大跨度屋面管桁架施工技術(shù)研究

王志龍

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.14.018

摘 要：隨著建筑業(yè)整體規(guī)模的擴(kuò)大和人們生活需求的增長(zhǎng)，建筑施工界空間結(jié)構(gòu)施工技術(shù)快速發(fā)展，大跨度屋面管桁架應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，但是這種技術(shù)要求復(fù)雜而精確，因此對(duì)其進(jìn)行研究顯得非常必要。該文中將以某市體育館大跨度屋面管桁架施工技術(shù)為例對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)研究，希望對(duì)現(xiàn)實(shí)大跨度管桁架技術(shù)施工有所幫助。

關(guān)鍵詞：大跨度 管桁架 該體育館 施工技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TU758.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）05（b）-0018-02

對(duì)于任何一個(gè)建筑而言，它的最初形體是由建筑設(shè)計(jì)師做設(shè)計(jì)出來(lái)的圖紙，但是將圖紙的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換為現(xiàn)實(shí)生活中實(shí)在的建筑是相當(dāng)困難的，尤其是出現(xiàn)很大跨度的建筑。隨著社會(huì)科學(xué)的發(fā)展，建筑物理也在不斷取得新的進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)實(shí)生活中實(shí)現(xiàn)大跨度是有可能的，因此出現(xiàn)了大跨度管桁架，它的出現(xiàn)對(duì)于建筑施工界是一個(gè)創(chuàng)新。

1 管桁架

在建筑圖紙?jiān)O(shè)計(jì)出了以后對(duì)其進(jìn)行施工，在很多建筑中都會(huì)出現(xiàn)高空大跨度屋面，支撐這種形體的結(jié)構(gòu)就是桁架，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)桁架就是指有各部分桿件在端部使用某種方法相連起來(lái)組成的格子式結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)是有大量的桿件在端部進(jìn)行切割成恰好的角度進(jìn)行焊接，過(guò)程非常復(fù)雜。管桁架具體是指，在桁架的基礎(chǔ)之上各種桿件的端部呈圓形，恰似人們平時(shí)所用的塑料管。管桁架的應(yīng)用比單純的桁架應(yīng)用要廣，它相比較傳統(tǒng)的開(kāi)口截面和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，這種管桁架可以滿足不同建筑形體的需要，可以做成平板形、圓拱形和任意弧形，同時(shí)穩(wěn)定性非常強(qiáng)，結(jié)構(gòu)材料輕韌度好，特別適用大型高空大跨度屋面的使用。

2 大跨度屋面管桁架施工技術(shù)

2.1 大跨度屋面管桁架施工原則

施工要遵守很多原則，具體如下文所示。

第一，順序性和嚴(yán)密性。進(jìn)行管桁架施工過(guò)程中，人們總是把整個(gè)工程分成好幾個(gè)部分進(jìn)行，各種桿件之間相連接的順序也是一定的，只有按照設(shè)計(jì)時(shí)所確定的順序才可以使整個(gè)施工過(guò)程可以有效地完成，因此順序性是其必須遵守的原則。嚴(yán)密性是施工技術(shù)中第二大原則，建筑施工是一項(xiàng)科學(xué)嚴(yán)密的工作，任何施工都必須要有嚴(yán)密的數(shù)據(jù)作為支撐，進(jìn)行部分工程之后，要根據(jù)相關(guān)設(shè)備對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)生很大偏差之后要對(duì)其進(jìn)行糾正，以免最后造成大禍。

第二，科學(xué)合理和經(jīng)濟(jì)實(shí)用。在管桁架施工技術(shù)中，在這種建筑施工過(guò)程中，科學(xué)合理是一個(gè)基本性的要求，不符合科學(xué)依據(jù)，不符合建筑物理的建筑施工是沒(méi)有任何價(jià)值意義的，在保證建筑施工科學(xué)的情況下，還要考慮經(jīng)濟(jì)實(shí)用的原則。管桁架相對(duì)于傳統(tǒng)的開(kāi)口截面和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，優(yōu)點(diǎn)就是經(jīng)濟(jì)實(shí)用，節(jié)省材料和經(jīng)濟(jì)合理，環(huán)?？沙掷m(xù)等優(yōu)點(diǎn)，科學(xué)合理和經(jīng)濟(jì)實(shí)用這兩大原則要貫穿施工的全過(guò)程。

2.2 大跨度屋面管桁架安裝

對(duì)于大跨度屋面管桁架的安裝是一個(gè)非常復(fù)雜的工作，主要分為主桁架、環(huán)桁架和副桁架施工3個(gè)部分，基本的安裝過(guò)程是：首先在地面上組裝事前安排好的管桁架，然后在高空中組裝管桁架處設(shè)置平臺(tái)梁，在這個(gè)過(guò)程之后需要采用移動(dòng)式塔吊，將兩段管桁架放在組裝支架和鋼筋混泥土立柱上，在這個(gè)基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行端部焊接，焊接完成后對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)檢驗(yàn)，合格后再進(jìn)行下一階段的管桁架組裝。對(duì)于主桁架、環(huán)桁架和副桁架而言，都是按照這個(gè)順序和步驟進(jìn)行，可以保證施工質(zhì)量和安全。

