71.4米超大跨度管桁架結(jié)構(gòu)分體式安裝技術(shù)

沈星華

摘 要：超大跨度的管桁架吊裝一般難以采用整體吊裝，只能進(jìn)行分段或者散拼的方法，分體式安裝相對(duì)與散裝來(lái)說(shuō)有著施工周期短，質(zhì)量容易保證等優(yōu)點(diǎn)，因此如何安全可靠的進(jìn)行分體式安裝成為施工的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：鋼桁架；大跨度；大型起重機(jī)械；超重構(gòu)件；周期緊

1 引言

隨著建筑業(yè)的發(fā)展，越來(lái)越多的建筑形式被廣泛的采用。在酒店、會(huì)議廳、游泳館、展覽館等有大空間需求的結(jié)構(gòu)中，鋼結(jié)構(gòu)憑借其重量輕，截面面積小，施工周期短等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為了大跨度設(shè)計(jì)的首選結(jié)構(gòu)。大跨度的鋼結(jié)構(gòu)在安裝過(guò)程中受場(chǎng)地以及施工工期等因素的影響，傳統(tǒng)的散裝方法耗工、耗時(shí)又耗材，已被逐步淘汰。因此如何解決分體式安裝過(guò)程中的技術(shù)難題是關(guān)鍵之處。

2 工程概況

昆山花橋國(guó)際博覽中心新展館位于江蘇省昆山市花橋鎮(zhèn)，總建筑面積為58782.9㎡，本工程由四個(gè)結(jié)構(gòu)類似的單獨(dú)展廳及中間展廳、連廊等構(gòu)成。門(mén)頭桁架共兩個(gè)，單榀總長(zhǎng)度105米，最大跨度為71.4米，分別位于4號(hào)、6號(hào)展廳和5號(hào)、7號(hào)展廳之間，單榀重量約110t，考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況擬將一榀門(mén)頭桁架分為六段，跨中設(shè)置臨時(shí)支撐。

3 工程難點(diǎn)

3.1 難點(diǎn)分析

1、門(mén)頭桁架跨度為71.4m，重量約為74噸，總體高度在20米，桁架的截面尺寸為寬7.4米高3.3米，公路運(yùn)輸無(wú)法實(shí)現(xiàn)；

2、門(mén)頭桁架位于結(jié)構(gòu)的南側(cè)和北側(cè)，場(chǎng)地狹小，只有一條10米的施工便道，無(wú)法進(jìn)駐大型的吊裝設(shè)備進(jìn)行吊裝。

3、鋼結(jié)構(gòu)施工周期為45天，門(mén)頭桁架施工周期為7天，如何在7天內(nèi)完成兩榀大跨度桁架的吊裝是一個(gè)難點(diǎn)。

3.2 技術(shù)措施

1、公路運(yùn)輸限制，無(wú)法運(yùn)輸大構(gòu)件，工期限制無(wú)法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)散拼，在加工過(guò)程中將桁架分成6段，其中71.4米跨分成4段，每一段的桁架再分成兩個(gè)單元，其中一個(gè)為高3.3米，寬4米，另一個(gè)單元為散裝，在施工現(xiàn)場(chǎng)的胎架上進(jìn)行拼裝。

1、現(xiàn)場(chǎng)的施工道路為10米，且離安裝建筑物距離過(guò)小，沒(méi)有拼裝場(chǎng)地，只能占據(jù)臨時(shí)道路作為拼裝場(chǎng)地，因此吊裝只能采用從構(gòu)件的兩端用雙機(jī)抬吊的方法。經(jīng)過(guò)計(jì)算后選用2臺(tái)75噸汽車(chē)吊。

2、現(xiàn)場(chǎng)安裝周期短，經(jīng)過(guò)詳細(xì)的施工安排，將整榀桁架分6段（A、B、C、D、E、F）后，首先吊裝混凝土結(jié)構(gòu)上的一段固定端A，然后在拼裝場(chǎng)地上將跨中段的B、C連接成一個(gè)整體，用雙機(jī)抬吊法一端與A連接，一端擱置在胎架上，再將D、E段連接成整體一端與胎架上的C連接，一端擱置在混凝土柱上，最后將F段一端與E連接一端與混凝土柱的預(yù)埋件連接。

4 鋼桁架吊裝前技術(shù)準(zhǔn)備工作

4.1 預(yù)埋件精度符合

在安裝前，將混凝土柱頂?shù)穆窦M(jìn)行復(fù)核，由于跨度較大，鋼尺復(fù)核的誤差大，因此采用全站儀，將每個(gè)柱頂?shù)穆窦M(jìn)行復(fù)測(cè)，得出偏差值，在加工過(guò)程中進(jìn)行糾偏處理。

