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螺栓球節(jié)點網(wǎng)架屋面安裝施工技術(shù)

2019-12-21 13:05:45王利軍
商品與質(zhì)量 2019年4期
關(guān)鍵詞:網(wǎng)架鋼球桿件

王利軍

河鋼股份有限公司邯鄲分公司物流有限公司設(shè)備動力科 河北邯鄲 056000

1 工程概況

縣醫(yī)院餐廳屋頂結(jié)構(gòu)是螺栓球節(jié)點網(wǎng)架結(jié)構(gòu),整體網(wǎng)架結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)四周錐型樣,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)四坡起拱,起拱高度為150mm,網(wǎng)格尺寸為3.5M×3.5m,其網(wǎng)架結(jié)構(gòu)支撐模式為下弦式支撐,抗震設(shè)防烈度系數(shù)為6度。網(wǎng)架軸張總尺寸為90m×45m,螺栓球節(jié)點和套筒均使用35#鋼,網(wǎng)架節(jié)點螺栓采用40Cr鋼,節(jié)點網(wǎng)架的桿筒、網(wǎng)架節(jié)點支座及支托都是使用A3鋼,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)屋頂共拓用30個弧形支座為壓力承受點,其網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的節(jié)點都是螺栓球節(jié)點, 弧形支座選用金屬彈簧抗震支座。

2 網(wǎng)架工程施工特點及其難點

餐廳屋架結(jié)構(gòu)是由主架呈縱向走向、懸挑橫架及其支托組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)高空安裝過程中,在網(wǎng)架桿件沒有安裝前都計算核定好每個桿件的受力狀況,根據(jù)受力狀況進(jìn)行網(wǎng)架桿件受力設(shè)計。而且網(wǎng)架工程具有網(wǎng)架跨度大、其重量大、構(gòu)件尺寸大等特點,在高空拼裝前要充分核算網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的支撐強度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及其桿件受力等情況,對于一些受力過重的部件要采用一定的加固措施。餐廳屋頂網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的構(gòu)件長度多達(dá)90m,其截面尺寸達(dá)到90×45m,這些網(wǎng)架部件都必須在施工現(xiàn)場進(jìn)行。所以,復(fù)雜繁重的工程施工需事前合理設(shè)計施工組織方案、搞好生產(chǎn)調(diào)度、所需構(gòu)件的運輸?shù)仁┕きh(huán)節(jié),保證工程施工不受影響,能夠順利完成網(wǎng)架拼裝工作。該網(wǎng)架工程的難點在于如何調(diào)控網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的下沉量。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的構(gòu)件重量巨大,施工時要根據(jù)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的拼裝方案進(jìn)行工況核算,要保障整體網(wǎng)架在拆除臨時支撐部件后能承受其整體壓力。屋頂網(wǎng)架拼裝完畢后,拆除其臨時支撐部件,其中點撓度數(shù)要不大于19cm。

3 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)施工方法

3.1 鋼球及鋼桿件的加工

網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的拼裝質(zhì)量受網(wǎng)架材料與施工方法等因素影響,為了保證網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的拼裝質(zhì)量,所有的網(wǎng)架構(gòu)件都在工廠集中加工,保證其構(gòu)件質(zhì)量。其網(wǎng)架的節(jié)點鋼球使用35號鋼,采取胎膜方式進(jìn)行加工。節(jié)點鋼球加工充許公差為:鋼球直徑出入不能超過1mm,其鋼球圓度誤差在1mm內(nèi)。鋼桿件的長度誤差一般也要求在1mm之內(nèi),保證鋼管桿件截面必須垂直,其誤差應(yīng)在鋼管半徑的0.5%內(nèi)。

3.2 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的拼裝

(1)施工前的準(zhǔn)備工作。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)拼裝前,要做好施工前的準(zhǔn)備工作,可以利用VR技術(shù)制定細(xì)致的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)施工方案。準(zhǔn)備好拼裝人員所必備的資料,例如,施工圖紙、材料配比單、技術(shù)施工規(guī)范、網(wǎng)架拼裝合同、材料發(fā)貨單、拼裝驗收單等。拼裝人員要索取網(wǎng)架場地的土建記錄清單,土建方要向并拼裝方提供夯實的施工平臺,并提供一些必要的材料。拼裝團(tuán)隊根據(jù)土建方提供的有關(guān)資料,做好核算、檢測、驗收工作,并將有關(guān)事項具體記錄在案存檔。通過復(fù)查合格后,拼裝方就可以清理施工現(xiàn)場進(jìn)入現(xiàn)場工作。

