摘要:在現(xiàn)代建筑工程的發(fā)展過程中,涌現(xiàn)出了越來越多的鋼結(jié)構(gòu)形式建筑,尤其是鋼結(jié)構(gòu)桁架施工在近幾年來的鋼結(jié)構(gòu)屋面施工項(xiàng)目中得到了極其重要的應(yīng)用,對屋面鋼結(jié)構(gòu)桁架技術(shù)進(jìn)行全面深入的研究,能夠快速的找出該技術(shù)在未來的發(fā)展方向,從而為現(xiàn)代建筑行業(yè)的發(fā)展做出巨大的貢獻(xiàn)。
關(guān)鍵詞:屋面鋼結(jié)構(gòu);桁架施工;安裝
近年來,屋面鋼結(jié)構(gòu)在我國城市鋼結(jié)構(gòu)建筑施工中得到了極其廣泛的應(yīng)用。其鋼結(jié)構(gòu)屋面與其他屋面結(jié)構(gòu)相比較而言,有著以下優(yōu)勢:使用拉索來進(jìn)行固定,能夠在結(jié)構(gòu)中發(fā)揮出巨大的作用,有效的提升預(yù)應(yīng)力場,采取部分平衡的方式來減少工程所需要的鋼材數(shù)量以及荷載量;為大跨度建筑結(jié)構(gòu)的屋蓋梁柱提供了更為良好的彈性支點(diǎn),并且使得下部的柱體距離也擴(kuò)大,節(jié)省了工程建造資金。下文主要針對某鐵路客站的屋蓋拉索工程作為主要的注意動向,并且全面詳細(xì)的闡述了該屋面的桁架施工技術(shù)。
1 鋼桁架的加工制作
1.1 主桁架的加工
1.1.1 翼緣和腹板制作。
a.弧狀箱體腹板采用數(shù)控切割下料,若腹板存在拼接焊縫應(yīng)先拼接再切割,下料完畢通過實(shí)樣檢驗(yàn)精度;翼緣先下長方形,再用火焰配合壓力煨彎成型。b.翼緣拼接長度不小于2 倍的翼緣寬,腹板拼接長度不小于608mm,且兩者焊縫必須錯開200mm以上。
1.1.2 箱體的組裝。
a.腹板組裝用焊接襯板。b.以腹板作為裝配基準(zhǔn)平面,平面度允許偏差在2mm以內(nèi)。c.加工完成的隔板定位在翼板上,隔板與翼板之間的裝配間隙不得大于0.5 mm。d.定位好后,檢驗(yàn)隔板垂直度,隔板與翼板的垂直度不得大于1mm。隔板的中心線應(yīng)與組裝基準(zhǔn)面的中心線在同一平面上。e.構(gòu)件U形組裝:將隔板位置線(雙劃線)引至翼緣板和腹板上,并打上洋沖眼。用( 氣體保護(hù)焊焊接內(nèi)隔板,并做隱蔽焊縫檢驗(yàn)。f.構(gòu)件口形組裝:組裝蓋板;主焊縫CO2焊打底及焊接;電渣焊鉆孔;隔板電渣焊。構(gòu)件組裝示意圖見圖1。
1.1.3 屋架主桁架熱軋成品方管構(gòu)件的加工。
熱軋成品在制造的過程中,應(yīng)當(dāng)來進(jìn)行拋丸預(yù)處理,在其底漆完全涂裝完畢之后,再將其使用到下料施工中。其中的節(jié)點(diǎn)內(nèi)部的隔板要利用斷開方管的方式來進(jìn)行施工,只有所有內(nèi)部隔板焊接完畢之后,才能夠?qū)Ψ焦苓M(jìn)行設(shè)置。
1.2 次桁架圓管制作
1.2.1制作流程:原材料檢查——拋丸、涂底漆一組對焊接探傷一圓管下料、相貫線切割一標(biāo)識一打包、出廠。
1.2.2 拼接要求:a.鋼管的最小對接長度不應(yīng)小于2 倍的直徑且不應(yīng)小于500mm。對接位置應(yīng)錯開節(jié)點(diǎn)位置不小于100 mm的距離。b.原則上腹桿不允許對接,如果必須對接,每根腹桿中最多只允許有一個對接接頭,最短的管子不能小于2 倍的管子直徑且不能小于800 mm。c.鋼管與鋼管之間的對接,內(nèi)部一定要設(shè)置襯管,焊縫質(zhì)量等級為一級。
1.2.3 彎管采用機(jī)械拉彎或者火焰煨彎兩種方式加工。
1.3 復(fù)雜節(jié)點(diǎn)做法
主桁架的節(jié)點(diǎn)以及次桁架圓管來進(jìn)行節(jié)點(diǎn)連接過程中,所應(yīng)當(dāng)采取的正確做法是:由于主桁架與次桁架這兩者的節(jié)點(diǎn)圓管牛腿數(shù)量較多,無論是進(jìn)行焊接還是定位處理,都有著極大的施工困難,該組合節(jié)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)在施工的過程中,嚴(yán)格按照工程事先所給予的三維坐標(biāo)來對連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行定位,在精確定位完成之后,才能夠依次將牛腿進(jìn)行焊接。
1.4 桁架預(yù)拼裝
1.4.1主桁架的預(yù)拼裝。a.先選擇——平臺(大小、剛度、平整度均符合要求)按照桁架起拱圖放出地樣。保證桁架整體框架尺寸及各牛腿之間的尺寸(水平方向、豎直方向、對接線方向)。b.復(fù)查地樣無誤后,利用水平儀,依據(jù)施工詳圖調(diào)整胎架底面、頂面標(biāo)高,將胎架按照地樣擺放就位并加以固定。c.胎架的設(shè)置:遵循“每個構(gòu)件兩個支點(diǎn)”的原則。胎架平整度要求小于3mm。
