■金 龍
(中鐵十八局集團(tuán)第四工程有限公司,天津 300350)
空間屋架結(jié)構(gòu)是一種比較復(fù)雜高次超靜定結(jié)構(gòu),一旦發(fā)生問題,后期就很難加固。然而在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常發(fā)生很多事故,為保證工程施工質(zhì)量,降低施工危險(xiǎn)系數(shù),必須結(jié)合工程實(shí)際情況,選擇合理的施工技術(shù)[1]。和高空散裝法、分條分塊安裝法、整體吊裝法、整體提升法、整體頂升法等房屋面網(wǎng)架施工技術(shù)相比,滑移施工操作更加便捷,使用設(shè)備比較簡單,僅憑小型起重機(jī)或卷揚(yáng)機(jī),只需要搭設(shè)局部拼裝支架,就能完成房屋面施工。適用范圍也比較廣,只要建筑平面為矩形、梯形或多邊形等平面,支承情況可為周邊簡支或點(diǎn)支承與周邊支承相結(jié)合等情況都可采用滑移施工技術(shù),具有良好的發(fā)展前景?;诖?,開展客運(yùn)站站房工程房屋面網(wǎng)架滑移施工就顯得尤為必要。
新建石家莊至濟(jì)南客運(yùn)專線工程齊河站站房屋面網(wǎng)架,焊接球節(jié)點(diǎn)正方四角錐網(wǎng)架,上弦多點(diǎn)支承齊河站站房屋面網(wǎng)架為焊接球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架,網(wǎng)架平面尺寸為37.5m×83.9m,面積3146m2,支座底標(biāo)高為13.63m~15.40m,網(wǎng)架高度2.01m~3.10m,網(wǎng)格尺寸為3.0m×2.6m。石家莊至濟(jì)南客運(yùn)專線——齊河站屋面鋼網(wǎng)架主要工程量表如表1所示。
操作架搭設(shè)前對員工進(jìn)行技術(shù)和安全作業(yè)交底。對鋼管、扣件、腳手片等進(jìn)行檢查驗(yàn)收,嚴(yán)禁使用不合格的鋼管、扣件等。對操作架的搭設(shè)場地進(jìn)行清理、平整,并做好排水工作。立桿采用Φ48×3.0鋼管,縱向間距為1.2m,橫向間距為1.2m,底部設(shè)置縱、橫向水平桿。
表1 屋面鋼網(wǎng)架主要工程量表
縱向水平桿:通過直角扣件將鋼管固定在立桿之上,且距離底部的位置不應(yīng)小于200mm,橫向水平桿,可直接用扣件固定在立桿之上。
縱向、橫向水平桿:本工程操作架采用Φ48×3.0鋼管搭設(shè)而成,水平桿的步高控制在1.7m左右,并在水平桿頂層上面鋪設(shè)作業(yè)層,通過搭接的方法進(jìn)行連接。為增加架體移動(dòng)時(shí)的整體性,本工程水平桿與立桿節(jié)點(diǎn)扣緊,水平桿間搭接2跨。
剪刀撐:本工程沿橫、縱向,高度方向各設(shè)置3道剪刀撐[2]?;撇僮魇┕ち鞒讨饕譃槿缦聨讉€(gè)步驟:
第一步:滑移軌道布設(shè)完畢,滑移操作架搭設(shè)完成。
第二步:網(wǎng)架單元安裝完成。
第三步:操作架滑移。
第四步:滑移設(shè)施(軌道等)拆除。
第五步:如此循環(huán),進(jìn)行下一區(qū)塊網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安裝施工。
操作架滑移到設(shè)計(jì)位置之后,通過高強(qiáng)度楔塊進(jìn)行牢固固定,并在下部懸空立桿上合理布設(shè)墊塊,墊木厚度≥50mm、長度不小于3.0m[3]。操作架底部示意圖如圖1所示。
根據(jù)本公司以往類似工程的安裝經(jīng)驗(yàn)和本工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),齊河站站房屋面網(wǎng)架采用在滑移操作架平臺(tái)上高空散裝的施工方法,即在網(wǎng)架下弦下方分塊搭設(shè)滑移操作架,網(wǎng)架構(gòu)件吊裝到操作平臺(tái)上進(jìn)行高空散裝。每拼裝好一跨網(wǎng)架后進(jìn)行一次操作架滑移。操作架搭設(shè)依據(jù)操作架搭設(shè)專項(xiàng)方案。安裝方向由6軸往15軸方向逐步進(jìn)行施工[4]。齊河站站房屋面網(wǎng)架安裝方向及分塊圖如圖2所示。
第一步:根據(jù)網(wǎng)架支座平面布置圖復(fù)核預(yù)埋件的平面位置和標(biāo)高,并搭設(shè)滑移操作架。
第二步:在滑移架平臺(tái)上安裝6軸~7軸網(wǎng)架。
第三步:將滑移架向15軸方向滑移10m。
第三步:將滑移架向15軸方向滑移10m。
第四步:繼續(xù)滑移架平臺(tái)上安裝7軸~8軸網(wǎng)架。
第五步:將滑移架向15軸方向滑移10m。
第六步:參照上述步驟,每拼裝好一跨網(wǎng)架后進(jìn)行一次操作架滑移,完成所有網(wǎng)架的安裝。拆除架子。
第七步:開始安裝檁條和屋面板。油漆涂裝可跟隨著檁條進(jìn)行。
1.加強(qiáng)預(yù)埋件復(fù)核