(2)組裝網(wǎng)架結(jié)構(gòu)施工平臺。依據(jù)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)工程施工特點及其網(wǎng)架施工現(xiàn)場情況,在施工場地搭建施工平臺—腳手架工作平臺。拼裝隊進(jìn)入現(xiàn)場施工,首先將施工現(xiàn)場地面夯實平整施工地基,要確保施工平臺的地基能夠承受所壓力要求后,再搭設(shè)腳手架施工平臺,頂面采用1cm厚木板平鋪,平臺平面尺寸應(yīng)大于網(wǎng)架1m左右,施工平臺頂面標(biāo)高應(yīng)低于下層網(wǎng)架標(biāo)高300mm。

(3)起步單元的組拼。直接將單根桿件、單個節(jié)點拼裝成網(wǎng)架,在拼裝過程中每個節(jié)點的位置都應(yīng)測量復(fù)核。起步單元的網(wǎng)架安裝完成后,立即進(jìn)行自檢,保證所有節(jié)點處的螺栓緊固到位。進(jìn)行定位電焊(每個支座處焊接3點),以保證網(wǎng)架在后面的安裝過程中不產(chǎn)生位移。然后分別以起步單元為中心向兩個方向同時拼裝。

(4)基本單元的拼裝。起步單元以外的網(wǎng)架采用空中散裝法進(jìn)行拼裝, 首先拼裝小單元,然后再總拼成網(wǎng)架,拼裝時把網(wǎng)架根據(jù)實際情況合理地分割成小單元體,最后形成整個網(wǎng)架。首先選擇1個上弦三角錐,用1根上弦水平桿、3根腹桿和1個上弦球拼出1個符合設(shè)計要求的單元錐體(見圖2)。拼裝時應(yīng)將單元錐體節(jié)點球處的所有螺栓全部擰到位。拼完此錐體后應(yīng)進(jìn)行校正,下弦矩形對角線誤差不應(yīng)超過1mm,符合上述規(guī)定即為合格,可以進(jìn)行下一步施工。

(5)網(wǎng)架的整體拼裝。拼完單元錐體之后即可進(jìn)行整體網(wǎng)架的組拼。首先按照設(shè)計要求安裝下弦節(jié)點,再安裝水平桿件,調(diào)整無誤后擰緊螺栓。安裝下弦節(jié)點球時,為了防止網(wǎng)架下垂,應(yīng)先在下弦節(jié)點球處搭設(shè)臨時支撐架,對于有起拱的位置其臨時支撐架頂面應(yīng)符合設(shè)計標(biāo)高要求。安裝完下弦桿件即可安裝上弦桿件,利用已經(jīng)拼裝好的單元錐體進(jìn)行拼裝,最后再安裝斜桿,經(jīng)調(diào)整無誤后擰緊螺栓,這樣就拼出一個完整的整體單元了。之后以此類推,拼出整體網(wǎng)架。拼裝過程中應(yīng)隨時校正尺寸,確認(rèn)符合設(shè)計要求后方可進(jìn)行下一整體單元的安裝。

4 網(wǎng)架施工工序的質(zhì)量控制

4.1 施工原材料

屋架使用的各種材料必須有原材料質(zhì)量證明書和出廠合格證。鋼材還應(yīng)有機械性能、化學(xué)成分分析報告。對材料的規(guī)格、外觀質(zhì)量、標(biāo)志、爐號、批號認(rèn)真進(jìn)行驗收。

4.2 測量

為了保證整個施工過程的誤差處于受控狀態(tài),施工中采用了全過程定點跟蹤測量方法,每部分結(jié)構(gòu)都設(shè)置了測量控制點。在桿件安裝、螺栓球安裝過程中,每天早、中、晚各進(jìn)行1次測量并記錄控制點的軸線標(biāo)高和垂直度誤差結(jié)果,將結(jié)果在分析之后提交給施工人員,以便及時調(diào)整、控制誤差。

5 結(jié)語

本工程在施工過程中應(yīng)用了許多新工藝、新材料,通過上述措施,鋼屋架的安裝精度和焊接質(zhì)量均達(dá)到有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計要求。

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