大跨度全螺栓連接結(jié)構(gòu)誤差消除施工工藝

張玉磊,張兆平,徐書華,陳 江,王一峰（中建鋼構(gòu)有限公司，上海 518040 )

機(jī)場候機(jī)大廳屋蓋為大跨度全螺栓連接結(jié)構(gòu)，立面幕墻柱兩端為銷軸連接，安裝精度要求極高。本文主要針某機(jī)場候機(jī)大廳大跨度全螺栓連接結(jié)構(gòu)屋蓋項(xiàng)目，采取措施消除安裝誤差。消除安裝誤差一般需要從兩個方面入手：一是安裝難度較大的節(jié)點(diǎn)部位，需要有可調(diào)節(jié)的措施保證順利安裝；二是考慮累計誤差的影響，需要設(shè)置可調(diào)節(jié)位置以便消除誤差。某候機(jī)大廳大跨度全螺栓連接結(jié)構(gòu)屋蓋平面見圖1。

圖1 候機(jī)大廳大跨度全螺栓連接結(jié)構(gòu)屋蓋平面圖

螺栓安裝節(jié)點(diǎn)精度要求很高，主要是在焊接對接位置、灌漿位置和胎架調(diào)節(jié)位置采用不同的技術(shù)措施消除誤差。

1 主拱誤差消除措施

1.1 主拱對接形式

某機(jī)場候機(jī)大廳大跨度全螺栓連接結(jié)構(gòu)屋蓋的主拱長度最小為 128 m，最大為 198 m，主拱對接節(jié)點(diǎn)采用十字接頭對接形式，其效果圖見圖2 。

圖2 主拱對接形式效果圖

1.2 消除安裝誤差的措施

為保證主拱結(jié)構(gòu)現(xiàn)場安裝過程中全部一次安裝就位，避免出現(xiàn)擴(kuò)孔、構(gòu)件修改等問題。采取如下技術(shù)措施：① 所有的主拱構(gòu)件在廠里進(jìn)行預(yù)拼裝，保證制作精度；② 針對十字對接接頭，圖紙報審時就考慮在十字節(jié)點(diǎn)板間隙預(yù)留10 mm，以加大可調(diào)節(jié)的余量，同時準(zhǔn)備一部分連接板，廠里只做一半螺栓孔，如現(xiàn)場安裝出現(xiàn)誤差，則采用備用連接板，以現(xiàn)場磁力鉆鉆孔替代使用；③ 在 9 軸位置（見圖1）設(shè)置十字節(jié)點(diǎn)板，十字節(jié)點(diǎn)板與圓管點(diǎn)焊，現(xiàn)場對接后再進(jìn)行該部位焊縫焊接，通過這個節(jié)點(diǎn)消除主拱累計誤差。

2 樹形柱誤差消除措施

V 型柱和樹形柱柱腳節(jié)點(diǎn)錨栓數(shù)量為 56 個，上部與主拱連接位置為銷軸連接，對精度要求均非常高，安裝過程中，一次精準(zhǔn)就位難度極大。

綜合考慮以上因素，將柱腳底板及十字加勁肋板與圓管柱拆分。先安裝柱腳底板部分，測量校正好進(jìn)行臨時固定，圓管柱與主拱在地面拼裝，安裝主拱與圓管柱連接的銷軸，圓管柱和主拱作為整體進(jìn)行吊裝，就位時調(diào)整角度使圓管柱預(yù)留的槽口與十字勁板和柱腳底板對接，然后主拱兩端落到支撐胎架上，校正焊縫位置后進(jìn)行焊接施工。通過這種方式，現(xiàn)場安裝效率大大提高，同時保證了安裝精度要求。

3 幕墻柱誤差消除措施

幕墻柱施工時，考慮到幕墻柱上下兩端節(jié)點(diǎn)均為銷軸連接，對精度要求極高，如果按照正常的施工順序，即先安裝邊拱和柱腳支座，再安裝幕墻柱，考慮到邊拱下?lián)?、支座?biāo)高誤差和幕墻柱制作拼裝誤差，很容易出現(xiàn)開檔尺寸和幕墻柱長度不對應(yīng)，從而導(dǎo)致幕墻柱無法安裝。幕墻柱安裝效果見圖3。

圖3 幕墻柱安裝效果圖

為避免出現(xiàn)這種情況，現(xiàn)場采用的安裝思路是：① 先安裝邊拱；② 再安裝幕墻柱并連接幕墻柱上部和邊拱連接的銷軸，使幕墻柱懸掛在邊拱上；③ 幕墻柱繞上部銷軸旋轉(zhuǎn)在與下部支座連接，這時支座下部灌漿還未施工，可以通過調(diào)平螺母調(diào)整高度，使銷軸順利安裝；④ 銷軸安裝完成后，再進(jìn)行支座下部灌漿料施工。

4 胎架可調(diào)節(jié)工裝措施

由于樓板澆筑不平整，標(biāo)高誤差最大可達(dá) 60 mm 以上，所以落在樓板上的胎架無法按設(shè)計標(biāo)高一次安裝到位，同時胎架制作也有偏差，因此需要設(shè)置調(diào)節(jié)工裝。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，在立柱頂端設(shè)置墊板調(diào)節(jié)，墊板四周焊接限位鋼板，工裝底座和墊板上開孔設(shè)置銷軸限位。這樣可以根據(jù)實(shí)測標(biāo)高，通過調(diào)整墊板厚度調(diào)節(jié)支座的標(biāo)高達(dá)到設(shè)計標(biāo)高。卸載時可以通過抽取墊板的方式，達(dá)到分級卸載的目的。

5 拼裝實(shí)測實(shí)量消除誤差

在拼裝雨棚、次拱、邊拱時，均根據(jù)現(xiàn)場安裝結(jié)構(gòu)的實(shí)測坐標(biāo)進(jìn)行誤差校正，在拼裝階段考慮已安裝結(jié)構(gòu)的偏差，并綜合考慮各種因素進(jìn)行拼裝，以最大限度消除累計誤差。

6 結(jié) 語

采取合理可行的消除誤差的措施，可以避免出現(xiàn)因誤差較大無法安裝，導(dǎo)致修改構(gòu)件、甚至報廢構(gòu)件的情況，保證大跨度結(jié)構(gòu)全螺栓連接的安裝精度滿足要求，從而提高施工效率，節(jié)約人工、設(shè)備和材料成本。