網(wǎng)架安裝前,根據(jù)施工圖復(fù)核網(wǎng)架支座支承面的定位軸線位置、頂面標(biāo)高、頂面水平度。支承面頂板的位置、標(biāo)高、水平度的實(shí)際施工差應(yīng)符合表2中的規(guī)定。
圖1 操作架底部示意圖
圖2 齊河站站房屋面網(wǎng)架安裝方向及分塊圖
表2 支承面、地腳螺栓(錨栓)位置的允許偏差
2.加強(qiáng)支承面施工質(zhì)量控制
支承面經(jīng)復(fù)核符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求后,開始支座、網(wǎng)架材料的吊裝。先把所需要安裝用的部分網(wǎng)架球、桿件提升到工作平臺(tái)上,適當(dāng)放置,并做到邊吊裝邊安裝,且吊裝后的球、桿件在工作平臺(tái)面上不準(zhǔn)集中堆放,以免造成過大的集中荷載,球、桿件提升可采用塔吊吊裝。支座安裝時(shí)先裝成品支座,然后安裝鋼支座。成品支座底部、上部分別與埋件、鋼支座采用焊接方式連接[5]。
3.保證放線精度
先將網(wǎng)架的控制軸線、支座十字線進(jìn)行放樣。參照測量放樣的軸線,使用鋼卷尺量出下弦球位置,對每榀下弦球軸線定位,按照軸線搭設(shè)支撐架。安裝一個(gè)分塊網(wǎng)架后,沿安裝好的下弦球定位縱向軸線,使用鋼卷尺測距定位橫向軸線,每安裝一個(gè)分塊網(wǎng)架使用全站儀復(fù)測軸線一次。
4.合理設(shè)置臨時(shí)支撐托架
為保證網(wǎng)架施工質(zhì)量,要合理布置焊接球節(jié)點(diǎn),盡量避開操作架面,要在網(wǎng)架上布置固定托架,用于固定焊接球,調(diào)整焊接位置,通過鋼管搭設(shè)而成。臨時(shí)支撐臺(tái)架高度采用鋼管扣件搭設(shè)。沿每組下弦球搭設(shè)1道鋼管立桿,立桿下部使用可調(diào)底拖,立桿間使用水平鋼管連接。按照測量投影定位點(diǎn),將球體放置在臨時(shí)臺(tái)架上[6]。
5.加強(qiáng)支座安裝、放球施工質(zhì)量
使用經(jīng)緯儀對支座安裝的精度進(jìn)行合理調(diào)整,以確定標(biāo)高和定位軸線的具體位置,通過焊接的方法,固定臨時(shí)支座。
6.合理安裝下弦平面網(wǎng)格
先進(jìn)行下弦球的托架定位,定位采用尺量定位、全站儀復(fù)測控制,保證精度控制要求。下弦桿安裝示意圖如如3所示。
圖3 下弦桿安裝示意圖
焊接球在使用之前,需要進(jìn)行嚴(yán)格檢查,保證焊接球的質(zhì)量、規(guī)格、型號、性能等都符合設(shè)計(jì)要求,并合理調(diào)整焊接球的布置和方向。屋面平面網(wǎng)架要先組成封閉的四方格,同時(shí)嚴(yán)格控制尺寸和積累誤差,網(wǎng)格盡量保持為負(fù)公差[7]。
平面網(wǎng)架焊接過程中,要結(jié)合焊接球的特性,合理制定焊接工藝,在鋼管下側(cè)到中心線20cm之外進(jìn)行引弧,從左向右逐步焊接。在進(jìn)行球管焊接過程中,盡量采取斜鋸形焊接方法避免發(fā)生焊接咬肉問題。焊接到圓管上側(cè)中心位置線之后,不能立即收弧,要繼續(xù)向前焊接20cm,再進(jìn)行收弧操作。半圓焊接完成之后,再重新從鋼管下側(cè)右邊20cm處進(jìn)行反向起弧,從右向左進(jìn)行焊接[8]。
腹桿及上弦球安裝時(shí),要待下弦安裝二到三榀即可安裝腹桿及上弦球,安裝時(shí)先點(diǎn)焊上弦球與四根腹桿,然后調(diào)整腹桿與下弦球的尺寸位置,待正確后點(diǎn)腹桿與下弦球,焊接時(shí)先焊上弦球與腹桿,下弦球與焊腹桿暫保持點(diǎn)焊狀態(tài)。上弦桿點(diǎn)焊組裝時(shí),如發(fā)現(xiàn)放入時(shí)有困難,此時(shí)可適當(dāng)松動(dòng)腹桿與下弦球位置,待上弦桿放入后,即可進(jìn)行全面焊接。
在本工程施工中,采用了滑移施工技術(shù),比預(yù)計(jì)工程投資節(jié)約了400余萬元,工期提前完成9天,施工質(zhì)量符合工程要求,取得了良好效果。而且此種屋面網(wǎng)架施工技術(shù),可減少高空作業(yè)的內(nèi)容,保證了施工的安全性,拼裝平臺(tái)比較小,可有效節(jié)約施工材料。能夠和土建施工同時(shí)施工,避免相互交叉碰撞,施工工期更短,無需大規(guī)模起重設(shè)備,施工費(fèi)用更低。
本文結(jié)合工程實(shí)例,分析了客運(yùn)站站房工程房屋面網(wǎng)架滑移施工,分析結(jié)果表明,客運(yùn)站站房工程房屋面網(wǎng)架結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,施工高度大,但對施工質(zhì)量的要求非常嚴(yán)格,為保證施工的安全性和施工質(zhì)量,需要結(jié)合工程特性,選擇合理的施工方法。網(wǎng)架滑移施工,操作難度比較低,施工質(zhì)量有保證,應(yīng)用得當(dāng)可最大限度上提升客運(yùn)站站房工程房屋面網(wǎng)架施工質(zhì)量和安全性,值得大范圍推廣應(yīng)用。