3 以某市體育館高空大跨度管桁架施工分析

3.1 體育館概況

JS體育館是我國(guó)中級(jí)乙型體育館，占地總面積為2.2 m2，場(chǎng)內(nèi)共有6 167個(gè)座位，體育館屋面的總跨度為97.5 m，場(chǎng)形體高達(dá) 22.9 m，失高有4.5 m，各個(gè)支撐柱之間距離有8 m，由這些數(shù)據(jù)可以看出。該體育館屬于高空大跨度屋面管桁架結(jié)構(gòu)，筆者以此為例，詳細(xì)說(shuō)明大跨度屋面管桁架施工技術(shù)。

3.2 該體育館大跨度管桁架施工技術(shù)

上文中，筆者對(duì)于體育館整體建筑工程有了初步的認(rèn)識(shí)，接下來(lái)詳細(xì)說(shuō)明在這個(gè)工程中管桁架是如何組裝的，具體如下說(shuō)示。

第一，要確定各個(gè)焊件的組裝順序和整個(gè)工程的安裝順序，分別是：工作人員現(xiàn)場(chǎng)安裝，在現(xiàn)場(chǎng)搭起臨時(shí)支架做基礎(chǔ)，準(zhǔn)備80噸的汽車(chē)吊裝，準(zhǔn)備攬風(fēng)繩進(jìn)行固定，進(jìn)行柱子安裝作支撐，體育館搭設(shè)臨時(shí)支架，進(jìn)行屋面管桁架分段安裝，安裝之后進(jìn)行質(zhì)量檢查，最后進(jìn)行屋面水平支撐安裝，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析確認(rèn)合格，最后一步就是進(jìn)行涂油漆防衛(wèi)。對(duì)于每一個(gè)步驟都要認(rèn)真執(zhí)行和確定，這是開(kāi)始的基礎(chǔ)。然后分別將這七個(gè)焊件運(yùn)輸?shù)襟w育館場(chǎng)地，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行弧形組裝，每一部分的規(guī)格如表1所示。

第二，對(duì)于每一部分規(guī)格確定和每一部分在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行弧形組裝完成以后，施工技術(shù)人員就需要在體育館進(jìn)行鋼柱吊裝前搭設(shè)臨時(shí)支架以作基礎(chǔ)，在搭設(shè)臨時(shí)支架中，需要采用3 m×3 m的四管格，對(duì)于這個(gè)四管格的規(guī)格的截面規(guī)格是：4-Φ320×10。對(duì)于體育館弧形管桁架柱組裝完成之后，經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)相關(guān)人員根據(jù)科學(xué)方法對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格之后在對(duì)其進(jìn)行吊裝。在過(guò)程中，知道單榀管桁架的質(zhì)量大約24 t，根據(jù)這個(gè)數(shù)據(jù)可以知道在南北兩側(cè)應(yīng)該分別采用1臺(tái)80 t的汽車(chē)吊對(duì)稱(chēng)吊裝，在吊裝結(jié)束之后，應(yīng)該使用拉攬風(fēng)繩配合型鋼進(jìn)行支架固定，南面的吊車(chē)位置應(yīng)該是在體育館外部的空地上，北面的吊車(chē)應(yīng)該在體育館的空地上，南北兩面的位置一定不可出錯(cuò)，這是進(jìn)行下一步的基礎(chǔ)。

第三，當(dāng)南北兩面吊車(chē)位置確定之后，技術(shù)人員就可以開(kāi)始安裝弧形管桁架柱，然后對(duì)弧形管桁架柱的臨時(shí)固定和矯正。在檢驗(yàn)工程精確度之后，進(jìn)行第二榀屋面管桁架的吊裝，安裝結(jié)束之后需要對(duì)其進(jìn)行安裝屋面支撐和次桁架，從而形成一個(gè)非常穩(wěn)定的體系，再進(jìn)行下一步的工程施工。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，大跨度屋面管桁架技術(shù)已經(jīng)廣泛運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)生活中，這個(gè)施工過(guò)程中需要遵循科學(xué)性和嚴(yán)密性等原則，這一技術(shù)使得高空大跨度建筑成為現(xiàn)實(shí)。在文中以某市體育館大跨度屋面管桁架施工技術(shù)為例，分為9個(gè)部分詳細(xì)展示了管桁架施工技術(shù)，同時(shí)說(shuō)明在其中的質(zhì)量規(guī)范和數(shù)據(jù)分析，希望可以給實(shí)際生活中大跨度屋面管桁架施工提供幫助和建議。

參考文獻(xiàn)

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