大跨度网架结构安装技术

黄悦凡

大跨度网架结构安装技术

黄悦凡

详细介绍了某大跨度网架结构安装技术要点,同时阐述了分块拼装整体吊装法在其中的应用,经工程实践证明：对于大跨度网架结构采用地面分段拼装、拔杆整体提升的方法是可行的。

大跨度网架结构,分块拼装,整体提升

1 项目简介

本项目研究对象网架结构形式为正放四角锥网架,网架总投影面积 20 953.35m2,其中悬空投影面积 228.25 m×66 m=15 064.5m2。根据总体施工安排本项目的应用为分段施工分段运营,最大分块拼装整体提升面积约 1 452m2,重量 87 t。

网架结构支座高度 0.750m,上下弦节点均在不同半径的弧线上,上弦弧半径为 126.035m,下弦弧半径为 101.75m,下弦拱高为 5.464m,跨中最小结构矢高为 3.036m,下弦中心最高点距楼面 19.314m。

2 网架结构安装

2.1 机械设备选择、使用

用塔吊将杆件吊至楼面,构件上楼面后采用滑车将构件转运至安装就位区域附近。

2.2 主要施工方法

为确保本工程安全、质量,满足工期,施工作业区多工种同时交叉施工,施工队伍之间相互影响,为减少网架安装与其他队伍之间的影响,决定采用分块拼装整体提升法。

首先根据现场实际情况在楼面上拼装单个网架提升单元,然后利用 6个钢格构式拔杆、24个手动倒链整体提升至安装位,连接节点并检测合格后拆除提升装置。

2.3 分块拼装整体吊装法的优点

1)分块拼装占用面积不大,各工种之间影响较小;2)第一次提升在跨中部分进行,后续安装可逐步向两边,其他材料可以放到已经升起网架的下部;3)由于网架是从中心向两边施工,所有内应力能够很好的分散开来,保证了网架产品质量;4)本施工方法在安装过程中网架受力与网架结构完成后的实际受力方向相反,在安装过程中若有螺丝预拧不到位的情况,在重力作用下会自动闪缝,逐个发现解决;5)网架 98%的工作量都在地面完成,便于质检。

2.4 安装前的准备工作

1)安装前要复测网架支座的标高、轴线,对有偏差的埋件进行处理,保证标高及轴线尺寸的正确性;2)对所有的杆件要进行尺寸复检;3)给所有杆件的螺栓上油,上无纹螺母;4)球杆按安装图分类。

2.5 网架的分块拼装

按照网架的中心位,先从中心开始往两边施工。由于网架的中心两网格为水平,地面拼装后往两侧施工,拱度逐步增大,这时用临时拔杆提升安装。当安装完 1跨网格后,开始立拔杆,拔杆共设 6组,每侧 3组。

拔杆为 φ140×4.5的焊管,每节 3m,两头用 φ140的法兰焊接,上、中、下分别用 D14×140×120两块焊成 90°,每四节用角钢相连,构成 2m×2m的方体为一组,每组之间用螺栓相连,下端用 HW 250×125×6×9长 6m的型钢平行相连,每端挂 10 t倒链各一只。利用ANSYS分析软件建立网架和拔杆整体模型。经分析计算整体提升结构是稳定、安全的。

拔杆位置布置如图 1所示。

2.6 网架的整体提升

所有杆件连接、拔杆安装、倒链安装完成后,开始提升。每个拔杆上的操作人员均听从楼面指挥员的统一指令,一起操作。网架提升至离地 10mm时,暂停提升,检查所有杆件连接是否正常,检查倒链工作状态是否良好,否则放下重新整改。指挥员口哨响一声,大家同时拉一下,每提升约 1m高度时,暂停提升,用水准仪测量结构提升过程中的同步性,发现提升缓慢的,单独提升至水平,然后重新提升,直至安装到位。

提升过程如图 1所示。

2.7 网架的固定及拔杆的拆除

将网架提升至设计位置,调节各支座、连接点对接位置。焊接完成,检测合格后,拆除倒链,先放松左右共 4个拔杆位置倒链,根据指挥员口令同步、逐步放松,完全放松后,不立即拆除倒链,检查所有焊缝质量及未放松倒链的工作状态,确定无异常状况后放松剩余 2个拔杆倒链。再次检查情况后,拆除所有倒链及拔杆。

3 结语

本项目在ANSYS软件分析计算的基础上,2008年 ～2010年通过在汉口站改造工程高架候车室屋面网架结构的现场实际施工中证明,在对大面积大跨度网架结构采用地面分段拼装、拔杆整体提升的方法是可行的。较传统的胎架整体滑移方案大大节约了成本,满足了项目的节点工期要求。由于此方法采用地面拼装的方式,最大限度的减小了空中作业量,很好的保证了拼装质量和作业人员的安全。能适用于目前高速铁路上大型站房的分段改造工程,保证了车站的正常运营,能以最快的速度使车站重新投入使用。

[1]JGJ 7-91,网架结构设计与施工规程[S].

[2]GY 507-1996,钢网架结构安装工艺标准[S].

[3]雷艳丽.大跨连续刚构施工控制要素探讨[J].山西建筑,2009,35(3)：154-155.

Concerning on the installation technology of large-span truss structure

HUANG Yue-fan

This thesis describes the installation technology points of large-span truss structure,simultaneously expounds the app lication of integral hoistingmethod with block assembling.Engineering practice p roves that it is feasible to adopt sectional assembling and integral hoisting method for large-span truss structure.

large-span truss structure,block assembling,integral hoisting

TU758

A

1009-6825(2011)03-0085-02

2010-10-05

黄悦凡(1969-),男,工程师,中铁电气化局集团北京建筑工程有限公司,北京 100039

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