摘要:大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)是最近二十多年來發(fā)展最快的結(jié)構(gòu)形式。研究大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)分段吊裝技術(shù)應(yīng)用非常具有現(xiàn)實(shí)意義。本文主要探討了大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)分段、構(gòu)件運(yùn)輸技術(shù)及分段吊裝技術(shù)。
關(guān)鍵詞:鋼桁架;結(jié)構(gòu);吊裝;技術(shù)
1.引語
大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)的技術(shù)水平是一個(gè)國家土木建筑業(yè)水平的重要衡量標(biāo)準(zhǔn),因此各國對(duì)空間結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展一直給予高度的重視。大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)的定義隨著建筑技術(shù)的不斷進(jìn)步而變動(dòng),因而無法給出明確的定義,根據(jù)當(dāng)前我國建筑業(yè)的情況,有人提出:跨度超過60m的鋼結(jié)構(gòu)為大跨度鋼桁結(jié)構(gòu)。大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)分段吊裝技術(shù)應(yīng)用的核心為分段與構(gòu)件運(yùn)輸技術(shù)應(yīng)用及吊裝技術(shù)應(yīng)用,本文對(duì)此進(jìn)行了初步探討。大跨度穹頂建筑物多采用鋼桁架體系,鋼桁架的桿件一般采用圓鋼管,弦桿為曲線。這種結(jié)構(gòu)加工精度要求高,制作安裝難度大,吊裝時(shí)易變形,因此,對(duì)此種結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)進(jìn)行深入的研究具有一定的工程實(shí)用價(jià)值。 大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)的安裝問題是施工中的關(guān)鍵技術(shù)問題,由于結(jié)構(gòu)外形、跨度、場地各異,關(guān)鍵的施工技術(shù)很難有規(guī)范的經(jīng)驗(yàn)可借鑒。
2.大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)分段與構(gòu)件運(yùn)輸技術(shù)應(yīng)用
在討論大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)分段與構(gòu)件技術(shù)之前必須要合理選擇起重機(jī)械,選用合理的起重機(jī)械不僅可以加快吊裝進(jìn)度,還有助于優(yōu)化鋼桁架結(jié)構(gòu)的分段劃分。
2.1大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)的分段技術(shù)的應(yīng)用
在運(yùn)用大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)的分段技術(shù)時(shí)要堅(jiān)持以下幾個(gè)原則:①鋼桁架分段的斷開點(diǎn)應(yīng)盡量設(shè)在結(jié)構(gòu)受力較小的位置。②鋼桁架分段的吊裝重量不能超出起重機(jī)的提升能力。③每片鋼桁架分段都應(yīng)有足夠多的綁扎位置。綁扎點(diǎn)通常有6~8處,一般設(shè)在剛度大、便于調(diào)節(jié)索具的節(jié)點(diǎn)附近。④鋼桁架分段的劃分也要考慮鋼桁架分段間的相互影響。
應(yīng)用大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)的分段技術(shù)時(shí),根據(jù)實(shí)際情況選擇分段的方法十分重要,大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)的分段技術(shù)有以下幾種:①網(wǎng)格由上弦桿(或下弦桿)和斜腹桿組成,各桿件相互緊靠,可在上下弦桿的節(jié)點(diǎn)處分開。②網(wǎng)格由上下弦桿、斜腹桿和豎向腹桿組成,各桿件相互緊靠,可在上下弦桿的節(jié)點(diǎn)處分開。③網(wǎng)格由上下弦桿、斜腹桿和豎向腹桿組成,同向斜腹桿逐一布置,可在上下弦桿的相鄰兩節(jié)點(diǎn)處分開,分段之間空一節(jié)間。
2.2大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)的構(gòu)件運(yùn)輸技術(shù)的應(yīng)用