4.2 胎架搭設(shè)

門(mén)頭桁架的最大跨度部分的重量約為74噸，兩端與混凝土柱連接，中間擱置在胎架上，計(jì)算支撐胎架時(shí)按其受壓37t計(jì)。共設(shè)1組臨時(shí)支架，包括兩個(gè)支撐胎架和中間的拉結(jié)系桿和水平支撐，每個(gè)支架受力約18.5t。在胎架的底部設(shè)置規(guī)格為2.5米x2.5米的路基箱，路基箱下方的地面進(jìn)行硬化處理，以滿足承載力需要。

支撐胎架做法：臨時(shí)支撐豎直桿件擬采用Φ89*4的圓鋼構(gòu)成，其余桿件均采用Φ48*3的圓管。

5 鋼桁架安裝措施

5.1胎架安裝

安裝前將胎架安裝到位，控制的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)分別為胎架地基處理、胎架標(biāo)高、胎架頂端可調(diào)千斤頂?shù)陌卜盼恢?、胎架垂直度控制、四周纜風(fēng)繩的拉設(shè)。

5.2 A段的安裝

桁架的A段（約33噸）擱置在混凝土柱子上，采用整體吊裝與散件吊裝相結(jié)合的方法，立面的構(gòu)件采用單片桁架進(jìn)行散裝，頂部的大桁架采用整體吊裝。分段形式見(jiàn)下圖：

5.3 中間跨安裝

首先在現(xiàn)場(chǎng)將B、C段拼裝到位，將桁架邊上的散件也在場(chǎng)地上拼裝到位，整體拼裝到位后，用兩臺(tái)吊車(chē)停在兩端，進(jìn)行吊裝。

將拼裝成整體的桁架一端與混凝土柱上的A段連接，一端擱置在胎架頂部的橫梁上，橫梁的下方設(shè)置有可調(diào)50噸千斤頂，用于調(diào)節(jié)拼裝點(diǎn)的標(biāo)高以及控制起拱高度。安裝到位后用8根纜風(fēng)繩將桁架兩端進(jìn)行臨時(shí)拉結(jié)。

采用同樣的安裝方法將D、E段安裝到位。

5.3 F段安裝

F段安裝方法同A段的安裝方法，用一臺(tái)汽車(chē)吊進(jìn)行吊裝，一端與E連接，另外一端與混凝土柱進(jìn)行連接，安裝過(guò)程中控制兩段桁架的弦桿接頭的準(zhǔn)確性，以及與混凝土柱埋件的安裝精度。

5.4 焊接保證措施

桁架安裝到位后馬上進(jìn)行的焊接作業(yè)是另外一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)，在支座位置處最多的現(xiàn)場(chǎng)焊接桿件數(shù)量為10根，在用Tekla軟件建模的過(guò)程中，對(duì)主次管的安裝順序進(jìn)行了重新定義，在安裝過(guò)程中嚴(yán)格按照模型中的主次管順序進(jìn)行安裝，保證相貫口的準(zhǔn)確度。

焊接過(guò)程中采用操作人員站在吊籃里，周?chē)梅阑鸩歼M(jìn)行圍擋的方式進(jìn)行焊接作業(yè)，保證焊接不出現(xiàn)氣孔、夾渣等缺陷。

6 工程體會(huì)

1）昆山花橋國(guó)際商務(wù)城博覽中心鋼桁架工程單榀桁架重量重、桁架跨度大、施工進(jìn)度緊張、現(xiàn)場(chǎng)條件困難，所以對(duì)施工方法的選擇尤為重要。經(jīng)過(guò)對(duì)安全、經(jīng)濟(jì)、施工工期等因素的對(duì)比分析，最終選擇采用兩臺(tái)75噸汽車(chē)吊進(jìn)行雙機(jī)抬吊。

2）在方案確定后，參與各方進(jìn)行了多次查看現(xiàn)場(chǎng)，并通過(guò)細(xì)致的討論，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)承載力進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)算，對(duì)拼裝場(chǎng)地進(jìn)行硬化處理，確保了吊裝過(guò)程中吊車(chē)的安全、穩(wěn)定。

3）通過(guò)努力，在工期只有7天的情況下，鋼結(jié)構(gòu)在預(yù)期的時(shí)間內(nèi)完成所有的安裝工作，質(zhì)量達(dá)到優(yōu)質(zhì)工程，同時(shí)為其他工序創(chuàng)造了施工條件，獲得了業(yè)主和監(jiān)理的高度好評(píng)！

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：蘇州第一建筑集團(tuán)有限公司）