弧形管桁架相貫線切割及跨外吊裝施工技術(shù)

任龍飛

摘 要：本文就主要針對(duì)具體的實(shí)例工程，來(lái)對(duì)弧形管桁架相貫線切割及跨外吊裝施工技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。在具體分析弧形管桁架相貫線切割及跨外吊裝施工技術(shù)應(yīng)用原理以及應(yīng)用要點(diǎn)的基礎(chǔ)上，總結(jié)得出該施工技術(shù)應(yīng)用的具體效果。希望本文的探究能夠?yàn)橄嚓P(guān)的人員提供一定的借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：弧形管桁架；相貫線切割；跨外吊裝施工技術(shù)

在目前的很多大型建筑工程中，采用的結(jié)構(gòu)形式都是弧形管桁架結(jié)構(gòu)形式，在針對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工的過(guò)程中，需要合理的進(jìn)行相貫線的切割，并利用跨外吊裝施工技術(shù)進(jìn)行施工，合理的對(duì)桁架施工的工序以及方法進(jìn)行探究，就能夠有效的解決弧形管桁架施工中存在的難點(diǎn)問(wèn)題，以此保障建筑工程建設(shè)的整體質(zhì)量。下面本文就主要針對(duì)弧形管桁架相貫線切割及跨外吊裝施工技術(shù)進(jìn)行深入分析。

1 工程概況

某建筑工程的屋面施工中，采用的結(jié)構(gòu)形式就是弧形管桁架結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)形式中，上下的弦桿均為弧形設(shè)計(jì)，兩者結(jié)合，使得弧形管桁架結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出橄欖的形狀，而且外形呈現(xiàn)出立體的形態(tài)，這樣的結(jié)構(gòu)形式具有美觀性以及簡(jiǎn)潔性。該結(jié)構(gòu)具有較大的跨度，跨度的長(zhǎng)度為25m，弧形管桁架結(jié)構(gòu)是一種簡(jiǎn)支倒三角鋼管桁架體系，在結(jié)構(gòu)中，采用的上下弦桿均為焊管，而且上弦所采用的焊管是橫桿或者是斜桿，在而腹桿采用的也是焊管，雖然采用的管件類型是同一種，但是在不同的部位，焊管的型號(hào)會(huì)有所不同，在該建筑弧形管桁架結(jié)構(gòu)中，主桁架的重量主要為3.5t，而在施工的過(guò)程中，該弧形管桁架結(jié)構(gòu)的安裝高度則達(dá)到了20.568m，在弧形管桁架結(jié)構(gòu)兩端的支座上，標(biāo)高之間的高度差值最少為1.9m。

2 施工原理

2.1 管材相貫線下料切割工藝原理

要想能夠使得弧形管桁架的切割坡口位置具備尺寸上的精確性，就需要利用相關(guān)的軟件來(lái)進(jìn)行建立模型處理，在此基礎(chǔ)上，再進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)計(jì)，構(gòu)建出具體的數(shù)字模型，在數(shù)字模型建立之后，就可以計(jì)算得出具體的桿件長(zhǎng)度以及切割角度的實(shí)際參數(shù)，這樣就可以得出有效的二維數(shù)據(jù)，依據(jù)該二維數(shù)據(jù)就可以利用計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)床實(shí)施遠(yuǎn)程控制，從而就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)弧形管桁架切割坡口的機(jī)械化切割。

除此之外，將數(shù)字化控制技術(shù)應(yīng)用到管材相貫線切割中，具體的流程就是現(xiàn)在計(jì)算機(jī)中輸入相應(yīng)的流程，依據(jù)放樣程序來(lái)對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行指令的下達(dá)，從而使得計(jì)算機(jī)可以自行的對(duì)弧形管桁架管材相貫線進(jìn)行切割處理，而且是一次性完成切割，從而使得切割坡口保持一致，這樣就能夠確保鋼管相貫切口切割的準(zhǔn)確度。

2.2 弧形管桁架拼裝及吊裝

在該建筑工程中，采用的弧形管桁架采用的是倒三角形式的弧形管桁架，該桁架在安裝的過(guò)程中，主要是按照先安裝上弦桿，再安裝下弦桿，最后安裝腹桿的順序進(jìn)行拼裝處理，在拼裝完成之后，就需要利用側(cè)翻的形式對(duì)弧形管桁架進(jìn)行翻身處理，而側(cè)翻的角度要控制為120°，并且翻身的角度也要控制為60°，在完成180°的翻身之后，就可以完成拼裝施工。

單獨(dú)一榀的三角桁架字主要是利用跨外單件來(lái)進(jìn)行吊裝處理。如果周圍的建筑物已經(jīng)完成施工，就不能夠應(yīng)用一般的跨內(nèi)吊裝來(lái)進(jìn)行施工，在這樣的情形下，就需要對(duì)桁架的高支座端進(jìn)行合理的把控，將其作為一個(gè)輔助型的控制點(diǎn)，在這一控制點(diǎn)上設(shè)置上繩索，以此來(lái)對(duì)桁架的角度進(jìn)行調(diào)控，使得桁架的角度能夠與支座之間的角度相一致，并保證桁架能夠精確的放置到相應(yīng)的支座位置上。

3 關(guān)鍵工序及施工要點(diǎn)

