倦1辱5廊℃至的差异进行修密正。此外，还三应尽量选取合尤理的拼装时间梳．以减少与合教龙温度的差值疫。具体措施如漆下。益(1遗)膏依上述方法控潜制温度影响，芹各榀桁架间的锐连接桁架对口倘情况良好。南湿北方向桁架节誓点的直线度比热较理想，施工专监测得各榀间资的温度应力差玩异不大，证明溜采用以上措施疏控制温度变化候的影响是可行毫的。根据地面顽组装和高空拼那装时间周期内合的预报温度，巾确定工作时间话段逢(挂如上朗午若9直：尚0自0舟至下炉午诸4产：内00四)雨的平均温度作释为瓦t幅现场组装微。今(2支)邻根据钢材温度盒变形公式计算沿在淡t鼓现场组装时桁挠架总长度的变姥形值：船用池L俩组装长度观作为地面组装局验收长度的标束准，实际施工梢的长度应按此满长度值，而非堵设计值。同理钻，每一拼装段阁的实际长度也哲按上述方法进拢行修正。阔5.3唐焊接收缩影响觉控制抵(1谷)暗采用放大焊接恐间隙的方法来塑抵消焊接变形势。根据板厚越舒大熔透焊缝的事收缩变形量越够大的规律和对故焊接后的实际搁焊缝收缩量进温行反复实测，逃最后将焊缝间桶隙放大到板厚汁的叛1盗／英2利。召(2假)年采用对称同步附焊接，以减少方焊缝收缩产生荐的弯扭变形。备(3年)酿通过在上下弦批接口处设置工溜装件来抵抗收曾缩变形，待焊树缝冷却至常温忌，其猎附近的腹杆连被接后方可割除镰工装件。众(4劫)渡桁架构件采用萝总距控制，同去时考虑温度变健形、焊缝收缩凳值．但总距控泉制在标准允许派的范围内。6质量控箭弊6.1努质量控制及允雕许偏差相关的学施工规范及规尚程认相关规范规程箱有《钢结构设偏计规范毫》走(GB500合1呀7弄—剑2003倦)矮，《建筑钢结打构焊接技术规洽程违》势(JGJ8增1红—代2002尼)秋，《钢判结构工程施工阁质量验收规范宏》慰(GB502绩0汉5早—男2001后)因，《钢桁架质旺量标准事》派(消JGJ厚/T8岗—哗1997泼)毯，《钢结构制将作安装施工规臣程察》蛾(YB925帽4锈—狠1995劫)雨，《建筑工程啊施工质量验收阀统一标准延》牢(GB503破0港0付—疤2001找)羽，《碳素钢埋光弧焊用碳钢焊元丝与焊剂掀》货(GB952同93采)届，《钢焊缝手勒工超声波探伤挨方法和探伤结绪果分级孩》鼻(GB113竖4帜5命—堂1989拉)版，《厚板方向币性能钢板很》肌(GB531誉3芝—童1985息)驴，《涂装前钢洪材表面锈蚀等葬级和除锈等级匹》出(GB892泽3之—齐1988飘)期，《五棵松文安化体育中心体折育馆钢结构安标装补充验收标奉准》等。滴6吹．译2型质量保证措施派(1形)偷按浅ISO900脊1烫—具200狱0愧标准确定本项宿目的质量方针考和质量目标及阶时编制质量计昌划，确定质量畅检验项目和质夕量控制点。腥(2邀)亏制订质量管理稻制度，奖罚分部明，对不遵守痕操作规程、违柱反质量规定的战行为进行批评母教育，对造成钉质量事故者给膊予处罚。网(3蒸)异严格遵循现行隙施工验收规范殃和质量标准、若施工图纸及设串计说明等有关太标准。美(4段)斑把好机具、材氧料采购、检陡验刚(记复父检玩)性及试验关，所及有材料均应做潮到质保资料齐础全．具有可追农溯性。杜(5抖)果工地焊接须有废防雨防风措施秆，高空焊接时级风力超敞过粪4拐级即停止作业赌；气温低于标切准值时应进行江预热处理。亿(6僵)糟实施焊缝可追嗓溯性控制。具晋体作法如下：爬构件预拼装时通对每一条焊缝笋进行尺寸测量骄并记录；焊缝左焊接时记录编县号，对每个焊胖工都有且只有膀一个焊工编号均；焊工须在总合包单位注册登断记，定期组织伴焊工培训，经膀考试发证；由柄焊工组长在焊配接过程中对焊妄工进行监督，雄并记录焊接数称据，最后由项访目部质量工程脾师确认签字；聪焊接后管理人扔员要对所有一制级焊迷缝朗10译0双％自检并检查盾外观，实时记店录探伤数据；找若遇到有问题饱的焊缝，先分注析出现缺陷原选因再处理焊缝舰，如处理时的怕焊工和原焊工竹不是同一人，悬则分别记录两助名焊工的钢印箱号，并标记说缩明：对待每一己条焊缝编号都盏有惟一的实体扁焊缝与其相对政应并在焊接检稍查表中加以说微明，以保证每决条焊缝可追溯翅到操作人员及彩检查人员。考北京悟*唱*花篮球馆侍钢屋架工程弓于旋20