


【摘要】空間網格結構的安裝方法,應根據結構的類型、受力和構造特點,在確保質量、安全的前提下,結合進度、經濟及施工現場技術條件綜合確定。一般平板型螺栓球網架多采用高空散裝法、分條或分塊安裝法、滑移法、整體吊裝法、整體提升法和整體頂升法。對于大面積網架工程施工,如何選擇合適的安裝方法從而有效節約安裝成本,保證施工質量,縮短工期是近年來很多企業面臨的實際問題。
【關鍵詞】網架結構;連續多跨;大面積;施工平臺
引言
施工用操作平臺利用現場業主新購置的雙粱橋式起重機,在其上搭設腳手架或貝雷架,先安裝一塊受力穩定的單元網架后,再滑移至下一單元繼續安裝。這種安裝方式不僅節省了大量腳手架,而且安全性能高,可操作性能強。
1、工程概況:
1.1工程簡介
大連中遠造船工業有限公司旅順造船基地船體車間切割部件工場網架,覆蓋面積12.7萬m2,伸縮縫兩側均為3×45m連續跨,網架矢高為2.7m~3.6 m,螺栓球節點,主要柱網12m,柱頂標高17米。跨度大、安裝精度要求高,施工難度大,合同工期僅為45天。該工程還榮獲了上海市金屬結構行業協會頒發的金鋼獎一等獎和中國建筑金屬結構協會金獎(國家優質工程獎)。
1.2施工方案比選
以下是采用多種常用方案的安裝成本比較:
對比可知,移動平臺安裝法具有明顯的優勢,適合多點支撐的連續跨網架結構,且下部擁有大型行車的屋蓋安裝工程。
2、施工工藝流程及操作要點
2.1施工工藝流程見下圖:
2.2操作要點
2.2.1網架安裝區段的劃分
應充分考慮伸縮縫位置、網格、柱距、跨度和現場下部支承結構安裝的進度等等。在局部柱距較大處,網架未安裝到柱頂支座處且焊接固定后,平臺不能移動。
2.2.2多跨同步性
網架為多跨連續網架時,安裝宜同步進行。局部懸挑大于兩個網格時,必須經過理論計算,如有不合格構件隨即采取替換或加固措施。
2.2.3移動平臺支架的搭設
2.2.3.1腳手平臺搭設高度:3m,平臺頂面與網架下弦球中心豎直距離0.5m。
2.2.3.2腳手平臺臨邊需設置1m高護欄并設置擋腳板,同時搭設施工、檢查人員上下腳手架的人行跑道。
2.2.3.3采用腳手架支撐時,縱、橫向立面必須布置剪刀撐。如果換成貝雷架時,則垂直于桁架方向必須同時設置縱向支撐連桿,以保證弦桿平面外受力的穩定性。
2.2.3.4面層按要求分別鋪設鋼管(間距不大于300mm)、安全網和竹排,竹排用鐵絲扎牢,滿鋪不得有間隙,不得有挑頭板。腳手沖天桿不得冒出腳手平臺板面。
2.2.3.5腳手架搭設時必須做好行車梁的保護工作,在行車梁的表面覆蓋彩條布。立桿支座位置下墊木方,木方上采用槽鋼作支承。
2.2.3.6具體搭設過程見下圖:
2.3施工驗算
2.3.1恒載由軟件按實際網架自重計算。
2.3.2網架上弦螺栓球點取0.5KN集中施工活荷載。
2.3.3支座安裝時四周采用擋板限制底板位移,因此需要考慮部分溫度應力。
2.3.4網架所受風荷載按照《建筑結構荷載規范》規定的體型系數進行驗算。出現六級以上的大風,禁止安裝作業。
2.3.5網架應計算最不利工況下懸挑至柱頂時應力值。特別注意控制支座處桿件應力和跨中最大豎向位移。
2.3.6移動平臺支撐結構主要驗算構件應力及穩定性能,可以按簡支的單片桁架模型進行計算。
2.3.7移動平臺行車的驗算
行車結構的驗算分兩部分:首先是梁的強度和穩定性能;其次是行車梁支承系統承載復核,可以請吊車設計單位配合驗算。
2.3.8多種類型行車計算時,僅取噸位最小的行車進行驗算。局部散裝部分的網架結構以該平臺作為安裝支架,結構均勻支承于該平臺之上。每個施工平臺由多個立體桁架承擔受力,可以采用單片桁架模型按簡支計算。
3、質量控制
3.1網架支承面定位軸線的位置、標高、水平度應滿足要求;
3.2安裝過程中,應對控制點坐標及時測量,并及時調整至設計要求值,不應使拼裝偏差逐步積累;
3.3安裝完畢,應檢查網架結構的各邊長度、支座的中心偏移和高度偏差,各允許偏差應符合規范要求;
3.4網架結構總拼裝及屋面施工完工后(待全部荷載逐步加載結束),應分別測量撓度,具體測點應選擇下弦跨度的四等分點,其撓度值應小于設計值的1.15倍(網架撓度分兩次測量,網架安裝完空載測量一次,荷載加完后測量一次)。
3.5其他總體檢驗項目:網架安裝完畢后隨即在移動平臺上檢測平面軸線位置、標高、平面彎曲、桿件是否松動、套筒與錐頭封板間的縫隙、支座焊縫、螺栓連接是否符合設計要求。
結論:
4.1本文所述的搭設操作平臺的施工方法,相比傳統安裝方案具有諸多優勢:比如施工作業面眾多,地面和平臺上的人員可以同時進行拼裝,施工速度快,可以全面展開施工。同時,現場搭設的支撐材料用量很少,為節約成本和縮短工期提供了較大空間,特別適合工期緊迫的大面積網架安裝工程。目前這種安裝方法已應用于大連中遠旅順造船基地網架、中遠川崎南通船舶7F8F網架、大連大重大起集團三期網架等多項工程,均取得了良好的經濟和社會效益。
4.2安全方面,施工人員在移動平臺上作業,減少了安全隱患,確保操作人員的安全性。
4.3施工測量方便,定位準確。檢測的儀器可以直接架設在移動平臺上,近距離觀測,提高了測量精度和安裝質量。
4.4網架支座焊接完畢后,支承結構按分階段對稱的原則拆除。拆除過程中應防止個別支承點集中受力。
參考文獻
[1]訾建濤等.高空滑移法在網架安裝施工中的應用[J].[建筑施工],2010,(6):534-536.
[2]余寶達等.高空滑移施工技術在網架中的應用[J].[結構工程師],2006,(3):92-94.
[3]周官林.滑移施工平臺高空拼裝法在鋼網架安裝的應用[J].[科技與企業],2011,(8):102-104.
[4]湯旭明.網架高空滑移法施工[J].[施工技術],2002(11):25-26
[5]趙英泰.現代空間鋼結構高空滑移法施工技術[J].[建筑鋼結構進展],2006,(12):11-13.