1.4.2 構(gòu)件就位。
a.先把主桁架端頭節(jié)點(diǎn)及除點(diǎn)與弦桿相連的一根構(gòu)件外的所有參與預(yù)拼裝的單根構(gòu)件吊上預(yù)拼裝胎架進(jìn)行定位,注意定對各桿件的中心軸線,然后與胎架定位。b.量取實(shí)際長度尺寸(同時考慮現(xiàn)場焊接預(yù)放的焊接收縮余量值)進(jìn)行切割節(jié)點(diǎn)與弦桿相連處的一支弦桿的端面余量,切割余量時必須注意焊縫間隙尺寸,然后再定位安裝此段弦桿,定位時必須定對縱橫向中心線及節(jié)點(diǎn)角度線、坡口間隙,定位完畢,再焊接各相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)。c.根據(jù)已定位好的弦桿,同樣量取腹桿節(jié)點(diǎn)間的實(shí)際尺寸,加上現(xiàn)場焊接收縮余量后,切割腹桿的端面余量,吊上所有節(jié)點(diǎn)和腹桿,用安裝緊配銷軸進(jìn)行定位,全面檢查所有連接接口處板邊差、坡口間隙、節(jié)點(diǎn)定位偏差。d.驗(yàn)收合格后,必須做好各連接接口處的對合標(biāo)記、中心線、對合線、標(biāo)高線、水平線標(biāo)記,并用洋沖眼標(biāo)記,同時做好各種數(shù)據(jù)的測量記錄表,提供現(xiàn)場安裝用。
2 屋面鋼結(jié)構(gòu)桁架施工準(zhǔn)備
2.1 在對桁架進(jìn)行施工之前,必須要及時的對施工所涉及到的各項(xiàng)技術(shù)加以統(tǒng)計,其技術(shù)資料包括了以下幾個方面:桁架工程整套施工圖紙、桁架螺栓力學(xué)以及性能報告、鋼管物理性能測試、材料成分分析、電焊焊接合格證書復(fù)印證件等各個方面的資料。
2.2 安裝前工地現(xiàn)場應(yīng)搭設(shè)好工程所需腳手架和做好安裝隊生活與施工準(zhǔn)備工作。
2.3 安裝前桁架各零部件的加工完畢,驗(yàn)收l:l 單元拼裝合格后,全部進(jìn)場到位。
3 屋面鋼結(jié)構(gòu)桁架安裝
3.1 安裝前準(zhǔn)備工作
3.1.1 在進(jìn)行安裝之前,必須要對桁架的支座軸線以及標(biāo)高來進(jìn)行全面詳細(xì)的檢查,桁架的軸線以及標(biāo)高的位置必須要保證能夠與工程設(shè)計的圖紙和要求完全符合。
3.1.2 桁架進(jìn)行安裝前,還要對桁架制作混凝土強(qiáng)度是否符合標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全面詳細(xì)的檢查,其桁架支座的混凝土應(yīng)當(dāng)保持與目前各項(xiàng)質(zhì)量規(guī)定之后才能夠進(jìn)行安裝。
3.1.3 搭設(shè)支撐架,放線布置好各支點(diǎn)位置與標(biāo)高。并設(shè)計布置好臨
時支點(diǎn),臨時支點(diǎn)的位置、數(shù)量經(jīng)過驗(yàn)算確定。
3.1.4 臨時支點(diǎn)選用千斤頂逐步調(diào)整桁架高度。
3.2 安裝工藝流程
3.2.1 按照工程施工的具體需求,依照施工現(xiàn)場所具有施工條件,利用高空散裝的方式來對其進(jìn)行安裝,從而將橫舉哀的所有安裝零件都運(yùn)輸?shù)狡脚_之上進(jìn)行堆放,在堆放完畢之后,再按照工程施工圖紙對每一個零件進(jìn)行核對,依照圖紙上的編號來依次進(jìn)行安裝。
3.2.2 具體安裝步驟:a.下弦桿與下弦球的組裝:根據(jù)安裝球的編號先固定下弦球,找準(zhǔn)中心連接下弦桿與另一頭水準(zhǔn)測量對角尺寸正確后進(jìn)行點(diǎn)焊。b.腹桿的組裝:安裝腹桿時必須校正上弦桿和下弦桿的位置,后進(jìn)行焊接。腹桿與上弦球的組合就成為向下四角錐,腹桿與上弦球連接的高強(qiáng)螺栓全部擰緊,腹桿下面連接下弦球進(jìn)行點(diǎn)焊,主要是為上弦桿的安裝起調(diào)整作用。c.上弦桿的組裝:四根上弦桿組合即成向上四錐體系,上弦桿安裝順序由內(nèi)向外,根據(jù)已裝好的腹桿錐體排列,高強(qiáng)螺栓先后擰緊(包括松動的腹桿)。
4 結(jié)語
綜上所述,屋面鋼結(jié)構(gòu)桁架在進(jìn)行安裝施工的過程中,只有使用了支撐件才能夠達(dá)到工程建設(shè)的設(shè)計要求,并且還能夠充分滿足吊裝過程中的穩(wěn)定性、簡便性支撐要求。該項(xiàng)目施工具有較高的經(jīng)濟(jì)效益,能夠有效的提升工程質(zhì)量。這對于現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)工程發(fā)展來說有著極其重要的意義。
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