高县翰笙文化体育艺术中心工程项目位于四川省宜宾市高县。项目建筑用地面积99614㎡,总建筑面积为113058.07㎡。体育场钢结构雨棚工程为异形焊接球网架工程,,为双层网架结构,结构高度5m。网架最高点距地面约42.7米,下弦最高点距地面约37米,网架重量约472吨,钢材材质为Q355B,网架投影面积约为4057平方米。钢网架跨度187.217米,吊装工程属于超危大工程。
本文结合钢结构雨棚的施工特点以及技术特征进行分析,以此为基础探讨钢结构雨棚吊装施工的各个环节,确保钢结构雨棚吊装施工技术的合理应用,按措施施工,保障钢结构雨棚施工整体质量。
钢结构施工的主要原料钢材,钢材具有良好的力学性能、强度、韧性,可以给工程整体施工质量带来保障,确保高超限雨棚结构的整体强度。吊装时能确保不同部位的受力点保持均匀状态,在对进行力学计算时,可以有效控制计算误差,提高整体设计质量,为钢结构雨棚施工质量的提升提供充足准备。
一、编制按照顺序表
在钢网架吊装前,需要确定吊装施工具体顺序加工场地和现场吊车行进路线图。现场平面布置图 雨棚吊装顺序图
二、做好前期准备工作
公司技术部门对施工设计图纸进行审查和深化,绘制构件详图,包括构件细部、材质、构件编号、焊接标记、连接细部、加工所需的零件图等。标明轴线号及相对应的轴线位置,加工、安装所需详细尺寸。做好图纸设计交底和技术交底准备工作,准备钢结构雨棚吊装施工所需要的资料和图集,制定分布工程施工材料计划,人员劳动力需求计划以及施工机械设备的实际使用情况。确保各项计划的有效落实,为工程施工质量提供保障。此外,测量人员需要对施工现场的定位桩进行有效测量和设立,在施工之前做好定位放线有关工作。
三、选择合适的吊装设备
钢结构雨棚吊装前,需要结合施工现场,选择适应的吊装设备,吊装设备有效的选择是钢结构吊装的重要环节。
本工程采用一台200吨汽车吊和一台350吨汽车吊,联合起吊。在高空拼装过程中,对拼装网架高的一端采用350吨汽车吊,低的一端选用一台200吨汽车吊。(350吨吊车吊装高度28米,作业半径16米,200吨吊车吊装高度12米,作业半径10米)吊装过程中,低的一端选用一台200吨汽车吊,靠近临时支撑高的一侧用350吨汽车。
四、根据本工程现场情况综合考虑,保证吊装进度和安全网架分片进行安装,为加快施工进度,采用从两端较低处向中间进行安装的施工方案,接口位置安装临时支撑(用塔吊标准节)进行支撑固定。高空上人作业采用剪刀式高空作业平台车。需要在现场设置临时可移动与不可移动支撑基础。高度超过16米的支撑,在四周各拉设一道缆风绳。(支撑基础如下图所示)
临时支撑现场布置示意图
(说明:左侧图示的19个支撑柱为不移动支撑,支撑柱间的临时支撑为可移动支撑。)临时支撑基础做法
支撑架顶部使用可同步控制的D-65T液压顶升器进行支撑(共19组),额定顶升能力65吨,配合液压同步提升系统进行施工。下弦球与支撑连接点为防止水平滑移,做“碗式”支托来支撑下弦球。依据顶升器及泵源系统,配置一套ZY-01型计算机同步控制及传感检测系统。网架在施工过程中,安排专职人员监测临时支撑的支撑情况,若出现弯曲、变形、移位等问量及时进行补强加固。每次上班前对支撑架进行全面检查,检查安全后方可吊装后面网架。
五、雨棚地面焊接及拼装
本工程网架是一个投影近似三角形的异形扭曲网架,网架高度大,按吊装顺序,将网架分成13片在地面拼装,分片进行安装的方案。现场焊接严格按照规范施工。
六、雨棚分片安装吊装过程
(1)安装临时支撑,在地面拼装两端第1片、第2片网架, 网架就位后,用高空作业平台在临时支撑旁边将安装工人送至网架下弦球位置进行安装固定,为避免网架移位,将另一端支座焊接固定到十字柱顶上。
(2)在地面拼装第3片、第4片网架,并在相应位置安装临时支撑,用350吨汽车吊进行吊装。
(3)第3片、第4片网架安装就位后,安装第1片与第3片、第2片与第4片网架之间的杆件(用高空车进行安装)。
(4)第3片、第4片网架安装就位后,安装第1片与第3片、第2片与第4片网架之间的杆件(用高空车进行安装)。
(5)在地面拼装第5片、第6片网架,并在相应位置安装临时支撑,用350吨汽车吊进行吊装。
(6)第5片、第6片网架安装就位分别与第3片、第4片安装好的网架连接。
(7)在地面拼装第7片网架,在相应位置安装临时支撑,用350吨汽车吊进行安装,作业半径16m,与第6片、第4片网架连接。
(8)在地面拼装第8片、第9片、第10片网架,在相应位置安装临时支撑,分别用350吨汽车吊进行吊装。
(9)第8片、第9片、第10片网架就位后,填充安装边缘杆件。
(10)在地面拼装第13片网架,在相应位置安装临时支撑,用350吨汽车吊进行吊装。
(11)第13片网架就位后,填充安装边缘杆件。
(12)在地面拼装第11片、第12片网架,在相应位置安装临时支撑,分别用350吨汽车吊进行吊装。
(11) 第11片、第12片网架就位后,填充安装边缘杆件,完成网架安装。
吊装顺序图六、支撑架卸载及拆除
支撑架卸载为同步分级卸载。网架安装焊接固定完成,检查验收合格后,支撑系统进行同步分级卸载,依次为20%,40%,60%,80%,在确认各部分无异常的情况下,继续卸载至100%,即支撑油缸不再受力,结构载荷完全转移至基础,结构受力形式转化为设计工况。
卸载过程中的监测,在卸载过程中及时对网架挠度进行监测,卸载过程中全程检测网架挠度偏差不应过大,下挠幅度不应超过设计值,观测点及偏差。在地面用全站仪按卸载步骤观测贴有反光片球的标高,保证结构安全卸载。临时支撑卸载完成后,使用25吨汽车吊分段拆除,每6-8m长一段进行拆除,吊装支撑架上部,为防止拆除过程中晃动撞击到下部支撑段及其它构配件,在拆除段下部绑扎牵引绳控制水平方向及位置,吊装下降要平稳,避免压碰地面构配件。
结束语:
加强体育场钢结构雨棚施工管理,十分有必要,应用现代化施工技术,科学合理的现场,有利于保障体育场钢结构雨棚施工质量,提高雨棚施工安全性,获得更高的经济效益。
参考文献:
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