3.1 二次深化設(shè)計(jì)建立立體數(shù)字模型

依照相關(guān)施工圖紙的需求，提供各種技術(shù)參數(shù)，利用管網(wǎng)結(jié)構(gòu)的相貫線設(shè)計(jì)軟件來(lái)構(gòu)建出相適應(yīng)的數(shù)字模型，利用軟件將每一空間的具體坐標(biāo)標(biāo)注清楚，這樣就可以構(gòu)建出一個(gè)具體而完整的三維模型圖，另外，在該模型圖建成之后，就需要建立一個(gè)相貫數(shù)據(jù)庫(kù)，依據(jù)這一數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)對(duì)管網(wǎng)結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的不同參數(shù)進(jìn)行記錄和存儲(chǔ)，并在相應(yīng)的系統(tǒng)運(yùn)作下，將所需要的材料清單進(jìn)行合理的輸出，從而在眾多的鋼管規(guī)格中，選擇最適宜的鋼管，保障鋼管的質(zhì)量。然后可以利用轉(zhuǎn)換的方式，將圖形轉(zhuǎn)換為文字，計(jì)算得出相應(yīng)桿件坡口所具有的角度值以及長(zhǎng)度值，明確的了解到切割數(shù)據(jù)相關(guān)技術(shù)參數(shù)，這樣就可以利用電子數(shù)據(jù)輸出的形式，來(lái)對(duì)不同規(guī)格的管件的尺寸以及規(guī)格參數(shù)進(jìn)行輸出處理。

3.2 引入數(shù)控管線切割機(jī)流水線下料切割

通過(guò)軟件最終生成的相貫線切割文件，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)盤(pán)輸入切割機(jī)，數(shù)據(jù)確認(rèn)無(wú)誤后操作工操作時(shí)只需輸入管件號(hào)，指令數(shù)控管線切割機(jī)實(shí)施切割。相貫桿件的切割采用五維數(shù)控管線切割機(jī)，進(jìn)行流水生產(chǎn)線自動(dòng)切割下料。通過(guò)等離子切割管材坡口，由電腦控制切割機(jī)的切割速度以及坡口的角度，形成了所要求的坡口。檢驗(yàn)時(shí)將型板根據(jù)“天、地、左、右”線標(biāo)志緊貼在相貫線管口，用以檢驗(yàn)坡口吻合程度。

3.3 倒三角桁架現(xiàn)場(chǎng)倒置拼裝

由于運(yùn)輸限制超長(zhǎng)構(gòu)件，對(duì)于跨度較大的桁架，安裝現(xiàn)場(chǎng)只能采取散裝管件進(jìn)場(chǎng)，再將管件拼裝成整榀桁架。桁架主要由上弦兩根主桿及弦下一根主桿和中間的腹桿組成，對(duì)于“倒三角”式弧形管桁架的現(xiàn)場(chǎng)拼裝采用倒置拼裝方式，即：拼裝上弦一拼裝下弦一腹桿安裝。

3.4 整體拼裝

用汽車吊吊裝下弦桿件就位后，兩端部采用門(mén)式腳手架臨時(shí)固定，手拉葫蘆調(diào)節(jié)下弦桿件的標(biāo)高及弧度。最終保證端點(diǎn)、中間點(diǎn)高差的一致性。調(diào)整就位后，先將兩端部腹桿及中部腹桿安裝完畢，塔吊方可摘勾，然后進(jìn)行其他腹桿的安裝工作。

3.5 倒三角桁架翻身

由于倒三角桁架倒置拼裝，安裝就位于支座前需要對(duì)桁架進(jìn)行翻身，根據(jù)三角形的放置位置，先將桁架進(jìn)行120°側(cè)翻，使上弦桁架上弦面位于側(cè)面。翻身時(shí)吊點(diǎn)選擇在桁架一根上弦桿上，兩點(diǎn)起吊，兩側(cè)各一點(diǎn)，調(diào)整桁架角度，使上弦平面位于三角形的側(cè)面，起吊后人員配合吊車將桁架穩(wěn)固放置好。

3.6 試吊

在桁架正式吊裝前，要對(duì)桁架進(jìn)行試吊，吊裝試吊離地高度500mm，在試吊時(shí)再翻轉(zhuǎn)60°，完成最終180°的桁架翻身。倒三角析架吊點(diǎn)選擇位于上弦桿上，采用四點(diǎn)法進(jìn)行吊裝作業(yè)。由于倒三角弧形析架頂面為一面體結(jié)構(gòu)，所以吊裝的四吊點(diǎn)應(yīng)在桿件兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置，吊點(diǎn)的具體位置應(yīng)經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算確定。析架起吊后慢慢放下，并用鋼管支架臨時(shí)固定。

結(jié)束語(yǔ)

結(jié)合工程，通過(guò)專業(yè)計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用和五維數(shù)控管線切割機(jī)的應(yīng)用，我們確保了坡口的精度控制，觀感效果好。針對(duì)析架安裝支座標(biāo)高不一，析架不對(duì)稱、重心不居中的特點(diǎn)，我們采取跨外吊裝、空中析架1800翻身、斜向就位等施工工序，解決了倒三角形弧形管析架的安裝難點(diǎn)，確保了析架的順利吊裝。該技術(shù)將傳統(tǒng)技術(shù)與工程科學(xué)的密切配合與交叉滲透，對(duì)同類工程具有很好的借鑒作用?！?/p>

參考文獻(xiàn)

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