在運(yùn)輸大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)的構(gòu)件之前要做好準(zhǔn)備工作十分必要。運(yùn)輸準(zhǔn)備工作主要包括技術(shù)準(zhǔn)備、運(yùn)輸工具準(zhǔn)備、運(yùn)輸條件準(zhǔn)備和構(gòu)件準(zhǔn)備。技術(shù)準(zhǔn)備是指根據(jù)施工和制作方案,制定切實(shí)可行、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的運(yùn)輸方案;設(shè)計(jì)、制作運(yùn)輸架等。運(yùn)輸工具準(zhǔn)備指選定運(yùn)輸車輛及起重工具、準(zhǔn)備裝運(yùn)工具和材料。運(yùn)輸條件準(zhǔn)備指修筑現(xiàn)場運(yùn)輸?shù)缆、查看運(yùn)輸路線和道路及試運(yùn)行。構(gòu)件準(zhǔn)備是指要清點(diǎn)構(gòu)件的型號(hào)與數(shù)量,確定構(gòu)件裝運(yùn)的先后順序,要仔細(xì)檢查構(gòu)件的質(zhì)量問題,發(fā)現(xiàn)問題要進(jìn)行相應(yīng)處理。
大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)的構(gòu)件運(yùn)輸技術(shù)的應(yīng)用中要注意以下事項(xiàng):①構(gòu)件的支承點(diǎn)應(yīng)水平,并盡量對(duì)稱,使荷重均勻。對(duì)高寬比較大或多層疊放的運(yùn)輸構(gòu)件,應(yīng)設(shè)置固定架或倒鏈等予以固定,以防傾倒。②構(gòu)件運(yùn)輸應(yīng)配套、按順序進(jìn)行,先吊的先運(yùn),避免混亂和增加二次搬運(yùn)。③構(gòu)件運(yùn)輸時(shí)的受力情況和支承方式,應(yīng)盡可能接近設(shè)計(jì)放置狀態(tài),如受力狀態(tài)改變,應(yīng)對(duì)桿件進(jìn)行驗(yàn)算,不夠時(shí)進(jìn)行適當(dāng)加固。
3.大跨度鋼桁架分段的吊裝技術(shù)應(yīng)用
拼裝完成鋼桁架單元后就可以開始吊裝鋼桁架分段。鋼桁架分段的常用吊裝方法有單機(jī)吊裝和雙機(jī)抬吊兩種方法,雙機(jī)抬吊與單機(jī)吊裝的區(qū)別僅在于起重機(jī)工作的協(xié)調(diào)上。具體的施工方法總結(jié)如下:
3.1準(zhǔn)備桁架提升
綁扎點(diǎn)位置確定后,用鋼索綁扎,檢查各繩索是否牢固可靠。在吊裝分段的兩端系上纜風(fēng)繩,在鋼桁架分段提升時(shí),拉緊纜風(fēng)繩,防止發(fā)生分段擺動(dòng)或旋轉(zhuǎn)。平穩(wěn)、豎周圍的拼裝鋼桁架結(jié)構(gòu)脫開,并將該鋼桁架分段提升至距地面拼裝結(jié)構(gòu)2m高左右,后停止抬升起重臂。
3.2調(diào)整結(jié)構(gòu)分段
調(diào)整結(jié)構(gòu)分段是指根據(jù)鋼桁架結(jié)構(gòu)分段的最終安裝就位形式,在適當(dāng)?shù)钠鸬鯐r(shí)機(jī),通過調(diào)節(jié)吊索將吊裝分段盡量調(diào)整成安裝就位的傾斜度,以方便結(jié)構(gòu)分段的就位工作。桁架提升后,如果桁架的傾斜角度不滿足安裝就位要求,就需要對(duì)結(jié)構(gòu)分段進(jìn)行必要的調(diào)整。調(diào)整工序可在脫模之后、吊運(yùn)之前進(jìn)行,也可在吊運(yùn)之后、安裝就位之前進(jìn)行?紤]場地及施工特點(diǎn),調(diào)位常在其脫模之后、吊運(yùn)之前進(jìn)行。
3.2吊運(yùn)結(jié)構(gòu)分段
這步操作主要處理起重機(jī)與結(jié)構(gòu)分段之間的協(xié)調(diào),即采用合理的開行方法,將鋼桁架分段安全吊運(yùn)到安裝位置。常用的吊運(yùn)工序可為:將結(jié)構(gòu)分段提升至一定高度后,再旋轉(zhuǎn)起重臂,將結(jié)構(gòu)分段從起重機(jī)的側(cè)面旋至其正前方或正后方緩慢開行起重機(jī),同時(shí)用兩端的纜風(fēng)繩維持結(jié)構(gòu)分段的穩(wěn)定,并調(diào)整其方向;到達(dá)安裝位置附近時(shí),起重機(jī)停止移動(dòng),提升結(jié)構(gòu)分段至超過安裝高度2m左右;再次旋轉(zhuǎn)起重臂,將結(jié)構(gòu)分段吊裝到安裝位置上空;在伸長或縮短起重臂,盡量滿足分段的懸空方位與就位位置一致。
3.3固定結(jié)構(gòu)分段
結(jié)構(gòu)分段的安裝高度和水平位置經(jīng)校核合格后,可進(jìn)行各分段之間的連接固定。固定結(jié)構(gòu)分段主要與混凝土或鋼支座連接的結(jié)構(gòu)分段,以及一端支于相鄰鋼桁架結(jié)構(gòu)上的結(jié)構(gòu)分段。起重機(jī)應(yīng)在連接固定完成后脫鉤,以避免連接部位由于受力過大而影響其連接質(zhì)量。
4.結(jié)語
經(jīng)過多年的施工實(shí)踐,大跨度鋼桁架分段吊裝技術(shù)在施工現(xiàn)場中遇到的難題不斷被解決。本文重點(diǎn)總結(jié)和探討了大跨度鋼桁架結(jié)構(gòu)分段與構(gòu)件運(yùn)輸技術(shù)應(yīng)用,并進(jìn)一步探討了大跨度鋼桁架分段的吊裝技術(shù)應(yīng)用。希望能對(duì)工程應(yīng)用提供一定的參考。
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